压电变压器的驱动电路及驱动方法、背光装置、液晶显示装置的制作方法

文档序号:2577850阅读:228来源:国知局
专利名称:压电变压器的驱动电路及驱动方法、背光装置、液晶显示装置的制作方法
发明的领域本发明涉及液晶背光装置,详细地说,涉及个人计算机、液晶监视器、以及液晶电视等的液晶背光装置。
现有技术的说明图26表示作为现有的压电变压器的代表性的结构的罗森型压电变压器的结构。该压电变压器具有负载无限大时能获得非常高的升压比、而负载变小时升压比也减小的特性。另外,与电磁变压器相比,具有能谋求小型化、不可燃性、不发出电磁感应产生的噪声的优点。根据以上的特长,近年来,被作为冷阴极荧光管用的电源使用。
在图26中,用1表示的部分是压电变压器的低阻抗部,成为作为升压用时的输入部。低阻抗部1被沿着压电层5的厚度方向施以极化PD,电极3U、3D配置在厚度方向的主面上。另一方面,用2表示的部分是高阻抗部,成为作为升压用时的输出部。高阻抗部2被沿着压电层7的长边方向施以极化PL,电极4配置在长边方向的端面上。
其次,用图27说明图26所示的现有结构的罗森型压电变压器的工作。
图27是罗森型压电变压器的共振频率附近的集总常数近似等效电路。在图27中,Cd1、Cd2分别是输入侧、输出侧的束缚电容,A1(输入侧)、A2(输出侧)是力因数,m是等效质量,C是等效柔量,Rm是等效机械电阻。在该压电变压器中,力因数A1比A2大,用图27中的两个等效理想变量器升压。另外,该压电变压器包括由等效质量m和等效柔量C构成的串联共振电路,所以特别是在负载电阻值大的情况下,输出电压呈大于变量器的变量比的值。
另外,作为液晶用背光,一般采用放电用的电极不具有加热器的呈冷阴极结构的冷阴极荧光管。冷阴极荧光管由于呈阴极结构,所以使放电启动的放电启动电压、以及维持放电的放电维持电压都非常高。一般说来,14英寸级的液晶显示器中使用的冷阴极荧光管的放电维持电压需要800Vrms左右,放电启动电压需要1300Vrms左右。
另外,还要考虑随着液晶显示器的大型化的进展,冷阴极荧光管的长尺寸化引起的点亮启动电压、点亮维持电压的高电压化的进展。
图28是表示使用现有的压电变压器的冷阴极荧光管的发光控制装置(压电倒相器)的结构例的框图。在图28中,13是发生驱动压电变压器10的交流驱动信号的可变振荡电路。可变振荡电路13的输出信号通常呈脉冲波形,利用波形整形电路11,将高次谐波分量除去,变换成近似于正弦波的交流信号。为了用驱动电路12驱动压电变压器10,将波形整形电路11的输出信号的电压放大到足够的电平,输入到压电变压器10的初级电极3U。从次级电极4取出由压电变压器10的压电效应升压的输出电压。
从次级电极4输出的高压电压加在冷阴极荧光管17和反馈电阻18的串联电路、以及过压保护电路20上。在过压保护电路20中,由比较电路15对利用分压电阻19a和19b检测的电压和设定电压Vref1进行比较,比较电路15的输出信号被供给振荡控制电路14,控制可变振荡电路13,以便防止从压电变压器的次级电极4输出的高压电压比由设定电压Vref1决定的电压高。在冷阴极荧光管点亮时,该过压保护电路20停止工作。
另外,由流过由冷阴极荧光管17和反馈电阻18构成的串联电路的电流,在反馈电阻18的两端产生的电压被加在比较电路16上,在比较电路16中,将反馈电压与设定电压Vref1进行比较,将信号送给振荡控制电路14,以便在冷阴极荧光管17中流过大致恒定的电流。振荡控制电路14将输出信号加在可变振荡电路13上,以使可变振荡电路13按照对应于来自比较电路15、16的输出信号的频率进行振荡。该比较电路16在冷阴极荧光管点亮启动前不进行工作。
这样做,冷阴极荧光管17稳定地点亮。在用这里所示的方式驱动的情况下,即使共振频率随着温度的变化而变化,驱动频率也能自动地跟随共振频率。
这样,通过构成压电倒相器,能控制成使流过冷阴极荧光管的电流恒定。另外,使压电变压器的输出电流或输出电压恒定,或者,检测流过反射器的电流,并进行控制,以便冷阴极荧光管的发光亮度恒定。
在以上说明的现有的压电倒相器中,在点亮冷阴极荧光管的情况下,将电阻连接在冷阴极荧光管的靠近地的一侧,检测对应于管电流的电压,通过使驱动频率可变,控制冷阴极荧光管的发光亮度。其结果是,偏离共振频率(这里为升压比最大的频率)进行驱动,有可能引起效率下降等。
另外,为了防止该问题,必须附加调节电源电压的电路等,这有碍于倒相电路的小型化。
由上所述,从液晶装置的小型·薄型化的观点来看,有必要解决以下课题。
(1)减少零件个数和节省空间(2)降低对高次谐波分量的驱动波形失真(3)降低点亮启动时由大振幅工作引起的失真(4)点亮时的高效率工作关于(1),由于现有的压电倒相器由模拟电路构成,所以要进行由模拟IC决定的零件个数的削减。可是,在由单芯片构成驱动电路的情况下,由于引脚个数的制约等,不能使用小的组件,其效果差。
因此,考虑液晶控制器等的数字LSI和单芯片化的方法。在此情况下,最好在压电倒相器中进行数字式的控制。
可是,为了使压电倒相器数字化,需要频率高的时钟,以便能确保压电变压器的控制所必要的频率精度。这就像以往那样在利用压电变压器的驱动频率进行输出功率控制的方式中,要求高的频率分辨率。因此,如上所述,用高的时钟频率进行工作的IC成为必要。
关于(2),在现有的模拟电路中,用开关元件对小信号的矩形波信号进行功率放大,由电感L和压电变压器的初级电容C01构成低通滤波器,对压电变压器输入大致为正弦波而进行驱动。利用该LC滤波器虽然能防止输入含有较多的高次谐波信号的驱动波形,但不可能将高次谐波分量完全除去,以及为了进行频率的扫描,在冷阴极荧光管的调光控制时,作为驱动频率的高频与压电变压器的振动模式一致等的结果,存在输入输出电压的波形失真和压电变压器中发生高次谐波失真等问题。
关于(3),为了倒相器的小型·薄型化,需要压电变压器的小型·薄型化。可是,冷阴极荧光管点亮启动时需要高电压,为了输出该高电压,也要求压电变压器进行大振幅工作。由于该大振幅工作所产生的失真问题,在压电变压器的小型化方面产生了限制。例如,在特开2001-136749号公报中公开了这样一种压电倒相驱动装置在冷阴极荧光管点亮启动时控制压电变压器的驱动信号的频率,在稳定点亮时,控制驱动信号的相位差。在这样的装置中,启动时为了进行频率控制,如图9中的TP101’所示,在用与DF0’、DF1’、DF2’相同的阶跃幅度使驱动频率变化的情况下,由于压电变压器的输出电压Vout与TP101’的峰值接近,所以对应于频率控制的一个阶跃幅度的输出电压Vout的变化非常大,变为ΔVout1、ΔVout2(例如,升压比达到数十倍的变化程度)。因此,由于呈大振幅工作,所以难以使压电变压器小型化。
关于(4),压电变压器根据其工作原理,在共振频率附近的效率最大,但偏离共振频率时效率下降。因此,尽可能用共振频率附近的频率驱动压电变压器是有效的。因此,例如在特开平10-178784号公报中,提出了对输入电压进行PWM控制等方法,以便能在共振频率附近驱动压电变压器。可是,在进行输入电压中的波形处理的情况下,如(2)所述,成为由高次谐波分量造成的波形失真的原因,以及难以降低稳定工作时的波形失真。
另外,在特开平7-39144号公报、以及特开平7-59338号公报中,提出了用两个开关元件进行压电变压器的输入电压控制的方法。可是,在这里公开的方法中,如果用交流电压来看加在压电变压器上的电压,则由于成为输入电压的一半,所以存在需要升压的问题。
发明的要旨本发明就是鉴于上述的问题而完成的,其目的在于提供一种通过不需要高的频率精度的数字控制,就能高效且低失真地驱动控制压电变压器、而且能谋求小型化的压电变压器的驱动电路;应用这样的压电变压器的驱动电路的背光装置;安装这样的背光装置的液晶显示装置;以及使用这样的液晶显示装置的液晶监视器及液晶电视。
为了达到上述目的,本发明的第一压电变压器的驱动电路的特征在于备有连接在直流电源的两端、根据第一及第二驱动信号分别交替地进行通/断的第一及第二开关装置串联连接构成的第一串联连接体;与第一串联连接体并联连接、根据具有与第一及第二驱动信号分别相同的频率及占空比的第三驱动信号及第四驱动信号,分别交替地进行通/断的第三开关装置及第四开关装置串联连接构成的第二串联连接体;利用压电效应将从初级输入的电压在升压或降压后从次级电极输出的压电变压器;连接在第一串联连接体的各开关装置的连接点与第二串联连接体的各开关装置的连接点之间、电感器和压电变压器的一对输入电极的第三串联连接体;连接在压电变压器的一对输出电极之间、冷阴极荧光管与电流检测电阻串联连接构成的第四串联连接体;生成第一及第二驱动信号的第一驱动部;生成第三及第四驱动信号的第二驱动部;对电流检测电阻中发生的电压信号进行整流后进行反馈的反馈部;以及接收来自反馈部的电压信号,将第一及第二控制信号分别输出给第一及第二驱动部的控制部,控制部备有将来自反馈部的电压信号变换成数字值的电流检测数据的A/D变换器;将来自A/D变换器的电流检测数据与基准数据进行比较的比较装置;以及根据该比较装置的比较结果,改变第一控制信号与第二控制信号的相位差的相位控制装置,冷阴极荧光管点亮启动时,将第一及第二控制信号的频率固定为规定的频率,控制第一控制信号与第二控制信号的相位差,以便压电变压器的输出功率从大致为零变为规定的输出功率,冷阴极荧光管点亮后,控制第一控制信号与第二控制信号的相位差,以便电流检测数据与基准数据大致一致。
在第一压电变压器的驱动电路中,控制部最好在驱动电路启动时,以二级以上的相位扫描速度,控制第一控制信号和第二控制信号的相位差。
在此情况下,控制部最好在上述冷阴极荧光管达到半点亮之前,以第一相位扫描速度进行扫描,在上述冷阴极荧光管的发光亮度达到设定值之前,以第二扫描速度进行扫描。这里,第一相位扫描速度比第二相位扫描速度快。
在第一压电变压器的驱动电路中,控制部最好根据冷阴极荧光管的阻抗,改变相位差对时间的变化率。
另外,在第一压电变压器的驱动电路中,控制部最好通过变更基准数据,进行冷阴极荧光管的亮度控制。
在此情况下,控制部最好还进行交替地使冷阴极荧光管通/断的脉冲串驱动,在此情况下,控制部最好通过变更第一基准数据的设定时间与第二基准数据的设定时间的比率,或者通过变更从第一基准数据到第二基准数据的变化率,进行冷阴极荧光管的亮度控制。
在此情况下,第一基准数据和第二基准数据的切换频率最好在1kHz以下。
为了达到上述目的,本发明的第二压电变压器的驱动电路的特征在于备有连接在直流电源的两端、根据第一及第二驱动信号分别交替地进行通/断的第一及第二开关装置串联连接构成的第一串联连接体;与第一串联连接体并联连接、根据具有与第一及第二驱动信号分别相同的频率及占空比的第三驱动信号及第四驱动信号,分别交替地进行通/断的第三开关装置及第四开关装置串联连接构成的第二串联连接体;利用压电效应将从初级输入的电压在升压或降压后从次级电极输出的压电变压器;连接在第一串联连接体的各开关装置的连接点与第二串联连接体的各开关装置的连接点之间、电感器和压电变压器的一对输入电极的第三串联连接体;连接在压电变压器的一对输出电极之间、冷阴极荧光管与电流检测电阻串联连接构成的第四串联连接体;生成第一及第二驱动信号的第一驱动部;生成第三及第四驱动信号的第二驱动部;对电流检测电阻中发生的电压信号进行整流后进行反馈的反馈部;以及接收来自反馈部的电压信号,将第一及第二控制信号分别输出给第一及第二驱动部的控制部,控制部备有将来自反馈部的电压信号变换成数字值的电流检测数据的A/D变换器;将来自A/D变换器的电流检测数据与第一或第二基准数据进行比较的比较装置;以及根据该比较装置的比较结果,改变第一控制信号与第二控制信号的相位差的相位控制装置,冷阴极荧光管点亮启动时,将第一及第二控制信号的频率固定为第一频率,控制第一控制信号与第二控制信号的相位差,以便压电变压器的输出功率从大致为零变为规定的输出功率,在电流检测数据变为第一基准数据以上的情况下,将第一及第二控制信号的频率固定为第二频率,控制第一控制信号与第二控制信号的相位差,以便电流检测数据与第二基准数据大致一致。
在第二压电变压器的驱动电路中,第一频率比第二频率高。
另外,在第二压电变压器的驱动电路中,控制部最好以二级以上的相位扫描速度,控制被固定为第一频率的第一控制信号与第二控制信号的相位差。
在此情况下,控制部最好在冷阴极荧光管达到半点亮之前,以第一相位扫描速度进行扫描,在电流检测数据达到第一基准数据之前,以第二相位扫描速度进行扫描。这里,第一相位扫描速度比上述第二相位扫描速度快。
另外,在第二压电变压器的驱动电路中,控制部最好在被固定为第一频率的第一控制信号与第二控制信号的相位差控制中,在规定的时间内,在电流检测数据未达到第一基准数据的情况下,将第一控制信号和第二控制信号的频率变更为比第一频率低且比压电变压器无负载时的共振频率高的频率。
在此情况下,控制部最好对频率的变更只进行规定的次数。
另外,控制部最好伴随接近压电变压器的共振频率,使频率的变更幅度逐渐减小。
在第二压电变压器的驱动电路中,最好第一频率比冷阴极荧光管非点亮时的压电变压器的共振频率高,第二频率比冷阴极荧光管点亮时的压电变压器的共振频率高、且比第一频率低。
另外,在第二压电变压器的驱动电路中,控制部最好根据冷阴极荧光管的阻抗,改变相位差对时间的变化率。
另外,在第二压电变压器的驱动电路中,控制部最好通过变更第二基准数据,进行冷阴极荧光管的亮度控制。
在此情况下,控制部最好还进行交替地使冷阴极荧光管通/断的脉冲串驱动,在此情况下,控制部变更第一基准数据的设定时间与第二基准数据的设定时间的比率,另外,通过变更从第一基准数据到第二基准数据的变化率,进行冷阴极荧光管的亮度控制。
在此情况下,第一基准数据和第二基准数据的切换频率最好在1kHz以下。
