JPH10223388A - Control circuit of piezoelectric transformer - Google Patents
Control circuit of piezoelectric transformerInfo
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- Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、冷陰極管の駆動装
置に使用して好適な圧電トランスの制御回路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a piezoelectric transformer control circuit suitable for use in a driving device for a cold cathode tube.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、持ち運びの容易なノート型パーソ
ナルコンピュータ等には、その表示装置として液晶表示
器が広く用いられている。この液晶表示装置の内部に
は、液晶表示パネルを背照すべく、所謂バックライトと
して冷陰極管が備えられており、その冷陰極管を点灯さ
せるには、電池等の直流低電圧から点灯開始時1000
Vrms以上、定常点灯時500Vrms程度の交流高
電圧への変換が可能な昇圧インバータが必要とされる。
従来、この昇圧インバータの昇圧用トランスとして所謂
巻線トランスが使われていたが、最近では機械エネルギ
ーを介して電気変換し昇圧を行う圧電トランスが使用さ
れるようになりつつある。この圧電トランスは、出力負
荷(負荷抵抗)の大きさによって昇圧比が大きく変化す
るという一般には好ましくない特性を有しているが、一
方でこの負荷抵抗への依存性が冷陰極管のインバータ電
源の特性に適しており、液晶表示器の薄型化、高効率化
の要求に応える小型高圧電源として注目されている。こ
のような圧電トランスの制御回路の一例を、図1を参照
して説明する。2. Description of the Related Art In recent years, a liquid crystal display has been widely used as a display device of a portable personal computer or the like which is easy to carry. Inside the liquid crystal display device, a cold cathode tube is provided as a so-called backlight in order to illuminate the liquid crystal display panel. In order to turn on the cold cathode tube, start lighting from a DC low voltage of a battery or the like. Hour 1000
A step-up inverter capable of converting to an AC high voltage of not less than Vrms and about 500 Vrms during steady lighting is required.
Conventionally, a so-called winding transformer has been used as a step-up transformer of the step-up inverter. Recently, however, a piezoelectric transformer that performs electric conversion through mechanical energy to perform step-up has been used. This piezoelectric transformer generally has an undesirable characteristic that the step-up ratio greatly changes depending on the magnitude of the output load (load resistance). On the other hand, the dependence on the load resistance is due to the inverter power supply of the cold cathode tube. It has attracted attention as a compact high-voltage power supply that meets the demand for thinner and more efficient liquid crystal displays. An example of such a piezoelectric transformer control circuit will be described with reference to FIG.
【0003】図1は、従来例としての圧電トランスの制
御回路のブロック構成図である。FIG. 1 is a block diagram of a control circuit of a conventional piezoelectric transformer.
【0004】図中、101は圧電トランス、102は圧
電トランス101の出力側に接続された冷陰極管等の負
荷、103は矩形波等の交流信号を発振する発振回路、
そして104は発振回路103が発振する信号(以下、
発振信号)により圧電トランス101を駆動する駆動回
路である。駆動回路104は、例えば、ハーフブリッジ
型に接続されたP型トランジスタ(FET:電界効果ト
ランジスタ)104aとN型トランジスタ(FET)1
04bとで構成されされており、発振回路103から出
力された発振信号の状態に応じて2つのトランジスタ
(104a,104b)が交互にスイッチングを行う。
この駆動回路104のスイッチング動作により、圧電ト
ランス101には入力電圧Viを振幅とする駆動電圧
(交流電圧)が印加される。圧電トランス101は、駆
動回路104から得られる交流電圧の周波数に応じて出
力電圧が山状に大きく変化し、圧電トランス101の有
する共振周波数で駆動された場合には出力電圧が極大値
をとること、そして温度や出力の負荷の大きさ(負荷抵
抗)によってその共振周波数が変化することが一般に知
られている。そこで、共振周波数と略等しい発振信号を
発振回路103より出力し、その発振信号の状態に基づ
いて駆動回路104によって圧電トランス101を駆動
し、圧電トランス101の出力側に高電圧を発生させる
のが一般的である。In the figure, 101 is a piezoelectric transformer, 102 is a load such as a cold cathode tube connected to the output side of the piezoelectric transformer 101, 103 is an oscillation circuit that oscillates an AC signal such as a square wave,
Reference numeral 104 denotes a signal oscillated by the oscillation circuit 103 (hereinafter, referred to as a signal).
This is a driving circuit for driving the piezoelectric transformer 101 by an oscillation signal. The drive circuit 104 includes, for example, a P-type transistor (FET: field effect transistor) 104 a and an N-type transistor (FET) 1 connected in a half-bridge type.
04b, and the two transistors (104a, 104b) alternately switch according to the state of the oscillation signal output from the oscillation circuit 103.
