インバータ回路
【課題】 コストの増加を抑えつつ、かつ放電管ランプなどの特性管理をすることなく、放電管ランプを駆動するための２系統の駆動電流の振幅の差を充分小さくする。
【解決手段】 昇圧トランスＴ１，Ｔ２は、昇圧トランスＴ１，Ｔ２の二次側および放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２を含む２系統の共振回路に２系統の駆動電流をそれぞれ導通させる。駆動回路２は、昇圧トランスＴ１，Ｔ２の一次側に交流電圧を印加する。そして、電流差検出回路４は、２つの駆動電流の振幅の差に対応する値を検出し、制御回路１は、電流差検出回路４により検出される値が所定の値より小さくなるように、駆動回路２により印加される交流電圧の周波数を制御する。
【解決手段】 昇圧トランスＴ１，Ｔ２は、昇圧トランスＴ１，Ｔ２の二次側および放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２を含む２系統の共振回路に２系統の駆動電流をそれぞれ導通させる。駆動回路２は、昇圧トランスＴ１，Ｔ２の一次側に交流電圧を印加する。そして、電流差検出回路４は、２つの駆動電流の振幅の差に対応する値を検出し、制御回路１は、電流差検出回路４により検出される値が所定の値より小さくなるように、駆動回路２により印加される交流電圧の周波数を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インバータ回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インバータ回路で複数の冷陰極管ランプ（ＣＣＦＬ）を駆動して発光させる場合、複数のＣＣＦＬの駆動電流を均一にするために、インバータ回路の昇圧トランスの特性、ＣＣＦＬの特性などに基づいて、昇圧トランス、ＣＣＦＬなどの選別を行う。
【０００３】
また、バランサコイルを使用して、複数のＣＣＦＬの駆動電流を均一にする方法がある（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１２７８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、昇圧トランス、ＣＣＦＬなどの選別を行うには、昇圧トランス、ＣＣＦＬなどの特性を管理する必要があるため手間がかかる。また、バランサコイルを使用する場合、バランサコイルによりコストが増加するとともに、回路規模が大きくなってしまう。
【０００６】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、コストの増加を抑えつつ、かつ放電管ランプなどの特性管理をすることなく、放電管ランプを駆動するための２系統の駆動電流の振幅の差を充分小さくすることができるインバータ回路を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明では以下のようにした。
【０００８】
本発明に係るインバータ回路は、当該昇圧トランスの二次側および放電管ランプを含む２系統の共振回路に２系統の駆動電流をそれぞれ導通させる昇圧トランスと、昇圧トランスの一次側に交流電圧を印加する駆動回路と、２系統の駆動電流の振幅の差に対応する値を検出する電流差検出回路と、電流差検出回路により検出される値が所定の値より小さくなるように、駆動回路により印加される交流電圧の周波数を制御する制御回路とを備える。
【０００９】
これにより、バランサコイルを使用しないでコストの増加を抑えつつ、かつ特性管理をすることなく、放電管ランプを駆動するための２系統の駆動電流の振幅の差を充分小さくすることができる。
【００１０】
また、本発明に係るインバータ回路は、上記のインバータ回路に加え、次のようにしてもよい。この場合、制御回路は、２系統の共振回路の共振周波数またはその近傍から、共振周波数から遠ざかっていくように、電流差検出回路により検出される値が所定の値より小さくなるまで、駆動回路により印加される交流電圧の周波数を変化させる。
【００１１】
これにより、２系統の駆動電流の差を充分小さくしつつ、共振周波数に比較的近い周波数で放電管ランプを効率よく発光させることができる。
【００１２】
また、本発明に係るインバータ回路は、上記のインバータ回路に加え、次のようにしてもよい。この場合、制御回路は、放電管ランプを共振周波数より低い周波数の交流電圧で駆動する場合には、共振周波数より低い所定の周波数から、電流差検出回路により検出される値が所定の値より小さくなるまで、駆動回路により印加される交流電圧の周波数を低下させ、放電管ランプを共振周波数より高い周波数の交流電圧で駆動する場合には、共振周波数より高い所定の周波数から、電流差検出回路により検出される値が所定の値より小さくなるまで、駆動回路により印加される交流電圧の周波数を増加させる。
【００１３】
これにより、駆動回路により印加される交流電圧の周波数が、２系統の駆動電流の差が小さくなるほうに調節されるため、確実に、２系統の駆動電流の振幅の差を充分小さくすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、コストの増加を抑えつつ、かつ放電管ランプなどの特性管理をすることなく、放電管ランプを駆動するための２系統の駆動電流の差を充分小さくするインバータ回路を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係るインバータ回路の構成を示す回路図である。図１において、制御回路１は、制御信号を駆動回路２に供給して駆動回路２のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２をオン／オフ動作させる回路である。また、制御回路１は、電流差検出回路４により検出される値が所定の値より小さくなるように、制御信号の周波数を変化させることで、駆動回路２により昇圧トランスＴ１，Ｔ２に印加される交流電圧の周波数を制御する回路である。
【００１７】
駆動回路２は、昇圧トランスＴ１，Ｔ２の一次側巻線に交流電圧を印加する回路である。駆動回路２は、２つのスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を有する。この実施の形態１では、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は、ＮチャネルＦＥＴであり、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のソースはグランドに接続され、スイッチング素子Ｑ１のドレインは、昇圧トランスＴ１，Ｔ２の一次側巻線の一端に接続され、スイッチング素子Ｑ２のドレインは、昇圧トランスＴ１，Ｔ２の一次側巻線の他端に接続されている。そして、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のゲートには、制御回路１からの２つの制御信号がそれぞれ印加される。
【００１８】
昇圧トランスＴ１，Ｔ２は、直列接続された２本の放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２の両端へ２系統の駆動電流を供給する。２本の放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２には、例えば冷陰極管ランプが使用される。この実施の形態１では、放電管ランプは、擬似Ｕ字管となっているが、１本のＵ字管、１本の直管などを代わりに使用してもよい。また、この放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２は、液晶のバックライトの光源などとして使用される。
【００１９】