为了达到上述目的,本发明的第三压电变压器的驱动电路的特征在于备有连接在直流电源的两端、根据第一及第二驱动信号分别交替地进行通/断的第一及第二开关装置串联连接构成的第一串联连接体;与第一串联连接体并联连接、根据具有与第一及第二驱动信号分别相同的频率及占空比的第三驱动信号及第四驱动信号,分别交替地进行通/断的第三开关装置及第四开关装置串联连接构成的第二串联连接体;利用压电效应将从初级输入的电压在升压或降压后从次级电极输出的压电变压器;连接在第一串联连接体的各开关装置的连接点与第二串联连接体的各开关装置的连接点之间、电感器和压电变压器的一对输入电极的第三串联连接体;连接在压电变压器的一对输出电极之间、冷阴极荧光管与电流检测电阻串联连接构成的第四串联连接体;生成第一及第二驱动信号的第一驱动部;生成第三及第四驱动信号的第二驱动部;对电流检测电阻中发生的电压信号进行整流后进行反馈的反馈部;以及接收来自反馈部的电压信号,将第一及第二控制信号分别输出给第一及第二驱动部的控制部,控制部备有将来自反馈部的电压信号变换成数字值的电流检测数据的A/D变换器;将来自A/D变换器的电流检测数据与第一或第二基准数据进行比较的比较装置;以及根据该比较装置的比较结果,改变第一控制信号与第二控制信号的相位差的相位控制装置,冷阴极荧光管点亮启动时,将第一控制信号与第二控制信号的相位差固定,对第一及第二控制信号的频率从启动频率扫描到停止频率,在频率扫描期间电流检测数据变为第一基准数据以上的情况下,在变为停止频率之前进行频率扫描,同时控制第一控制信号与第二控制信号的相位差,以便电流检测数据与第二基准数据大致一致。
在第三压电变压器的驱动电路中,控制部最好以二级以上的扫描速度进行频率扫描。
在此情况下,控制部最好在以第一扫描速度进行了频率扫描后,使频率的变更时间间隔恒定,将频率的变更幅度设定成比上述第一扫描速度小,以第二扫描速度进行频率扫描。
在第三压电变压器的驱动电路中,控制部最好根据冷阴极荧光管的阻抗,改变相位差对时间的变化率。
另外,在第三压电变压器的驱动电路中,控制部最好通过变更第二基准数据,进行冷阴极荧光管的亮度控制。
在此情况下,控制部最好还进行交替地使冷阴极荧光管通/断的脉冲串驱动,在此情况下,控制部变更第一基准数据的设定时间与第二基准数据的设定时间的比率,另外通过变更从第一基准数据到第二基准数据的变化率,进行冷阴极荧光管的亮度控制。
在此情况下,第一基准数据和第二基准数据的切换频率最好在1kHz以下。
为了达到上述目的,本发明的第四压电变压器的驱动电路的特征在于备有连接在直流电源的两端、根据第一及第二驱动信号分别交替地进行通/断的第一及第二开关装置串联连接构成的第一串联连接体;与第一串联连接体并联连接、根据具有与第一及第二驱动信号分别相同的频率及占空比的第三驱动信号及第四驱动信号,分别交替地进行通/断的第三开关装置及第四开关装置串联连接构成的第二串联连接体;利用压电效应将从初级输入的电压在升压或降压后从次级电极输出的压电变压器;连接在第一串联连接体的各开关装置的连接点与第二串联连接体的各开关装置的连接点之间、电感器和压电变压器的一对输入电极的第三串联连接体;连接在压电变压器的一对输出电极之间、冷阴极荧光管与电流检测电阻串联连接构成的第四串联连接体;生成第一及第二驱动信号的第一驱动部;生成第三及第四驱动信号的第二驱动部;对电流检测电阻中发生的电压信号进行整流后进行反馈的反馈部;以及接收来自反馈部的电压信号,将第一及第二控制信号分别输出给第一及第二驱动部的控制部,控制部备有将来自反馈部的电压信号变换成数字值的电流检测数据的A/D变换器;将来自A/D变换器的电流检测数据与第一或第二基准数据进行比较的比较装置;以及根据该比较装置的比较结果,改变第一控制信号与第二控制信号的相位差的相位控制装置,冷阴极荧光管点亮启动时,将第一控制信号与第二控制信号的相位差固定,对第一及第二控制信号的频率从启动频率扫描到停止频率,在频率扫描期间电流检测数据变为第一基准数据以上的情况下,将第一及第二控制信号的频率固定为规定的频率,控制第一控制信号与第二控制信号的相位差,以便电流检测数据与第二基准数据大致一致。
在第四压电变压器的驱动电路中,控制部最好在电流检测数据达到第一基准数据之前,用压电变压器的高次的第一振动模式进行驱动控制,此后,用比第一振动模式的频率低的第二振动模式进行驱动控制。
在第四压电变压器的驱动电路中,控制部最好根据冷阴极荧光管的阻抗,改变相位差对时间的变化率。
另外,在第四压电变压器的驱动电路中,控制部最好通过变更第二基准数据,进行冷阴极荧光管的亮度控制。
在此情况下,控制部最好还进行交替地使冷阴极荧光管通/断的脉冲串驱动,在此情况下,控制部变更第一基准数据的设定时间与第二基准数据的设定时间的比率,另外通过变更从第一基准数据到第二基准数据的变化率,进行冷阴极荧光管的亮度控制。
在此情况下,第一基准数据和第二基准数据的切换频率最好在1kHz以下。
在从第一至第四压电变压器的驱动电路中,控制部最好设定第一及第二控制信号的频率、以及第一控制信号与第二控制信号的相位差,以便不包含比压电变压器的所希望的振动模式的频率高的振动模式所对应的频率分量。
另外,在从第一至第四压电变压器的驱动电路中,第三串联连接体最好包括连接在压电变压器的一对输入电极之间的电容器。
另外,在从第一至第四压电变压器的驱动电路中,控制部最好利用微型电子计算机进行控制。
在此情况下,控制部最好与微型电子计算机一起安装在一个芯片内。
为了达到上述目的,本发明的第五压电变压器的驱动电路的特征在于备有连接在直流电源的两端、根据第一及第二驱动信号分别交替地进行通/断的第一及第二开关装置串联连接构成的第一串联连接体;与第一串联连接体并联连接、根据具有与第一及第二驱动信号分别相同的频率及占空比的第三驱动信号及第四驱动信号,分别交替地进行通/断的第三开关装置及第四开关装置串联连接构成的第二串联连接体;利用压电效应将从初级输入的电压在升压或降压后从次级电极输出的压电变压器;连接在第一串联连接体的各开关装置的连接点与第二串联连接体的各开关装置的连接点之间、电感器和压电变压器的一对输入电极的第三串联连接体;连接在压电变压器的一对输出电极之间、冷阴极荧光管与电流检测电阻串联连接构成的第四串联连接体;生成第一及第二驱动信号的第一驱动部;生成第三及第四驱动信号的第二驱动部;对电流检测电阻中发生的电压信号进行整流后作为电流检测值进行反馈的反馈部;将来自反馈部的电流检测值与基准电压值进行比较的比较装置;以及接收来自比较装置的比较结果,将第一及第二控制信号分别输出给第一及第二驱动部的控制部,控制部备有根据比较装置的比较结果,改变第一控制信号与第二控制信号的相位差的相位控制装置,冷阴极荧光管点亮启动时,将第一及第二控制信号的频率固定为规定的频率,控制第一控制信号与第二控制信号的相位差,以便压电变压器的输出功率从大致为零变为规定的输出功率,冷阴极荧光管点亮后,控制第一控制信号与第二控制信号的相位差,以便电流检测值与基准电压值大致一致。
为了达到上述目的,本发明的第六压电变压器的驱动电路的特征在于备有连接在直流电源的两端、根据第一及第二驱动信号分别交替地进行通/断的第一及第二开关装置串联连接构成的第一串联连接体;与第一串联连接体并联连接、根据具有与第一及第二驱动信号分别相同的频率及占空比的第三驱动信号及第四驱动信号,分别交替地进行通/断的第三开关装置及第四开关装置串联连接构成的第二串联连接体;利用压电效应将从初级输入的电压在升压或降压后从次级电极输出的压电变压器;连接在第一串联连接体的各开关装置的连接点与第二串联连接体的各开关装置的连接点之间、电感器和压电变压器的一对输入电极的第三串联连接体;连接在压电变压器的一对输出电极之间、冷阴极荧光管与电流检测电阻串联连接构成的第四串联连接体;生成第一及第二驱动信号的第一驱动部;生成第三及第四驱动信号的第二驱动部;对电流检测电阻中发生的电压信号进行整流后作为电流检测值进行反馈的反馈部;将来自反馈部的电流检测值与第一基准电压值进行比较的第一比较装置;将来自反馈部的电流检测值与第二基准电压值进行比较的第二比较装置;以及接收来自第一或第二比较装置的比较结果,将第一及第二控制信号分别输出给上述第一及第二驱动部的控制部,控制部备有根据第一或第二比较装置的比较结果,改变第一控制信号与第二控制信号的相位差的相位控制装置,冷阴极荧光管点亮启动时,将第一及第二控制信号的频率固定为第一频率,控制第一控制信号与第二控制信号的相位差,以便压电变压器的输出功率从大致为零变为规定的输出功率,在电流检测值变为第一基准电压值以上的情况下,将第一及第二控制信号的频率固定为第二频率,控制第一控制信号与第二控制信号的相位差,以便电流检测值与第二基准电压值大致一致。
为了达到上述目的,本发明的第七压电变压器的驱动电路的特征在于备有连接在直流电源的两端、根据第一及第二驱动信号分别交替地进行通/断的第一及第二开关装置串联连接构成的第一串联连接体;与第一串联连接体并联连接、根据具有与第一及第二驱动信号分别相同的频率及占空比的第三驱动信号及第四驱动信号,分别交替地进行通/断的第三开关装置及第四开关装置串联连接构成的第二串联连接体;利用压电效应将从初级输入的电压在升压或降压后从次级电极输出的压电变压器;连接在第一串联连接体的各开关装置的连接点与第二串联连接体的各开关装置的连接点之间、电感器和压电变压器的一对输入电极的第三串联连接体;连接在压电变压器的一对输出电极之间、冷阴极荧光管与电流检测电阻串联连接构成的第四串联连接体;生成第一及第二驱动信号的第一驱动部;生成第三及第四驱动信号的第二驱动部;对电流检测电阻中发生的电压信号进行整流后作为电流检测值进行反馈的反馈部;将来自反馈部的电流检测值与第一基准电压值进行比较的第一比较装置;将来自反馈部的电流检测值与第二基准电压值进行比较的第二比较装置;以及接收来自第一或第二比较装置的比较结果,将第一及第二控制信号分别输出给第一及第二驱动部的控制部,控制部备有根据第一或第二比较装置的比较结果,改变第一控制信号与上述第二控制信号的相位差的相位控制装置,冷阴极荧光管点亮启动时,将第一控制信号与上述第二控制信号的相位差固定,对第一及第二控制信号的频率从启动频率扫描到停止频率,在频率扫描期间电流检测值变为第一基准值以上的情况下,在变为停止频率之前进行频率扫描,同时控制第一控制信号与第二控制信号的相位差,以便电流检测值与第二基准电压值大致一致。
为了达到上述目的,本发明的第八压电变压器的驱动电路的特征在于备有连接在直流电源的两端、根据第一及第二驱动信号分别交替地进行通/断的第一及第二开关装置串联连接构成的第一串联连接体;与第一串联连接体并联连接、根据具有与第一及第二驱动信号分别相同的频率及占空比的第三驱动信号及第四驱动信号,分别交替地进行通/断的第三开关装置及第四开关装置串联连接构成的第二串联连接体;利用压电效应将从初级输入的电压在升压或降压后从次级电极输出的压电变压器;连接在第一串联连接体的各开关装置的连接点与第二串联连接体的各开关装置的连接点之间、电感器和压电变压器的一对输入电极的第三串联连接体;连接在压电变压器的一对输出电极之间、冷阴极荧光管与电流检测电阻串联连接构成的第四串联连接体;生成第一及第二驱动信号的第一驱动部;生成第三及第四驱动信号的第二驱动部;对电流检测电阻中发生的电压信号进行整流后作为电流检测值进行反馈的反馈部;将来自反馈部的电流检测值与第一基准电压值进行比较的第一比较装置;将来自反馈部的电流检测值与第二基准电压值进行比较的第二比较装置;以及接收来自第一或第二比较装置的比较结果,将第一及第二控制信号分别输出给第一及第二驱动部的控制部,控制部备有根据第一或第二比较装置的比较结果,改变第一控制信号与第二控制信号的相位差的相位控制装置,冷阴极荧光管点亮启动时,将第一控制信号与第二控制信号的相位差固定,对第一及第二控制信号的频率从启动频率扫描到停止频率,在频率扫描期间电流检测值变为上述第一基准值以上的情况下,将第一及第二控制信号的频率固定为规定的频率,控制第一控制信号与第二控制信号的相位差,以便电流检测值与第二基准电压值大致一致。
为了达到上述目的,本发明的第一压电变压器的驱动方法是这样一种压电变压器的驱动方法,该压电变压器使用连接在直流电源的两端、根据第一及第二驱动信号分别交替地进行通/断的第一及第二开关装置串联连接构成的第一串联连接体;与第一串联连接体并联连接、根据具有与第一及第二驱动信号分别相同的频率及占空比的第三驱动信号及第四驱动信号,分别交替地进行通/断的第三开关装置及第四开关装置串联连接构成的第二串联连接体;利用压电效应将从初级输入的电压在升压或降压后从次级电极输出的压电变压器;连接在第一串联连接体的各开关装置的连接点与第二串联连接体的各开关装置的连接点之间、电感器和压电变压器的一对输入电极的第三串联连接体;连接在压电变压器的一对输出电极之间、冷阴极荧光管与电流检测电阻串联连接构成的第四串联连接体;接收第一控制信号,生成上述第一及第二驱动信号的第一驱动部;接收第二控制信号,生成上述第三及第四驱动信号的第二驱动部;以及对电流检测电阻中发生的电压信号进行整流后进行反馈的反馈部,该压电变压器的驱动方法的特征在于冷阴极荧光管点亮启动时,包括将第一及第二控制信号的频率固定为规定的频率的步骤;以及控制第一控制信号与第二控制信号的相位差,以便压电变压器的输出功率从大致为零变为规定的输出功率的步骤,冷阴极荧光管点亮后,包括将对应于来自反馈部的电压信号的电流检测数据与基准数据进行比较的步骤;以及控制第一控制信号与第二控制信号的相位差,以便电流检测数据与基准数据大致一致的步骤。