By the switching operation of the drive circuit 104, a drive voltage (AC voltage) having an amplitude of the input voltage Vi is applied to the piezoelectric transformer 101. The output voltage of the piezoelectric transformer 101 greatly changes in a mountain-like manner in accordance with the frequency of the AC voltage obtained from the drive circuit 104. When the piezoelectric transformer 101 is driven at the resonance frequency of the piezoelectric transformer 101, the output voltage takes a maximum value. It is generally known that the resonance frequency varies depending on the temperature and the magnitude of the load of the output (load resistance). Therefore, an oscillation signal that is substantially equal to the resonance frequency is output from the oscillation circuit 103, and the driving circuit 104 drives the piezoelectric transformer 101 based on the state of the oscillation signal to generate a high voltage on the output side of the piezoelectric transformer 101. General.
【0005】また、負荷102として接続されている冷
陰極管の輝度調節は、冷陰極管に流れる管電流(負荷電
流)を変化させることによって行われる。その手法の1
つとして、例えば、本願出願人による先行する特願平8
−228458号においては、圧電トランスに間欠的な
パルス電圧を印加して駆動することにより、冷陰極管の
平均管電流を調整する手法を提案している。ここで、そ
の手法の概要を、前述の図2の構成を備える制御回路に
適用して説明する。The brightness of the cold-cathode tube connected as the load 102 is adjusted by changing the tube current (load current) flowing through the cold-cathode tube. Method 1
For example, for example, Japanese Patent Application No.
Japanese Patent No. 228458 proposes a method for adjusting the average tube current of a cold cathode tube by driving the piezoelectric transformer by applying an intermittent pulse voltage. Here, the outline of the method will be described by applying to the control circuit having the configuration of FIG. 2 described above.
【0006】図2は、従来例としての冷陰極管の輝度調
節が可能な圧電トランスの制御回路のブロック構成図で
ある。同図の制御回路は、図1の回路構成と基本的には
同様であり、異なるのは、圧電トランス101の駆動電
源として入力電圧Viを所望する期間で間欠的に出力可
能なパルス電源回路105を備えていることである。こ
のパルス電源回路105の回路構成を図3に示す。FIG. 2 is a block diagram of a conventional piezoelectric transformer control circuit capable of adjusting the brightness of a cold cathode tube. 1 is basically the same as the circuit configuration of FIG. 1 except that a pulse power supply circuit 105 capable of intermittently outputting an input voltage Vi as a drive power supply for a piezoelectric transformer 101 in a desired period. It is to have. FIG. 3 shows a circuit configuration of the pulse power supply circuit 105.
【0007】図3は、従来例としてのパルス電源回路の
構成例を説明する図である。FIG. 3 is a diagram for explaining a configuration example of a pulse power supply circuit as a conventional example.
【0008】図中、パルス電源回路105は、直流電圧
である入力電圧Viを、例えばMOS−FET(MOS
型電界効果トランジスタ)等のスイッチング素子105
bによりパルス発振回路105aから出力される信号に
応じてオン/オフさせることにより、駆動回路104へ
パルス電圧を出力する。即ち、パルス発振回路105a
から出力される信号を変化させることによってスイッチ
ング素子105bのスイッチング速度を変化させるよう
に構成されている。このような制御回路の動作を図4及
び図5を参照して説明する。In FIG. 1, a pulse power supply circuit 105 converts an input voltage Vi, which is a DC voltage, into, for example, a MOS-FET (MOS
Switching element 105 such as a type field effect transistor)
By turning on / off according to the signal output from the pulse oscillation circuit 105a by b, a pulse voltage is output to the drive circuit 104. That is, the pulse oscillation circuit 105a
The switching speed of the switching element 105b is changed by changing the signal output from the switching element 105b. The operation of such a control circuit will be described with reference to FIGS.
【0009】図4及び図5は、従来例としての制御回路
の制御動作を説明する図であり、図4は最大輝度の場
合、図5は調光状態を示す。FIGS. 4 and 5 are diagrams for explaining a control operation of a control circuit as a conventional example. FIG. 4 shows a case of maximum luminance, and FIG. 5 shows a dimming state.
【0010】図4及び図5において、横軸はそれぞれ時
間を示しており、縦軸はそれぞれ上から順に、パルス電
源回路105から駆動回路104に供給されるパルス電
圧、発振回路103から出力される発振信号、そして圧
電トランス101の出力電圧を示している。4 and 5, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents pulse voltage supplied from the pulse power supply circuit 105 to the drive circuit 104 and output from the oscillation circuit 103 in order from the top. An oscillation signal and an output voltage of the piezoelectric transformer 101 are shown.
