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JP2002017090A - Driving method and driving device for piezoelectric transformer - Google Patents

Driving method and driving device for piezoelectric transformer

Info

Publication number
JP2002017090A
JP2002017090A JP2001111318A JP2001111318A JP2002017090A JP 2002017090 A JP2002017090 A JP 2002017090A JP 2001111318 A JP2001111318 A JP 2001111318A JP 2001111318 A JP2001111318 A JP 2001111318A JP 2002017090 A JP2002017090 A JP 2002017090A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
cathode tube
cold
piezoelectric transformer
detection circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001111318A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Nakatsuka
宏 中塚
Katsunori Moritoki
克典 守時
Toshiyuki Asahi
俊行 朝日
Kojiro Okuyama
浩二郎 奥山
Osamu Kawasaki
修 川▲さき▼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2001111318A priority Critical patent/JP2002017090A/en
Publication of JP2002017090A publication Critical patent/JP2002017090A/en
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    • Y02B20/202

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  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷陰極管と反射板との間の浮遊容量によるリ
ーク電流の影響を排除した小型で高効率の圧電トランス
の駆動制御により、冷陰極管の発光輝度を一定にする。 【解決手段】 位相差検出回路119が、圧電トランス
110の出力電流と電圧との位相差を検出し、その位相
差に基づき、有効電流検出回路115が、冷陰極管11
8に流れる有効電流を検出し、有効電流が所定の設定値
に等しくなるように、発振制御回路114、可変発振回
路113、駆動回路112を介して圧電トランスが駆動
制御される。
(57) [Summary] [Problem] To keep the emission luminance of a cold cathode tube constant by controlling the drive of a small and high-efficiency piezoelectric transformer that eliminates the effect of leakage current due to stray capacitance between the cold cathode tube and a reflector. I do. SOLUTION: A phase difference detection circuit 119 detects a phase difference between an output current and a voltage of a piezoelectric transformer 110, and based on the phase difference, an effective current detection circuit 115 generates a cold cathode tube 11
The piezoelectric transformer is driven and controlled via the oscillation control circuit 114, the variable oscillation circuit 113, and the drive circuit 112 such that the effective current flowing through the circuit 8 is detected and the effective current becomes equal to a predetermined set value.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、各種高電圧発生装
置に用いられる圧電トランスの駆動方法および駆動装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and a device for driving a piezoelectric transformer used in various high-voltage generators.

【0002】[0002]

【従来の技術】図14に、従来の圧電トランスの代表的
な構造であるローゼン型圧電トランスの構造を示す。こ
の圧電トランスは、電磁トランスに比べて小型化が図
れ、不燃性であり、電磁誘導によるノイズを出さないな
どの長所を有している。
2. Description of the Related Art FIG. 14 shows the structure of a Rosen type piezoelectric transformer which is a typical structure of a conventional piezoelectric transformer. This piezoelectric transformer has advantages such as miniaturization, non-combustibility, and no generation of noise due to electromagnetic induction as compared with the electromagnetic transformer.

【0003】図14において、1で示す部分が圧電トラ
ンスの低インピーダンス部であり、圧電トランスを昇圧
用として用いる場合の入力部となる。低インピーダンス
部1は、厚み方向(PD)に分極が施されており、厚み
方向の主面に電極3U、3Dが配置されている。一方、
2で示す部分は高インピーダンス部であり、圧電トラン
スを昇圧用として用いる場合の出力部となる。高インピ
ーダンス部2は、長手方向(PL)に分極が施されてお
り、長手方向の端面に電極4が配置されている。
In FIG. 14, a portion indicated by 1 is a low impedance portion of the piezoelectric transformer, and serves as an input portion when the piezoelectric transformer is used for boosting. The low impedance section 1 is polarized in the thickness direction (PD), and the electrodes 3U and 3D are arranged on the main surface in the thickness direction. on the other hand,
The portion indicated by 2 is a high impedance portion, and becomes an output portion when the piezoelectric transformer is used for boosting. The high impedance portion 2 is polarized in the longitudinal direction (PL), and the electrode 4 is disposed on the end face in the longitudinal direction.

【0004】図14に示すような圧電トランスは、負荷
が無限大のときは非常に高い昇圧比を得ることができ、
また負荷が小さくなると昇圧比も減少するという特性か
ら、近年、冷陰極管用の電源として用いられている。圧
電トランスを用いたインバータでは、効率よく高電圧を
発生することができる。
A piezoelectric transformer as shown in FIG. 14 can obtain a very high boost ratio when the load is infinite.
In addition, they have recently been used as power supplies for cold-cathode tubes because of the characteristic that the step-up ratio decreases as the load decreases. An inverter using a piezoelectric transformer can efficiently generate a high voltage.

【0005】図15は、従来の圧電トランスの自励発振
方式駆動装置の構成を示すブロック図である。図15に
おいて、13は可変周波数の電圧信号を発生する可変発
振回路である。可変発振回路13から出力される電圧信
号は、通常、パルス波形であり、波形整形回路11によ
り、その高周波成分が取り除かれて正弦波に近い交流信
号に変換される。波形整形回路11の出力信号は、駆動
回路12により圧電トランス10を駆動するのに十分な
レベルにまで電圧増幅され、圧電トランス10の一方の
1次側電極3Uに入力される。なお、圧電トランス10
の他方の1次側電極3Dは接地電位に接続されている。
圧電トランス10の圧電効果により昇圧された出力電圧
は2次側電極4から取り出される。
FIG. 15 is a block diagram showing the configuration of a conventional self-excited oscillation type driving device for a piezoelectric transformer. In FIG. 15, reference numeral 13 denotes a variable oscillation circuit that generates a voltage signal of a variable frequency. The voltage signal output from the variable oscillation circuit 13 generally has a pulse waveform, and the waveform shaping circuit 11 removes the high-frequency component thereof and converts the signal into a nearly sinusoidal AC signal. The output signal of the waveform shaping circuit 11 is voltage-amplified by the drive circuit 12 to a level sufficient to drive the piezoelectric transformer 10, and is input to one primary electrode 3U of the piezoelectric transformer 10. The piezoelectric transformer 10
The other primary electrode 3D is connected to the ground potential.
The output voltage boosted by the piezoelectric effect of the piezoelectric transformer 10 is extracted from the secondary electrode 4.

【0006】2次側電極から出力された高圧電圧は、冷
陰極管17と帰還抵抗18との直列回路と、過電圧保護
回路部20とに印加される。過電圧保護回路部20は、
抵抗19a、19bと、比較回路15とからなり、比較回
路15は、抵抗19aと抵抗19bとにより分圧された電
圧と基準電圧Vref1とを比較し、圧電トランスの2
次側電極4から出力される高圧電圧が、基準電圧Vre
f1によって決まる設定電圧よりも高くなるのを防ぐよ
うに、発振制御回路14に信号を出力する。なお、この
過電圧保護回路部20は、冷陰極管17の点灯時には動
作しない。
The high voltage output from the secondary electrode is applied to a series circuit of a cold cathode tube 17 and a feedback resistor 18 and to an overvoltage protection circuit section 20. The overvoltage protection circuit unit 20
The comparison circuit 15 includes resistors 19a and 19b and a comparison circuit 15. The comparison circuit 15 compares the voltage divided by the resistors 19a and 19b with the reference voltage Vref1, and compares the voltage divided by the reference voltage Vref1.
The high voltage output from the secondary electrode 4 is equal to the reference voltage Vre.
A signal is output to the oscillation control circuit 14 so as to prevent the voltage from becoming higher than the set voltage determined by f1. The overvoltage protection circuit section 20 does not operate when the cold cathode tube 17 is turned on.

【0007】また、冷陰極管17と帰還抵抗18からな
る直列回路に流れる電流によって帰還抵抗18の両端に
発生する電圧が、帰還電圧として比較回路16の一方の
入力端子に印加され、比較回路16では、帰還電圧を他
方の入力端子に印加される基準電圧Vref2と比較し
て、冷陰極管17にほぼ一定の電流が流れるように発振
制御回路14に信号を送る。
A voltage generated at both ends of the feedback resistor 18 by a current flowing through a series circuit including the cold cathode tube 17 and the feedback resistor 18 is applied to one input terminal of the comparison circuit 16 as a feedback voltage. Then, the feedback voltage is compared with a reference voltage Vref2 applied to the other input terminal, and a signal is sent to the oscillation control circuit 14 so that a substantially constant current flows through the cold-cathode tube 17.

【0008】発振制御回路14は、比較回路16からの
出力信号に応じた周波数での発振を行うよう可変発振回
路13に信号を出力する。なお、この比較回路16は、
冷陰極管17の点灯開始前には動作しない。
[0008] The oscillation control circuit 14 outputs a signal to the variable oscillation circuit 13 so as to oscillate at a frequency corresponding to the output signal from the comparison circuit 16. Note that this comparison circuit 16
It does not operate before the cold cathode tube 17 starts lighting.

【0009】このようにして、冷陰極管17は安定に点
灯する。自励発振方式で圧電トランスを駆動する場合
は、温度によって圧電トランスの共振周波数が変化して
も、自動的に駆動周波数が共振周波数に追尾する。
Thus, the cold-cathode tube 17 is stably turned on. When the piezoelectric transformer is driven by the self-excited oscillation method, the driving frequency automatically tracks the resonance frequency even if the resonance frequency of the piezoelectric transformer changes according to the temperature.

【0010】このように、圧電トランスを用いたインバ
ータを構成することにより、冷陰極管17に流れる電流
が一定となるように制御することができる。
As described above, by configuring the inverter using the piezoelectric transformer, it is possible to control the current flowing through the cold cathode tube 17 to be constant.

【0011】また、冷陰極管の輝度むらを防止するため
に、図9に示すように、2つの圧電トランス22、23
を並列に駆動して、位相差が180°異なる2つの交流
電圧信号V1、V2で冷陰極管21を点灯させる駆動方
法や、図10にその構造を示す圧電トランス61を用い
て、図11に示すように、圧電トランス61の2つの出
力電極4L、4Rをそれぞれ冷陰極管64の2つの入力
端子641、642に接続する駆動方法が提案されてい
る。
As shown in FIG. 9, two piezoelectric transformers 22 and 23 are provided to prevent uneven brightness of the cold cathode fluorescent lamp.
Are driven in parallel to drive the cold-cathode tubes 21 with two AC voltage signals V1 and V2 having a phase difference of 180 °, and a piezoelectric transformer 61 having the structure shown in FIG. As shown, a driving method has been proposed in which two output electrodes 4L and 4R of a piezoelectric transformer 61 are connected to two input terminals 641 and 642 of a cold cathode tube 64, respectively.

【0012】これらの駆動装置においても、図15に示
した駆動装置で行われる動作と同様に、冷陰極管に流れ
る電流をフィードバックし、周波数制御、電圧制御を行
う必要がある。あるいは、冷陰極管の輝度を検出しフィ
ードバックを行う。
In these driving devices as well, it is necessary to perform frequency control and voltage control by feeding back the current flowing through the cold-cathode tube, as in the operation performed by the driving device shown in FIG. Alternatively, the luminance of the cold-cathode tube is detected and feedback is performed.