为了达到上述目的,本发明的第二压电变压器的驱动方法是这样一种压电变压器的驱动方法,该压电变压器使用连接在直流电源的两端、根据第一及第二驱动信号分别交替地进行通/断的第一及第二开关装置串联连接构成的第一串联连接体;与第一串联连接体并联连接、根据具有与第一及第二驱动信号分别相同的频率及占空比的第三驱动信号及第四驱动信号,分别交替地进行通/断的第三开关装置及第四开关装置串联连接构成的第二串联连接体;利用压电效应将从初级输入的电压在升压或降压后从次级电极输出的压电变压器;连接在第一串联连接体的各开关装置的连接点与第二串联连接体的各开关装置的连接点之间、电感器和压电变压器的一对输入电极的第三串联连接体;连接在压电变压器的一对输出电极之间、冷阴极荧光管和电流检测电阻串联连接构成的第四串联连接体;接收第一控制信号,生成第一及第二驱动信号的第一驱动部;接收第二控制信号,生成第三及第四驱动信号的第二驱动部;以及对电流检测电阻中发生的电压信号进行整流后进行反馈的反馈部,该压电变压器的驱动方法的特征在于冷阴极荧光管点亮启动时,包括将第一及第二控制信号的频率固定为第一频率的步骤;控制第一控制信号与第二控制信号的相位差,以便压电变压器的输出功率从大致为零变为规定的输出功率的步骤,将对应于来自反馈部的电压信号的电流检测数据与第一基准数据进行比较的步骤;在电流检测数据变为第一基准数据以上的情况下,将第一及第二控制信号的频率固定为第二频率的步骤;将电流检测数据与第二基准数据进行比较的步骤;以及控制第一控制信号与第二控制信号的相位差,以便电流检测数据与第二基准数据大致一致的步骤。
为了达到上述目的,本发明的第三压电变压器的驱动方法是这样一种压电变压器的驱动方法,该压电变压器使用连接在直流电源的两端、根据第一及第二驱动信号分别交替地进行通/断的第一及第二开关装置串联连接构成的第一串联连接体;与第一串联连接体并联连接、根据具有与第一及第二驱动信号分别相同的频率及占空比的第三驱动信号及第四驱动信号,分别交替地进行通/断的第三开关装置及第四开关装置串联连接构成的第二串联连接体;利用压电效应将从初级输入的电压在升压或降压后从次级电极输出的压电变压器;连接在第一串联连接体的各开关装置的连接点与第二串联连接体的各开关装置的连接点之间、电感器和上述压电变压器的一对输入电极的第三串联连接体;连接在压电变压器的一对输出电极之间、冷阴极荧光管与电流检测电阻串联连接构成的第四串联连接体;接收第一控制信号,生成上述第一及第二驱动信号的第一驱动部;接收第二控制信号,生成上述第三及第四驱动信号的第二驱动部;以及对电流检测电阻中发生的电压信号进行整流后进行反馈的反馈部,该压电变压器的驱动方法的特征在于冷阴极荧光管点亮启动时,包括将第一控制信号与上述第二控制信号的相位差固定的步骤;对第一及第二控制信号的频率从启动频率扫描到停止频率的步骤;在频率扫描期间,将对应于来自反馈部的电压信号的电流检测数据与第一基准数据进行比较的步骤;在频率扫描期间,在电流检测数据变为第一基准数据以上的情况下,在变为停止频率之前进行频率扫描,同时将电流检测数据与第二基准数据进行比较的步骤;以及控制第一控制信号与第二控制信号的相位差,以便电流检测数据与第二基准数据大致一致的步骤。
为了达到上述目的,本发明的第四压电变压器的驱动方法是这样一种压电变压器的驱动方法,该压电变压器使用连接在直流电源的两端、根据第一及第二驱动信号分别交替地进行通/断的第一及第二开关装置串联连接构成的第一串联连接体;与第一串联连接体并联连接、根据具有与第一及第二驱动信号分别相同的频率及占空比的第三驱动信号及第四驱动信号,分别交替地进行通/断的第三开关装置及第四开关装置串联连接构成的第二串联连接体;利用压电效应将从初级输入的电压在升压或降压后从次级电极输出的压电变压器;连接在第一串联连接体的各开关装置的连接点与第二串联连接体的各开关装置的连接点之间、电感器和压电变压器的一对输入电极的第三串联连接体;连接在压电变压器的一对输出电极之间、冷阴极荧光管与电流检测电阻串联连接构成的第四串联连接体;接收第一控制信号,生成第一及第二驱动信号的第一驱动部;接收第二控制信号,生成第三及第四驱动信号的第二驱动部;以及对电流检测电阻中发生的电压信号进行整流后进行反馈的反馈部,该压电变压器的驱动方法的特征在于冷阴极荧光管点亮启动时,包括将第一控制信号与第二控制信号的相位差固定的步骤;对第一及第二控制信号的频率从启动频率扫描到停止频率的步骤;在频率扫描期间,将对应于来自反馈部的电压信号的电流检测数据与第一基准数据进行比较的步骤;在频率扫描期间,在电流检测数据变为第一基准数据以上的情况下,将第一及第二控制信号的频率固定为规定的频率的步骤;将电流检测数据与第二基准数据进行比较的步骤;以及控制第一控制信号与第二控制信号的相位差,以便电流检测数据与第二基准数据大致一致的步骤。
为了达到上述目的,本发明的背光装置是具有从第一至第四中的任意一种压电变压器的驱动电路的背光装置,其特征在于冷阴极荧光管从背面照亮被照明体。
为了达到上述目的,本发明的液晶显示装置是具有本发明的背光装置的液晶显示装置,其特征在于被照明体是液晶面板。
为了达到上述目的,本发明的液晶监视器的特征在于安装本发明的液晶显示装置。
为了达到上述目的,本发明的液晶电视的特征在于安装本发明的液晶显示装置。
如果采用上述的结构,则例如能在液晶控制用的微型电子计算机中一体地构成压电变压器的驱动电路的数字控制部。其结果是,能对压电变压器进行数字控制,驱动电路的小型化(减少零件个数)成为可能。另外,通过用固定频率驱动压电变压器,能用效率好的频率驱动压电变压器,同时由于用正弦波的驱动成为可能,所以能减少压电变压器的损耗。
另外,通过设定压电变压器的驱动频率,以便高次谐波中不包含其他振动模式及所希望的振动模式的高次分量,能减少电压的波形失真。
另外,在具有其他振动模式的情况下,通过设定驱动控制信号的相位差,以便不包含其频率分量,频率的设定自由度增大。
另外,由于用单一频率进行驱动,所以对控制用的微型电子计算机也可以不要求频率高的基准时钟,实用上其效果非常大。
另外,通过变更点亮启动时和稳定点亮时的压电变压器的振动模式,灵活采用各种特征的驱动成为可能,具有倒相电路的小型化变得容易等的效果。
另外,通过将构成数字控制部的A/D变换器和比较部置换成外部的比较器,由于不需要低速的A/D变换器和比较部,所以高速工作和低成本成为可能。
附图的简单说明图1是表示本发明的第一实施例的压电变压器的驱动电路的一个构成例的框图。
图2是表示第一实施例的各部信号波形的图。
图3A、图3B及图3C分别是表示第一实施例的从点亮启动时算起,在时刻ta、tb、以及tc时的控制信号VG1和VG4的相位关系及在共振部120的电压Vi的波形图。
图3D是表示第一实施例的相位差相对于时间变化的图。
图4是表示图1中的数字控制部100的工作的流程图。
图5是表示第一实施例的冷阴极荧光管点亮启动时的电压随时间变化的图。
图6是表示第一实施例的基准时钟RC、控制信号VC1、VC2的具体的波形图。
图7A及图7B是说明第一实施例的相位差控制的调光方法用的图。
图8是表示压电变压器的升压比的频率特性和不稳定区域的图。
图9是对现有例和第一实施例的冷阴极荧光管点亮启动时的压电变压器的输出电压相对于驱动频率的变化进行比较说明用的图。
图10是表示本发明的第一实施例的压电变压器的驱动电路的变例的框图。
图11是表示本发明的第二实施例的压电变压器的驱动电路的一个构成例的框图。
图12是表示说明第二实施例的控制用的压电变压器的升压比的频率特性的图。
图13是表示图11中的数字控制部200的工作的流程图。
图14是表示第二实施例的工作时的电流检测数据CD随时间变化的图。
图15是表示第二实施例的另一点亮控制方法的流程图。
图16是表示本发明的第二实施例的压电变压器的驱动电路的变例的框图。
图17是表示本发明的第三实施例的压电变压器的驱动电路的一个构成例的框图。
图18是表示说明第三实施例的控制用的压电变压器的升压比的频率特性的图。
图19A、图19B、图19C及图19D是表示第三实施例的各部信号波形的图。
图20是表示图17中的数字控制部300的的工作的流程图。
图21是表示本发明的第三实施例的压电变压器的驱动电路的变例的框图。
图22A是表示本发明的第四实施例的压电变压器的斜视图。
图22B及图22C是分别表示图22A所示的压电变压器的λ/2振动模式及λ振动模式时的位移分布的图。
图23是表示说明本发明的第四实施例的控制用的压电变压器的升压比的频率特性的图。
图24是表示第四实施例的数字控制部的工作的流程图。
图25是表示本发明的第五实施例的液晶监视器的一个构成例的模式图。
图26是表示作为现有的压电变压器的一例的罗森型压电变压器的结构的斜视图。
图27是图26所示的压电变压器的共振频率附近的等效电路图。
图28是表示图26所示的压电变压器的现有的驱动电路的一个构成例的框图。
优选实施例的详细说明以下,参照


本发明的优选实施例。
(第一实施例)图1是表示本发明的第一实施例的压电变压器的驱动电路的一个构成例的框图。另外,本实施例用的压电变压器的结构与现有例所示的结构相同,其工作也相同,所以其说明从略。
在图1中,数字控制部100作为微型电子计算机(以下简称μCOM)的一部分而被构成,备有振荡部101、相位控制部102、比较部103、以及A/D变换器104。振荡部101发生驱动压电变压器110的交流驱动信号。来自振荡部101的输出信号直接输入第一驱动部105、以及通过相位控制部102输入第二驱动部106。相位控制部102接收来自比较部103的输出信号,将与送给第一驱动部105的交流信号频率相同、相位不同的交流信号输出给第二驱动部106。
第一驱动部105将驱动控制第一MOSFET开关113的漏极端子(D)和第二MOSFET开关114的源极端子(S)连接起来构成的第一串联连接体111的信号(VG1、VG2)输出给各个开关的栅极端子(G),第二驱动部106将驱动控制第三MOSFET开关115的漏极端子(D)和第四MOSFET开关116的源极端子(S)连接起来构成的第二串联连接体112的信号(VG3、VG4)输出给各个开关的栅极端子(G)。在第一串联连接体111中,接地电位被供给第一MOSFET开关113的源极端子(S),电源电位119被供给第二MOSFET开关114的漏极端子(D)。同样,在第二串联连接体112中,接地电位被供给第三MOSFET开关115的源极端子(S),电源电位119被供给第四MOSFET开关116的漏极端子(D)。
这样4个MOSFET开关113、114、115、116在电源电位119与接地电位之间按照H电桥结构连接,根据来自第一驱动部105的驱动信号VG1、VG2、来自第二驱动部106的驱动信号VG3、VG4,进行通/断控制。
电感器118和连接在压电变压器110的输入电极3U、3D之间的电容器117串联连接构成第三串联连接体,该第三串联连接体被连接在第一串联连接体111的各MOSFET113、114的连接点与第二串联连接体112的各MOSFET115、116的连接点之间。由电感器118、电容器117和压电变压器110的输入电容构成共振部120。
被输入压电变压器110的初级电极3U、3D的电压利用压电效应被作为高压电压从次级电极4取出。
连接冷阴极荧光管108与电流检测电阻109的第四串联连接体被连接在压电变压器110的次级电极4上。从次级电极4输出的高压电压被加在作为第四串联连接体的冷阴极荧光管108和电流检测电阻109上。
在电流检测电阻109上发生的交流电压由反馈部107整流后,被输入数字控制部100内的A/D变换器104中。从A/D变换器104输出的电流检测数据CD被输入到比较部103中。在比较部103中将来自A/D变换器104的电流检测数据CD与基准数据RD进行比较,在电流检测数据CD比基准数据RD小的情况下,将信号发送给相位控制部102,以使供给压电变压器110的输入功率增大,另外在电流检测数据CD比基准数据RD大的情况下,将信号发送给相位控制部102,以使供给压电变压器110的输入功率减小。
在相位控制部102中,根据来自比较部103的输出信号,通过将信号供给第二驱动部106,进行压电变压器110的输入功率的控制。
其次,参照图2说明如上构成的压电变压器的驱动电路的工作。图2是表示图1中的各部信号波形的时序图。
在图2中,VG1~VG4分别是图1中的MOSFET开关113、114、115、116的控制信号,Vi是图1中的共振部120的两端电压,Vtr是压电变压器110的初级电极3U、3D的两端电压。第一MOSFET开关113和第二MOSFET开关114根据来自第一驱动部105的控制信号VG1、VG2,进行驱动控制,以便按照规定的导通时间比率交替地进行通/断。另一方面,第三MOSFET开关115和第四MOSFET开关116根据来自第二驱动部106的控制信号VG3、VG4,进行驱动控制,以便按照与第一MOSFET开关113和第二MOSFET开关114相同的导通时间比率、而且与它们之间有时间差,交替地进行通/断。
在图2所示的控制信号VG3、VG4中,用实线表示的波形分别是使冷阴极荧光管108的亮度减弱时、或输入电压高时的波形。这时,通过减小控制信号VG1、VG2与控制信号VG3、VG4之间的相位差,进行使压电变压器110的输入功率Vtr减小的控制。另外,在控制信号VG3、VG4中,用虚线表示的波形分别是使冷阴极荧光管108的亮度增大时、或输入电压低时的波形。这时,通过增大控制信号VG1、VG2与控制信号VG3、VG4之间的相位差,进行使压电变压器110的输入功率Vtr增大的控制。
这样,通过进行MOSFET开关113、114、115、116的通/断的相位差控制,用Vi表示的电压被加在共振部120上。由于开关频率被设定为接近于共振部120的共振频率fr的频率,所以压电变压器110的输入电压Vtr呈正弦波形。