【0011】図4では、冷陰極管を最大輝度で点灯して
いる状態を示しており、パルス電源回路105から駆動
回路104に供給するパルス電圧を、パルス間隔を零と
して直流状態とする。これにより、駆動回路104は常
に動作状態となるため、発振回路103から得られる発
振信号に応じて圧電トランス101が常に駆動され、出
力電圧が連続的に出力される。FIG. 4 shows a state in which the cold-cathode tube is lit at the maximum luminance. The pulse voltage supplied from the pulse power supply circuit 105 to the drive circuit 104 is set to a DC state with a pulse interval of zero. As a result, the drive circuit 104 is always in an operating state, so that the piezoelectric transformer 101 is always driven according to the oscillation signal obtained from the oscillation circuit 103, and the output voltage is continuously output.
【0012】一方、図5に示すように冷陰極管の輝度を
小さく調光する場合には、パルス電源回路105からあ
るパルス間隔を持ったパルス状の電源電圧を駆動回路1
04に供給する。ここで、パルス電源回路105より駆
動回路104に供給されるパルス電圧のHigh期間
(Thigh)は、発振回路103から得られる発振信号の
周期より十分大きいものとする(例えば、パルス電圧の
周波数が100kHzに対し、パルス電圧の周波数は数
百Hz程度とする)。図示の如く、パルス状の電源電圧
がLow期間(Tlow)であるときは、駆動回路104
には電圧が印加されず動作しないため、電圧トランス1
01は駆動されず、出力電圧は零である。一方、パルス
電圧がHigh期間(Thigh)の時は、駆動回路104
に電圧が印加されて動作するため、圧電トランス101
も駆動されて出力電圧が発生する。この動作が繰り返さ
れることにより、図4の連続出力の状態に対して冷陰極
管(負荷102)に流れる管電流(負荷電流)の平均値
は小さくなり、輝度を低下させることができる。この場
合、パルス電圧におけるLow期間を更に長くすれば、
冷陰極管に流れる平均管電流はより小さくなるため、輝
度は低下する。人間の視覚にとっては、High期間に
おける残像が残るためである。従って、図2のような制
御回路においてパルス電圧のデューティ比を調整すれ
ば、圧電トランスの出力電圧を冷陰極管が放電を維持す
るのに必要な電圧よりも常に高い電圧に保持しながら、
輝度を安定させた状態で広範囲な調光が可能となる。On the other hand, as shown in FIG. 5, when the brightness of the cold-cathode tube is adjusted to be small, a pulse-like power supply voltage having a certain pulse interval is supplied from the pulse power supply circuit 105 to the drive circuit 1.
04. Here, the High period (T high) of the pulse voltage supplied from the pulse power supply circuit 105 to the drive circuit 104 is sufficiently longer than the period of the oscillation signal obtained from the oscillation circuit 103 (for example, the frequency of the pulse voltage is 100 kHz). In contrast, the frequency of the pulse voltage is about several hundred Hz.) As illustrated, when the pulsed power supply voltage is in the Low period (Tlow), the driving circuit 104
Does not operate because no voltage is applied to the
01 is not driven and the output voltage is zero. On the other hand, when the pulse voltage is in the High period (Thigh), the driving circuit 104
Operates when a voltage is applied to the piezoelectric transformer 101.
Is also driven to generate an output voltage. By repeating this operation, the average value of the tube current (load current) flowing through the cold-cathode tube (load 102) becomes smaller than in the continuous output state of FIG. 4, and the luminance can be reduced. In this case, if the Low period in the pulse voltage is further lengthened,
Since the average tube current flowing through the cold-cathode tube becomes smaller, the brightness decreases. This is because afterimages during the High period remain for human vision. Therefore, if the duty ratio of the pulse voltage is adjusted in the control circuit as shown in FIG. 2, while maintaining the output voltage of the piezoelectric transformer at a voltage higher than the voltage required for the cold-cathode tube to maintain the discharge,
A wide range of dimming is possible with the luminance stabilized.
【0013】また、ハーフブリッジ型の圧電トランスの
駆動回路を用いた従来例として、例えば、特開平8−1
39382号では、アンドゲート回路を使用して発振信
号によるハーフブリッジ型駆動回路の回路駆動を間欠さ
せる手法が開示されている。A conventional example using a driving circuit for a half-bridge type piezoelectric transformer is disclosed in, for example, JP-A-8-1.
No. 39382 discloses a method of intermittently driving a half-bridge type driving circuit by an oscillation signal using an AND gate circuit.