昇圧トランスＴ１，Ｔ２のそれぞれの両端は、駆動回路２に接続され、昇圧トランスＴ１，Ｔ２の一次側巻線のそれぞれの中間タップには直流電源Ｖｉｎが接続される。昇圧トランスＴ１の二次側巻線の一端（高圧側）には、接続端子を介して放電管ランプＦＬ１の一端が接続され、昇圧トランスＴ１の二次側巻線の他端（低圧側）には、ダイオードＤ１のアノード、ダイオードＤ４のカソードが接続されている。昇圧トランスＴ２の二次側巻線の一端（高圧側）には、接続端子を介して放電管ランプＦＬ２の一端が接続され、昇圧トランスＴ２の二次側巻線の他端（低圧側）には、ダイオードＤ２のアノード、ダイオードＤ３のカソードが接続されている。
【００２０】
ダイオードＤ１のカソードは電流検出用の抵抗Ｒ１の一端に接続され、抵抗Ｒ１の他端はグランドに接続され、ダイオードＤ３のアノードはグランドに接続されている。また、ダイオードＤ２のカソードは電流検出用の抵抗Ｒ２の一端に接続され、抵抗Ｒ２の他端はグランドに接続され、ダイオードＤ４のアノードはグランドに接続されている。
【００２１】
したがって、互いに位相が反転した駆動電流が昇圧トランスＴ１，Ｔ２から放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２へ出力される場合、昇圧トランスＴ１から放電管ランプＦＬ１へ正の駆動電流が流れ、昇圧トランスＴ２から放電管ランプＦＬ２へ負の駆動電流が流れるときには、昇圧トランスＴ１の二次側巻線、放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２、昇圧トランスＴ２の二次側巻線、ダイオードＤ２、抵抗Ｒ２およびダイオードＤ４による閉回路を電流が流れる。その逆に、昇圧トランスＴ１から放電管ランプＦＬ１へ負の駆動電流が流れ、昇圧トランスＴ２から放電管ランプＦＬ２へ正の駆動電流が流れるときには、昇圧トランスＴ２の二次側巻線、放電管ランプＦＬ２，ＦＬ１、昇圧トランスＴ１の二次側巻線、ダイオードＤ１、抵抗Ｒ１およびダイオードＤ３による閉回路を電流が流れる。これらの導通電流により放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２は発光する。
【００２２】
また、コンデンサＣ１，Ｃ２は、昇圧トランスＴ１の二次側巻線の両端電圧を分圧する直列回路である。コンデンサＣ１とコンデンサＣ２との接続点は電圧検出回路３に接続される。コンデンサＣ３，Ｃ４は、昇圧トランスＴ２の二次側巻線の両端電圧を分圧する直列回路である。コンデンサＣ３とコンデンサＣ４との接続点は電圧検出回路３に接続される。
【００２３】
また、電圧検出回路３は、分圧後の電圧に基づいて、昇圧トランスＴ１，Ｔ２の二次側巻線の両端電圧を監視する回路である。
【００２４】
また、コンデンサＣ５は、電流検出用の抵抗Ｒ２に並列に接続されており、抵抗Ｒ３は、制御回路１とダイオードＤ２のカソードとの間に設けられている。ダイオードＤ２およびコンデンサＣ５により、駆動電流が半波整流および平滑されるため、抵抗Ｒ３を介して駆動電流の振幅に応じた直流電圧が制御回路１に供給される。制御回路１は、この直流電圧に基づいて、駆動電流の異常の有無を判定する。
【００２５】
また、抵抗Ｒ４は、制御回路１とダイオードＤ１のカソードとの間に設けられている。したがって、抵抗Ｒ１を導通する駆動電流に比例する電圧が、抵抗Ｒ４を介して制御回路１に供給される。制御回路１は、この電圧に基づいて、例えば駆動回路２のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のデューティを変化させて定電流制御を行う。
【００２６】
電流差検出回路４は、昇圧トランスＴ１，Ｔ２から放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２への２系統の駆動電流の振幅の差に対応する値を検出する回路である。
【００２７】
図２は、図１における電流差検出回路４の構成例を示す回路図である。
【００２８】
図２に示す電流差検出回路４において、平滑回路４１は、ダイオードＤ１の出力電圧ＶＤ１（つまり、抵抗Ｒ１の両端電圧）を平滑する回路である。平滑回路４２は、ダイオードＤ２の出力電圧ＶＤ２（つまり、抵抗Ｒ２の両端電圧）を平滑する回路である。
【００２９】
差分増幅回路４３は、オペアンプＯＰ１を使用した、平滑回路４２の出力電圧Ｖ２と平滑回路４１の出力電圧Ｖ１との差（Ｖ２−Ｖ１）に対応する電圧を出力する回路であり、差分増幅回路４４は、オペアンプＯＰ２を使用した、平滑回路４１の出力電圧Ｖ１と平滑回路４２の出力電圧Ｖ２との差（Ｖ１−Ｖ２）に対応する電圧を出力する回路である。差分増幅回路４３の出力電圧は、増幅率をＡ１とすると、Ａ１×（Ｖ２−Ｖ１）となり、差分増幅回路４４の出力電圧は、増幅率をＡ２とすると、Ａ２×（Ｖ１−Ｖ２）となる。この増幅率Ａ１は、抵抗Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ１５の抵抗値により決まる。この増幅率Ａ２は、抵抗Ｒ２３，Ｒ２４，Ｒ２５の抵抗値により決まる。
【００３０】
したがって、電圧Ｖ１が電圧Ｖ２により大きい場合には、差分増幅回路４３の出力電圧は正となり、差分増幅回路４４の出力電圧は負となる。また、電圧Ｖ１が電圧Ｖ２により小さい場合には、差分増幅回路４３の出力電圧は負となり、差分増幅回路４４の出力電圧は正となる。
【００３１】
差分増幅回路４３，４４の出力端子にはダイオードＤ１，Ｄ２のアノードがそれぞれ接続され、ダイオードＤ１，Ｄ２のカソードはいずれも抵抗Ｒ３１の一端に接続されている。また、抵抗Ｒ３１の他端はグランドに接続されている。このため、差分増幅回路４３，４４の出力電圧（つまり、ダイオードＤ１，Ｄ２のアノード電圧）のいずれか高い方が、抵抗Ｒ３１に印加される。
【００３２】
したがって、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の抵抗値が同一である場合には、平滑回路４１，４２の平滑特性を同一とし、差分増幅回路４３，４４の増幅率Ａ１，Ａ２を同一とすることで、抵抗Ｒ３１の両端電圧は、昇圧トランスＴ１，Ｔ２から出力される２系統の駆動電流の振幅の差の絶対値に比例した電圧となる。なお、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の抵抗値が同一ではない場合には、抵抗Ｒ３１の両端電圧が、昇圧トランスＴ１，Ｔ２から出力される２系統の駆動電流の振幅の差の絶対値に比例した電圧となるように、差分増幅回路４３，４４の増幅率Ａ１，Ａ２を選択すればよい。
【００３３】
比較器ＣＭＰは、抵抗Ｒ３１の両端電圧と基準電圧とを比較し、抵抗Ｒ３１の両端電圧が基準電圧より高い場合には、その出力電圧をハイレベル（つまり電源電圧Ｖｉｎ）とし、抵抗Ｒ３１の両端電圧が基準電圧より低い場合には、その出力電圧をローレベル（つまりグランドレベル）とする回路である。この基準電圧は、２系統の駆動電流の振幅の差について予め設定される許容上限値に対応する電圧であり、抵抗Ｒ３１，Ｒ３２の直列回路で電源電圧Ｖｉｎを分圧することにより生成される。
【００３４】
また、比較器ＣＭＰの出力端子には、抵抗Ｒ３５，Ｒ３６およびコンデンサＣ３１によるローパスフィルタが接続されており、そのローパスフィルタの出力電圧ＶＲＴが制御回路１に供給される。このローパスフィルタは、比較器ＣＭＰの出力電圧の急峻な変化を除去する。
【００３５】
このように、電流差検出回路４は、２系統の駆動電流の振幅の差が所定の値より大きいときには、出力電圧ＶＲＴをハイレベルとし、２系統の駆動電流の振幅の差が所定の値より小さいときには、出力電圧ＶＲＴをローレベルとする。したがって、制御回路１は、この出力電圧ＶＲＴのレベルに応じて発振周波数を調節し、駆動回路２に供給する制御信号の周波数を制御する。
【００３６】
次に、上記インバータ回路の動作について説明する。
【００３７】