【0013】冷陰極管の輝度を一定にするために、圧電
トランスの出力電流や出力電圧を検出したり(例えば、
図9の出力電流検出回路24、出力電圧比較回路2
5)、また、反射板に流れる電流を検出したりして、冷
陰極管の電流制御が行われている。
In order to keep the brightness of the cold cathode tube constant, the output current and output voltage of the piezoelectric transformer are detected (for example,
The output current detection circuit 24 and the output voltage comparison circuit 2 of FIG.
5) In addition, current control of the cold-cathode tube is performed by detecting a current flowing through the reflector.

【0014】以上に説明した従来の圧電トランスの駆動
装置では、冷陰極管の電流制御は、冷陰極管に接続され
た帰還抵抗18(図15)によって検出した電圧をフィ
ードバックすることで行われている。
In the conventional piezoelectric transformer driving device described above, current control of the cold cathode tube is performed by feeding back a voltage detected by a feedback resistor 18 (FIG. 15) connected to the cold cathode tube. I have.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、冷陰極
管と反射板(図9の反射板26、図11の反射板65)
との間の浮遊容量Cx(図9および図11)により、冷
陰極管から反射板に電流が流れ出してしまう。その結
果、冷陰極管の輝度むらを生じるという問題があった。
However, the cold cathode tube and the reflector (the reflector 26 in FIG. 9 and the reflector 65 in FIG. 11).
9 and 11 causes a current to flow from the cold-cathode tube to the reflector. As a result, there is a problem that the brightness of the cold cathode tube is uneven.

【0016】この問題を解決するために、特開平11−
8087号公報に記載のように、冷陰極管の両端から1
80°位相の異なった電圧を入力する手段が提案されて
いる。しかしながら、図12Aに示すように1つの冷陰
極管51に、あるいは図13Aに示すように直列接続し
た2つの冷陰極管51、52に電圧を印加した場合、高
電圧側(期間taの電圧V1印加側、期間tbの電圧V
2印加側)においては、冷陰極管から反射板に電流が流
出する(図12Bの(+)側の電流Ixa、図12Cの
(+)側の電流Ixb)。また、低電圧側(期間tbの
電圧V1印加側、期間taの電圧V2印加側)において
は、反射板から冷陰極管に電流が流入する(図12Bの
(−)側の電流Ixa、図12Cの(−)側の電流Ix
b)。
In order to solve this problem, Japanese Patent Application Laid-Open No.
As described in JP-A-8087, one end of each cold cathode tube is
Means for inputting voltages having different phases of 80 ° have been proposed. However, when a voltage is applied to one cold cathode tube 51 as shown in FIG. 12A or to two cold cathode tubes 51 and 52 connected in series as shown in FIG. Voltage V on application side, period tb
(2 application side), current flows out of the cold cathode tube to the reflector (current Ixa on the (+) side in FIG. 12B, current Ixb on the (+) side in FIG. 12C). On the low voltage side (voltage V1 application side in period tb, voltage V2 application side in period ta), current flows from the reflector into the cold cathode tube (current Ixa on the (-) side in FIG. 12B, FIG. 12C). Ix on the (-) side of
b).

【0017】したがって、圧電トランスの出力電流は、
冷陰極管のみに流れる電流Iaと、浮遊容量Cxに流れ
るリーク電流Ixa、Ixb(Ix)との両方を含んで
いる。冷陰極管の点灯時には、冷陰極管は抵抗負荷とし
て扱えるため、冷陰極管の輝度に関与する電流は、圧電
トランスから出力される電流(I)のうちの有効電流I
a=Icosθ(θは、図16に示すように、圧電トラ
ンスの出力電圧と出力電流の位相差)のみである。つま
り、浮遊容量Cxを介して反射板を流れるリーク電流I
xは無効電流となり、冷陰極管の輝度には関与しない。
Therefore, the output current of the piezoelectric transformer is
It includes both the current Ia flowing only through the cold cathode tubes and the leak currents Ixa and Ixb (Ix) flowing through the stray capacitance Cx. When the cold-cathode tube is turned on, the cold-cathode tube can be treated as a resistive load. Therefore, the current related to the brightness of the cold-cathode tube is the effective current I of the current (I) output from the piezoelectric transformer.
a = Icos θ (θ is the phase difference between the output voltage and the output current of the piezoelectric transformer as shown in FIG. 16). That is, the leak current I flowing through the reflector via the stray capacitance Cx
x becomes a reactive current and does not contribute to the brightness of the cold-cathode tube.

【0018】そのため、図9および図11に示すように
構成された圧電トランスの駆動装置では、出力電流検出
回路24、62により、冷陰極管を流れる電流Iaと、
冷陰極管と反射板等で形成される浮遊容量Cxによるリ
ーク電流Ixも同時に検出してしまう。反射板による浮
遊容量Cxが一定であれば、それを考慮した制御を行う
ことで冷陰極管に流れる電流を一定に制御することも可
能となる。しかし、浮遊容量Cxにはバラツキがあるた
め、冷陰極管を流れる電流Iaを一定に制御するのが困
難となり、インバータ間での輝度バラツキ等の原因とな
る。また、圧電トランスを2本使った駆動装置の場合に
おいても同様に、管電流を制御するのは困難である。
For this reason, in the driving device for the piezoelectric transformer configured as shown in FIGS. 9 and 11, the output current detection circuits 24 and 62 determine the current Ia flowing through the cold-cathode tube,
The leakage current Ix due to the stray capacitance Cx formed by the cold-cathode tube and the reflector is also detected at the same time. If the stray capacitance Cx due to the reflector is constant, it is possible to control the current flowing through the cold-cathode tube to a constant value by performing control taking that into account. However, since the stray capacitance Cx varies, it is difficult to control the current Ia flowing through the cold-cathode tube at a constant level, which causes luminance variation between the inverters. Also, in the case of a drive device using two piezoelectric transformers, similarly, it is difficult to control the tube current.

【0019】そこで、特開平11−27955号公報に
は、浮遊容量電流検出回路によりリーク電流を検出し、
管電流検出回路により管電流を検出し管電流制御を行っ
ている。しかしながら、ここに開示された方法では、駆
動周波数を制御して出力電圧を一定にする圧電トランス
においては、浮遊容量によるリーク電流は周波数が変化
すると、浮遊容量によるインピーダンスが変化するた
め、リーク電流が変化する。その結果、周波数の影響も
考慮した回路構成にするためには、制御回路が複雑なも
のとなる。
Therefore, Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-27955 discloses that a leakage current is detected by a stray capacitance current detection circuit.
The tube current is detected by a tube current detection circuit to control the tube current. However, in the method disclosed herein, in a piezoelectric transformer that controls the driving frequency to keep the output voltage constant, the leakage current due to the stray capacitance changes when the frequency changes, and the impedance due to the stray capacitance changes. Change. As a result, the control circuit becomes complicated in order to obtain a circuit configuration taking into account the influence of the frequency.

【0020】したがって、本発明の目的は、冷陰極管と
反射板との間の浮遊容量によるリーク電流である無効電
流の影響を排除し、管電流が一定になるように正確に制
御することで、冷陰極管の輝度が安定し、また小型で高
効率の圧電トランスの駆動方法および駆動装置を提供す
ることにある。
Therefore, an object of the present invention is to eliminate the effect of a reactive current, which is a leakage current due to a stray capacitance between a cold cathode tube and a reflector, and to accurately control the tube current to be constant. Another object of the present invention is to provide a small and highly efficient driving method and a driving apparatus for a piezoelectric transformer in which the luminance of the cold cathode fluorescent lamp is stable.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明に係る圧電トランスの第1の駆動方法は、圧
電トランスの1次端子から入力した電圧を圧電効果によ
り昇圧して2つの2次端子から冷陰極管の2つの端子に
出力し、前記冷陰極管に印加される電圧と、前記冷陰極
管に流れる電流との位相差を検出し、前記検出した位相
差に基づいて、前記冷陰極管に流れる有効電流を検出
し、前記検出した有効電流を所定の設定値と比較し、前
記冷陰極管に流れる有効電流が前記所定の設定値に等し
くなるように、前記圧電トランスを駆動制御することを
特徴とする。
In order to achieve the above object, a first driving method of a piezoelectric transformer according to the present invention is to increase a voltage input from a primary terminal of the piezoelectric transformer by a piezoelectric effect and to increase two voltages. Output from the secondary terminal to the two terminals of the cold-cathode tube, detect the phase difference between the voltage applied to the cold-cathode tube and the current flowing through the cold-cathode tube, based on the detected phase difference, Detecting an effective current flowing through the cold-cathode tube, comparing the detected effective current with a predetermined set value, and controlling the piezoelectric transformer so that the effective current flowing through the cold-cathode tube becomes equal to the predetermined set value. It is characterized by driving control.

【0022】前記の目的を達成するため、本発明に係る
圧電トランスの第2の駆動方法は、第1の圧電トランス
の1次端子から入力した電圧を圧電効果により昇圧して
2次端子から冷陰極管の一方の端子に出力し、第2の圧
電トランスの1次端子から入力した電圧を圧電効果によ
り昇圧して2次端子から前記冷陰極管の他方の端子に出
力し、前記冷陰極管に印加される電圧と前記冷陰極管に
流れる電流との位相差を検出し、前記検出した位相差に
基づいて、前記冷陰極管に流れる有効電流を検出し、前
記検出した有効電流を所定の設定値と比較し、前記冷陰
極管に流れる有効電流が前記所定の設定値に等しくなる
ように、前記第1および第2の圧電トランスを駆動制御
することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a second driving method of a piezoelectric transformer according to the present invention is characterized in that a voltage input from a primary terminal of a first piezoelectric transformer is boosted by a piezoelectric effect and the voltage is cooled from a secondary terminal. The voltage is output to one terminal of a cathode tube, the voltage input from the primary terminal of the second piezoelectric transformer is boosted by the piezoelectric effect, and the voltage is output from the secondary terminal to the other terminal of the cold cathode tube. Detecting the phase difference between the voltage applied to the current and the current flowing through the cold-cathode tube, detecting the effective current flowing through the cold-cathode tube based on the detected phase difference, and converting the detected effective current to a predetermined value. The driving of the first and second piezoelectric transformers is controlled such that an effective current flowing through the cold-cathode tube becomes equal to the predetermined set value as compared with a set value.

【0023】第1および第2の駆動方法において、前記
冷陰極管は、1つ、もしくは2つ以上の直列接続である
ことが好ましい。
In the first and second driving methods, it is preferable that the cold-cathode tube is one, or two or more, connected in series.