【0014】[0014]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来例(図2)では、パルス電源回路105内部のスイ
ッチング素子が発生させたスイッチングノイズが圧電ト
ランス101を駆動するパルス電圧に直接重畳してしま
うため、そのスイッチングノイズが駆動回路104を介
して圧電トランス101に伝達されるという問題があ
る。また、一般的にトランジスタ(FET)のオン/オ
フ特性は、オンからオフと、オフからオンとでは特性が
異なる。そのため、駆動回路104のような回路構成を
採用した場合には、使用する個々のトランジスタにおけ
るオン/オフ動作の時間的なズレが駆動回路104の一
時的な短絡状態を発生させ、圧電トランス101への非
定常な大きな電流(ノイズ)の発生による効率の低下が
問題となる可能性がある。However, in the above-described conventional example (FIG. 2), the switching noise generated by the switching element inside the pulse power supply circuit 105 is directly superimposed on the pulse voltage for driving the piezoelectric transformer 101. Therefore, there is a problem that the switching noise is transmitted to the piezoelectric transformer 101 via the drive circuit 104. In general, on / off characteristics of a transistor (FET) are different from on to off and from off to on. Therefore, when a circuit configuration such as the drive circuit 104 is employed, a temporal shift in the ON / OFF operation of each of the transistors used causes a temporary short-circuit state of the drive circuit 104 and causes the piezoelectric transformer 101 to generate a short circuit. However, there is a possibility that a decrease in efficiency due to the generation of an unsteady large current (noise) may cause a problem.
【0015】また、後者の従来例では、ハーフブリッジ
型に構成された2つのトランジスタがアンドゲート素子
から出力された同一のパルス信号によりオン/オフされ
るため、そのパルス信号の間欠期間においてはトランジ
スタが2つともオフの状態となる。即ち、パルス信号の
間欠期間においては、圧電トランスの駆動電圧がゼロ電
位に対して浮いてしまうという不安定な状態となるた
め、当該期間中ゼロ電位になるべき圧電トランスの出力
電圧もゼロになるとは限らない。In the latter conventional example, the two transistors configured in a half-bridge type are turned on / off by the same pulse signal output from the AND gate element. Are both turned off. That is, during the intermittent period of the pulse signal, the driving voltage of the piezoelectric transformer floats with respect to zero potential, resulting in an unstable state. Not necessarily.
【0016】そこで、本発明は、使用するスイッチング
素子が発生させるスイッチングノイズの影響を低減可能
な圧電トランスの制御回路の提供を目的とする。Accordingly, an object of the present invention is to provide a control circuit for a piezoelectric transformer that can reduce the influence of switching noise generated by a switching element to be used.
【0017】[0017]
【課題を解決するための手段】上記の目的達成のため、
本発明の圧電トランスの制御回路は、以下の構成を特徴
とする。In order to achieve the above object,
A control circuit for a piezoelectric transformer according to the present invention has the following configuration.
【0018】即ち、入力される直流電圧をハーフブリッ
ジ型またはフルブリッジ型に構成したトランジスタによ
りスイッチングして交流電圧を発生し、その交流電圧に
より圧電トランスを駆動して交流高電圧を得る駆動手段
を備える圧電トランスの制御回路であって、前記駆動手
段のトランジスタを駆動する発振信号を生成する発振手
段と、パルス信号を生成する間欠発振手段と、その間欠
発振手段からのパルス信号と前記発振手段からの発振信
号とに基づいて論理積を算出する論理積算出手段と、を
備え、前記駆動手段のトランジスタのそれぞれを、前記
発振手段からの発振信号または前記論理積算出手段から
の出力信号により駆動することにより前記圧電トランス
を間欠的に駆動することを特徴とする。That is, there is provided a driving means for generating an AC voltage by switching an input DC voltage by a transistor configured in a half-bridge type or a full-bridge type, and driving a piezoelectric transformer by the AC voltage to obtain an AC high voltage. A control circuit for the piezoelectric transformer comprising: an oscillating means for generating an oscillating signal for driving the transistor of the driving means; an intermittent oscillating means for generating a pulse signal; and a pulse signal from the intermittent oscillating means and the oscillating means. And a logical product calculating means for calculating a logical product based on the oscillating signal of the above, and each of the transistors of the driving means is driven by an oscillating signal from the oscillating means or an output signal from the logical product calculating means. Thus, the piezoelectric transformer is intermittently driven.
【0019】好ましくは前記間欠発振手段は、生成する
パルス信号のデューティ比の調整が可能であって、その
パルス信号のデューティ比に応じて、前記圧電トランス
が交流高電圧を間欠出力することを特徴とする。Preferably, the intermittent oscillation means is capable of adjusting a duty ratio of a pulse signal to be generated, and the piezoelectric transformer intermittently outputs an AC high voltage according to the duty ratio of the pulse signal. And
【0020】以上の構成により、スイッチングノイズの
影響の低減し、且つ間欠的に電圧トランスを駆動し、そ
の出力に接続された冷陰極管の輝度を安定した点灯状態
で調整する。With the above configuration, the influence of switching noise is reduced, the voltage transformer is driven intermittently, and the brightness of the cold-cathode tube connected to its output is adjusted in a stable lighting state.