まず、放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２をそれぞれ含む共振回路の共振特性について説明する。図３は、放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２をそれぞれ含む共振回路の共振特性の一例を示す図である。
【００３８】
放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２がインバータ回路に接続され各種装置に設置されると、シャシーなどを介して、放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２とグランドとの間に浮遊容量Ｃｆ１，Ｃｆ２が発生する。そして、放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２がインバータ回路に接続されているときには、昇圧トランスＴ１，Ｔ２の漏れインダクタンスＬ１，Ｌ２、コンデンサＣ１〜Ｃ４などとともにＬＣ共振回路が形成される。このため、放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２に印加される交流電圧の振幅が一定であっても、放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２の駆動電流ＩＬは、このＬＣ共振回路の共振周波数ｆｏ近傍では大きくなり、共振周波数ｆｏに、ピークを有する。
【００３９】
しかし、放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２の個体差、設置位置などに起因して、この共振特性は、放電管ランプごとに異なることが多い。つまり、図３に示すように、共振周波数ｆｏでの駆動電流の振幅ＩＬが異なったり、共振周波数ｆｏが異なったりすることがある。このため、共振周波数ｆｏで放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２を駆動すると、２系統の駆動電流の振幅にばらつきが生じ、ひいては放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２の発光量にばらつきが生じてしまう。
【００４０】
実施の形態１に係るインバータ回路では、以下のようにして、このばらつきを抑制する。
【００４１】
放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２がＣＣＦＬである場合、例えば、制御回路１は、動作開始時には、共振周波数よりやや低い所定の周波数で制御信号を生成し、駆動回路２に供給する。したがって、駆動回路２により、その周波数の交流電圧が昇圧トランスＴ１，Ｔ２の一次側巻線に印加される。これにより、昇圧トランスＴ１，Ｔ２の二次側巻線には、その周波数の高圧交流電圧が互い反転した位相で誘起する。これにより、直列接続された放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２がその両端から昇圧トランスＴ１，Ｔ２で駆動され、駆動電流が導通し、放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２が発光する。
【００４２】
そして、このときの昇圧トランスＴ１による駆動電流が、抵抗Ｒ１により電圧ＶＤ１として検出され、このときの昇圧トランスＴ２による駆動電流が、抵抗Ｒ２により電圧ＶＤ２として検出される。そして、電流差検出回路４は、上述のように、この２系統の駆動電流の振幅の差（＝｜ＩＬ１−ＩＬ２｜）が所定の値より大きい場合には、ハイレベルの電圧ＶＲＴを出力する。
【００４３】
制御回路１は、電流差検出回路４の出力電圧ＶＲＴがハイレベルである場合には、駆動回路２に供給する制御信号の周波数ｆｓを低下させる。したがって、２系統の駆動電流の振幅の差が所定の値より大きい間は、電流差検出回路４の出力電圧ＶＲＴがハイレベルのままであるので、制御回路１は、図３に示すように、制御信号の周波数ｆｓを継続的に低下させる。
【００４４】
その後、２系統の駆動電流の振幅の差（＝｜ＩＬ１−ＩＬ２｜）が所定の値より小さくなると、電流差検出回路４の出力電圧ＶＲＴは、ハイレベルからローレベルへ変化する。電流差検出回路４の出力電圧ＶＲＴがローレベルになると、制御回路１は、制御信号の周波数ｆｓの調整を終了し、そのときの周波数ｆｓで制御信号を生成し、駆動回路２に供給する。
【００４５】
これにより、放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２に対する２系統の駆動電流の振幅の差が充分小さくなる。そして、共振周波数ｆｏより低い周波数で、放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２が駆動される。
【００４６】
なお、負荷（放電管ランプ）のマッチング条件によっては、共振周波数より高い周波数で、放電管ランプを駆動する場合もある。その場合、制御回路１は、動作開始時には、共振周波数よりやや高い所定の周波数で制御信号を生成し、駆動回路２に供給する。このため、動作開始時には、放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２は、その周波数で駆動され、発光する。
【００４７】
そして、このときの昇圧トランスＴ１による駆動電流が、抵抗Ｒ１により電圧ＶＤ１として検出され、このときの昇圧トランスＴ２による駆動電流が、抵抗Ｒ２により電圧ＶＤ２として検出される。そして、電流差検出回路４は、上述のように、この２系統の駆動電流の振幅の差（＝｜ＩＬ１−ＩＬ２｜）が所定の値より大きい場合には、ハイレベルの電圧ＶＲＴを出力する。
【００４８】
制御回路１は、電流差検出回路４の出力電圧ＶＲＴがハイレベルである場合には、駆動回路２に供給する制御信号の周波数ｆｓを増加させる。したがって、２系統の駆動電流の振幅の差が所定の値より大きい間は、電流差検出回路４の出力電圧ＶＲＴがハイレベルのままであるので、制御回路１は、制御信号の周波数ｆｓを継続的に増加させる。
【００４９】
その後、２系統の駆動電流の振幅の差（＝｜ＩＬ１−ＩＬ２｜）が所定の値より小さくなると、電流差検出回路４の出力電圧ＶＲＴは、ハイレベルからローレベルへ変化する。電流差検出回路４の出力電圧ＶＲＴがローレベルになると、制御回路１は、制御信号の周波数ｆｓの調整を終了し、そのときの周波数ｆｓで制御信号を生成し、駆動回路２に供給する。
【００５０】
これにより、放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２に対する２系統の駆動電流の振幅の差が充分小さくなる。そして、共振周波数ｆｏより高い周波数で、放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２が駆動される。
【００５１】
以上のように、上記実施の形態１によれば、昇圧トランスＴ１，Ｔ２は、昇圧トランスＴ１，Ｔ２の二次側および放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２を含む２系統の共振回路に２系統の駆動電流をそれぞれ導通させる。駆動回路２は、昇圧トランスＴ１，Ｔ２の一次側に交流電圧を印加する。そして、電流差検出回路４は、２系統の駆動電流の振幅の差に対応する値を検出し、制御回路１は、電流差検出回路４により検出される値が所定の値より小さくなるように、駆動回路２により印加される交流電圧の周波数を制御する。
【００５２】
これにより、バランサコイルを使用しないことでコストの増加を抑えつつ、かつ特性管理をすることなく、放電管ランプを駆動するための２系統の駆動電流の振幅の差を充分小さくすることができる。
【００５３】