假设电感器118的电感值为L,压电变压器110的输入电容值为Cp,电容器117的电容值为C,则共振部120的共振频率fr能用下式表示。
fr=1/(2π×(L(Cp+C))1/2)通过这样进行驱动,能用单一频率进行压电变压器110的输入功率控制。
首先,用图3A、图3B、图3C及图3D说明冷阴极荧光管108点亮启动时的工作。图3A~图3C分别表示从点亮启动时算起的时刻ta、tb、tc时的控制信号VG1与VG4的相位关系、以及共振部120中的电压Vi的波形,图3D表示相位差相对于时间的变化。
如果启动本实施例的驱动电路(时刻ta),则来自第一驱动部105的控制信号VG1(VG2)和来自第二驱动部106的控制信号VG4(VG3)的相位差被设定为零(图3A)。此后(时刻tb、tc),能从压电变压器110输出点亮启动电压,根据来自反馈部107的信号,相位控制部102使控制信号VG4相对于控制信号VG1的相位差(图3B中的相位差θb,图3C中的相位差θc)可变,以便能输出维持点亮所需要的功率。这时,压电变压器的驱动频率恒定。
其次,在相位控制部102中,根据输入的电压,将控制信号供给第二驱动部106,将控制信号VG4相对于控制信号VG1的相位差控制为恒定值(图3D中的相位差θd),以使冷阴极荧光管108的亮度恒定。
用图4说明这时的数字控制部100的工作。图4是表示数字控制部100的工作的流程图。
驱动电路一旦启动,控制信号VG1~VG4的频率、相位差便被设定为初始值(S101)。在本实施例的情况下,相位差为零。可是,如果压电变压器110的输出电压在冷阴极荧光管108点亮的电压以下,则即使是零以外的相位差也没有问题。首先,进行对A/D变换器的反馈电压FV的输入,将反馈电压FV从模拟值变换成数字值(CD)(S102)。在比较部103中,将A/D输入后的电流检测数据CD与基准数据RD进行比较(S103),在CD<RD的情况下,为了使控制信号VG3、VG4相对于控制信号VG1、VG2的相位差增加1个阶跃的大小(S105),从相位控制部102对第二驱动部106进行D/A输出(S106)。另一方面,在步骤S103中的比较结果为CD>RD的情况下,为了将相位差降低1个阶跃的大小(S104),从相位控制部102对第二驱动部106进行D/A输出(S106)。另外,在CD=RD的情况下,为使相位差不变化,从相位控制部102对第二驱动部106进行D/A输出(S106)。这里,相位差变化的1个阶跃随着μCOM的基准时钟、以及其分频比率等的不同而不同。
另外,在相位控制中,在冷阴极荧光管108点亮之前,为了使压电变压器110的升压比的频率特性变得非常陡峻,相对于由相位控制产生的输入电压的变化,输出电压也有大的变化。因此,在压电变压器110的负载为轻负载(特别是在接近于无负载的状态下),希望使相位差变化的1个阶跃尽可能地小。
另外,在本实施例中,通过进行图5所示的启动控制,点亮启动电压能低压化。图5表示本驱动电路启动时加在冷阴极荧光管108上的电压的包络线。以下,用图5说明启动控制方法。
首先,驱动电路启动时,按照规定的相位差、驱动频率设定控制信号,通过相位控制,使输出电压增加到变为V1的时间t1为止。V1是冷阴极荧光管108进行半点亮的电压。这里,所谓半点亮是一种只在冷阴极荧光管的一个电极附近发光的状态。此后,为使冷阴极荧光管108全点亮,进行相位控制,使压电变压器110的输出电压增加到变为V2的时间t2为止。这时,时间t2是比时间t1大很多的值。例如,假定时间t1为数十us,而时间t2则为数ms。因此,点亮启动电压的低电压化成为可能。控制相位差,以便冷阴极荧光管108点亮后进而达到规定的亮度,在时间t3达到点亮维持电压(V3)。
基于本实施例,用按照10MHz的时钟工作的μCOM进行压电变压器110的驱动。压电变压器110取长32mm、宽5mm、厚1.2mm的罗森结构型。冷阴极荧光管点亮时压电变压器110的共振频率(升压比最大时的频率)为98.6kHz。因此,在振荡部101中将基准时钟RC(10MHz)的计数100作为驱动频率,进行D/A输出。这时,输出频率为100kHz。另外,在相位控制部102中,根据来自比较部103的信号,使供给第二驱动部106的D/A输出信号VC2对应于供给第一驱动部105的D/A输出信号VC1,通过以基准时钟的一个计数单位使相位移动,进行相位控制。图6中示出了基准时钟RC、供给第一驱动部105的D/A输出信号VC1、供给第二驱动部106的D/A输出信号VC2。
冷阴极荧光管108采用φ3.0mm、长200mm的冷阴极荧光管,电流设定为4mA。用反馈部107对在电流检测电阻109上产生的电压FV进行整流,通过缓冲电路(图中未示出)输入到A/D变换器104中。在A/D变换器104中,将反馈的直流电压FV变换成数字值的电流检测数据CD,输出给比较部103。在比较部103中,将电流检测数据CD与内部预先存储的基准数据RD进行比较,并将信号输出给相位控制部102,以便如果电流检测数据CD<基准数据RD,则使VC1与VC2的相位差增大,如果电流检测数据CD>基准数据RD,则使VC1与VC2的相位差减小。这时的相位分辨率为3.6度/1个阶跃。
这里,在本实施例的情况下,冷阴极荧光管点亮启动时,控制第一控制信号VC1与第二控制信号VC2的相位差,以使供给压电变压器的输入电压缓慢上升。如图9所示,以往,由于点亮启动时进行频率控制,所以输出电压Vout相对于频率控制的一个阶跃幅度(1kHz)的变化非常大,例如达到数十倍的升压比的变化大小。
与此不同,在本实施例中,控制VC1与VC2的相位差,如图9所示,压电变压器的输出电压Vout是比点亮时的曲线TP104的共振频率RF1高的固定的驱动频率,控制成使曲线TP101、TP102、TP103、缓慢上升。输出电压Vout相对于该相位控制的一个阶跃幅度(3.6度)的变化ΔVout能设定为与升压比的0.024倍相同,而且非常精细。
因此,由于压电变压器的输出电压Vout缓慢上升,所以能防止冷阴极荧光管点亮启动时因压电变压器的大振幅工作造成的失真的发生,能实现压电变压器的小型化。
进行相位控制,使得点亮启动时相位差为零,反馈的电流检测数据CD与基准数据RD一致。
通过改变存储在内部的基准数据RD的值,进行冷阴极荧光管108的亮度调节。如果由于调光造成的基准数据RD的变更周期长,则表现为亮度闪烁,反之如果短,则表现为冷阴极荧光管108从上升时间开始不能充分地点亮等问题。因此,在本实施例中,按照1ms~2.5ms的周期进行变更的结果,能得到充分的调光。
另外,如图5所示,通过将对冷阴极荧光管108的电压施加速度设定为两个阶段,确认了点亮启动电压能降低20%的效果(在现有的点亮方式下为1580Vrms,在本方式下为1270Vrms)。
其次,说明本实施例的亮度控制方法。在电流检测数据CD与基准数据RD的比较中,通过控制供给第一驱动部105的D/A输出信号VC1与供给第二驱动部106的D/A输出信号VC2的相位差,进行冷阴极荧光管108的亮度控制。
另外,通过相隔一定的间隔改变基准数据RD,能改变每单位时间的平均亮度。图7A及图7B是表示相位差变化的时序图。在图7A中,相位差θ1和相位差θ2交替地设定为50%,但通过改变该相位差θ1与相位差θ2的比例,能进行50%~100%的调光。另外,如果采用该方法,则不需要亮度控制用的外部电路,实用上的效果较大。
另外,如图7B所示,如果保持某一时间常数,使相位差θ1和相位差θ2变化,则能防止压电变压器110的输入功率急剧变化,能减轻加在元件上的负担。
另外,通过将压电变压器110的驱动频率设定为比其共振频率(这里,定义为连接负载时的升压比为最大的的频率)高的频率,能稳定地工作。图8表示压电变压器110的升压比的频率特性。如图8所示,在从高频侧到比共振频率低的频率区域进行扫描的情况下、以及在从低频侧进行扫描的情况下,存在特性不同的区域(不稳定区域)。在该不稳定区域中,由于输出特性随着驱动的振动电平的变化而变化,所以在压电变压器110的驱动中,最好用比共振频率高的频率进行。在本实施例中,如图9所示,冷阴极荧光管点亮启动时,由于用比稳定点亮时的共振频率高的固定频率进行压电变压器的驱动,所以不会进入上述不稳定区域。
另外,相位差变化时,通过进行控制,以便不包含激励压电变压器110的其他振动模式的高次谐波分量,能防止压电变压器110的输入电压及输出电压的波形失真,能获得降低压电变压器110的高次谐波失真、以及能用正弦波驱动冷阴极荧光管108等的效果。
如上所述,如果采用本实施例,则能使压电变压器在效率高的共振频率附近工作,同时能用单一的频率进行简单的驱动控制,电路的小型化和高效率化成为可能。
另外,由于控制方法只是由开关的相位差控制产生的输入功率(输出功率)的控制,所以即使μCOM基准时钟低,也能进行可靠性高的控制。
另外,在上述的说明中,虽然将A/D变换器104和比较部103设置在数字控制部100的内部,但如图10所示,也可以在数字控制部100的外部设置模拟的比较器401,以代替A/D变换器104和比较部103。在此情况下,比较器401将来自反馈部107的电流检测值FV与基准电压值Vref进行比较,在电流检测值FV比基准电压值Vref小的情况下,将逻辑低电平供给数字控制部100的相位控制部102,在电流检测值FV为基准电压值Vref以上的情况下,将逻辑高电平供给数字控制部100的相位控制部102。如果采用该结构,则由于不需要数字控制部100的低速的A/D变换器和比较部,所以高速工作和低成本化成为可能。
(第二实施例)图11是表示本发明的第二实施例的压电变压器的驱动电路的一个构成例的框图。在图11中,本实施例与第一实施例的不同点在于在数字控制部200中设有输入两个基准数据RD1和基准数据RD2的比较部203。另外,冷阴极荧光管108点亮启动时的控制方法不同。其他结构要素及功能与第一实施例相同,并标以同一符号,省略其说明。
图12中示出了压电变压器110的升压比的频率特性与驱动频率的关系曲线。曲线TP202表示电流流入冷阴极荧光管108之前的频率特性。这样,由于在冷阴极荧光管108中电流开始流动之前处于无负载状态附近,所以能获得高升压比。这时,如图12所示,设定驱动频率DF2和共振频率RF2(无负载时升压比为最大的频率),以便维持驱动频率DF2>共振频率RF2的关系。
另外,如果电流开始流过冷阴极荧光管108,则负载的阻抗下降,升压比也下降。其结果是,特性从曲线TP202变化为曲线TP201。因此,压电变压器110的驱动频率也从驱动频率DF2变更为驱动频率DF1。这时的驱动频率DF1和共振频率RF1(连接负载时升压比变为最大的频率)设定为呈驱动频率DF1>共振频率RF1的关系。
通过这样设定,能常时地用比压电变压器的共振频率高的频率进行驱动,能避免输出特性随驱动状态变化的不稳定的频率区域中的驱动。
图13是表示数字控制部200的工作的流程图,图14表示从A/D变换器104输出的电流检测数据CD相对于时间的变化曲线。以下,用图13及图14说明本驱动电路的工作。
本驱动电路一旦启动,控制1的处理便开始,在振荡部101中,振荡频率被固定为驱动频率DF2,供给第一驱动部105的D/A输出信号VC1和供给第二驱动部106的D/A输出信号VC2的相位差被复位为零(S201)。此后,利用A/D变换器将流过冷阴极荧光管108的电流变换成数字值的电流检测数据CD(S202),在比较部203中,将电流检测数据CD与基准数据RD1进行比较(S203)。当电流检测数据CD比基准数据RD1小时,使VC1与VC2的相位差增加1个阶跃(S204)。使驱动频率保持不变,只对使相位差增加了1个阶跃的控制信号进行D/A输出(S205),进行驱动。
经过恒定期间后,再次利用A/D变换器104,将流过冷阴极荧光管的电流变换成数字值的电流检测数据CD(S202),在比较部203中,将电流检测数据CD与基准数据RD1进行比较(S203)。这时的电流检测数据CD在到达图14中的时间t1之前一直增加。
在时间t1,如果电流检测数据CD变为基准数据RD1以上,则驱动频率变更为驱动频率DF1(S206),转移到控制2的处理(S207)。在控制2的处理中,利用A/D变换器104,将冷阴极荧光管108的电流变换成数字值的电流检测数据CD(S208),在比较部203中,将电流检测数据CD与基准数据RD2进行比较(S209)。如果电流检测数据CD比基准数据RD2小,则使VC1与VC2的相位差增加1个阶跃(S211)。反之,如果大,则使该相位差减少1个阶跃(S210)。另外,如果电流检测数据CD与基准数据RD2相同,则维持其原来的相位差的状态。然后使控制信号进行D/A输出(S212,对应于图14中的控制2的工作区域)。
如上所述,如果采用本实施例,则能避免在输出特性随驱动状态变化的不稳定的频率区域中的驱动,使压电变压器在效率高的共振频率附近工作,同时能用单一的频率进行简单的驱动控制,电路的小型化和高效率化成为可能。另外,由于控制方法只是开关的相位差控制,所以即使μCOM基准时钟的频率低,也能进行可靠性高的控制。
另外,在相位控制中,在冷阴极荧光管点亮之前,为了使压电变压器的升压比的频率特性变得非常陡峻,相对于由相位控制产生的输入电压的变化,输出电压也有大的变化。因此,在压电变压器的负载为轻负载(特别是在接近于无负载的状态下),希望使相位差的1个阶跃尽可能地小。