【0021】[0021]
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
を参照して説明する。はじめに本発明を適用した圧電ト
ランスの制御回路の構成を説明する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, the configuration of a control circuit for a piezoelectric transformer to which the present invention is applied will be described.
【0022】図6は、本発明の一実施形態としての圧電
トランスの制御回路のブロック構成図である。FIG. 6 is a block diagram of a piezoelectric transformer control circuit according to an embodiment of the present invention.
【0023】図中、1は圧電トランス、2は圧電トラン
ス1の出力側に接続された冷陰極管等の負荷、3は矩形
波等の交流信号を発振する発振回路、そして4は発振回
路3の発振信号により圧電トランス1を駆動するハーフ
ブリッジ型の駆動回路である。これらの構成については
従来の技術により公知なため、詳細な説明は省略する。In the figure, 1 is a piezoelectric transformer, 2 is a load such as a cold cathode tube connected to the output side of the piezoelectric transformer 1, 3 is an oscillating circuit for oscillating an AC signal such as a rectangular wave, and 4 is an oscillating circuit 3. This is a half-bridge type driving circuit that drives the piezoelectric transformer 1 by the oscillation signal of FIG. Since these configurations are known from the related art, detailed description will be omitted.
【0024】6は、パルス発振回路であり、冷陰極管の
輝度を変化させる基となるパルス信号を生成し、且つそ
のパルス幅及び間隔を制御する。7は、パルス発振回路
6からのパルス信号と発振回路3からの発振信号との論
理積より、ハイサイド側のトランジスタ4aのゲート信
号を生成するアンド(AND)回路である。Reference numeral 6 denotes a pulse oscillating circuit which generates a pulse signal serving as a basis for changing the luminance of the cold-cathode tube and controls the pulse width and interval. Reference numeral 7 denotes an AND circuit that generates a gate signal of the high-side transistor 4a from the logical product of the pulse signal from the pulse oscillation circuit 6 and the oscillation signal from the oscillation circuit 3.
【0025】次に、上述の構成を備える制御回路の動作
を図7を参照して説明する。Next, the operation of the control circuit having the above configuration will be described with reference to FIG.
【0026】図7は、本発明の一実施形態としての圧電
トランスの制御回路の動作を説明する図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the control circuit of the piezoelectric transformer as one embodiment of the present invention.
【0027】図中、横軸はそれぞれ時間を示しており、
縦軸はそれぞれ上から順に、パルス発振回路6から出力
されるパルス信号、発振回路3から出力される発振信
号、ハイサイド側のトランジスタ4aのゲート信号、ロ
ーサイド側のトランジスタ4bのゲート信号、ハイサイ
ド側とローサイド側のトランジスタの動作状態、そして
圧電トランス1の出力電圧を示している。尚、発振信号
の周波数は、パルス信号の周波数と比較して十分に小さ
いものとする。In the figure, the horizontal axis represents time, respectively.
The vertical axes indicate, in order from the top, a pulse signal output from the pulse oscillation circuit 6, an oscillation signal output from the oscillation circuit 3, a gate signal of the high-side transistor 4a, a gate signal of the low-side transistor 4b, and a high side. 3 shows the operating states of the side and low side transistors and the output voltage of the piezoelectric transformer 1. Note that the frequency of the oscillation signal is sufficiently lower than the frequency of the pulse signal.
【0028】ローサイド側のトランジスタ4bには、発
振回路3の出力する発振信号がゲート信号として常時入
力されるので、ローサイド側のトランジスタ4bは発振
回路3の発振信号の周期に従って常にon/offを行
う。一方、ハイサイド側のトランジスタ4aには、パル
ス発振回路6からのパルス信号の反転信号と発振回路3
からの発振信号との論理積である、櫛型の信号の反転信
号がゲート信号として入力される。そのため、ハイサイ
ド側のトランジスタ4aは、パルス信号のhigh期間
のうち発振信号のlow期間のみon、それ以外の期間
はoff、といった動作が行われる。即ち、ハイサイド
側のトランジスタ4aは、圧電トランス1駆動用の交流
電圧を発生するための駆動回路4のスイッチング動作
と、駆動回路4から出力する該交流電圧を間欠的にオン
/オフさせる動作と、の両方の動作のために使用してい
る。従って、従来技術と同様に間欠に圧電トランス1が
駆動され、パルス信号のhigh期間もしくはlow期
間の長さ(デューティ比)を制御することで冷陰極管
(負荷2)の輝度を安定した点灯状態で調整することが
できる。Since the oscillation signal output from the oscillation circuit 3 is always input to the low-side transistor 4b as a gate signal, the low-side transistor 4b always turns on / off in accordance with the cycle of the oscillation signal from the oscillation circuit 3. . On the other hand, the inverted signal of the pulse signal from the pulse oscillation circuit 6 and the oscillation circuit 3
The inverted signal of the comb-shaped signal, which is the logical product with the oscillation signal from the input terminal, is input as the gate signal. Therefore, the high-side transistor 4a performs an operation such that only the low period of the oscillation signal in the high period of the pulse signal is on, and the other period is off. That is, the high-side transistor 4a performs a switching operation of the drive circuit 4 for generating an AC voltage for driving the piezoelectric transformer 1 and an operation of intermittently turning on / off the AC voltage output from the drive circuit 4. And have used it for both operations. Accordingly, the piezoelectric transformer 1 is intermittently driven as in the prior art, and the brightness of the cold-cathode tube (load 2) is stabilized by controlling the length (duty ratio) of the high period or the low period of the pulse signal. Can be adjusted.