なお、電流差検出回路４は安価なオペアンプ、ダイオード、コンデンサおよび抵抗で構成可能であるため、バランサコイルを導入する場合に比べコストが低くなる。また、ダイオードＤ１，Ｄ２および抵抗Ｒ１，Ｒ２が既存の用途（電流制御、異常検出など）で使用しているものを利用できるため、駆動電流の振幅を検出するためにダイオードおよび抵抗を別途設ける必要がない。
【００５４】
また、上記実施の形態１によれば、制御回路は、放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２および昇圧トランスＴ１，Ｔ２の二次側巻線を含む共振回路の共振周波数またはその近傍から、共振周波数から遠ざかっていくように、電流差検出回路により検出される値が所定の値より小さくなるまで、駆動回路２により印加される交流電圧の周波数を変化させる。
【００５５】
これにより、２系統の駆動電流の差を充分小さくしつつ、共振周波数に比較的近い周波数で放電管ランプを効率よく発光させることができる。つまり、昇圧トランスＴ１，Ｔ２による駆動電圧が同一でも、共振周波数に比較的近い周波数では駆動電流が大きくなるため（図３参照）、放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２の発光量も大きくなる。
【００５６】
また、上記実施の形態１によれば、制御回路１は、放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２を共振周波数ｆｏより低い周波数ｆｓの交流電圧で駆動する場合には、共振周波数ｆｏより低い所定の周波数から、電流差検出回路４により検出される値が所定の値より小さくなるまで、駆動回路２により印加される交流電圧の周波数ｆｓを低下させる。また、制御回路１は、放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２を共振周波数ｆｏより高い周波数の交流電圧で駆動する場合には、共振周波数ｆｏより高い所定の周波数から、電流差検出回路４により検出される値が所定の値より小さくなるまで、駆動回路２により印加される交流電圧の周波数ｆｓを増加させる。
【００５７】
これにより、駆動回路２により印加される交流電圧の周波数が、２系統の駆動電流の差が小さくなるほうに調節されるため、確実に、２系統の駆動電流の振幅の差を充分小さくすることができる。
【００５８】
実施の形態２．
図４は、本発明の実施の形態２に係るインバータ回路の構成を示す回路図である。
【００５９】
実施の形態１に係るインバータ回路では、ダイオードＤ１〜Ｄ４および抵抗Ｒ１，Ｒ２による回路が昇圧トランスＴ１，Ｔ２の二次側巻線の低圧側端子に接続されているが、実施の形態１に係るインバータ回路では、ダイオードＤ１〜Ｄ４および抵抗Ｒ１，Ｒ２による回路が、放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２の低圧側端子に接続される。
【００６０】
したがって、実施の形態２では、放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２の２系統の駆動電流が、放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２の低圧側から検出される。
【００６１】
実施の形態２に係るインバータ回路のその他の構成および動作については実施の形態１のものと同様であるので、その説明を省略する。
【００６２】
したがって、上記実施の形態２の場合も、上記実施の形態１の場合と同様の効果が得られる。
【００６３】
なお、上述の各実施の形態は、本発明の好適な例であるが、本発明は、これらに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能である。
【００６４】
例えば、上記各実施の形態では、駆動回路２のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２がプッシュプル回路を構成し１８０度の位相差の制御信号でオン／オフされるが、その代わりに、スイッチング素子のハーフブリッジ回路またはフルブリッジ回路を駆動回路２として使用してもよい。
【００６５】
また、上記各実施の形態において、２つの昇圧トランスＴ１，Ｔ２の代わりに、１つの昇圧トランスを使用し、二次側の一端を放電管ランプＦＬ１に接続し、二次側の他端を放電管ランプＦＬ２に接続するようにしてもよい。また、昇圧トランスとしては、巻線型のトランスの他、圧電型のトランスを使用してもよい。
【００６６】
例えば、上記各実施の形態において、制御回路１は、制御信号の周波数ｆｓを所定の周波数まで低下させても、２系統の駆動電流の振幅の差が所定の値より小さくならない場合（つまり、電流差検出回路４の出力電圧ＶＲＴがハイレベルのままの場合）、駆動回路２への制御信号の供給を停止するようにしてもよい。
【００６７】
また、上記各実施の形態において、電流差検出回路４における差分増幅回路４３，４４は、トランジスタ素子による差分増幅回路としてもよい。
【００６８】
また、上記各実施の形態において、電流差検出回路４では、２系統の駆動電流の振幅の差に対応する電圧を出力電圧とし、基準電圧とその電圧とを比較する比較器ＣＭＰなどを制御回路１に内蔵させるようにしてもよい。
【００６９】
また、上記各実施の形態においては、位相が互いに１８０度ずれている２系統の駆動電流の放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２に供給するようにしているが、その代わりに、同相の、２系統の駆動電流を放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２に供給するようにしてもよい。その場合でも、同様に、２系統の駆動電流の振幅の差を充分小さくすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は、例えば、バックライト用インバータ回路に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施の形態１に係るインバータ回路の構成を示す回路図である。
【図２】図１における電流差検出回路４の構成例を示す回路図である。
【図３】放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２をそれぞれ含む共振回路の共振特性の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係るインバータ回路の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
【００７２】
１ 制御回路
２ 駆動回路
４ 電流差検出回路
ＦＬ１，ＦＬ２ 放電管ランプ
Ｔ１，Ｔ２ 昇圧トランス
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インバータ回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インバータ回路で複数の冷陰極管ランプ（ＣＣＦＬ）を駆動して発光させる場合、複数のＣＣＦＬの駆動電流を均一にするために、インバータ回路の昇圧トランスの特性、ＣＣＦＬの特性などに基づいて、昇圧トランス、ＣＣＦＬなどの選別を行う。
【０００３】
また、バランサコイルを使用して、複数のＣＣＦＬの駆動電流を均一にする方法がある（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１２７８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、昇圧トランス、ＣＣＦＬなどの選別を行うには、昇圧トランス、ＣＣＦＬなどの特性を管理する必要があるため手間がかかる。また、バランサコイルを使用する場合、バランサコイルによりコストが増加するとともに、回路規模が大きくなってしまう。