另外,如图15中的流程所示,由于添加了防止不点亮的控制,所以能构成可靠性更高的系统。图15中的控制方法与图13所示的控制方法的不同点在于在VC1与VC2的相位差θ比最大相位差θmax小的情况下,使相位差θ增加,但在相位差θ变成最大相位差θmax以上的情况下(根据S235的比较,变为“否”的情况下),暂时将相位差似的外设定为零,使驱动频率降低1个阶跃,然后在共振频率附近(S237)再次进行点亮启动工作。通过这样进行控制,能防止不点亮。另外,在步骤S237中下降了1个阶跃时的驱动频率要求满足驱动频率DF2>驱动频率>共振频率(无负载时升压比最大的频率)的关系。
另外,与第一实施例相同,通过进行图5所示的启动控制、以及图7所示的相位差控制,能获得与第一实施例同样的效果。
另外,在上述的说明中,虽然将A/D变换器104和比较部203设置在数字控制部200的内部,但如图16所示,也可以在数字控制部200的外部设置模拟的第一比较器402、第二比较器403,以代替A/D变换器104和比较部203。
在此情况下,第一比较器402将来自反馈部107的电流检测值FV与第一基准电压值Vref1进行比较,在电流检测值FV比第一基准电压值Vref1小的情况下,将逻辑低电平供给数字控制部200的相位控制部102,在电流检测值FV为第一基准电压值Vref1以上的情况下,将逻辑高电平供给数字控制部200的相位控制部102。
另外,第二比较器403将来自反馈部107的电流检测值FV与第二基准电压值Vref2进行比较,在电流检测值FV比第二基准电压值Vref2小的情况下,将逻辑低电平供给数字控制部200的相位控制部102,在电流检测值FV为第二基准电压值Vref2以上的情况下,将逻辑高电平供给数字控制部200的相位控制部102。
如果采用该结构,则由于不需要数字控制部200的低速的A/D变换器和比较部,所以高速工作和低成本化成为可能。
(第三实施例)图17是表示本发明的第三实施例的压电变压器的驱动电路的一个构成例的框图。在图17中,本实施例与第二实施例的不同点在于冷阴极荧光管108点亮启动时,根据来自比较部303的信号,控制振荡部301的振荡频率。其他结构要素及功能与第二实施例相同,并标以同一符号,省略其说明。
图18中示出了压电变压器110的升压比的频率特性与驱动频率的关系曲线。在图18中,曲线TP301表示电流流入冷阴极荧光管108之前的频率特性。这样,由于在冷阴极荧光管108中电流开始流动之前处于无负载状态附近,所以能获得高升压比。这时,如图18所示,设定成维持驱动频率DF2>共振频率RF2的关系。另外,如果电流开始流过冷阴极荧光管,则负载的阻抗下降,升压比也下降。其结果是,特性从曲线TP301变化为曲线TP302。而且,压电变压器110的驱动频率也从TP301的曲线上变化到TP302的曲线上。
对应于上述的压电变压器110的负载的特性变化,进行点亮控制(控制B)。点亮启动时,将驱动波形的相位固定,在TP301的曲线上从启动频率开始驱动。这时的驱动波形对应于图19A、图19B,供给第一驱动部105的D/A输出信号VC1和供给第二驱动部106的D/A输出信号VC2的相位差保持不变(θ0),只是频率改变。
如果压电变压器110的输出电压达到冷阴极荧光管108的点亮启动电压,则电流流过冷阴极荧光管108,在电流检测电阻109上产生电压。由A/D变换器104通过反馈部107将该电压变换成数字值的电流检测数据CD后,在比较部303中,将电流检测数据CD与基准数据RD1进行比较。
如果电流检测数据CD比基准数据RD1大,工作便从图18中的控制B转移到控制A。在控制A的工作中,压电变压器110的驱动频率在TP302的曲线上扫描到设定频率(这里为驱动频率DF1)。另外,在与该频率扫描的同时,将对应于管电流的电流检测数据CD与基准数据RD2进行比较,在基准数据RD2>电流检测数据CD的情况下,使VC1与VC2的相位差增加1个阶跃,在基准数据RD2<电流检测数据CD的情况下,使相位差减少1个阶跃。在基准数据RD2和电流检测数据CD大致一致时,相位差保持原来的状态。这时的驱动波形对应于图19C、图19D,供给第一驱动部105的D/A输出信号VC1和与供给第二驱动部106的D/A输出信号VC2的相位差、频率两者都发生变化(相位差从θ2变为θ1,周期从Td2变为Td1)。
而且,如果驱动频率变为设定频率DF1,则这样进行控制通过将频率固定,只对相位进行控制,使管电流恒定。
在本实施例的情况下,供给第一驱动部105的D/A输出信号VC1与供给第二驱动部106的D/A输出信号VC2的相位差固定在90°。相位差能在0~180°之间任意设定,但最好设定在能使控制范围大的90°附近。
另外,用图20说明点亮启动时的控制方法。图20是表示数字控制部300的工作的流程图。
本驱动电路一旦启动,振荡部301中的振荡频率就被固定为驱动频率DF2(图18),供给第一驱动部105的D/A输出信号VC1与供给第二驱动部106的D/A输出信号VC2的相位差被设定为零(S301)。此后,利用A/D变换器104将流过冷阴极荧光管108的电流变换成数字值的电流检测数据CD(S302),在比较部303中,将电流检测数据CD与基准数据RD1进行比较(S303)。当电流检测数据CD比基准数据RD1小时,比较部303将频率控制信号FC输出给振荡部301,使驱动频率降低1个阶跃(S304)。其次,数字控制部300使相位差保持为零,对只使驱动频率减小了1个阶跃的控制信号VC1和VC2进行D/A输出(S305),进行驱动。
经过恒定期间后,再次利用A/D变换器104,将流过冷阴极荧光管的电流变换成数字值的电流检测数据CD(S302),在比较部303中,将电流检测数据CD与基准数据RD1进行比较(S303)。步骤S303中的比较结果表明,电流检测数据CD变为在基准数据RD1以上的情况下,从控制B转移到控制A的处理(S306)。
在控制A的处理中,利用A/D变换器104,将冷阴极荧光管108的电流变换成数字值的电流检测数据CD(S307)。其次,进行设定频率和驱动频率的比较(S308),当设定频率<驱动频率时,使驱动频率减小1个阶跃(S309)。否则,驱动频率保持不变,进行基准数据RD2和由步骤S307检测出的电流检测数据CD的比较(S310)。
如果电流检测数据CD比基准数据RD2小,则相位控制部302使VC1与VC2的相位差增加1个阶跃(S312)。反之,如果大,则使该相位差减少1个阶跃(S311)。另外,如果电流检测数据CD与基准数据RD2相同,则相位控制部302维持原来的相位差的状态。然后,数字控制部300对驱动控制信号VC1和VC2进行D/A输出(S313)。
如上所述,如果采用本实施例,则能使压电变压器在效率高的共振频率附近工作,同时能用单一的频率进行简单的驱动控制,电路的小型化和高效率化成为可能。
另外,由于控制方法只是开关的相位差控制,所以即使μCOM基准时钟的频率低,也能进行可靠性高的控制。
另外,与第一实施例相同,通过进行图5所示的启动控制,点亮启动电压的低压化成为可能。另外,在使两个阶段以上施加电压的上升速度变化的情况下,使频率变更的时间间隔相同,在使频率的变更幅度(频率的1个阶跃的变更幅度)从电压V1变为V2时,通过使该变化比变到电压V1之前的变化减小,使内部的处理相同,能使压电变压器的输出电压的上升速度减慢。其结果是,冷阴极荧光管点亮启动电压的低电压化、以及精细地控制压电变压器的驱动频率使压电变压器的可靠性的效果增大。
另外,与第一实施例相同,通过进行图7所示的相位差控制,能获得与第一实施例同样的效果。
另外,在上述的说明中,虽然将A/D变换器104和比较部303设置在数字控制部300的内部,但如图21所示,也可以在数字控制部300的外部设置模拟的第一比较器402、第二比较器403,以代替A/D变换器104和比较部303。
在此情况下,第一比较器402将来自反馈部107的电流检测值FV与第一基准电压值Vref1进行比较,在电流检测值FV比第一基准电压值Vref1小的情况下,将逻辑低电平作为频率控制信号FC供给数字控制部300的振荡部301,在电流检测值FV为第一基准电压值Vref1以上的情况下,将逻辑高电平作为频率控制信号FC供给数字控制部300的振荡部301。
另外,第二比较器403将来自反馈部107的电流检测值FV与第二基准电压值Vref2进行比较,在电流检测值FV比第二基准电压值Vref2小的情况下,将逻辑低电平供给数字控制部300的相位控制部302,在电流检测值FV为第二基准电压值Vref2以上的情况下,将逻辑高电平供给数字控制部300的相位控制部302。
如果采用该结构,则由于不需要数字控制部300的低速的A/D变换器和比较部,所以高速工作和低成本化成为可能。
(第四实施例)本发明的第四实施例的要点在于冷阴极荧光管点亮启动时,用λ模式的振动模式对压电变压器进行激励。本实施例的电路结构与表示第三实施例的图17相同,根据需要参照图17。
在图22A、图22B及图22C中,示出了压电变压器的振动模式与位移的关系。图22A所示的压电变压器110的结构称为罗森结构,其工作原理与现有例所示的相同。在这种结构的压电变压器110中,能激励以下两种振动模式如图22B所示,对于长度来说为波长的一半的λ/2模式;以及如图22C所示,为1波长的λ模式。如果频率相同,则采用λ/2模式适合于小型化,但为了减少失真,适合采用λ模式。特别是在用压电变压器110对冷阴极荧光管108进行发光控制的情况下,由于点亮启动时会发生大的失真,所以用λ模式进行驱动的方法能进行失真小的驱动。
因此,说明使用压电变压器110这样的振动模式的冷阴极荧光管108的点亮启动时的控制方法。
图23表示图22A所示的压电变压器110的升压比的频率特性。在图23中,曲线TP401表示电流流入冷阴极荧光管108之前的压电变压器110的升压比的频率特性。曲线TP402表示电流流入冷阴极荧光管108时的压电变压器的升压比的频率特性。
在本实施例的驱动控制中,点亮启动前,用高次振动模式(这里,为λ振动模式)进行点亮工作,稳定点亮时,用低次的振动模式(这里,为λ/2振动模式)进行驱动。
点亮启动时,对于λ振动模式的共振特性,将频率扫描的启动频率设定为驱动频率DF1。这时,如图23所示,设定驱动频率DF1和共振频率RF1(λ)(无负载时升压比最大的频率),以便维持驱动频率DF1>共振频率RF1(λ)的关系,根据控制1的处理进行频率扫描。
另外,如果电流开始流过冷阴极荧光管108,则负载的阻抗下降,升压比也下降。其结果是,特性从曲线TP401变化为曲线TP402。因此,压电变压器110的驱动也从曲线TP401变化到曲线TP402。
压电变压器110的控制也从控制1转移到控制2的处理,其结果是,驱动频率也被固定为驱动频率DF2。这时,压电变压器110的振动模式从λ振动模式变化为λ/2振动模式。
另外,这时设定驱动频率DF2和共振频率RF2(λ),以便成为驱动频率DF2>共振频率RF2(λ/2)的关系。
这时,在图17所示的驱动电路的控制1中,如果压电变压器110的输出电压达到了冷阴极荧光管108的点亮启动电压,则电流流过冷阴极荧光管108,在电流检测电阻109上产生电压。由A/D变换器104通过反馈部407将该电压变换成数字值的电流检测数据CD后,在比较部303中,将电流检测数据CD与基准数据RD1进行比较。
如果电流检测数据CD比基准数据RD1大,处理便从控制1转移到控制2。在控制2中,将驱动频率设定为TP402的曲线上的驱动频率DF2。另外,在与该频率扫描的同时,将对应于管电流的电流检测数据CD与基准数据RD2进行比较,在基准数据RD2>电流检测数据CD的情况下,使VC1与VC2的相位差增加1个阶跃,在基准数据RD2<电流检测数据CD的情况下,使该相位差减少1个阶跃。另外,在基准数据RD2与电流检测数据CD大致一致的情况下,相位差的状态保持不变。
图24是表示本实施例的数字控制部300的工作的流程图。在图24中,本驱动电路一旦启动,振荡部301中的振荡频率就被固定为驱动频率DF1,VC1与VC2的相位差被设定为零(S401)。此后,利用A/D变换器104将流过冷阴极荧光管108的电流变换成数字值的电流检测数据CD(S402),在比较部303中,将电流检测数据CD与基准数据RD1进行比较(S403)。当电流检测数据CD比基准数据RD1小时,使驱动频率降低1个阶跃(S404)。数字控制部300使相位差不变,对只使驱动频率减小了1个阶跃的控制信号VC1、VC2进行D/A输出(S405),进行驱动。
经过恒定期间后,再次利用A/D变换器104,将流过冷阴极荧光管108的电流变换成电流检测数据CD(S402),在比较部303中,将电流检测数据CD与基准数据RD1进行比较(S403)。这时,如果电流检测数据CD变为在基准数据RD1以上,则比较部303对振荡部301将振荡频率设定为驱动频率DF2(S406)。然后,处理转移到控制2(S407)。
在控制2的处理中,利用A/D变换器104,将冷阴极荧光管108的电流变换成电流检测数据CD(S408)。其次,将基准数据RD2与在S408中检测出的电流检测数据CD进行比较(S409)。如果电流检测数据CD比基准数据RD2小,则使VC1与VC2的相位差增加1个阶跃(S411)。反之,如果大,则使该相位差减少1个阶跃(S410)。另外,如果电流检测数据CD与基准数据RD2相同,则维持原来的相位差的状态。然后,数字控制部300对控制信号VC1、VC2进行D/A输出(S412)。
如上所述,如果采用本实施例,则能使压电变压器在效率高的共振频率附近工作,同时能用单一的频率简单地进行驱动控制,电路的小型化和高效率化成为可能。
另外,由于控制方法只是开关的相位差控制,所以即使μCOM基准时钟的频率低,也能进行可靠性高的控制。