【0029】<実施形態の変形例1>図8は、本発明の
一実施形態における変形例1としての圧電トランスの制
御回路のブロック構成図である。<Modification 1 of Embodiment> FIG. 8 is a block diagram of a control circuit of a piezoelectric transformer according to a modification 1 of the embodiment of the present invention.
【0030】同図において、前述の図6と構成が異なる
のは、パルス発振回路6からのパルス信号と発振回路3
からの発振信号との論理積信号をローサイド側のトラン
ジスタ4bのゲート信号として入力している点であり、
ハイサイド側とローサイド側のトランジスタの動作が前
述と反対になるだけで、圧電トランス1を間欠的に駆動
し、冷陰極管を調光できる点は同じであり、同一の参照
番号を付して詳細な説明は省略する。6 differs from FIG. 6 in that the pulse signal from the pulse oscillation circuit 6 and the oscillation circuit 3
And that the logical product signal with the oscillation signal from is input as the gate signal of the transistor 4b on the low side.
Only the operations of the high-side and low-side transistors are opposite to those described above, but the point that the piezoelectric transformer 1 can be intermittently driven and the cold-cathode tube can be dimmed is the same. Detailed description is omitted.
【0031】[本実施形態の効果]パルス発振回路6か
らのパルス信号と発振回路3からの発振信号との論理積
信号を駆動回路4内部のハイサイド側(図6)またはロ
ーサイド側(図8)のトランジスタのゲート信号として
入力することにより、その一方のトランジスタを、従来
技術として前述した図2のパルス電源回路105内部の
圧電トランス駆動用の交流電圧を発生するスイッチング
素子と、駆動回路4のスイッチング用トランジスタと、
の両方の機能のために併用している。従って、入力電圧
ラインと比較してはるかに小さい電流しか流れない駆動
回路4のスイッチング用トランジスタのラインにより間
欠動作を実現するため、圧電トランス1へのスイッチン
グノイズの要因を低減できる。また、図2の従来技術と
同様に間欠的に圧電トランス1を駆動することもできる
ので、冷陰極管(負荷2)の輝度を安定した点灯状態で
調整することができる。[Effect of this Embodiment] The logical product signal of the pulse signal from the pulse oscillation circuit 6 and the oscillation signal from the oscillation circuit 3 is transferred to the high side (FIG. 6) or the low side (FIG. 8) inside the drive circuit 4. ), A switching element for generating an AC voltage for driving a piezoelectric transformer in the pulse power supply circuit 105 shown in FIG. A switching transistor;
It is used for both functions. Therefore, since the intermittent operation is realized by the switching transistor line of the drive circuit 4 in which only a much smaller current flows than the input voltage line, the factor of the switching noise to the piezoelectric transformer 1 can be reduced. Further, since the piezoelectric transformer 1 can be driven intermittently as in the prior art shown in FIG. 2, the brightness of the cold cathode tube (load 2) can be adjusted in a stable lighting state.
【0032】また、従来例のようにハイサイド側及びロ
ーサイド側のトランジスタを共通のゲート信号で動作さ
せるのではなく、トランジスタ4a,4bをそれぞれ個
々のゲート信号により動作させ、パルス信号のTlowの
期間においても何れか一方のトランジスタを常にオン/
オフさせている(図6の場合は、ローサイド側のトラン
ジスタ4b)。従って、パルス信号のTlowの期間にお
いてトランジスタが2つともオフの状態となる時間が従
来例と比較して1/2に短縮されるため、圧電トランス
の駆動電圧がゼロ電位に対して浮いてしまうという不安
定な時間を削減することができる。Further, instead of operating the high-side and low-side transistors with a common gate signal as in the conventional example, the transistors 4a and 4b are operated with individual gate signals, respectively, and the period of Tlow of the pulse signal is reduced. In either case, one of the transistors is always turned on /
The transistor is turned off (low-side transistor 4b in FIG. 6). Accordingly, the time during which both the transistors are turned off during the period of Tlow of the pulse signal is reduced to one half of that in the conventional example, so that the driving voltage of the piezoelectric transformer floats with respect to zero potential. That unstable time can be reduced.