【０００６】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、コストの増加を抑えつつ、かつ放電管ランプなどの特性管理をすることなく、放電管ランプを駆動するための２系統の駆動電流の振幅の差を充分小さくすることができるインバータ回路を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明では以下のようにした。
【０００８】
本発明に係るインバータ回路は、当該昇圧トランスの二次側および放電管ランプを含む２系統の共振回路に２系統の駆動電流をそれぞれ導通させる昇圧トランスと、昇圧トランスの一次側に交流電圧を印加する駆動回路と、２系統の駆動電流の振幅の差に対応する値を検出する電流差検出回路と、電流差検出回路により検出される値が所定の値より小さくなるように、駆動回路により印加される交流電圧の周波数を制御する制御回路とを備える。
【０００９】
これにより、バランサコイルを使用しないでコストの増加を抑えつつ、かつ特性管理をすることなく、放電管ランプを駆動するための２系統の駆動電流の振幅の差を充分小さくすることができる。
【００１０】
また、本発明に係るインバータ回路は、上記のインバータ回路に加え、次のようにしてもよい。この場合、制御回路は、２系統の共振回路の共振周波数またはその近傍から、共振周波数から遠ざかっていくように、電流差検出回路により検出される値が所定の値より小さくなるまで、駆動回路により印加される交流電圧の周波数を変化させる。
【００１１】
これにより、２系統の駆動電流の差を充分小さくしつつ、共振周波数に比較的近い周波数で放電管ランプを効率よく発光させることができる。
【００１２】
また、本発明に係るインバータ回路は、上記のインバータ回路に加え、次のようにしてもよい。この場合、制御回路は、放電管ランプを共振周波数より低い周波数の交流電圧で駆動する場合には、共振周波数より低い所定の周波数から、電流差検出回路により検出される値が所定の値より小さくなるまで、駆動回路により印加される交流電圧の周波数を低下させ、放電管ランプを共振周波数より高い周波数の交流電圧で駆動する場合には、共振周波数より高い所定の周波数から、電流差検出回路により検出される値が所定の値より小さくなるまで、駆動回路により印加される交流電圧の周波数を増加させる。
【００１３】
これにより、駆動回路により印加される交流電圧の周波数が、２系統の駆動電流の差が小さくなるほうに調節されるため、確実に、２系統の駆動電流の振幅の差を充分小さくすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、コストの増加を抑えつつ、かつ放電管ランプなどの特性管理をすることなく、放電管ランプを駆動するための２系統の駆動電流の差を充分小さくするインバータ回路を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係るインバータ回路の構成を示す回路図である。図１において、制御回路１は、制御信号を駆動回路２に供給して駆動回路２のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２をオン／オフ動作させる回路である。また、制御回路１は、電流差検出回路４により検出される値が所定の値より小さくなるように、制御信号の周波数を変化させることで、駆動回路２により昇圧トランスＴ１，Ｔ２に印加される交流電圧の周波数を制御する回路である。
【００１７】
駆動回路２は、昇圧トランスＴ１，Ｔ２の一次側巻線に交流電圧を印加する回路である。駆動回路２は、２つのスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を有する。この実施の形態１では、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は、ＮチャネルＦＥＴであり、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のソースはグランドに接続され、スイッチング素子Ｑ１のドレインは、昇圧トランスＴ１，Ｔ２の一次側巻線の一端に接続され、スイッチング素子Ｑ２のドレインは、昇圧トランスＴ１，Ｔ２の一次側巻線の他端に接続されている。そして、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のゲートには、制御回路１からの２つの制御信号がそれぞれ印加される。
【００１８】
昇圧トランスＴ１，Ｔ２は、直列接続された２本の放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２の両端へ２系統の駆動電流を供給する。２本の放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２には、例えば冷陰極管ランプが使用される。この実施の形態１では、放電管ランプは、擬似Ｕ字管となっているが、１本のＵ字管、１本の直管などを代わりに使用してもよい。また、この放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２は、液晶のバックライトの光源などとして使用される。
【００１９】
昇圧トランスＴ１，Ｔ２のそれぞれの両端は、駆動回路２に接続され、昇圧トランスＴ１，Ｔ２の一次側巻線のそれぞれの中間タップには直流電源Ｖｉｎが接続される。昇圧トランスＴ１の二次側巻線の一端（高圧側）には、接続端子を介して放電管ランプＦＬ１の一端が接続され、昇圧トランスＴ１の二次側巻線の他端（低圧側）には、ダイオードＤ１のアノード、ダイオードＤ４のカソードが接続されている。昇圧トランスＴ２の二次側巻線の一端（高圧側）には、接続端子を介して放電管ランプＦＬ２の一端が接続され、昇圧トランスＴ２の二次側巻線の他端（低圧側）には、ダイオードＤ２のアノード、ダイオードＤ３のカソードが接続されている。
【００２０】
ダイオードＤ１のカソードは電流検出用の抵抗Ｒ１の一端に接続され、抵抗Ｒ１の他端はグランドに接続され、ダイオードＤ３のアノードはグランドに接続されている。また、ダイオードＤ２のカソードは電流検出用の抵抗Ｒ２の一端に接続され、抵抗Ｒ２の他端はグランドに接続され、ダイオードＤ４のアノードはグランドに接続されている。
【００２１】
したがって、互いに位相が反転した駆動電流が昇圧トランスＴ１，Ｔ２から放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２へ出力される場合、昇圧トランスＴ１から放電管ランプＦＬ１へ正の駆動電流が流れ、昇圧トランスＴ２から放電管ランプＦＬ２へ負の駆動電流が流れるときには、昇圧トランスＴ１の二次側巻線、放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２、昇圧トランスＴ２の二次側巻線、ダイオードＤ２、抵抗Ｒ２およびダイオードＤ４による閉回路を電流が流れる。その逆に、昇圧トランスＴ１から放電管ランプＦＬ１へ負の駆動電流が流れ、昇圧トランスＴ２から放電管ランプＦＬ２へ正の駆動電流が流れるときには、昇圧トランスＴ２の二次側巻線、放電管ランプＦＬ２，ＦＬ１、昇圧トランスＴ１の二次側巻線、ダイオードＤ１、抵抗Ｒ１およびダイオードＤ３による閉回路を電流が流れる。これらの導通電流により放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２は発光する。
【００２２】
また、コンデンサＣ１，Ｃ２は、昇圧トランスＴ１の二次側巻線の両端電圧を分圧する直列回路である。コンデンサＣ１とコンデンサＣ２との接続点は電圧検出回路３に接続される。コンデンサＣ３，Ｃ４は、昇圧トランスＴ２の二次側巻線の両端電圧を分圧する直列回路である。コンデンサＣ３とコンデンサＣ４との接続点は電圧検出回路３に接続される。
【００２３】
また、電圧検出回路３は、分圧後の電圧に基づいて、昇圧トランスＴ１，Ｔ２の二次側巻線の両端電圧を監視する回路である。