另外,与第一实施例相同,通过进行图5所示的启动控制,点亮启动电压的低压化成为可能。另外,在使两个阶段以上施加电压的上升速度变化的情况下,使频率变更的时间间隔相同,在使频率的变更幅度(频率的1个阶跃的变更幅度)从电压V1变为V2时,通过使该变化比变到电压V1之前的变化小,使内部的处理相同,能使压电变压器的输出电压的上升速度减慢。其结果是,冷阴极荧光管点亮启动电压的低压化、以及精细地控制压电变压器的驱动频率使压电变压器的可靠性的效果增大。
另外,与第一实施例相同,通过进行图7所示的相位差控制,能获得与第一实施例同样的效果。
(第五实施例)图25是表示本发明的第五实施例的液晶监视器的结构例的原理图。在图25中,501表示冷阴极荧光管,502表示由第一至第四实施例所示的压电变压器的驱动电路构成的倒相器,503表示液晶控制部。液晶控制部503中包括倒相器502的数字控制部。另外,500是液晶显示部,用冷阴极荧光管501进行照明。
在这样构成的液晶监视器中,液晶背光用的倒相电路能小型化,而且,能高效率地驱动。另外,还具有能减少压电变压器的驱动电压的波形失真等的优点。
另外,在本实施例中,虽然构成了液晶监视器,但也可以如液晶电视那样,在调谐器功能的一部分中一体地构成第一至第四实施例中的数字控制部,能获得同样的效果。
如上所述,如果采用本发明,则例如能在液晶控制用的微型电子计算机中一体地构成压电变压器的数字控制部。其结果是,能对压电变压器进行数字控制,驱动电路的小型化(零件个数减少)成为可能。另外,通过用固定频率驱动压电变压器,能用效率好的频率驱动压电变压器,同时用正弦波进行的驱动成为可能,所以能降低压电变压器的损耗。
另外,通过设定压电变压器的驱动频率,以便高次谐波中不包含其他振动模式及所希望的振动模式的高次分量,能减少电压的波形失真。
另外,在具有其他振动模式的情况下,通过设定驱动控制信号的相位差,以便不包含该频率分量,频率的设定自由度增大。
另外,通过用单一频率进行驱动,对控制用的微型电子计算机也可以不要求频率高的基准时钟,实用上其效果非常大。
另外,通过变更点亮启动时和稳定点亮时的压电变压器的振动模式,灵活地运用各自的特征的驱动成为可能,还有倒相电路的小型化变得容易等的效果。
另外,通过将构成数字控制部的A/D变换器和比较部置换成外部的比较器,就不需要低速的A/D变换器和比较部,所以高速工作和低成本化成为可能。
权利要求
1.一种压电变压器的驱动电路,其特征在于备有连接在直流电源的两端、根据第一及第二驱动信号分别交替地进行通/断的第一及第二开关装置串联连接构成的第一串联连接体;与上述第一串联连接体并联连接、根据具有与上述第一及第二驱动信号分别相同的频率及占空比的第三驱动信号及第四驱动信号,分别交替地进行通/断的第三开关装置及第四开关装置串联连接构成的第二串联连接体;利用压电效应将从初级输入的电压在升压或降压后从次级电极输出的压电变压器;连接在上述第一串联连接体的各开关装置的连接点与上述第二串联连接体的各开关装置的连接点之间、电感器和上述压电变压器的一对输入电极的第三串联连接体;连接在上述压电变压器的一对输出电极之间、冷阴极荧光管与电流检测电阻串联连接构成的第四串联连接体;生成上述第一及第二驱动信号的第一驱动部;生成上述第三及第四驱动信号的第二驱动部;对上述电流检测电阻中发生的电压信号进行整流后进行反馈的反馈部;以及接收来自上述反馈部的电压信号,将第一及第二控制信号分别输出给上述第一及第二驱动部的控制部,上述控制部备有将来自上述反馈部的电压信号变换成数字值的电流检测数据的A/D变换器;将来自上述A/D变换器的电流检测数据与基准数据进行比较的比较装置;以及根据上述比较装置的比较结果,改变上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差的相位控制装置,上述冷阴极荧光管点亮启动时,将上述第一及第二控制信号的频率固定为规定的频率,控制上述第一控制信号与第二控制信号的相位差,以便上述压电变压器的输出功率从大致为零变为规定的输出功率,上述冷阴极荧光管点亮后,控制上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差,以便上述电流检测数据与上述基准数据大致一致。
2.如权利要求1所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述控制部在上述驱动电路启动时,以二级以上的相位扫描速度,控制上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差。
3.如权利要求2所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述控制部在上述冷阴极荧光管达到半点亮之前,以第一相位扫描速度进行扫描,在上述冷阴极荧光管的发光亮度达到设定值之前,以第二扫描速度进行扫描。
4.如权利要求3所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述第一相位扫描速度比上述第二相位扫描速度快。
5.如权利要求2所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述控制部根据上述冷阴极荧光管的阻抗,改变相位差对时间的变化率。
6.如权利要求1所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述控制部通过变更上述基准数据,进行上述冷阴极荧光管的亮度控制。
7.如权利要求6所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述控制部通过进行交替地使上述冷阴极荧光管通/断的脉冲串驱动,进行上述冷阴极荧光管的亮度控制。
8.如权利要求7所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述控制部通过变更第一基准数据的设定时间与第二基准数据的设定时间的比率,进行上述冷阴极荧光管的亮度控制。
9.如权利要求7所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述控制部通过变更从第一基准数据到第二基准数据的变化率,进行上述冷阴极荧光管的亮度控制。
10.如权利要求8或9所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述第一基准数据和上述第二基准数据的切换频率在1kHz以下。
11.如权利要求1所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述控制部设定上述第一及第二控制信号的频率、以及上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差,以便不包含对应于比上述压电变压器的所希望的振动模式的频率高的频率的振动模式的频率分量。
12.如权利要求1所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述第三串联连接体包括连接在上述压电变压器的一对输入电极之间的电容器。
13.如权利要求1所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述控制部通过微型电子计算机进行控制。
14.如权利要求13所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述控制部与微型电子计算机一起安装在一个芯片内。
15.一种压电变压器的驱动电路,其特征在于备有连接在直流电源的两端、根据第一及第二驱动信号分别交替地进行通/断的第一及第二开关装置串联连接构成的第一串联连接体;与上述第一串联连接体并联连接、根据具有与上述第一及第二驱动信号分别相同的频率及占空比的第三驱动信号及第四驱动信号,分别交替地进行通/断的第三开关装置及第四开关装置串联连接构成的第二串联连接体;利用压电效应将从初级输入的电压在升压或降压后从次级电极输出的压电变压器;连接在上述第一串联连接体的各开关装置的连接点与上述第二串联连接体的各开关装置的连接点之间、电感器和上述压电变压器的一对输入电极的第三串联连接体;连接在上述压电变压器的一对输出电极之间、冷阴极荧光管与电流检测电阻串联连接构成的第四串联连接体;生成上述第一及第二驱动信号的第一驱动部;生成上述第三及第四驱动信号的第二驱动部;对上述电流检测电阻中发生的电压信号进行整流后,作为电流检测值进行反馈的反馈部;将来自上述反馈部的电流检测值与基准电压值进行比较的比较装置;以及接收来自上述比较装置的比较结果,将第一及第二控制信号分别输出给上述第一及第二驱动部的控制部,上述控制部备有根据上述比较装置的比较结果,改变上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差的相位控制装置,上述冷阴极荧光管点亮启动时,将上述第一及第二控制信号的频率固定为规定的频率,控制上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差,以便上述压电变压器的输出功率从大致为零变为规定的输出功率,上述冷阴极荧光管点亮后,控制上述第一控制信号与第二控制信号的相位差,以便上述电流检测数据与上述基准数据大致一致。
16.一种压电变压器的驱动方法,该压电变压器使用连接在直流电源的两端、根据第一及第二驱动信号分别交替地进行通/断的第一及第二开关装置串联连接构成的第一串联连接体;与上述第一串联连接体并联连接、根据具有与上述第一及第二驱动信号分别相同的频率及占空比的第三驱动信号及第四驱动信号,分别交替地进行通/断的第三开关装置及第四开关装置串联连接构成的第二串联连接体;利用压电效应将从初级输入的电压在升压或降压后从次级电极输出的压电变压器;连接在上述第一串联连接体的各开关装置的连接点与上述第二串联连接体的各开关装置的连接点之间、电感器和上述压电变压器的一对输入电极的第三串联连接体;连接在上述压电变压器的一对输出电极之间、冷阴极荧光管与电流检测电阻串联连接构成的第四串联连接体;接收第一控制信号,生成上述第一及第二驱动信号的第一驱动部;接收第二控制信号,生成上述第三及第四驱动信号的第二驱动部;以及对上述电流检测电阻中发生的电压信号进行整流后进行反馈的反馈部,该压电变压器的驱动方法的特征在于上述冷阴极荧光管点亮启动时,包括将上述第一及第二控制信号的频率固定为规定的频率的步骤;以及控制上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差,以便上述压电变压器的输出功率从大致为零变为规定的输出功率的步骤,上述冷阴极荧光管点亮后,包括将对应于来自上述反馈部的电压信号的电流检测数据与基准数据进行比较的步骤;以及控制上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差,以便上述电流检测数据与上述基准数据大致一致的步骤。
17.一种压电变压器的驱动电路,其特征在于备有连接在直流电源的两端、根据第一及第二驱动信号分别交替地进行通/断的第一及第二开关装置串联连接构成的第一串联连接体;与上述第一串联连接体并联连接、根据具有与上述第一及第二驱动信号分别相同的频率及占空比的第三驱动信号及第四驱动信号,分别交替地进行通/断的第三开关装置及第四开关装置串联连接构成的第二串联连接体;利用压电效应将从初级输入的电压在升压或降压后从次级电极输出的压电变压器;连接在上述第一串联连接体的各开关装置的连接点与上述第二串联连接体的各开关装置的连接点之间、电感器和上述压电变压器的一对输入电极的第三串联连接体;连接在上述压电变压器的一对输出电极之间、冷阴极荧光管与电流检测电阻串联连接构成的第四串联连接体;生成上述第一及第二驱动信号的第一驱动部;生成上述第三及第四驱动信号的第二驱动部;对上述电流检测电阻中发生的电压信号进行整流后进行反馈的反馈部;以及接收来自上述反馈部的电压信号,将第一及第二控制信号分别输出给上述第一及第二驱动部的控制部,上述控制部备有将来自上述反馈部的电压信号变换成数字值的电流检测数据的A/D变换器;将来自上述A/D变换器的电流检测数据与第一或第二基准数据进行比较的比较装置;以及根据上述比较装置的比较结果,改变上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差的相位控制装置,上述冷阴极荧光管点亮启动时,将第一及第二控制信号的频率固定为第一频率,控制上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差,以便上述压电变压器的输出功率从大致为零变为规定的输出功率,在上述电流检测数据变为上述第一基准数据以上的情况下,将上述第一及第二控制信号的频率固定为第二频率,控制上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差,以便上述电流检测数据与上述第二基准数据大致一致。
18.如权利要求17所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述第一频率比上述第二频率高。
19.如权利要求17所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述控制部以二级以上的相位扫描速度,控制被固定为上述第一频率的上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差。