【0033】<実施形態の変形例2>図9は、本発明の
一実施形態における変形例2としての圧電トランスの制
御回路のブロック構成図である。同図が図6の回路構成
と異なるのは、駆動回路4Aがトランジスタ4a〜4d
により同図の如くフルブリッジ型に構成されていること
と、トランジスタ4c,4dの前段にノット(NOT)
回路(インバータ)8が設けられていることである。ト
ランジスタ4a,4dとトランジスタ4b,4dとが交
互にオン/オフを繰り返すフルブリッジ型の駆動回路4
Bのスイッチング動作については、公知なため説明は省
略する。また、本変形例では、トランジスタ4b,4d
が発振回路3からの発振信号により常時オン/オフを繰
り返し、トランジスタ4a,4cが間欠的にオン/オフ
することになるが、圧電トランス1を間欠的に駆動し、
冷陰極管を調光できる点は同じであり、同一の参照番号
を付して詳細な説明は省略する。<Modification 2 of Embodiment> FIG. 9 is a block diagram of a control circuit of a piezoelectric transformer according to a modification 2 of the embodiment of the present invention. 6 is different from the circuit configuration of FIG. 6 in that the drive circuit 4A includes transistors 4a to 4d.
To form a full-bridge type as shown in the figure, and that a NOT (NOT) is provided before the transistors 4c and 4d.
That is, a circuit (inverter) 8 is provided. Full-bridge drive circuit 4 in which transistors 4a and 4d and transistors 4b and 4d alternately turn on and off
The switching operation of B is well-known and will not be described. In this modification, the transistors 4b and 4d
Is turned on / off constantly by the oscillation signal from the oscillation circuit 3, and the transistors 4a and 4c are turned on / off intermittently.
The point that the cold cathode tube can be dimmed is the same, and the same reference number is assigned and the detailed description is omitted.
【0034】<実施形態の変形例3>図10は、本発明
の一実施形態における変形例3としての圧電トランスの
制御回路のブロック構成図である。同図は、図8のハー
フブリッジ型駆動回路の構成をフルブリッジ型としたも
のであり、トランジスタ4a,4cが発振回路3からの
発振信号により常時オン/オフを繰り返し、トランジス
タ4b,4dが間欠的にオン/オフすることになるが、
それ以外の動作は上記の変形例2(図9)と同様であ
る。従って、圧電トランス1を間欠的に駆動し、冷陰極
管を調光できる点は同じであり、同一の参照番号を付し
て詳細な説明は省略する。<Third Modification of the Embodiment> FIG. 10 is a block diagram of a piezoelectric transformer control circuit as a third modification of the embodiment of the present invention. 8 shows a half-bridge type driving circuit of FIG. 8 in which a full-bridge type driving circuit is used. Transistors 4a and 4c are constantly turned on / off by an oscillation signal from an oscillation circuit 3, and transistors 4b and 4d are intermittently driven. Will be turned on / off
Other operations are the same as those of the above-described modification 2 (FIG. 9). Therefore, the piezoelectric transformer 1 is intermittently driven and the cold cathode fluorescent lamp can be dimmed in the same manner, and the same reference numerals are given and the detailed description is omitted.
【0035】[0035]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
使用するスイッチング素子が発生させるスイッチングノ
イズの影響を低減可能な圧電トランスの制御回路の提供
が実現する。As described above, according to the present invention,
Thus, it is possible to provide a piezoelectric transformer control circuit capable of reducing the influence of switching noise generated by a switching element used.
【0036】[0036]
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】従来例としての圧電トランスの制御回路のブロ
ック構成図である。FIG. 1 is a block diagram of a control circuit of a conventional piezoelectric transformer.
【図2】従来例としての冷陰極管の輝度調節が可能な圧
電トランスの制御回路のブロック構成図である。FIG. 2 is a block diagram of a control circuit of a conventional piezoelectric transformer capable of adjusting the brightness of a cold cathode tube.
【図3】従来例としてのパルス電源回路の構成例を説明
する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a pulse power supply circuit as a conventional example.
【図4】従来例としての制御回路の制御動作を説明する
図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a control operation of a control circuit as a conventional example.
【図5】従来例としての制御回路の制御動作を説明する
図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a control operation of a control circuit as a conventional example.