【００２４】
また、コンデンサＣ５は、電流検出用の抵抗Ｒ２に並列に接続されており、抵抗Ｒ３は、制御回路１とダイオードＤ２のカソードとの間に設けられている。ダイオードＤ２およびコンデンサＣ５により、駆動電流が半波整流および平滑されるため、抵抗Ｒ３を介して駆動電流の振幅に応じた直流電圧が制御回路１に供給される。制御回路１は、この直流電圧に基づいて、駆動電流の異常の有無を判定する。
【００２５】
また、抵抗Ｒ４は、制御回路１とダイオードＤ１のカソードとの間に設けられている。したがって、抵抗Ｒ１を導通する駆動電流に比例する電圧が、抵抗Ｒ４を介して制御回路１に供給される。制御回路１は、この電圧に基づいて、例えば駆動回路２のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のデューティを変化させて定電流制御を行う。
【００２６】
電流差検出回路４は、昇圧トランスＴ１，Ｔ２から放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２への２系統の駆動電流の振幅の差に対応する値を検出する回路である。
【００２７】
図２は、図１における電流差検出回路４の構成例を示す回路図である。
【００２８】
図２に示す電流差検出回路４において、平滑回路４１は、ダイオードＤ１の出力電圧ＶＤ１（つまり、抵抗Ｒ１の両端電圧）を平滑する回路である。平滑回路４２は、ダイオードＤ２の出力電圧ＶＤ２（つまり、抵抗Ｒ２の両端電圧）を平滑する回路である。
【００２９】
差分増幅回路４３は、オペアンプＯＰ１を使用した、平滑回路４２の出力電圧Ｖ２と平滑回路４１の出力電圧Ｖ１との差（Ｖ２−Ｖ１）に対応する電圧を出力する回路であり、差分増幅回路４４は、オペアンプＯＰ２を使用した、平滑回路４１の出力電圧Ｖ１と平滑回路４２の出力電圧Ｖ２との差（Ｖ１−Ｖ２）に対応する電圧を出力する回路である。差分増幅回路４３の出力電圧は、増幅率をＡ１とすると、Ａ１×（Ｖ２−Ｖ１）となり、差分増幅回路４４の出力電圧は、増幅率をＡ２とすると、Ａ２×（Ｖ１−Ｖ２）となる。この増幅率Ａ１は、抵抗Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ１５の抵抗値により決まる。この増幅率Ａ２は、抵抗Ｒ２３，Ｒ２４，Ｒ２５の抵抗値により決まる。
【００３０】
したがって、電圧Ｖ１が電圧Ｖ２により大きい場合には、差分増幅回路４３の出力電圧は正となり、差分増幅回路４４の出力電圧は負となる。また、電圧Ｖ１が電圧Ｖ２により小さい場合には、差分増幅回路４３の出力電圧は負となり、差分増幅回路４４の出力電圧は正となる。
【００３１】
差分増幅回路４３，４４の出力端子にはダイオードＤ１，Ｄ２のアノードがそれぞれ接続され、ダイオードＤ１，Ｄ２のカソードはいずれも抵抗Ｒ３１の一端に接続されている。また、抵抗Ｒ３１の他端はグランドに接続されている。このため、差分増幅回路４３，４４の出力電圧（つまり、ダイオードＤ１，Ｄ２のアノード電圧）のいずれか高い方が、抵抗Ｒ３１に印加される。
【００３２】
したがって、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の抵抗値が同一である場合には、平滑回路４１，４２の平滑特性を同一とし、差分増幅回路４３，４４の増幅率Ａ１，Ａ２を同一とすることで、抵抗Ｒ３１の両端電圧は、昇圧トランスＴ１，Ｔ２から出力される２系統の駆動電流の振幅の差の絶対値に比例した電圧となる。なお、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の抵抗値が同一ではない場合には、抵抗Ｒ３１の両端電圧が、昇圧トランスＴ１，Ｔ２から出力される２系統の駆動電流の振幅の差の絶対値に比例した電圧となるように、差分増幅回路４３，４４の増幅率Ａ１，Ａ２を選択すればよい。
【００３３】
比較器ＣＭＰは、抵抗Ｒ３１の両端電圧と基準電圧とを比較し、抵抗Ｒ３１の両端電圧が基準電圧より高い場合には、その出力電圧をハイレベル（つまり電源電圧Ｖｉｎ）とし、抵抗Ｒ３１の両端電圧が基準電圧より低い場合には、その出力電圧をローレベル（つまりグランドレベル）とする回路である。この基準電圧は、２系統の駆動電流の振幅の差について予め設定される許容上限値に対応する電圧であり、抵抗Ｒ３１，Ｒ３２の直列回路で電源電圧Ｖｉｎを分圧することにより生成される。
【００３４】
また、比較器ＣＭＰの出力端子には、抵抗Ｒ３５，Ｒ３６およびコンデンサＣ３１によるローパスフィルタが接続されており、そのローパスフィルタの出力電圧ＶＲＴが制御回路１に供給される。このローパスフィルタは、比較器ＣＭＰの出力電圧の急峻な変化を除去する。
【００３５】
このように、電流差検出回路４は、２系統の駆動電流の振幅の差が所定の値より大きいときには、出力電圧ＶＲＴをハイレベルとし、２系統の駆動電流の振幅の差が所定の値より小さいときには、出力電圧ＶＲＴをローレベルとする。したがって、制御回路１は、この出力電圧ＶＲＴのレベルに応じて発振周波数を調節し、駆動回路２に供給する制御信号の周波数を制御する。
【００３６】
次に、上記インバータ回路の動作について説明する。
【００３７】
まず、放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２をそれぞれ含む共振回路の共振特性について説明する。図３は、放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２をそれぞれ含む共振回路の共振特性の一例を示す図である。
【００３８】
放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２がインバータ回路に接続され各種装置に設置されると、シャシーなどを介して、放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２とグランドとの間に浮遊容量Ｃｆ１，Ｃｆ２が発生する。そして、放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２がインバータ回路に接続されているときには、昇圧トランスＴ１，Ｔ２の漏れインダクタンスＬ１，Ｌ２、コンデンサＣ１〜Ｃ４などとともにＬＣ共振回路が形成される。このため、放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２に印加される交流電圧の振幅が一定であっても、放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２の駆動電流ＩＬは、このＬＣ共振回路の共振周波数ｆｏ近傍では大きくなり、共振周波数ｆｏに、ピークを有する。
【００３９】
しかし、放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２の個体差、設置位置などに起因して、この共振特性は、放電管ランプごとに異なることが多い。つまり、図３に示すように、共振周波数ｆｏでの駆動電流の振幅ＩＬが異なったり、共振周波数ｆｏが異なったりすることがある。このため、共振周波数ｆｏで放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２を駆動すると、２系統の駆動電流の振幅にばらつきが生じ、ひいては放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２の発光量にばらつきが生じてしまう。
【００４０】
実施の形態１に係るインバータ回路では、以下のようにして、このばらつきを抑制する。
【００４１】