【0024】前記の目的を達成するため、本発明に係る
圧電トランスの第1の駆動装置は、1次端子から入力さ
れた電圧を圧電効果により昇圧して2つの2次端子から
出力する圧電トランスと、前記圧電トランスを駆動する
駆動回路と、前記駆動回路に可変周波数の電圧を出力す
る可変発振回路と、前記圧電トランスの2次端子からの
出力電圧が2つの端子に印加される冷陰極管と、前記冷
陰極管に流れる電流を検出する電流検出回路と、前記冷
陰極管に印加された電圧を検出する電圧検出回路と、前
記電流検出回路から出力される電流信号と前記電圧検出
回路から出力される電圧信号との位相差を検出する位相
差検出回路と、前記電流検出回路からの電流信号と前記
位相差検出回路からの位相差に基づいて、前記冷陰極管
に流れる有効電流を検出する有効電流検出回路と、前記
有効電流検出回路で検出された有効電流と所定の設定値
とを比較し、前記有効電流が前記所定の設定値に等しく
なるように、前記可変発振回路の発振周波数を制御する
発振制御回路とを備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a first driving device for a piezoelectric transformer according to the present invention comprises a piezoelectric transformer which boosts a voltage input from a primary terminal by a piezoelectric effect and outputs the boosted voltage from two secondary terminals. A driving circuit for driving the piezoelectric transformer, a variable oscillation circuit for outputting a voltage of a variable frequency to the driving circuit, and a cold cathode tube to which an output voltage from a secondary terminal of the piezoelectric transformer is applied to two terminals A current detection circuit that detects a current flowing through the cold-cathode tube, a voltage detection circuit that detects a voltage applied to the cold-cathode tube, and a current signal output from the current detection circuit and the voltage detection circuit. A phase difference detection circuit for detecting a phase difference between the output voltage signal and an effective current flowing through the cold-cathode tube based on a current signal from the current detection circuit and a phase difference from the phase difference detection circuit; Comparing the active current detected by the active current detection circuit with a predetermined set value, and oscillating the variable oscillation circuit so that the active current becomes equal to the predetermined set value. An oscillation control circuit for controlling the frequency.

【0025】前記の目的を達成するため、本発明に係る
圧電トランスの第2の駆動装置は、1次端子から入力さ
れた電圧を圧電効果により昇圧して2次端子から出力す
る第1の圧電トランスと、1次端子から入力された電圧
を圧電効果により昇圧して2次端子から出力する第2の
圧電トランスと、前記第1および第2の圧電トランスを
それぞれ位相が180°異なる信号で駆動する駆動回路
と、前記駆動回路に可変周波数の電圧を出力する可変発
振回路と、前記第1の圧電トランスの2次端子からの出
力電圧が一方の端子に印加され、前記第2の圧電トラン
スの2次端子からの出力電圧が他方の端子に印加される
冷陰極管と、前記冷陰極管に流れる電流を検出する電流
検出回路と、前記冷陰極管に印加された電圧を検出する
電圧検出回路と、前記電流検出回路から出力される電流
信号と前記電圧検出回路から出力される電圧信号との位
相差を検出する位相差検出回路と、前記電流検出回路か
らの電流信号と前記位相差検出回路からの位相差に基づ
いて、前記冷陰極管に流れる有効電流を検出する有効電
流検出回路と、前記有効電流検出回路で検出された有効
電流と所定の設定値とを比較し、前記有効電流が前記所
定の設定値に等しくなるように、前記可変発振回路の発
振周波数を制御する発振制御回路とを備えたことを特徴
とする。
In order to achieve the above object, a second driving device for a piezoelectric transformer according to the present invention comprises a first driving device for boosting a voltage input from a primary terminal by a piezoelectric effect and outputting the boosted voltage from a secondary terminal. A transformer, a second piezoelectric transformer that boosts a voltage input from a primary terminal by a piezoelectric effect and outputs the boosted voltage from a secondary terminal, and drives the first and second piezoelectric transformers with signals whose phases are different from each other by 180 °. A driving circuit, a variable oscillating circuit that outputs a voltage of a variable frequency to the driving circuit, and an output voltage from a secondary terminal of the first piezoelectric transformer is applied to one terminal. A cold cathode tube to which an output voltage from a secondary terminal is applied to the other terminal; a current detection circuit for detecting a current flowing through the cold cathode tube; and a voltage detection circuit for detecting a voltage applied to the cold cathode tube When, A phase difference detection circuit that detects a phase difference between a current signal output from the current detection circuit and a voltage signal output from the voltage detection circuit, and a current signal from the current detection circuit and a signal from the phase difference detection circuit. Based on the phase difference, an effective current detection circuit that detects an effective current flowing through the cold-cathode tube, and compares the effective current detected by the effective current detection circuit with a predetermined set value. And an oscillation control circuit for controlling an oscillation frequency of the variable oscillation circuit so as to be equal to the set value of the variable oscillation circuit.

【0026】前記の目的を達成するため、本発明に係る
圧電トランスの第3の駆動方法は、第1の圧電トランス
の1次端子から入力した電圧を圧電効果により昇圧して
2次端子から冷陰極管の一方の端子に出力し、第2の圧
電トランスの1次端子から入力した、前記第1の圧電ト
ランスの入力電圧と同位相の電圧を圧電効果により昇圧
して、2次端子から前記第1の圧電トランスの出力電圧
とは位相が180°異なる電圧として前記冷陰極管の他
方の端子に出力し、前記冷陰極管を点灯することを特徴
とする。
In order to achieve the above object, a third driving method of a piezoelectric transformer according to the present invention is characterized in that a voltage input from a primary terminal of a first piezoelectric transformer is boosted by a piezoelectric effect and cooled from a secondary terminal. The voltage is output to one terminal of the cathode tube, and the same voltage as the input voltage of the first piezoelectric transformer, which is input from the primary terminal of the second piezoelectric transformer, is boosted by a piezoelectric effect. A voltage different from the output voltage of the first piezoelectric transformer by 180 ° in phase is output to the other terminal of the cold-cathode tube to turn on the cold-cathode tube.

【0027】この第3の駆動方法において、前記冷陰極
管に印加される電圧と前記冷陰極管に流れる電流との位
相差を検出し、前記検出した位相差に基づいて、前記冷
陰極管に流れる有効電流を検出し、前記検出した有効電
流を所定の設定値と比較し、前記冷陰極管に流れる有効
電流が前記所定の設定値に等しくなるように、前記第1
および第2の圧電トランスを駆動制御することが好まし
い。
In the third driving method, a phase difference between a voltage applied to the cold-cathode tube and a current flowing through the cold-cathode tube is detected, and based on the detected phase difference, the cold-cathode tube is detected. Detecting the effective current flowing therethrough, comparing the detected effective current with a predetermined set value, and setting the first current so that the effective current flowing through the cold-cathode tube becomes equal to the predetermined set value.
It is preferable to drive and control the second piezoelectric transformer.

【0028】前記の目的を達成するため、本発明に係る
圧電トランスの第3の駆動装置は、1次端子から入力さ
れた電圧を圧電効果により昇圧して2次端子から出力す
る第1の圧電トランスと、1次端子から入力された、前
記第1の圧電トランスの入力電圧と同位相の電圧を圧電
効果により昇圧して、前記第1の圧電トランスの出力電
圧とは位相が180°異なる電圧として2次端子から出
力する第2の圧電トランスと、前記第1および第2の圧
電トランスを同位相の信号で駆動する駆動回路と、前記
駆動回路に可変周波数の電圧を出力する可変発振回路
と、前記第1の圧電トランスの2次端子からの出力電圧
が一方の端子に印加され、前記第2の圧電トランスの2
次端子からの出力電圧が他方の端子に印加される冷陰極
管と、前記冷陰極管に流れる電流を検出する電流検出回
路と、前記冷陰極管に印加された電圧を検出する電圧検
出回路と、前記電流検出回路から出力される電流信号と
前記電圧検出回路から出力される電圧信号との位相差を
検出する位相差検出回路と、前記電流検出回路からの電
流信号と前記位相差検出回路からの位相差に基づいて、
前記冷陰極管に流れる有効電流を検出する有効電流検出
回路と、前記有効電流検出回路で検出された有効電流と
所定の設定値とを比較し、前記有効電流が前記所定の設
定値に等しくなるように、前記可変発振回路の発振周波
数を制御する発振制御回路とを備えたことを特徴とす
る。
In order to achieve the above object, a third driving device for a piezoelectric transformer according to the present invention comprises a first driving device for boosting a voltage input from a primary terminal by a piezoelectric effect and outputting the boosted voltage from a secondary terminal. A transformer and a voltage having the same phase as the input voltage of the first piezoelectric transformer, which is input from a primary terminal, is boosted by a piezoelectric effect and has a phase different from the output voltage of the first piezoelectric transformer by 180 ° A second piezoelectric transformer that outputs from a secondary terminal, a drive circuit that drives the first and second piezoelectric transformers with signals of the same phase, and a variable oscillator circuit that outputs a variable frequency voltage to the drive circuit. The output voltage from the secondary terminal of the first piezoelectric transformer is applied to one terminal, and the output voltage of the second piezoelectric transformer
A cold cathode tube in which an output voltage from the next terminal is applied to the other terminal, a current detection circuit for detecting a current flowing through the cold cathode tube, and a voltage detection circuit for detecting a voltage applied to the cold cathode tube A phase difference detection circuit that detects a phase difference between a current signal output from the current detection circuit and a voltage signal output from the voltage detection circuit; and a current signal from the current detection circuit and the phase difference detection circuit. Based on the phase difference of
Comparing an effective current detected by the effective current detection circuit with a predetermined set value, wherein the effective current is equal to the predetermined set value. And an oscillation control circuit for controlling an oscillation frequency of the variable oscillation circuit.

【0029】前記の目的を達成するため、本発明に係る
圧電トランスの第4の駆動装置は、入力されたそれぞれ
位相が180°異なる交流電圧を電流増幅する1対の電
流増幅回路と、前記1対の電流増幅回路のそれぞれの出
力信号を電圧増幅し、それぞれ位相が180°異なる電
圧信号を出力する1対の昇圧トランスと、圧電体に1次
側電極及び2次側電極が形成され、前記1対の昇圧トラ
ンスのそれぞれから前記1次側電極に入力された前記電
圧信号を昇圧して前記2次側電極から出力する1対の圧
電トランスとを備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a fourth driving device for a piezoelectric transformer according to the present invention comprises: a pair of current amplifying circuits for current amplifying AC voltages having phases different from each other by 180 °; A pair of step-up transformers for amplifying each output signal of the pair of current amplifying circuits and outputting voltage signals having a phase difference of 180 °, and a primary electrode and a secondary electrode formed on the piezoelectric body, And a pair of piezoelectric transformers for boosting the voltage signal input to the primary electrode from each of the pair of boost transformers and outputting the boosted voltage signal from the secondary electrode.

【0030】上記の構成によれば、圧電トランスの出力
電流と電圧との位相差に基づいて、冷陰極管に流れる有
効電流のみを検出し、冷陰極管と反射板との間に形成さ
れる浮遊容量による無効電流を排除し、管電流が一定に
なるように正確に制御することで、冷陰極管の輝度が安
定し、また小型で高効率の圧電トランスの駆動方法およ
び駆動装置を実現することができる。
According to the above configuration, only the effective current flowing through the cold cathode tube is detected based on the phase difference between the output current and the voltage of the piezoelectric transformer, and is formed between the cold cathode tube and the reflector. By eliminating the reactive current due to the stray capacitance and accurately controlling the tube current to be constant, the brightness of the cold-cathode tube is stabilized, and a small and highly efficient piezoelectric transformer driving method and device are realized. be able to.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて、図面を参照して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0032】(第1の実施形態)図1は、本発明の第1
の実施形態による圧電トランスの駆動装置の一構成例を
示すブロック図である。
(First Embodiment) FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
It is a block diagram showing an example of 1 composition of a drive device of a piezoelectric transformer by an embodiment.

【0033】図2は、図1の圧電トランス110と負荷
としての冷陰極管118との接続状態および浮遊容量C
xによる無効電流Ixa、Ixbを模式的に示す図であ
る。
FIG. 2 shows the connection state between the piezoelectric transformer 110 of FIG. 1 and the cold cathode tube 118 as a load and the stray capacitance C.
It is a figure which shows the reactive currents Ixa and Ixb by x typically.