20.如权利要求17所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述控制部在上述冷阴极荧光管达到半点亮之前,以第一相位扫描速度进行扫描,在上述电流检测数据达到上述第一基准数据之前,以第二相位扫描速度进行扫描。
21.如权利要求20所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述第一相位扫描速度比上述第二相位扫描速度快。
22.如权利要求17所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述控制部在被固定为上述第一频率的上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差控制中,在规定的时间内,在上述电流检测数据未达到上述第一基准数据的情况下,将上述第一控制信号和上述第二控制信号的频率变更为比上述第一频率低且比上述压电变压器无负载时的共振频率高的频率。
23.如权利要求22所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述控制部对上述频率的变更只进行规定的次数。
24.如权利要求23所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述控制部伴随接近上述压电变压器的共振频率,使上述频率的变更幅度逐渐减小。
25.如权利要求17所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述第一频率比上述冷阴极荧光管非点亮时的上述压电变压器的共振频率高,上述第二频率比上述冷阴极荧光管点亮时的上述压电变压器的共振频率高、且比上述第一频率低。
26.如权利要求17所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述控制部根据上述冷阴极荧光管的阻抗,改变相位差对时间的变化率。
27.如权利要求17所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述控制部通过变更上述第二基准数据,进行上述冷阴极荧光管的亮度控制。
28.如权利要求27所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述控制部通过进行交替地使上述冷阴极荧光管通/断的脉冲串驱动,进行上述冷阴极荧光管的亮度控制。
29.如权利要求28所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述控制部通过变更上述第一基准数据的设定时间与上述第二基准数据的设定时间的比率,进行上述冷阴极荧光管的亮度控制。
30.如权利要求28所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述控制部通过变更从上述第一基准数据到上述第二基准数据的变化率,进行上述冷阴极荧光管的亮度控制。
31.如权利要求29或30所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述第一基准数据和上述第二基准数据的切换频率在1kHz以下。
32.如权利要求17所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述控制部设定上述第一及第二控制信号的频率、以及上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差,以便不包含对应于比上述压电变压器的所希望的振动模式的频率高的频率的振动模式的频率分量。
33.如权利要求17所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述第三串联连接体包括连接在上述压电变压器的一对输入电极之间的电容器。
34.如权利要求17所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述控制部通过微型电子计算机进行控制。
35.如权利要求34所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述控制部与微型电子计算机一起安装在一个芯片内。
36.一种压电变压器的驱动电路,其特征在于备有连接在直流电源的两端、根据第一及第二驱动信号分别交替地进行通/断的第一及第二开关装置串联连接构成的第一串联连接体;与上述第一串联连接体并联连接、根据具有与上述第一及第二驱动信号分别相同的频率及占空比的第三驱动信号及第四驱动信号,分别交替地进行通/断的第三开关装置及第四开关装置串联连接构成的第二串联连接体;利用压电效应将从初级输入的电压在升压或降压后从次级电极输出的压电变压器;连接在上述第一串联连接体的各开关装置的连接点与上述第二串联连接体的各开关装置的连接点之间、电感器和上述压电变压器的一对输入电极的第三串联连接体;连接在上述压电变压器的一对输出电极之间、冷阴极荧光管与电流检测电阻串联连接构成的第四串联连接体;生成上述第一及第二驱动信号的第一驱动部;生成上述第三及第四驱动信号的第二驱动部;对上述电流检测电阻中发生的电压信号进行整流后进行反馈的反馈部;将来自上述反馈部的电流检测值与第一基准电压值进行比较的第一比较装置;将来自上述反馈部的电流检测值与第二基准电压值进行比较的第二比较装置;以及接收来自上述第一或第二比较装置的比较结果,将上述第一及第二控制信号分别输出给上述第一及第二驱动部的控制部,上述控制部备有根据上述第一或第二比较装置的比较结果,改变上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差的相位控制装置,上述冷阴极荧光管点亮启动时,将上述第一及第二控制信号的频率固定为第一频率,控制上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差,以便上述压电变压器的输出功率从大致为零变为规定的输出功率,在上述电流检测值变为上述第一基准电压值以上的情况下,将上述第一及第二控制信号的频率固定为第二频率,控制上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差,以便上述电流检测值与上述第二基准电压值大致一致。
37.一种压电变压器的驱动方法,该压电变压器使用连接在直流电源的两端、根据第一及第二驱动信号分别交替地进行通/断的第一及第二开关装置串联连接构成的第一串联连接体;与上述第一串联连接体并联连接、根据具有与上述第一及第二驱动信号分别相同的频率及占空比的第三驱动信号及第四驱动信号,分别交替地进行通/断的第三开关装置及第四开关装置串联连接构成的第二串联连接体;利用压电效应将从初级输入的电压在升压或降压后从次级电极输出的压电变压器;连接在上述第一串联连接体的各开关装置的连接点与上述第二串联连接体的各开关装置的连接点之间、电感器和上述压电变压器的一对输入电极的第三串联连接体;连接在上述压电变压器的一对输出电极之间、冷阴极荧光管与电流检测电阻串联连接构成的第四串联连接体;接收第一控制信号,生成上述第一及第二驱动信号的第一驱动部;接收第二控制信号,生成上述第三及第四驱动信号的第二驱动部;以及对上述电流检测电阻中发生的电压信号进行整流后进行反馈的反馈部,该压电变压器的驱动方法的特征在于上述冷阴极荧光管点亮启动时,包括将上述第一及第二控制信号的频率固定为第一频率的步骤;控制上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差,以便上述压电变压器的输出功率从大致为零变为规定的输出功率的步骤;将对应于来自上述反馈部的电压信号的电流检测数据与上述第一基准数据进行比较的步骤;在上述电流检测数据变为上述第一基准数据以上的情况下,将上述第一及第二控制信号的频率固定为第二频率的步骤;将上述电流检测数据与上述第二基准数据进行比较的步骤;以及控制上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差,以便上述电流检测数据与上述第二基准数据大致一致的步骤。
38.一种压电变压器的驱动电路,其特征在于备有连接在直流电源的两端、根据第一及第二驱动信号分别交替地进行通/断的第一及第二开关装置串联连接构成的第一串联连接体;与上述第一串联连接体并联连接、根据具有与上述第一及第二驱动信号分别相同的频率及占空比的第三驱动信号及第四驱动信号,分别交替地进行通/断的第三开关装置及第四开关装置串联连接构成的第二串联连接体;利用压电效应将从初级输入的电压在升压或降压后从次级电极输出的压电变压器;连接在上述第一串联连接体的各开关装置的连接点与上述第二串联连接体的各开关装置的连接点之间、电感器和上述压电变压器的一对输入电极的第三串联连接体;连接在上述压电变压器的一对输出电极之间、冷阴极荧光管与电流检测电阻串联连接构成的第四串联连接体;生成上述第一及第二驱动信号的第一驱动部;生成上述第三及第四驱动信号的第二驱动部;对上述电流检测电阻中发生的电压信号进行整流后进行反馈的反馈部;以及接收来自上述反馈部的电压信号,将第一及第二控制信号分别输出给上述第一及第二驱动部的控制部,上述控制部备有将来自上述反馈部的电压信号变换成数字值的电流检测数据的A/D变换器;将来自上述A/D变换器的电流检测数据与第一或第二基准数据进行比较的比较装置;以及根据上述比较装置的比较结果,改变上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差的相位控制装置,上述冷阴极荧光管点亮启动时,将上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差固定,对上述第一及第二控制信号的频率从启动频率扫描到停止频率,在频率扫描期间上述电流检测数据变为上述第一基准数据以上的情况下,控制上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差,以便在变成上述停止频率之前进行上述频率扫描,同时上述电流检测数据与上述第二基准数据大致一致。
39.如权利要求38所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述控制部以二级以上的扫描速度进行上述频率扫描。
40.如权利要求39所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述控制部在以第一扫描速度进行了频率扫描后,使频率的变更时间间隔恒定,将频率的变更幅度设定成比上述第一扫描速度小,以第二扫描速度进行频率扫描。
41.如权利要求38所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述控制部根据上述冷阴极荧光管的阻抗,改变相位差对时间的变化率。
42.如权利要求38所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述控制部通过变更上述第二基准数据,进行上述冷阴极荧光管的亮度控制。
43.如权利要求42所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述控制部通过进行交替地使上述冷阴极荧光管通/断的脉冲串驱动,进行上述冷阴极荧光管的亮度控制。
44.如权利要求43所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述控制部通过变更上述第一基准数据的设定时间与上述第二基准数据的设定时间的比率,进行上述冷阴极荧光管的亮度控制。
45.如权利要求43所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述控制部通过变更从上述第一基准数据到上述第二基准数据的变化率,进行上述冷阴极荧光管的亮度控制。
46.如权利要求44或45所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述第一基准数据和上述第二基准数据的切换频率在1kHz以下。
47.如权利要求38所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述控制部设定上述第一及第二控制信号的频率、以及上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差,以便不包含比上述压电变压器的所希望的振动模式的频率高的频率的振动模式所对应的频率分量。
48.如权利要求38所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述第三串联连接体包括连接在上述压电变压器的一对输入电极之间的电容器。
49.如权利要求38所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述控制部利用微型电子计算机进行控制。
50.如权利要求49所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述控制部与微型电子计算机一起安装在一个芯片内。