放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２がＣＣＦＬである場合、例えば、制御回路１は、動作開始時には、共振周波数よりやや低い所定の周波数で制御信号を生成し、駆動回路２に供給する。したがって、駆動回路２により、その周波数の交流電圧が昇圧トランスＴ１，Ｔ２の一次側巻線に印加される。これにより、昇圧トランスＴ１，Ｔ２の二次側巻線には、その周波数の高圧交流電圧が互い反転した位相で誘起する。これにより、直列接続された放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２がその両端から昇圧トランスＴ１，Ｔ２で駆動され、駆動電流が導通し、放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２が発光する。
【００４２】
そして、このときの昇圧トランスＴ１による駆動電流が、抵抗Ｒ１により電圧ＶＤ１として検出され、このときの昇圧トランスＴ２による駆動電流が、抵抗Ｒ２により電圧ＶＤ２として検出される。そして、電流差検出回路４は、上述のように、この２系統の駆動電流の振幅の差（＝｜ＩＬ１−ＩＬ２｜）が所定の値より大きい場合には、ハイレベルの電圧ＶＲＴを出力する。
【００４３】
制御回路１は、電流差検出回路４の出力電圧ＶＲＴがハイレベルである場合には、駆動回路２に供給する制御信号の周波数ｆｓを低下させる。したがって、２系統の駆動電流の振幅の差が所定の値より大きい間は、電流差検出回路４の出力電圧ＶＲＴがハイレベルのままであるので、制御回路１は、図３に示すように、制御信号の周波数ｆｓを継続的に低下させる。
【００４４】
その後、２系統の駆動電流の振幅の差（＝｜ＩＬ１−ＩＬ２｜）が所定の値より小さくなると、電流差検出回路４の出力電圧ＶＲＴは、ハイレベルからローレベルへ変化する。電流差検出回路４の出力電圧ＶＲＴがローレベルになると、制御回路１は、制御信号の周波数ｆｓの調整を終了し、そのときの周波数ｆｓで制御信号を生成し、駆動回路２に供給する。
【００４５】
これにより、放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２に対する２系統の駆動電流の振幅の差が充分小さくなる。そして、共振周波数ｆｏより低い周波数で、放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２が駆動される。
【００４６】
なお、負荷（放電管ランプ）のマッチング条件によっては、共振周波数より高い周波数で、放電管ランプを駆動する場合もある。その場合、制御回路１は、動作開始時には、共振周波数よりやや高い所定の周波数で制御信号を生成し、駆動回路２に供給する。このため、動作開始時には、放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２は、その周波数で駆動され、発光する。
【００４７】
そして、このときの昇圧トランスＴ１による駆動電流が、抵抗Ｒ１により電圧ＶＤ１として検出され、このときの昇圧トランスＴ２による駆動電流が、抵抗Ｒ２により電圧ＶＤ２として検出される。そして、電流差検出回路４は、上述のように、この２系統の駆動電流の振幅の差（＝｜ＩＬ１−ＩＬ２｜）が所定の値より大きい場合には、ハイレベルの電圧ＶＲＴを出力する。
【００４８】
制御回路１は、電流差検出回路４の出力電圧ＶＲＴがハイレベルである場合には、駆動回路２に供給する制御信号の周波数ｆｓを増加させる。したがって、２系統の駆動電流の振幅の差が所定の値より大きい間は、電流差検出回路４の出力電圧ＶＲＴがハイレベルのままであるので、制御回路１は、制御信号の周波数ｆｓを継続的に増加させる。
【００４９】
その後、２系統の駆動電流の振幅の差（＝｜ＩＬ１−ＩＬ２｜）が所定の値より小さくなると、電流差検出回路４の出力電圧ＶＲＴは、ハイレベルからローレベルへ変化する。電流差検出回路４の出力電圧ＶＲＴがローレベルになると、制御回路１は、制御信号の周波数ｆｓの調整を終了し、そのときの周波数ｆｓで制御信号を生成し、駆動回路２に供給する。
【００５０】
これにより、放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２に対する２系統の駆動電流の振幅の差が充分小さくなる。そして、共振周波数ｆｏより高い周波数で、放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２が駆動される。
【００５１】
以上のように、上記実施の形態１によれば、昇圧トランスＴ１，Ｔ２は、昇圧トランスＴ１，Ｔ２の二次側および放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２を含む２系統の共振回路に２系統の駆動電流をそれぞれ導通させる。駆動回路２は、昇圧トランスＴ１，Ｔ２の一次側に交流電圧を印加する。そして、電流差検出回路４は、２系統の駆動電流の振幅の差に対応する値を検出し、制御回路１は、電流差検出回路４により検出される値が所定の値より小さくなるように、駆動回路２により印加される交流電圧の周波数を制御する。
【００５２】
これにより、バランサコイルを使用しないことでコストの増加を抑えつつ、かつ特性管理をすることなく、放電管ランプを駆動するための２系統の駆動電流の振幅の差を充分小さくすることができる。
【００５３】
なお、電流差検出回路４は安価なオペアンプ、ダイオード、コンデンサおよび抵抗で構成可能であるため、バランサコイルを導入する場合に比べコストが低くなる。また、ダイオードＤ１，Ｄ２および抵抗Ｒ１，Ｒ２が既存の用途（電流制御、異常検出など）で使用しているものを利用できるため、駆動電流の振幅を検出するためにダイオードおよび抵抗を別途設ける必要がない。
【００５４】
また、上記実施の形態１によれば、制御回路は、放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２および昇圧トランスＴ１，Ｔ２の二次側巻線を含む共振回路の共振周波数またはその近傍から、共振周波数から遠ざかっていくように、電流差検出回路により検出される値が所定の値より小さくなるまで、駆動回路２により印加される交流電圧の周波数を変化させる。
【００５５】
これにより、２系統の駆動電流の差を充分小さくしつつ、共振周波数に比較的近い周波数で放電管ランプを効率よく発光させることができる。つまり、昇圧トランスＴ１，Ｔ２による駆動電圧が同一でも、共振周波数に比較的近い周波数では駆動電流が大きくなるため（図３参照）、放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２の発光量も大きくなる。
【００５６】
また、上記実施の形態１によれば、制御回路１は、放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２を共振周波数ｆｏより低い周波数ｆｓの交流電圧で駆動する場合には、共振周波数ｆｏより低い所定の周波数から、電流差検出回路４により検出される値が所定の値より小さくなるまで、駆動回路２により印加される交流電圧の周波数ｆｓを低下させる。また、制御回路１は、放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２を共振周波数ｆｏより高い周波数の交流電圧で駆動する場合には、共振周波数ｆｏより高い所定の周波数から、電流差検出回路４により検出される値が所定の値より小さくなるまで、駆動回路２により印加される交流電圧の周波数ｆｓを増加させる。
【００５７】
これにより、駆動回路２により印加される交流電圧の周波数が、２系統の駆動電流の差が小さくなるほうに調節されるため、確実に、２系統の駆動電流の振幅の差を充分小さくすることができる。
【００５８】
実施の形態２．
図４は、本発明の実施の形態２に係るインバータ回路の構成を示す回路図である。
【００５９】
実施の形態１に係るインバータ回路では、ダイオードＤ１〜Ｄ４および抵抗Ｒ１，Ｒ２による回路が昇圧トランスＴ１，Ｔ２の二次側巻線の低圧側端子に接続されているが、実施の形態１に係るインバータ回路では、ダイオードＤ１〜Ｄ４および抵抗Ｒ１，Ｒ２による回路が、放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２の低圧側端子に接続される。