【0034】まず、図2に示すように、圧電トランス1
10は、チタン酸ジルコン鉛(PZT)等の圧電材料を
矩形状に加工し、矩形板の中央部付近に入力側電極11
00U、1100Dを形成し、矩形板の両端面に出力側
電極1100L、1100Rをそれぞれ設けて構成され
ている。圧電トランス110の駆動部は、入力側電極1
100U、1100Dにより厚み方向に分極が行われ、
その発電部は、入力側電極1100U、1100Dとそ
れぞれの出力側電極1100L、1100Rにより分極
が行われる。圧電トランス110は、入力側電極110
0Uと1100Dの間に2分の1波長振動モードの交流
電圧が印加されると、入力側電極1100Uと1100
Dに印加された電圧は、端面に形成された2つの出力側
電極1100L、1100Rにより、180°だけ位相
の異なった電圧として取り出される。
First, as shown in FIG.
Reference numeral 10 denotes an input-side electrode 11 formed by processing a piezoelectric material such as lead zircon titanate (PZT) into a rectangular shape and near the center of the rectangular plate.
00U and 1100D are formed, and output electrodes 1100L and 1100R are provided on both end surfaces of the rectangular plate, respectively. The drive unit of the piezoelectric transformer 110 is the input side electrode 1
Polarization is performed in the thickness direction by 100U and 1100D,
The power generation section is polarized by the input side electrodes 1100U and 1100D and the respective output side electrodes 1100L and 1100R. The piezoelectric transformer 110 includes an input electrode 110
When an AC voltage in the half-wavelength oscillation mode is applied between 0U and 1100D, the input-side electrodes 1100U and 1100D
The voltage applied to D is extracted as two voltages 180 ° out of phase by the two output electrodes 1100L and 1100R formed on the end faces.

【0035】図2に示すように、圧電トランスからそれ
ぞれ180°位相が異なり、入力電圧を昇圧比倍だけさ
れた出力電圧が、冷陰極管118のそれぞれの入力端に
印加される。冷陰極管118は、通常、反射板120等
による浮遊容量Cxを有している。このような場合、冷
陰極管118の両端にそれぞれプラスとマイナスの電圧
が印加されると、冷陰極管118の高電圧側(期間ta
時の電圧V2印加側、期間tb時の電圧V1印加側)で
は、冷陰極管118から反射板120に電流Ixa2、
Ixb1が流出し、低電圧側(期間ta時の電圧V1印
加側、期間tb時の電圧V2印加側)では、反射板12
0から冷陰極管118に電流Ixa1、Ixb2が流入
する。従って、圧電トランス110の出力電流は、冷陰
極管118の発光に寄与する電流Ia(有効電流)と、
冷陰極管118と反射板との間に形成される浮遊容量C
xに流れる電流(無効電流Ix)とが含まれる。
As shown in FIG. 2, the output voltage obtained by multiplying the input voltage by the boosting ratio by 180 ° from the piezoelectric transformer is applied to each input terminal of the cold cathode tube 118. The cold-cathode tube 118 usually has a stray capacitance Cx due to the reflection plate 120 or the like. In such a case, when positive and negative voltages are applied to both ends of the cold cathode tube 118, respectively, the high voltage side (period ta) of the cold cathode tube 118
(The voltage V2 application side at the time and the voltage V1 application side at the time tb), the current Ixa2 from the cold cathode tube 118 to the reflection plate 120,
Ixb1 flows out, and on the low voltage side (voltage V1 application side during period ta, voltage V2 application side during period tb), the reflection plate 12
From 0, currents Ixa1 and Ixb2 flow into the cold cathode tube 118. Therefore, the output current of the piezoelectric transformer 110 includes a current Ia (effective current) contributing to light emission of the cold cathode tube 118,
Floating capacitance C formed between cold-cathode tube 118 and reflector
x (reactive current Ix).

【0036】その結果、冷陰極管118の輝度を一定に
保とうとすると、冷陰極管118の発光に寄与する有効
電流Iaのみを検出し、それをフィードバックする必要
がある。
As a result, to keep the brightness of the cold-cathode tube 118 constant, it is necessary to detect only the effective current Ia that contributes to the light emission of the cold-cathode tube 118 and feed it back.

【0037】図1において、113は可変周波数の電圧
信号を発生する可変発振回路である。可変発振回路11
3の出力信号は、通常、パルス波形の電圧信号であり、
駆動回路112により、高周波成分が取り除かれて正弦
波に近い交流信号に変換される。可変発振回路113の
出力信号は、駆動回路112に入力される。駆動回路1
12の出力信号は、圧電トランス110を駆動するのに
十分なレベルにまで電圧増幅され、圧電トランス110
の1次側電極1100Uに入力される。ここで、圧電ト
ランス110としては、図2に示した構造を有する圧電
トランスを用いる。
In FIG. 1, reference numeral 113 denotes a variable oscillation circuit for generating a voltage signal of a variable frequency. Variable oscillation circuit 11
The output signal of No. 3 is usually a voltage signal having a pulse waveform,
The driving circuit 112 removes high-frequency components and converts the signal into an AC signal close to a sine wave. The output signal of the variable oscillation circuit 113 is input to the drive circuit 112. Drive circuit 1
12 is voltage amplified to a level sufficient to drive the piezoelectric transformer 110,
To the primary side electrode 1100U. Here, as the piezoelectric transformer 110, a piezoelectric transformer having the structure shown in FIG. 2 is used.

【0038】圧電トランス110の圧電効果により昇圧
された出力電圧は、2次側電極1100L、1100R
から取り出される。2次側電極1100L、1100R
から出力された位相が180°異なる2つの高圧電圧
は、冷陰極蛍光管118の2つの入力端子に印加され、
冷陰極管118が点灯する。
The output voltage boosted by the piezoelectric effect of the piezoelectric transformer 110 is applied to the secondary electrodes 1100L, 1100R.
Taken out of Secondary electrode 1100L, 1100R
Are output to the two input terminals of the cold cathode fluorescent lamp 118,
The cold cathode tube 118 lights up.

【0039】冷陰極管118の点灯時は、2つの入力端
子からそれぞれ位相が180°異なるプラスとマイナス
の電圧が交互に印加される。冷陰極管118に流れる電
流を検出する電流検出回路116の出力信号と、冷陰極
管118の両端に印加される電圧を検出する電圧検出回
路117の出力信号は、冷陰極管118の電圧と電流と
の位相差を検出する位相差検出回路119に供給され
る。位相差検出回路119の出力信号と電流検出回路1
16の出力信号は、有効電流検出回路115に供給さ
れ、冷陰極管118に流れる有効電流が検出される。
When the cold-cathode tube 118 is turned on, positive and negative voltages whose phases differ by 180 ° are alternately applied from the two input terminals. The output signal of the current detection circuit 116 for detecting the current flowing through the cold-cathode tube 118 and the output signal of the voltage detection circuit 117 for detecting the voltage applied to both ends of the cold-cathode tube 118 are the voltage and current of the cold-cathode tube 118 Is supplied to a phase difference detection circuit 119 which detects a phase difference between the first and second signals. Output signal of phase difference detection circuit 119 and current detection circuit 1
The output signal of 16 is supplied to an effective current detection circuit 115, and an effective current flowing through the cold cathode tube 118 is detected.

【0040】有効電流検出回路115の出力信号は、発
振制御回路114の一方の入力端子に供給され、冷陰極
管118に一定の有効電流が流れるように、発振制御回
路114の他方の入力端子に供給される基準電圧Vre
fと比較され、その比較結果に応じて可変発振回路11
3の発振周波数が制御される。
The output signal of the effective current detection circuit 115 is supplied to one input terminal of the oscillation control circuit 114, and is supplied to the other input terminal of the oscillation control circuit 114 so that a constant effective current flows through the cold cathode tube 118. Reference voltage Vre supplied
and variable oscillation circuit 11 according to the comparison result.
3 is controlled.

【0041】発振制御回路114は、冷陰極管118に
流れる有効電流が基準電圧Vrefにより決まる設定値
よりも大きくなれば、発振周波数が圧電トランス110
の共振周波数から離れる方向に可変発振回路113を制
御し、一方、有効電流が設定値よりも小さくなれば、発
振周波数が圧電トランス110の共振周波数に近づくよ
う可変発振回路113を制御する。このように、冷陰極
管118に流れる有効電流を一定にする自励方式で圧電
トランス110の駆動制御を行うことにより、冷陰極管
118の負荷が変動したり、温度により圧電トランス1
10の特性が変化しても冷陰極管118を安定に点灯で
きる。
When the effective current flowing through the cold-cathode tube 118 becomes larger than the set value determined by the reference voltage Vref, the oscillation control circuit 114 changes the oscillation frequency to the piezoelectric transformer 110.
The variable oscillation circuit 113 is controlled to move away from the resonance frequency of the piezoelectric transformer 110. On the other hand, if the effective current becomes smaller than the set value, the variable oscillation circuit 113 is controlled so that the oscillation frequency approaches the resonance frequency of the piezoelectric transformer 110. As described above, by controlling the driving of the piezoelectric transformer 110 in a self-excited manner to keep the effective current flowing through the cold cathode tube 118 constant, the load of the cold cathode tube 118 fluctuates and the piezoelectric transformer 1
The cold cathode tube 118 can be stably turned on even if the characteristics of the 10 change.

【0042】図3は、図1の駆動回路112周辺部の具
体的な構成例を示す回路図である。図3において、電流
検出回路116は、1次巻線の一端が圧電トランス11
0に他端が冷陰極管118に接続されたカレントトラン
スCTと、カレントトランスCTの2次巻線間に電流検
出用の負荷として接続された抵抗R1とから構成され
る。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a specific example of the configuration around the drive circuit 112 in FIG. In FIG. 3, the current detection circuit 116 has one end of the primary winding connected to the piezoelectric transformer 11.
The current transformer CT includes a current transformer CT having the other end connected to the cold cathode tube 118, and a resistor R1 connected between the secondary windings of the current transformer CT as a load for current detection.

【0043】カレントトランスCTの2次巻線で検出さ
れた電流信号は、位相差検出回路119を構成するAN
Dゲートの一方の入力端子に供給される。ANDゲート
の他方の入力端子には、電圧検出回路117を構成する
抵抗R2とR3で分圧された電圧信号が供給される。こ
こで、圧電トランス110の出力電圧は、出力電流との
位相差を検出するために用いるので、その絶対値は必要
でなく、抵抗R2とR3により、ANDゲートの入力閾
値レベルまで分圧される。
The current signal detected by the secondary winding of the current transformer CT is used to generate a phase difference
It is supplied to one input terminal of the D gate. The other input terminal of the AND gate is supplied with a voltage signal divided by the resistors R2 and R3 constituting the voltage detection circuit 117. Here, since the output voltage of the piezoelectric transformer 110 is used to detect a phase difference from the output current, its absolute value is not necessary, and the voltage is divided by the resistors R2 and R3 to the input threshold level of the AND gate. .