【図6】本発明の一実施形態としての圧電トランスの制
御回路のブロック構成図である。FIG. 6 is a block diagram of a control circuit of a piezoelectric transformer according to an embodiment of the present invention.
【図7】本発明の一実施形態としての圧電トランスの制
御回路の動作を説明する図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the control circuit of the piezoelectric transformer as one embodiment of the present invention.
【図8】本発明の一実施形態における変形例1としての
圧電トランスの制御回路のブロック構成図である。FIG. 8 is a block diagram of a control circuit of a piezoelectric transformer according to a first modification of the embodiment of the present invention.
【図9】本発明の一実施形態における変形例2としての
圧電トランスの制御回路のブロック構成図である。FIG. 9 is a block diagram of a control circuit of a piezoelectric transformer according to a second modification of the embodiment of the present invention.
【図10】本発明の一実施形態における変形例3として
の圧電トランスの制御回路のブロック構成図である。FIG. 10 is a block diagram of a control circuit of a piezoelectric transformer according to a third modification of the embodiment of the present invention.
1,101 圧電トランス 2,102 負荷 3,103 発振回路 4,4A,4B,104 駆動回路 4a,4c,104a P型トランジスタ 4b,4d,104b N型トランジスタ 6,105a パルス発振回路 7 アンド(AND)回路 8 ノット(NOT)回路 105b スイッチング素子 105 パルス電源回路 1,101 Piezoelectric transformer 2,102 Load 3,103 Oscillation circuit 4,4A, 4B, 104 Driving circuit 4a, 4c, 104a P-type transistor 4b, 4d, 104b N-type transistor 6,105a Pulse oscillation circuit 7 AND (AND) Circuit 8 Knot (NOT) circuit 105b Switching element 105 Pulse power supply circuit
Claims (5)
またはフルブリッジ型に構成したトランジスタによりス
イッチングして交流電圧を発生し、その交流電圧により
圧電トランスを駆動して交流高電圧を得る駆動手段を備
える圧電トランスの制御回路であって、 前記駆動手段のトランジスタを駆動する発振信号を生成
する発振手段と、 パルス信号を生成する間欠発振手段と、 その間欠発振手段からのパルス信号と前記発振手段から
の発振信号とに基づいて論理積を算出する論理積算出手
段と、を備え、前記駆動手段のトランジスタのそれぞれ
を、前記発振手段からの発振信号または前記論理積算出
手段からの出力信号により駆動することにより前記圧電
トランスを間欠的に駆動することを特徴とする圧電トラ
ンスの制御回路。1. A driving means for generating an AC voltage by switching an input DC voltage by a transistor configured in a half-bridge type or a full-bridge type, and driving a piezoelectric transformer with the AC voltage to obtain an AC high voltage. A control circuit for the piezoelectric transformer comprising: an oscillating means for generating an oscillating signal for driving the transistor of the driving means; an intermittent oscillating means for generating a pulse signal; and a pulse signal from the intermittent oscillating means and the oscillating means. And a logical product calculating means for calculating a logical product based on the oscillating signal of the above, and each of the transistors of the driving means is driven by an oscillating signal from the oscillating means or an output signal from the logical product calculating means. A piezoelectric transformer control circuit for intermittently driving the piezoelectric transformer.
号のデューティ比の調整が可能であって、そのパルス信
号のデューティ比に応じて、前記圧電トランスが交流高
電圧を間欠出力することを特徴とする請求項1記載の圧
電トランスの制御回路。2. The intermittent oscillation means is capable of adjusting a duty ratio of a pulse signal to be generated, and the piezoelectric transformer intermittently outputs an AC high voltage according to a duty ratio of the pulse signal. The control circuit for a piezoelectric transformer according to claim 1, wherein
前記駆動手段のハイサイド側またはローサイド側のトラ
ンジスタにのみ入力することにより、前記圧電トランス
が交流高電圧を間欠出力することを特徴とする請求項1
または請求項2記載の圧電トランスの制御回路。3. An output signal from the logical product calculating means,
2. The piezoelectric transformer intermittently outputs an AC high voltage by inputting only to a high-side or low-side transistor of the driving unit.
A control circuit for a piezoelectric transformer according to claim 2.
動手段のローサイド側またはハイサイド側のトランジス
タにのみ入力することにより、そのトランジスタを常時
オン/オフさせることを特徴とする請求項1乃至請求項
3記載の圧電トランスの制御回路。4. The transistor according to claim 1, wherein an oscillating signal from said oscillating means is input only to a low-side or high-side transistor of said driving means, so that said transistor is always turned on / off. A control circuit for a piezoelectric transformer according to claim 3.
使用することを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れ
かに記載の圧電トランスの制御回路。5. The control circuit for a piezoelectric transformer according to claim 1, wherein said control circuit is used for a driving circuit of a cold cathode tube.
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