【００６０】
したがって、実施の形態２では、放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２の２系統の駆動電流が、放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２の低圧側から検出される。
【００６１】
実施の形態２に係るインバータ回路のその他の構成および動作については実施の形態１のものと同様であるので、その説明を省略する。
【００６２】
したがって、上記実施の形態２の場合も、上記実施の形態１の場合と同様の効果が得られる。
【００６３】
なお、上述の各実施の形態は、本発明の好適な例であるが、本発明は、これらに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能である。
【００６４】
例えば、上記各実施の形態では、駆動回路２のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２がプッシュプル回路を構成し１８０度の位相差の制御信号でオン／オフされるが、その代わりに、スイッチング素子のハーフブリッジ回路またはフルブリッジ回路を駆動回路２として使用してもよい。
【００６５】
また、上記各実施の形態において、２つの昇圧トランスＴ１，Ｔ２の代わりに、１つの昇圧トランスを使用し、二次側の一端を放電管ランプＦＬ１に接続し、二次側の他端を放電管ランプＦＬ２に接続するようにしてもよい。また、昇圧トランスとしては、巻線型のトランスの他、圧電型のトランスを使用してもよい。
【００６６】
例えば、上記各実施の形態において、制御回路１は、制御信号の周波数ｆｓを所定の周波数まで低下させても、２系統の駆動電流の振幅の差が所定の値より小さくならない場合（つまり、電流差検出回路４の出力電圧ＶＲＴがハイレベルのままの場合）、駆動回路２への制御信号の供給を停止するようにしてもよい。
【００６７】
また、上記各実施の形態において、電流差検出回路４における差分増幅回路４３，４４は、トランジスタ素子による差分増幅回路としてもよい。
【００６８】
また、上記各実施の形態において、電流差検出回路４では、２系統の駆動電流の振幅の差に対応する電圧を出力電圧とし、基準電圧とその電圧とを比較する比較器ＣＭＰなどを制御回路１に内蔵させるようにしてもよい。
【００６９】
また、上記各実施の形態においては、位相が互いに１８０度ずれている２系統の駆動電流の放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２に供給するようにしているが、その代わりに、同相の、２系統の駆動電流を放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２に供給するようにしてもよい。その場合でも、同様に、２系統の駆動電流の振幅の差を充分小さくすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は、例えば、バックライト用インバータ回路に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施の形態１に係るインバータ回路の構成を示す回路図である。
【図２】図１における電流差検出回路４の構成例を示す回路図である。
【図３】放電管ランプＦＬ１，ＦＬ２をそれぞれ含む共振回路の共振特性の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係るインバータ回路の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
【００７２】
１ 制御回路
２ 駆動回路
４ 電流差検出回路
ＦＬ１，ＦＬ２ 放電管ランプ
Ｔ１，Ｔ２ 昇圧トランス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
当該昇圧トランスの二次側および放電管ランプを含む２系統の共振回路に２系統の駆動電流をそれぞれ導通させる昇圧トランスと、
前記昇圧トランスの一次側に交流電圧を印加する駆動回路と、
前記２系統の駆動電流の振幅の差に対応する値を検出する電流差検出回路と、
前記電流差検出回路により検出される値が所定の値より小さくなるように、前記駆動回路により印加される交流電圧の周波数を制御する制御回路と、
を備えることを特徴とするインバータ回路。
【請求項２】
前記制御回路は、前記２系統の共振回路の共振周波数またはその近傍から、共振周波数から遠ざかっていくように、前記電流差検出回路により検出される値が所定の値より小さくなるまで、前記駆動回路により印加される交流電圧の周波数を変化させることを特徴とする請求項１記載のインバータ回路。
【請求項３】
前記制御回路は、前記放電管ランプを前記共振周波数より低い周波数の交流電圧で駆動する場合には、前記共振周波数より低い所定の周波数から、前記電流差検出回路により検出される値が所定の値より小さくなるまで、前記駆動回路により印加される交流電圧の周波数を低下させ、前記放電管ランプを前記共振周波数より高い周波数の交流電圧で駆動する場合には、前記共振周波数より高い所定の周波数から、前記電流差検出回路により検出される値が所定の値より小さくなるまで、前記駆動回路により印加される交流電圧の周波数を増加させることを特徴とする請求項２記載のインバータ回路。
【請求項１】
当該昇圧トランスの二次側および放電管ランプを含む２系統の共振回路に２系統の駆動電流をそれぞれ導通させる昇圧トランスと、
前記昇圧トランスの一次側に交流電圧を印加する駆動回路と、
前記２系統の駆動電流の振幅の差に対応する値を検出する電流差検出回路と、
前記電流差検出回路により検出される値が所定の値より小さくなるように、前記駆動回路により印加される交流電圧の周波数を制御する制御回路と、
を備えることを特徴とするインバータ回路。
【請求項２】
前記制御回路は、前記２系統の共振回路の共振周波数またはその近傍から、共振周波数から遠ざかっていくように、前記電流差検出回路により検出される値が所定の値より小さくなるまで、前記駆動回路により印加される交流電圧の周波数を変化させることを特徴とする請求項１記載のインバータ回路。
【請求項３】
前記制御回路は、前記放電管ランプを前記共振周波数より低い周波数の交流電圧で駆動する場合には、前記共振周波数より低い所定の周波数から、前記電流差検出回路により検出される値が所定の値より小さくなるまで、前記駆動回路により印加される交流電圧の周波数を低下させ、前記放電管ランプを前記共振周波数より高い周波数の交流電圧で駆動する場合には、前記共振周波数より高い所定の周波数から、前記電流差検出回路により検出される値が所定の値より小さくなるまで、前記駆動回路により印加される交流電圧の周波数を増加させることを特徴とする請求項２記載のインバータ回路。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−１５７９９（Ｐ２０１０−１５７９９Ａ）
【公開日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１７４０９９（Ｐ２００８−１７４０９９）
【出願日】平成２０年７月３日（２００８．７．３）
【出願人】（０００１０７８０４）スミダコーポレーション株式会社 (285)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月３日（２００８．７．３）
【出願人】（０００１０７８０４）スミダコーポレーション株式会社 (285)
【Ｆターム（参考）】
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