【0044】また、有効電流検出回路115は、ダイオ
ードD1、コンデンサC1、および抵抗R5からなるピ
ークホールド回路と、スイッチング素子Q1と、抵抗R
4とからなる。カレントトランスCTの2次巻線で検出
された電流信号は、電流の絶対値を検出するために、ピ
ークホールド回路に供給される。
The active current detection circuit 115 includes a peak hold circuit including a diode D1, a capacitor C1, and a resistor R5, a switching element Q1, and a resistor R5.
4 The current signal detected by the secondary winding of the current transformer CT is supplied to a peak hold circuit for detecting the absolute value of the current.

【0045】また、ANDゲートの出力信号は、スイッ
チング素子Q1に入力され、電圧信号と電流信号の入力
レベル、すなわち位相差に応じて、スイッチング素子Q
1がオン/オフし、ピークホールド回路により、電流信
号の有効電流成分のみが検出される。
The output signal of the AND gate is input to the switching element Q1, and the switching element Q1 is switched according to the input level of the voltage signal and the current signal, that is, the phase difference.
1 is turned on / off, and only the effective current component of the current signal is detected by the peak hold circuit.

【0046】なお、本実施形態では、圧電トランスはP
ZTなどの圧電セラミックを用いて形成したが、圧電性
を示す材料であれば、LiNbO3などのような単結晶
材料でも、180°位相の異なる出力電圧を得ることが
できる。
In this embodiment, the piezoelectric transformer is P
Although formed using a piezoelectric ceramic such as ZT, an output voltage having a 180 ° phase difference can be obtained with a single crystal material such as LiNbO 3 as long as the material exhibits piezoelectricity.

【0047】また、圧電トランスは、図2に示したよう
な2分の1波長振動モードに限らず、180°位相の異
なる電圧を出力するものであり、冷陰極管の両端からそ
れぞれ入力を行うものであれば、他の圧電トランスでも
同様の効果を得ることができる。
The piezoelectric transformer is not limited to the half-wavelength vibration mode as shown in FIG. 2, but outputs voltages having phases different from each other by 180 °. A similar effect can be obtained with other piezoelectric transformers.

【0048】さらに、圧電トランスの負荷として冷陰極
管を2本接続した場合でも、冷陰極管2本に印加された
電圧と、冷陰極管に流れる電流を検出し、その位相差か
ら圧電トランスの出力電流に含まれる有効電流成分のみ
を検出し、それを輝度制御に用いることでも同様の効果
を得ることができる。
Further, even when two cold cathode tubes are connected as a load of the piezoelectric transformer, the voltage applied to the two cold cathode tubes and the current flowing through the cold cathode tubes are detected, and the phase difference between the two tubes is detected. The same effect can be obtained by detecting only the effective current component included in the output current and using it for luminance control.

【0049】(第2の実施形態)図4は、本発明の第2
の実施形態による圧電トランスの駆動装置の一構成例を
示すブロック図である。
(Second Embodiment) FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention.
It is a block diagram showing an example of 1 composition of a drive device of a piezoelectric transformer by an embodiment.

【0050】図4において、圧電トランス315、31
6は、PZT等の圧電性を示す圧電材料からなり、1次
電極に印加された電圧は昇圧比倍され2次側電極から取
り出される。
In FIG. 4, the piezoelectric transformers 315, 31
Numeral 6 is made of a piezoelectric material such as PZT, which exhibits piezoelectricity, and the voltage applied to the primary electrode is multiplied by a step-up ratio and taken out from the secondary electrode.

【0051】図4に示された2つの圧電トランス31
5、316は、それぞれ、位相反転回路317により1
80°だけ位相の異なった入力電圧が印加される。その
結果、圧電トランス315、316のそれぞれから18
0°だけ位相の異なった出力電圧が取り出され、冷陰極
管118のそれぞれの入力端子に入力される。本実施形
態が第1の実施形態と異なる点は、圧電トランスを2つ
用いて冷陰極管118を駆動する点であり、その他の制
御については同様である。
The two piezoelectric transformers 31 shown in FIG.
5 and 316 are 1 by the phase inversion circuit 317, respectively.
Input voltages having phases different by 80 ° are applied. As a result, each of the piezoelectric transformers 315 and 316 has 18
Output voltages different in phase by 0 ° are taken out and input to respective input terminals of the cold cathode tube 118. This embodiment is different from the first embodiment in that the cold cathode tube 118 is driven by using two piezoelectric transformers, and the other controls are the same.

【0052】本実施形態による駆動の場合においても、
冷陰極管118は、通常、反射板120等による浮遊容
量Cxを有しているため、冷陰極管118の両端にプラ
スとマイナスの電圧が交互に印加されると、高電圧側で
は冷陰極管118から反射板120に電流が流出し、低
電圧側では反射板120から冷陰極管118に電流が流
入する。
In the case of driving according to the present embodiment,
Since the cold-cathode tube 118 usually has a stray capacitance Cx due to the reflection plate 120 or the like, if a positive and a negative voltage are alternately applied to both ends of the cold-cathode tube 118, the cold-cathode tube A current flows from the reflector 118 to the reflector 120, and a current flows from the reflector 120 to the cold cathode tube 118 on the low voltage side.

【0053】したがって、圧電トランス315、316
の出力電流は、冷陰極管118の発光に寄与する電流I
a(有効電流)と、冷陰極管118と反射板120との
間に形成される浮遊容量Cxに流れる電流(無効電流I
x)とが含まれる。
Therefore, the piezoelectric transformers 315, 316
Is the current I that contributes to the light emission of the cold-cathode tube 118.
a (effective current) and a current (a reactive current I) flowing through a stray capacitance Cx formed between the cold-cathode tube 118 and the reflector 120.
x).

【0054】その結果、冷陰極管118の輝度を一定に
保とうとすると、冷陰極管118の発光に寄与する有効
電流Iaのみを検出し、それをフィードバックする必要
がある。
As a result, to keep the brightness of the cold-cathode tube 118 constant, it is necessary to detect only the effective current Ia contributing to the light emission of the cold-cathode tube 118 and feed it back.

【0055】図4において、311、312は、可変周
波数の電圧信号を発生する可変発振回路である。可変発
振回路311、312の出力信号は、通常、パルス波形
の電圧信号であり、駆動回路313、314により、高
周波成分が取り除かれて正弦波に近い交流信号に変換さ
れる。駆動回路314、313の出力信号は、それぞ
れ、圧電トランス315、316を駆動するのに十分な
レベルにまで電圧増幅され、圧電トランス315、31
6の1次側電極に入力される。ここで、2つの圧電トラ
ンス315、316にそれぞれ入力される電圧は、振幅
が同じで、位相が180°異なっている。
In FIG. 4, reference numerals 311 and 312 denote variable oscillation circuits for generating a voltage signal of a variable frequency. The output signals of the variable oscillation circuits 311 and 312 are usually voltage signals having a pulse waveform, and the driving circuits 313 and 314 remove high-frequency components and convert the signals into an AC signal close to a sine wave. The output signals of the driving circuits 314 and 313 are voltage-amplified to a level sufficient to drive the piezoelectric transformers 315 and 316, respectively, and the piezoelectric transformers 315 and 31 are amplified.
6 is inputted to the primary side electrode. Here, the voltages input to the two piezoelectric transformers 315 and 316 respectively have the same amplitude and a phase difference of 180 °.

【0056】圧電トランス315、316の圧電効果に
より昇圧された出力電圧が2次側電極から取り出され
る。180°位相の異なった入力電圧により、同じ構造
の圧電トランスからは、180°位相の異なった出力電
圧が取り出される。2次側電極から出力された2つの高
圧電圧は、冷陰極管118の2つの入力端子に印加さ
れ、冷陰極管118が点灯する。
The output voltage boosted by the piezoelectric effect of the piezoelectric transformers 315 and 316 is taken out from the secondary electrode. By the input voltages having different phases of 180 °, output voltages having different phases of 180 ° are taken out from the piezoelectric transformer having the same structure. The two high-voltages output from the secondary electrodes are applied to two input terminals of the cold-cathode tube 118, and the cold-cathode tube 118 is turned on.

【0057】冷陰極管118の点灯時は、2つの入力端
子からそれぞれ位相が180°異なるプラスとマイナス
の電圧が交互に印加される。冷陰極管118に流れる電
流を検出する電流検出回路116の出力信号と、冷陰極
管118の両端に印加される電圧を検出する電圧検出回
路117の出力信号は、冷陰極管118の電圧と電流と
の位相差を検出する位相差検出回路119に供給され
る。位相差検出回路119の出力信号と電流検出回路1
16の出力信号は、有効電流検出回路115に供給さ
れ、冷陰極管118に流れる有効電流が検出される。
When the cold-cathode tube 118 is turned on, positive and negative voltages whose phases differ by 180 ° are alternately applied from the two input terminals. The output signal of the current detection circuit 116 for detecting the current flowing through the cold-cathode tube 118 and the output signal of the voltage detection circuit 117 for detecting the voltage applied to both ends of the cold-cathode tube 118 are the voltage and current of the cold-cathode tube 118 Is supplied to a phase difference detection circuit 119 which detects a phase difference between the first and second signals. Output signal of phase difference detection circuit 119 and current detection circuit 1
The output signal of 16 is supplied to an effective current detection circuit 115, and an effective current flowing through the cold cathode tube 118 is detected.

【0058】有効電流検出回路115の出力信号は、発
振制御回路114の一方の入力端子に供給され、冷陰極
管118に一定の有効電流が流れるように、発振制御回
路114の他方の入力端子に供給される基準電圧Vre
fと比較され、その比較結果に応じて、可変発振回路3
11、312の発振周波数が制御される。なお、発振制
御回路114の出力信号は、位相反転回路317に入力
され、位相反転回路317から180°位相の異なった
出力信号がそれぞれ可変発振回路311、312に入力
される。
The output signal of the effective current detection circuit 115 is supplied to one input terminal of the oscillation control circuit 114, and is applied to the other input terminal of the oscillation control circuit 114 so that a constant effective current flows through the cold cathode tube 118. Reference voltage Vre supplied
f, and according to the comparison result, the variable oscillation circuit 3
11 and 312 are controlled. Note that an output signal of the oscillation control circuit 114 is input to the phase inversion circuit 317, and output signals having a 180 ° phase difference are input from the phase inversion circuit 317 to the variable oscillation circuits 311 and 312, respectively.

【0059】発振制御回路114は、冷陰極管118に
流れる有効電流が基準電圧Vrefにより決まる設定値
よりも大きくなれば、発振周波数が圧電トランス31
5、316の共振周波数から離れる方向に可変発振回路
312、311を制御し、一方、有効電流が設定値より
も小さくなれば、発振周波数が圧電トランス315、3
16の共振周波数に近づくよう可変発振回路312、3
11を制御する。このように、冷陰極管118に流れる
有効電流を一定にする自励方式で圧電トランス315、
316の駆動制御を行うことにより、冷陰極管118の
負荷が変動したり、温度により圧電トランス315、3
16の特性が変化しても冷陰極管118を安定に点灯で
きる。
When the effective current flowing through the cold-cathode tube 118 becomes larger than the set value determined by the reference voltage Vref, the oscillation control circuit 114 changes the oscillation frequency to the piezoelectric transformer 31.
The variable oscillation circuits 312 and 311 are controlled in a direction away from the resonance frequencies 5 and 316. On the other hand, when the effective current is smaller than the set value, the oscillation frequencies are reduced.
The variable oscillation circuits 312 and 312
11 is controlled. As described above, the piezoelectric transformer 315 is provided in a self-excited manner in which the effective current flowing through the cold cathode tube 118 is kept constant.
By controlling the drive of the piezoelectric transformers 316, the load of the cold cathode tubes 118 fluctuates, and the piezoelectric transformers 315, 3
The cold cathode tube 118 can be stably turned on even if the characteristics of the 16 change.

【0060】上記の説明では、同じ構造の圧電トランス
を2つ用いたため、圧電トランスの入力端子には、それ
ぞれ位相が180°異なる電圧を印加した。しかし、本
実施形態の変形例として、分極構造が異なる圧電トラン
スを用いることもできる。この場合、図5に示すよう
に、入力側電極4161U、4161Dおよび出力側電
極4162を有する一方の圧電トランス416と、入力
側電極4151U、4151Dおよび出力側電極415
2を有する他方の圧電トランス415における分極方向
を、それぞれ、厚み方向では同じ方向PDとし、長手方
向ではPL1、およびPL1とは反対方向のPL2にし
て、同位相の入力電圧で180°位相の異なる出力を得
ることができる。
In the above description, since two piezoelectric transformers having the same structure were used, voltages having phases different from each other by 180 ° were applied to the input terminals of the piezoelectric transformer. However, as a modification of the present embodiment, a piezoelectric transformer having a different polarization structure can be used. In this case, as shown in FIG. 5, one piezoelectric transformer 416 having input side electrodes 4161U and 4161D and an output side electrode 4162, and input side electrodes 4151U and 4151D and an output side electrode 415
The polarization directions of the other piezoelectric transformer 415 having the same direction 2 are the same direction PD in the thickness direction, PL1 in the longitudinal direction, and PL2 in the opposite direction to PL1. You can get the output.

【0061】その結果、図6に示す圧電トランスの駆動
装置のように、位相反転回路317が削除でき、2つの
可変発振回路311、312も2つの圧電トランス41
5、416に共通な1つの可変発振回路113とするこ
とができる。
As a result, as in the piezoelectric transformer driving device shown in FIG. 6, the phase inverting circuit 317 can be eliminated, and the two variable oscillation circuits 311 and 312 are also provided with two piezoelectric transformers 41.
One variable oscillation circuit 113 common to 5 and 416 can be used.

【0062】なお、本実施形態では、圧電トランスはP
ZTなどの圧電セラミックを用いて形成したが、圧電性
を示す材料であれば、LiNbO3などのような単結晶
材料でも、180°位相の異なる出力電圧を得ることが
できる。
In this embodiment, the piezoelectric transformer is P
Although formed using a piezoelectric ceramic such as ZT, an output voltage having a 180 ° phase difference can be obtained with a single crystal material such as LiNbO 3 as long as the material exhibits piezoelectricity.

【0063】さらに、冷陰極管の両端からそれぞれ入力
を行うものであれば、他の圧電トランスでも同様の効果
を得ることができる。
Further, the same effect can be obtained with other piezoelectric transformers as long as inputs are made from both ends of the cold cathode tube.

【0064】さらに、圧電トランスの負荷として冷陰極
管を2本接続した場合でも、2本の冷陰極管に印加され
た電圧と、冷陰極管に流れる電流を検出し、その位相差
から圧電トランスの出力電流のうち有効電流を検出し
て、輝度を一定に制御することでも同様の効果を得るこ
とができる。
Further, even when two cold cathode tubes are connected as a load of the piezoelectric transformer, the voltage applied to the two cold cathode tubes and the current flowing through the cold cathode tubes are detected, and the phase difference between them is detected. The same effect can be obtained by detecting the effective current among the output currents and controlling the luminance to be constant.

【0065】(第3の実施形態)図7は、本発明の第3
の実施形態による圧電トランスの駆動装置における駆動
回路およびその周辺部の構成図である。
(Third Embodiment) FIG. 7 shows a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a configuration diagram of a drive circuit and a peripheral portion thereof in the piezoelectric transformer drive device according to the embodiment.

【0066】図7において、605、606は圧電トラ
ンスであり、圧電トランス605、606は、他の圧電
素子と同様に共振特性を示し、共振周波数近傍の交流電
圧を1次側電極に入力すると、圧電効果により昇圧比倍
された電圧出力が2次側電極から取り出される。しか
し、共振周波数以外の周波数成分は、圧電トランス60
5、606の中で損失となったり、熱に変換されたり、
不要な応力の原因となり信頼性を低下させてしまう。従
って、圧電トランス605、606はできるだけ共振周
波数近傍の正弦波で駆動を行うのが望ましい。
In FIG. 7, reference numerals 605 and 606 denote piezoelectric transformers. The piezoelectric transformers 605 and 606 exhibit resonance characteristics similarly to other piezoelectric elements. When an AC voltage near the resonance frequency is input to the primary electrode, The voltage output multiplied by the boosting ratio by the piezoelectric effect is taken out from the secondary electrode. However, frequency components other than the resonance frequency are
5, 606 loss or conversion to heat,
This causes unnecessary stress and lowers reliability. Therefore, it is desirable to drive the piezoelectric transformers 605 and 606 with a sine wave near the resonance frequency as much as possible.

【0067】しかしながら、第2実施形態で示したよう
に、2つの圧電トランスを使用した装置においては、2
つの圧電トランスそれぞれに駆動回路が必要となる。
However, as shown in the second embodiment, in an apparatus using two piezoelectric transformers,
A drive circuit is required for each of the two piezoelectric transformers.

【0068】そこで、図7に示すように、一対のFET
603、604と、一対の昇圧トランス601、602
とにより、駆動回路600を構成する。
Therefore, as shown in FIG.
603, 604 and a pair of step-up transformers 601, 602
Thus, the drive circuit 600 is configured.

【0069】図7に示す駆動回路600では、昇圧トラ
ンス601、602の2次側巻線の中心に中間タップを
設けてグランドに落とし、2次側巻線の2つの端子から
位相が180°異なった電圧を発生させ、それぞれの圧
電トランス605、606に印加する。ここで、昇圧ト
ランス601、602の2次側巻線のインダクタンス
は、圧電トランス605、606の1次側容量を考慮し
て、所望の周波数で電圧共振できるように設定される。
In the drive circuit 600 shown in FIG. 7, an intermediate tap is provided at the center of the secondary winding of the step-up transformers 601 and 602 and the ground is dropped to the ground, and the phases differ from the two terminals of the secondary winding by 180 °. The generated voltage is applied to each of the piezoelectric transformers 605 and 606. Here, the inductance of the secondary winding of the step-up transformers 601 and 602 is set so that voltage resonance can be performed at a desired frequency in consideration of the primary-side capacitance of the piezoelectric transformers 605 and 606.

【0070】また、一対のFET603、604には、
それぞれ逆位相の矩形波信号CLK、/CLKがゲート
端子に入力される。FET603がオン状態のときは、
FET604はオフ状態であり、各FETがオン状態の
とき、昇圧トランス601、602の1次側巻線に電源
Vdから電流が流れ、エネルギーを蓄積する。オン状態
にあったFETがオフ状態になると、インダクタに蓄積
されたエネルギーは2次側巻線から電圧変換されて圧電
トランス605、606に出力される。
The pair of FETs 603 and 604 include:
Rectangular wave signals CLK and / CLK having opposite phases are input to the gate terminals. When the FET 603 is on,
The FET 604 is off, and when each FET is on, current flows from the power supply Vd to the primary winding of the step-up transformers 601 and 602, and energy is stored. When the FET in the ON state is turned OFF, the energy stored in the inductor is converted into a voltage from the secondary winding and output to the piezoelectric transformers 605 and 606.

【0071】このようにして、圧電トランス605、6
06は、一対のFET603、604および一対の昇圧
トランス601、602により、正弦波状の電圧で駆動
される。圧電トランス605、606の出力端子から
は、それぞれ位相が180°異なった電圧が出力され、
その電圧信号により冷陰極管607が駆動される。
Thus, the piezoelectric transformers 605 and 6
06 is driven by a pair of FETs 603 and 604 and a pair of step-up transformers 601 and 602 with a sinusoidal voltage. From the output terminals of the piezoelectric transformers 605 and 606, voltages whose phases differ by 180 ° are output,
The cold cathode tube 607 is driven by the voltage signal.

【0072】上記構成の駆動回路600を用いると、図
8に示す圧電トランスの駆動装置のように、駆動回路6
00を2つの圧電トランス605、606で共通とする
ことができ、圧電トランスを駆動する上で同じ駆動波形
の電圧を2つの圧電トランス605、606に印加でき
るため、2つの圧電トランス605、606の出力電圧
をほぼ等しくでき、よって冷陰極管607に印加する電
圧をほぼ等しくできる。また、圧電トランスの駆動装置
の小型化や、部品点数の削減を図ることができるなどの
効果がある。
When the driving circuit 600 having the above-described configuration is used, the driving circuit 6 is driven like the driving device of the piezoelectric transformer shown in FIG.
00 can be shared by the two piezoelectric transformers 605 and 606, and a voltage having the same drive waveform can be applied to the two piezoelectric transformers 605 and 606 in driving the piezoelectric transformers. The output voltages can be made substantially equal, and the voltages applied to the cold cathode tubes 607 can be made substantially equal. Further, there are effects such as downsizing of the driving device of the piezoelectric transformer and reduction of the number of parts.

【0073】[0073]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
圧電トランスの出力電流と電圧との位相差に基づいて、
冷陰極管に流れる有効電流のみを検出し、冷陰極管と反
射板との間に形成される浮遊容量による無効電流を排除
し、管電流が一定になるように正確に制御することで、
冷陰極管の輝度が安定し、また小型で高効率の圧電トラ
ンスの駆動方法および駆動装置を実現することができ
る、という格別な効果を奏する。
As described above, according to the present invention,
Based on the phase difference between the output current and voltage of the piezoelectric transformer,
By detecting only the effective current flowing through the cold-cathode tube, eliminating the reactive current due to the stray capacitance formed between the cold-cathode tube and the reflector, and accurately controlling the tube current to be constant,
This has the special effect that the brightness of the cold-cathode tube is stable and a small and highly efficient driving method and a driving device for a piezoelectric transformer can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の第1の実施形態による圧電トランス
の駆動装置の一構成例を示すブロック図
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a driving device for a piezoelectric transformer according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 圧電トランスから冷陰極管に電圧を印加した
場合に、浮遊容量Cxによる期間taおよびtb時の無
効電流IxaおよびIxbを模式的に示す図
FIG. 2 is a diagram schematically showing reactive currents Ixa and Ixb during periods ta and tb due to a stray capacitance Cx when a voltage is applied to a cold cathode tube from a piezoelectric transformer.

【図3】 図1の駆動回路112周辺部の具体的な構成
例を示す回路図
FIG. 3 is a circuit diagram showing a specific configuration example of a peripheral portion of a driving circuit 112 in FIG. 1;

【図4】 本発明の第2の実施形態による圧電トランス
の駆動装置の一構成例を示すブロック図
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of a driving device for a piezoelectric transformer according to a second embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の第2の実施形態による他の駆動装置
に用いる圧電トランスの斜視図
FIG. 5 is a perspective view of a piezoelectric transformer used in another driving device according to the second embodiment of the present invention.

【図6】 図5の圧電トランスを用いた他の駆動装置の
一構成例を示すブロック図
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration example of another driving device using the piezoelectric transformer of FIG. 5;

【図7】 本発明の第3の実施形態による圧電トランス
の駆動装置における駆動回路600およびその周辺部の
構成図
FIG. 7 is a configuration diagram of a driving circuit 600 and its peripheral portion in a driving device for a piezoelectric transformer according to a third embodiment of the present invention.

【図8】 図7の駆動回路構成を用いた圧電トランスの
駆動装置の一構成例を示すブロック図
8 is a block diagram showing a configuration example of a driving device for a piezoelectric transformer using the driving circuit configuration of FIG. 7;

【図9】 従来の圧電トランスの駆動装置の構成を示す
ブロック図
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a conventional piezoelectric transformer driving device.

【図10】 従来の圧電トランスの構造を示す斜視図FIG. 10 is a perspective view showing the structure of a conventional piezoelectric transformer.

【図11】 図10の圧電トランスを用いた従来の圧電
トランスの駆動回路を示すブロック図
11 is a block diagram showing a conventional piezoelectric transformer drive circuit using the piezoelectric transformer of FIG.

【図12】 1本の冷陰極管の両端に180°位相が異
なる電圧を印加した場合の浮遊容量Cxによるリーク電
流Ixa、Ixbを模式的に示す図(a)、図12
(a)の期間taにおける冷陰極管の長さ方向に対する
リーク電流Ixaの大きさと方向を示す図(b)、およ
び図12(a)の期間tbにおける冷陰極管の長さ方向
に対するリーク電流Ixbの大きさと方向を示す図
(c)
FIGS. 12A and 12B schematically show leak currents Ixa and Ixb due to stray capacitance Cx when voltages having 180 ° out of phase are applied to both ends of one cold cathode tube. FIGS.
FIG. 12B shows the magnitude and direction of the leakage current Ixa with respect to the length direction of the cold-cathode tube in the period ta in FIG. 12A, and the leakage current Ixb in the length direction of the cold-cathode tube in the period tb in FIG. (C) showing the size and direction of

【図13】 直列接続された2本の冷陰極管の両端に1
80°位相が異なる電圧を印加した場合の浮遊容量Cx
によるリーク電流Ixa、Ixbを模式的に示す図
(a)、図13(a)の期間taにおける冷陰極管の長
さ方向に対するリーク電流Ixaの大きさと方向を示す
図(b)、および図13(a)の期間tbにおける冷陰
極管の長さ方向に対するリーク電流Ixbの大きさと方
向を示す図(c)
FIG. 13 shows one end of each of two cold cathode tubes connected in series.
Stray capacitance Cx when voltages different in 80 ° phase are applied
(A) schematically showing the leakage currents Ixa and Ixb due to the above, FIG. 13 (b) showing the magnitude and direction of the leakage current Ixa with respect to the length direction of the cold-cathode tube during the period ta in FIG. FIG. 7C showing the magnitude and direction of the leak current Ixb with respect to the length direction of the cold cathode tube during the period tb in FIG.

【図14】 従来の圧電トランスの構造を示す斜視図FIG. 14 is a perspective view showing the structure of a conventional piezoelectric transformer.

【図15】 従来の圧電トランスの駆動装置の構成を示
すブロック図
FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of a conventional piezoelectric transformer driving device.

【図16】 圧電トランスの出力電圧と出力電流の波形
FIG. 16 is a waveform diagram of an output voltage and an output current of a piezoelectric transformer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

110、315、316、415、416、605、6
06 圧電トランス 1100U、1100D、4151U、4151D、4
161U、4161D入力側(1次側)電極 1100L、1100R、4152、4162 出力側
(2次側)電極 111、700 電源 112、313、314、600 駆動回路 113、311、312、704 可変発振回路 114、705 発振制御回路 115、706 有効電流検出回路 116、709 電流検出回路 117、710 電圧検出回路 118、607 冷陰極管 119、707 位相差検出回路 120、720 反射板 317 位相反転回路 601、602 昇圧トランス 603、604 FET
110, 315, 316, 415, 416, 605, 6
06 Piezoelectric transformer 1100U, 1100D, 4151U, 4151D, 4
161U, 4161D Input side (primary side) electrode 1100L, 1100R, 4152, 4162 Output side (secondary side) electrode 111, 700 Power supply 112, 313, 314, 600 Drive circuit 113, 311, 312, 704 Variable oscillation circuit 114 , 705 Oscillation control circuit 115, 706 Effective current detection circuit 116, 709 Current detection circuit 117, 710 Voltage detection circuit 118, 607 Cold cathode fluorescent lamp 119, 707 Phase difference detection circuit 120, 720 Reflector 317 Phase inversion circuit 601, 602 Boost Transformer 603, 604 FET

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 朝日 俊行 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 奥山 浩二郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 川▲さき▼ 修 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 3K072 AA19 BA03 BC07 CA16 DE02 DE03 DE04 GA02 GB14 GC04 HA05 HA06 5H007 AA07 BB03 CA02 CB04 CB07 CC06 CC32 DA03 DA05 DA06 DC02 DC04 DC05 EA09 5H730 AA14 AS11 BB57 BB80 BB82 BB85 DD04 EE48 EE74 EE79 FD01 FD31 FD61 FG07 ZZ19 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Toshiyuki Asahi 1006 Kazuma Kadoma, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 72) Inventor Kawa Osamu Osamu 1006 Kadoma, Kadoma-shi, Osaka F-term (reference) in Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. DA05 DA06 DC02 DC04 DC05 EA09 5H730 AA14 AS11 BB57 BB80 BB82 BB85 DD04 EE48 EE74 EE79 FD01 FD31 FD61 FG07 ZZ19

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 圧電トランスの1次端子から入力した電
圧を圧電効果により昇圧して2つの2次端子から冷陰極
管の2つの端子に出力し、 前記冷陰極管に印加される電圧と、前記冷陰極管に流れ
る電流との位相差を検出し、 前記検出した位相差に基づいて、前記冷陰極管に流れる
有効電流を検出し、 前記検出した有効電流を所定の設定値と比較し、 前記冷陰極管に流れる有効電流が前記所定の設定値に等
しくなるように、前記圧電トランスを駆動制御すること
を特徴とする圧電トランスの駆動方法。
1. A voltage input from a primary terminal of a piezoelectric transformer is boosted by a piezoelectric effect and output from two secondary terminals to two terminals of a cold cathode tube, and a voltage applied to the cold cathode tube; Detecting a phase difference with a current flowing through the cold-cathode tube; detecting an effective current flowing through the cold-cathode tube based on the detected phase difference; comparing the detected effective current with a predetermined set value; A driving method of the piezoelectric transformer, wherein the driving of the piezoelectric transformer is controlled such that an effective current flowing through the cold cathode tube becomes equal to the predetermined set value.
【請求項2】 第1の圧電トランスの1次端子から入力
した電圧を圧電効果により昇圧して2次端子から冷陰極
管の一方の端子に出力し、 第2の圧電トランスの1次端子から入力した電圧を圧電
効果により昇圧して2次端子から前記冷陰極管の他方の
端子に出力し、 前記冷陰極管に印加される電圧と前記冷陰極管に流れる
電流との位相差を検出し、 前記検出した位相差に基づいて、前記冷陰極管に流れる
有効電流を検出し、 前記検出した有効電流を所定の設定値と比較し、 前記冷陰極管に流れる有効電流が前記所定の設定値に等
しくなるように、前記第1および第2の圧電トランスを
駆動制御することを特徴とする圧電トランスの駆動方
法。
2. A voltage input from a primary terminal of a first piezoelectric transformer is boosted by a piezoelectric effect and output from a secondary terminal to one terminal of a cold cathode tube. The input voltage is boosted by the piezoelectric effect and output from the secondary terminal to the other terminal of the cold-cathode tube, and the phase difference between the voltage applied to the cold-cathode tube and the current flowing through the cold-cathode tube is detected. Detecting an effective current flowing through the cold-cathode tube based on the detected phase difference; comparing the detected effective current with a predetermined set value; The driving method of the piezoelectric transformer, wherein the driving of the first and second piezoelectric transformers is controlled so as to be equal to:
【請求項3】 前記冷陰極管は、1つ、もしくは2つ以
上の直列接続であることを特徴とする請求項1または2
記載の圧電トランスの駆動方法。
3. The cold cathode tube according to claim 1, wherein one or two or more cold cathode tubes are connected in series.
A driving method of the piezoelectric transformer according to the above.
【請求項4】 1次端子から入力された電圧を圧電効果
により昇圧して2つの2次端子から出力する圧電トラン
スと、 前記圧電トランスを駆動する駆動回路と、 前記駆動回路に可変周波数の電圧を出力する可変発振回
路と、 前記圧電トランスの2次端子からの出力電圧が2つの端
子に印加される冷陰極管と、 前記冷陰極管に流れる電流を検出する電流検出回路と、 前記冷陰極管に印加された電圧を検出する電圧検出回路
と、 前記電流検出回路から出力される電流信号と前記電圧検
出回路から出力される電圧信号との位相差を検出する位
相差検出回路と、 前記電流検出回路からの電流信号と前記位相差検出回路
からの位相差に基づいて、前記冷陰極管に流れる有効電
流を検出する有効電流検出回路と、 前記有効電流検出回路で検出された有効電流と所定の設
定値とを比較し、前記有効電流が前記所定の設定値に等
しくなるように、前記可変発振回路の発振周波数を制御
する発振制御回路とを備えたことを特徴とする圧電トラ
ンスの駆動装置。
4. A piezoelectric transformer that boosts a voltage input from a primary terminal by a piezoelectric effect and outputs the boosted voltage from two secondary terminals, a driving circuit for driving the piezoelectric transformer, and a variable frequency voltage for the driving circuit. A variable oscillation circuit that outputs an output voltage from a secondary terminal of the piezoelectric transformer, a cold cathode tube that applies an output voltage to two terminals, a current detection circuit that detects a current flowing through the cold cathode tube, and the cold cathode A voltage detection circuit that detects a voltage applied to the tube; a phase difference detection circuit that detects a phase difference between a current signal output from the current detection circuit and a voltage signal output from the voltage detection circuit; An effective current detection circuit for detecting an effective current flowing through the cold-cathode tube based on a current signal from a detection circuit and a phase difference from the phase difference detection circuit; An oscillation control circuit that compares an electric current with a predetermined set value and controls an oscillation frequency of the variable oscillation circuit so that the effective current becomes equal to the predetermined set value. Drive.
【請求項5】 1次端子から入力された電圧を圧電効果
により昇圧して2次端子から出力する第1の圧電トラン
スと、 1次端子から入力された電圧を圧電効果により昇圧して
2次端子から出力する第2の圧電トランスと、 前記第1および第2の圧電トランスをそれぞれ位相が1
80°異なる信号で駆動する駆動回路と、 前記駆動回路に可変周波数の電圧を出力する可変発振回
路と、 前記第1の圧電トランスの2次端子からの出力電圧が一
方の端子に印加され、前記第2の圧電トランスの2次端
子からの出力電圧が他方の端子に印加される冷陰極管
と、 前記冷陰極管に流れる電流を検出する電流検出回路と、 前記冷陰極管に印加された電圧を検出する電圧検出回路
と、 前記電流検出回路から出力される電流信号と前記電圧検
出回路から出力される電圧信号との位相差を検出する位
相差検出回路と、 前記電流検出回路からの電流信号と前記位相差検出回路
からの位相差に基づいて、前記冷陰極管に流れる有効電
流を検出する有効電流検出回路と、 前記有効電流検出回路で検出された有効電流と所定の設
定値とを比較し、前記有効電流が前記所定の設定値に等
しくなるように、前記可変発振回路の発振周波数を制御
する発振制御回路とを備えたことを特徴とする圧電トラ
ンスの駆動装置。
5. A first piezoelectric transformer which boosts a voltage input from a primary terminal by a piezoelectric effect and outputs the boosted voltage from a secondary terminal, and boosts a voltage input from the primary terminal by a piezoelectric effect to a secondary A second piezoelectric transformer that outputs from a terminal, and the first and second piezoelectric transformers each have a phase of 1
A driving circuit that drives with a signal different by 80 °, a variable oscillation circuit that outputs a voltage of a variable frequency to the driving circuit, an output voltage from a secondary terminal of the first piezoelectric transformer is applied to one terminal, A cold cathode tube to which an output voltage from a secondary terminal of the second piezoelectric transformer is applied to the other terminal, a current detection circuit for detecting a current flowing through the cold cathode tube, and a voltage applied to the cold cathode tube , A phase difference detection circuit that detects a phase difference between a current signal output from the current detection circuit and a voltage signal output from the voltage detection circuit, and a current signal from the current detection circuit. And an effective current detection circuit that detects an effective current flowing through the cold-cathode tube based on a phase difference from the phase difference detection circuit, and compares an effective current detected by the effective current detection circuit with a predetermined set value. I The way the active current is equal to the predetermined setting value, the piezoelectric transformer driving apparatus characterized by comprising an oscillation control circuit for controlling the oscillation frequency of said variable oscillating circuit.
【請求項6】 第1の圧電トランスの1次端子から入力
した電圧を圧電効果により昇圧して2次端子から冷陰極
管の一方の端子に出力し、 第2の圧電トランスの1次端子から入力した、前記第1
の圧電トランスの入力電圧と同位相の電圧を圧電効果に
より昇圧して、2次端子から前記第1の圧電トランスの
出力電圧とは位相が180°異なる電圧として前記冷陰
極管の他方の端子に出力し、 前記冷陰極管を点灯することを特徴とする圧電トランス
の駆動方法。
6. A voltage input from a primary terminal of a first piezoelectric transformer is boosted by a piezoelectric effect and output from a secondary terminal to one terminal of a cold cathode tube. Entered the first
A voltage having the same phase as the input voltage of the piezoelectric transformer is boosted by a piezoelectric effect, and a voltage having a phase different from the output voltage of the first piezoelectric transformer by 180 ° from the secondary terminal is applied to the other terminal of the cold cathode tube. And driving the cold-cathode tube.
【請求項7】 前記冷陰極管に印加される電圧と前記冷
陰極管に流れる電流との位相差を検出し、 前記検出した位相差に基づいて、前記冷陰極管に流れる
有効電流を検出し、 前記検出した有効電流を所定の設定値と比較し、 前記冷陰極管に流れる有効電流が前記所定の設定値に等
しくなるように、前記第1および第2の圧電トランスを
駆動制御することを特徴とする請求項6記載の圧電トラ
ンスの駆動方法。
7. A phase difference between a voltage applied to the cold-cathode tube and a current flowing through the cold-cathode tube, and an effective current flowing through the cold-cathode tube is detected based on the detected phase difference. Comparing the detected effective current with a predetermined set value, and controlling the driving of the first and second piezoelectric transformers so that the effective current flowing through the cold cathode tube becomes equal to the predetermined set value. 7. The driving method of a piezoelectric transformer according to claim 6, wherein:
【請求項8】 1次端子から入力された電圧を圧電効果
により昇圧して2次端子から出力する第1の圧電トラン
スと、 1次端子から入力された、前記第1の圧電トランスの入
力電圧と同位相の電圧を圧電効果により昇圧して、前記
第1の圧電トランスの出力電圧とは位相が180°異な
る電圧として2次端子から出力する第2の圧電トランス
と、 前記第1および第2の圧電トランスを同位相の信号で駆
動する駆動回路と、 前記駆動回路に可変周波数の電圧を出力する可変発振回
路と、 前記第1の圧電トランスの2次端子からの出力電圧が一
方の端子に印加され、前記第2の圧電トランスの2次端
子からの出力電圧が他方の端子に印加される冷陰極管
と、 前記冷陰極管に流れる電流を検出する電流検出回路と、 前記冷陰極管に印加された電圧を検出する電圧検出回路
と、 前記電流検出回路から出力される電流信号と前記電圧検
出回路から出力される電圧信号との位相差を検出する位
相差検出回路と、 前記電流検出回路からの電流信号と前記位相差検出回路
からの位相差に基づいて、前記冷陰極管に流れる有効電
流を検出する有効電流検出回路と、 前記有効電流検出回路で検出された有効電流と所定の設
定値とを比較し、前記有効電流が前記所定の設定値に等
しくなるように、前記可変発振回路の発振周波数を制御
する発振制御回路とを備えたことを特徴とする圧電トラ
ンスの駆動装置。
8. A first piezoelectric transformer that boosts a voltage input from a primary terminal by a piezoelectric effect and outputs the boosted voltage from a secondary terminal, and an input voltage of the first piezoelectric transformer input from a primary terminal. A second piezoelectric transformer, which boosts a voltage having the same phase as that of the first piezoelectric transformer by a piezoelectric effect and outputs the voltage from the secondary terminal as a voltage having a phase different from that of the output voltage of the first piezoelectric transformer by 180 °; A driving circuit that drives the piezoelectric transformer with a signal having the same phase; a variable oscillation circuit that outputs a variable frequency voltage to the driving circuit; and an output voltage from a secondary terminal of the first piezoelectric transformer. A cold-cathode tube to which an output voltage from a secondary terminal of the second piezoelectric transformer is applied to the other terminal; a current detection circuit for detecting a current flowing through the cold-cathode tube; Applied voltage A voltage detection circuit for detecting, a phase difference detection circuit for detecting a phase difference between a current signal output from the current detection circuit and a voltage signal output from the voltage detection circuit, and a current signal from the current detection circuit. Based on the phase difference from the phase difference detection circuit, an effective current detection circuit that detects an effective current flowing through the cold-cathode tube, and compares the effective current detected by the effective current detection circuit with a predetermined set value. An oscillation control circuit for controlling an oscillation frequency of the variable oscillation circuit so that the effective current is equal to the predetermined set value.
【請求項9】 入力されたそれぞれ位相が180°異な
る交流電圧を電流増幅する1対の電流増幅回路と、 前記1対の電流増幅回路のそれぞれの出力信号を電圧増
幅し、それぞれ位相が180°異なる電圧信号を出力す
る1対の昇圧トランスと、 圧電体に1次側電極及び2次側電極が形成され、前記1
対の昇圧トランスのそれぞれから前記1次側電極に入力
された前記電圧信号を昇圧して前記2次側電極から出力
する1対の圧電トランスとを備えたことを特徴とする圧
電トランスの駆動装置。
9. A pair of current amplifying circuits for current-amplifying AC voltages having phases different from each other by 180 °, and voltage-amplifying respective output signals of the pair of current amplifying circuits, each having a phase of 180 °. A pair of step-up transformers for outputting different voltage signals; a primary electrode and a secondary electrode formed on the piezoelectric body;
And a pair of piezoelectric transformers for boosting the voltage signal input to the primary electrode from each of the pair of boost transformers and outputting the boosted voltage signal from the secondary electrode. .
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006081233A (en) * 2004-09-07 2006-03-23 Nec Engineering Ltd Power unit using piezoelectric transformer
WO2006085683A1 (en) * 2005-02-09 2006-08-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Transformer, illuminating apparatus using the same, and display apparatus using the same
JP2006318866A (en) * 2005-05-16 2006-11-24 Nec Tokin Corp Power supply device
JP2006343577A (en) * 2005-06-09 2006-12-21 Nec Tokin Corp Liquid crystal backlight system using cold cathode tube
US7372211B2 (en) 2005-02-28 2008-05-13 Nec Lcd Technologies, Ltd. Cold cathode tube lighting device and driving method and integrated circuit to be used in same
JP2008277411A (en) * 2007-04-26 2008-11-13 Tamura Seisakusho Co Ltd Piezoelectric transformer insulation circuit
US7459865B2 (en) 2005-08-23 2008-12-02 Nec Lcd Technologies, Ltd. Cold cathode tube lighting device, tube current detecting circuit used in cold cathode tube lighting device, tube current controlling method and integrated circuit
US7692392B2 (en) 2004-09-14 2010-04-06 Seiko Epson Corporation Lighting of discharge lamp by frequency control
JP2010130732A (en) * 2008-11-25 2010-06-10 Sanyo Electric Co Ltd Output driver
CN101841251A (en) * 2009-03-16 2010-09-22 蒂普拓普蒂普斯有限公司 The generator that is used for piezoelectric sender
JP2011062077A (en) * 2010-12-07 2011-03-24 Canon Inc Power supply, ic, and image forming apparatus

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006081233A (en) * 2004-09-07 2006-03-23 Nec Engineering Ltd Power unit using piezoelectric transformer
US7692392B2 (en) 2004-09-14 2010-04-06 Seiko Epson Corporation Lighting of discharge lamp by frequency control
US7999482B2 (en) 2004-09-14 2011-08-16 Seiko Epson Corporation Lighting of discharge lamp by frequency control
WO2006085683A1 (en) * 2005-02-09 2006-08-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Transformer, illuminating apparatus using the same, and display apparatus using the same
US7772784B2 (en) 2005-02-09 2010-08-10 Panasonic Corporation Transformer, illuminating apparatus using the same, and display apparatus using the same
US7372211B2 (en) 2005-02-28 2008-05-13 Nec Lcd Technologies, Ltd. Cold cathode tube lighting device and driving method and integrated circuit to be used in same
JP2006318866A (en) * 2005-05-16 2006-11-24 Nec Tokin Corp Power supply device
JP2006343577A (en) * 2005-06-09 2006-12-21 Nec Tokin Corp Liquid crystal backlight system using cold cathode tube
US7459865B2 (en) 2005-08-23 2008-12-02 Nec Lcd Technologies, Ltd. Cold cathode tube lighting device, tube current detecting circuit used in cold cathode tube lighting device, tube current controlling method and integrated circuit
JP2008277411A (en) * 2007-04-26 2008-11-13 Tamura Seisakusho Co Ltd Piezoelectric transformer insulation circuit
JP2010130732A (en) * 2008-11-25 2010-06-10 Sanyo Electric Co Ltd Output driver
CN101841251A (en) * 2009-03-16 2010-09-22 蒂普拓普蒂普斯有限公司 The generator that is used for piezoelectric sender
JP2010220466A (en) * 2009-03-16 2010-09-30 Tip Top Tips Sarl Generator for piezoelectric transducer
CN101841251B (en) * 2009-03-16 2013-12-18 蒂普拓普蒂普斯有限公司 Generator for piezoelectric transducer
JP2011062077A (en) * 2010-12-07 2011-03-24 Canon Inc Power supply, ic, and image forming apparatus

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