51.一种压电变压器的驱动电路,其特征在于备有连接在直流电源的两端、根据第一及第二驱动信号分别交替地进行通/断的第一及第二开关装置串联连接构成的第一串联连接体;与上述第一串联连接体并联连接、根据具有与上述第一及第二驱动信号分别相同的频率及占空比的第三驱动信号及第四驱动信号,分别交替地进行通/断的第三开关装置及第四开关装置串联连接构成的第二串联连接体;利用压电效应将从初级输入的电压在升压或降压后从次级电极输出的压电变压器;连接在上述第一串联连接体的各开关装置的连接点与上述第二串联连接体的各开关装置的连接点之间、电感器和上述压电变压器的一对输入电极的第三串联连接体;连接在上述压电变压器的一对输出电极之间、冷阴极荧光管与电流检测电阻串联连接构成的第四串联连接体;生成上述第一及第二驱动信号的第一驱动部;生成上述第三及第四驱动信号的第二驱动部;对上述电流检测电阻中发生的电压信号进行整流后作为电流检测值进行反馈的反馈部;将来自上述反馈部的电流检测值与第一基准电压值进行比较的第一比较装置;将来自上述反馈部的电流检测值与第二基准电压值进行比较的第二比较装置;以及接收来自上述第一或第二比较装置的比较结果,将第一及第二控制信号分别输出给上述第一及第二驱动部的控制部,上述控制部备有根据上述第一或第二比较装置的比较结果,改变上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差的相位控制装置,上述冷阴极荧光管点亮启动时,将上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差固定,对上述第一及第二控制信号的频率从启动频率扫描到停止频率,在频率扫描期间上述电流检测值变为上述第一基准值以上的情况下,在变为上述停止频率之前进行上述频率扫描,同时控制上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差,以便上述电流检测值与上述第二基准电压值大致一致。
52.一种压电变压器的驱动方法,该压电变压器使用连接在直流电源的两端、根据第一及第二驱动信号分别交替地进行通/断的第一及第二开关装置串联连接构成的第一串联连接体;与上述第一串联连接体并联连接、根据具有与上述第一及第二驱动信号分别相同的频率及占空比的第三驱动信号及第四驱动信号,分别交替地进行通/断的第三开关装置及第四开关装置串联连接构成的第二串联连接体;利用压电效应将从初级输入的电压在升压或降压后从次级电极输出的压电变压器;连接在上述第一串联连接体的各开关装置的连接点与上述第二串联连接体的各开关装置的连接点之间、电感器和压电变压器的一对输入电极的第三串联连接体;连接在上述压电变压器的一对输出电极之间、冷阴极荧光管与电流检测电阻串联连接构成的第四串联连接体;接收第一控制信号,生成上述第一及第二驱动信号的第一驱动部;接收第二控制信号,生成上述第三及第四驱动信号的第二驱动部;以及对上述电流检测电阻中发生的电压信号进行整流后进行反馈的反馈部,该压电变压器的驱动方法的特征在于上述冷阴极荧光管点亮启动时,包括将上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差固定的步骤;对上述第一及第二控制信号的频率从启动频率扫描到停止频率的步骤;在频率扫描期间,将对应于来自上述反馈部的电压信号的电流检测数据与上述第一基准数据进行比较的步骤;在频率扫描期间上述电流检测数据变为上述第一基准数据以上的情况下,在变为上述停止频率之前进行上述频率扫描,同时将上述电流检测数据与第二基准数据进行比较的步骤;以及控制上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差,以便上述电流检测数据与上述第二基准数据大致一致的步骤。
53.一种压电变压器的驱动电路,其特征在于备有连接在直流电源的两端、根据第一及第二驱动信号分别交替地进行通/断的第一及第二开关装置串联连接构成的第一串联连接体;与上述第一串联连接体并联连接、根据具有与上述第一及第二驱动信号分别相同的频率及占空比的第三驱动信号及第四驱动信号,分别交替地进行通/断的第三开关装置及第四开关装置串联连接构成的第二串联连接体;利用压电效应将从初级输入的电压在升压或降压后从次级电极输出的压电变压器;连接在上述第一串联连接体的各开关装置的连接点与上述第二串联连接体的各开关装置的连接点之间、电感器和上述压电变压器的一对输入电极的第三串联连接体;连接在上述压电变压器的一对输出电极之间、冷阴极荧光管与电流检测电阻串联连接构成的第四串联连接体;生成上述第一及第二驱动信号的第一驱动部;生成上述第三及第四驱动信号的第二驱动部;对上述电流检测电阻中发生的电压信号进行整流后进行反馈的反馈部;以及接收来自上述反馈部的电压信号,将第一及第二控制信号分别输出给上述第一及第二驱动部的控制部,上述控制部备有将来自上述反馈部的电压信号变换成数字值的电流检测数据的A/D变换器;将来自上述A/D变换器的电流检测数据与第一或第二基准数据进行比较的比较装置;以及根据上述比较装置的比较结果,改变上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差的相位控制装置,上述冷阴极荧光管点亮启动时,将上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差固定,对上述第一及第二控制信号的频率从启动频率扫描到停止频率,在频率扫描期间上述电流检测数据变为上述第一基准数据以上的情况下,将上述第一及第二控制信号的频率固定为规定的频率,控制上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差,以便上述电流检测数据与上述第二基准数据大致一致。
54.如权利要求53所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述控制部在上述电流检测数据达到上述第一基准数据之前,用高次的第一振动模式进行上述压电变压器的驱动控制,然后,用频率比上述第一振动模式低的低次的第二振动模式进行驱动控制。
55.如权利要求53所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述控制部根据上述冷阴极荧光管的阻抗,改变相位差对时间的变化率。
56.如权利要求53所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述控制部通过变更上述第二基准数据,进行上述冷阴极荧光管的亮度控制。
57.如权利要求56所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述控制部通过进行交替地使上述冷阴极荧光管通/断的脉冲串驱动,进行上述冷阴极荧光管的亮度控制。
58.如权利要求57所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述控制部通过变更上述第一基准数据的设定时间与上述第二基准数据的设定时间的比率,进行上述冷阴极荧光管的亮度控制。
59.如权利要求57所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述控制部通过变更从上述第一基准数据到上述第二基准数据的变化率,进行上述冷阴极荧光管的亮度控制。
60.如权利要求58或59所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述第一基准数据和上述第二基准数据的切换频率在1kHz以下。
61.如权利要求53所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述控制部设定上述第一及第二控制信号的频率、以及上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差,以便不包含比上述压电变压器的所希望的振动模式的频率高的频率的振动模式所对应的频率分量。
62.如权利要求53所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述第三串联连接体包括连接在上述压电变压器的一对输入电极之间的电容器。
63.如权利要求53所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述控制部利用微型电子计算机进行控制。
64.如权利要求63所述的压电变压器的驱动电路,其特征在于上述控制部与微型电子计算机一起安装在一个芯片内。
65.一种压电变压器的驱动电路,其特征在于备有连接在直流电源的两端、根据第一及第二驱动信号分别交替地进行通/断的第一及第二开关装置串联连接构成的第一串联连接体;与上述第一串联连接体并联连接、根据具有与上述第一及第二驱动信号分别相同的频率及占空比的第三驱动信号及第四驱动信号,分别交替地进行通/断的第三开关装置及第四开关装置串联连接构成的第二串联连接体;利用压电效应将从初级输入的电压在升压或降压后从次级电极输出的压电变压器;连接在上述第一串联连接体的各开关装置的连接点与上述第二串联连接体的各开关装置的连接点之间、电感器和压电变压器的一对输入电极的第三串联连接体;连接在上述压电变压器的一对输出电极之间、冷阴极荧光管与电流检测电阻串联连接构成的第四串联连接体;生成上述第一及第二驱动信号的第一驱动部;生成上述第三及第四驱动信号的第二驱动部;对上述电流检测电阻中发生的电压信号进行整流后作为电流检测值进行反馈的反馈部;将来自上述反馈部的电流检测值与第一基准电压值进行比较的第一比较装置;将来自上述反馈部的电流检测值与第二基准电压值进行比较的第二比较装置;以及接收来自上述第一或第二比较装置的比较结果,将第一及第二控制信号分别输出给上述第一及第二驱动部的控制部,上述控制部备有根据上述第一或第二比较装置的比较结果,改变上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差的相位控制装置,上述冷阴极荧光管点亮启动时,将上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差固定,对上述第一及第二控制信号的频率从启动频率扫描到停止频率,在频率扫描期间上述电流检测值变为上述第一电压值以上的情况下,将上述第一及第二控制信号的频率固定为规定的频率,控制上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差,以便上述电流检测值与上述第二基准电压值大致一致。
66.一种压电变压器的驱动方法,该压电变压器使用连接在直流电源的两端、根据第一及第二驱动信号分别交替地进行通/断的第一及第二开关装置串联连接构成的第一串联连接体;与上述第一串联连接体并联连接、根据具有与上述第一及第二驱动信号分别相同的频率及占空比的第三驱动信号及第四驱动信号,分别交替地进行通/断的第三开关装置及第四开关装置串联连接构成的第二串联连接体;利用压电效应将从初级输入的电压在升压或降压后从次级电极输出的压电变压器;连接在上述第一串联连接体的各开关装置的连接点与上述第二串联连接体的各开关装置的连接点之间、电感器和上述压电变压器的一对输入电极的第三串联连接体;连接在上述压电变压器的一对输出电极之间、冷阴极荧光管与电流检测电阻串联连接构成的第四串联连接体;接收第一控制信号,生成上述第一及第二驱动信号的第一驱动部;接收第二控制信号,生成上述第三及第四驱动信号的第二驱动部;以及对上述电流检测电阻中发生的电压信号进行整流后进行反馈的反馈部,该压电变压器的驱动方法的特征在于上述冷阴极荧光管点亮启动时,包括将上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差固定的步骤;对上述第一及第二控制信号的频率从启动频率扫描到停止频率的步骤;在频率扫描期间,将对应于来自上述反馈部的电压信号的电流检测数据与第一基准数据进行比较的步骤;在频率扫描期间,在上述电流检测数据变为上述第一基准数据以上的情况下,将上述第一及第二控制信号的频率固定为规定的频率的步骤;将上述电流检测数据与第二基准数据进行比较的步骤;以及控制上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差,以便上述电流检测数据与上述第二基准数据大致一致的步骤。
67.一种有压电变压器的驱动电路的背光装置,上述压电变压器的驱动电路备有连接在直流电源的两端、根据第一及第二驱动信号分别交替地进行通/断的第一及第二开关装置串联连接构成的第一串联连接体;与上述第一串联连接体并联连接、根据具有与上述第一及第二驱动信号分别相同的频率及占空比的第三驱动信号及第四驱动信号,分别交替地进行通/断的第三开关装置及第四开关装置串联连接构成的第二串联连接体;利用压电效应将从初级输入的电压在升压或降压后从次级电极输出的压电变压器;连接在上述第一串联连接体的各开关装置的连接点与上述第二串联连接体的各开关装置的连接点之间、电感器和上述压电变压器的一对输入电极的第三串联连接体;连接在上述压电变压器的一对输出电极之间、冷阴极荧光管与电流检测电阻串联连接构成的第四串联连接体;生成上述第一及第二驱动信号的第一驱动部;生成上述第三及第四驱动信号的第二驱动部;对上述电流检测电阻中发生的电压信号进行整流后进行反馈的反馈部;以及接收来自上述反馈部的电压信号,将第一及第二控制信号分别输出给上述第一及第二驱动部的控制部,上述控制部备有将来自上述反馈部的电压信号变换成数字值的电流检测数据的A/D变换器;将来自上述A/D变换器的电流检测数据与基准数据进行比较的比较装置;以及根据上述比较装置的比较结果,改变上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差的相位控制装置,上述冷阴极荧光管点亮启动时,将上述第一及第二控制信号的频率固定为规定的频率,控制上述第一控制信号与第二控制信号的相位差,以便上述压电变压器的输出功率从大致为零变为规定的输出功率,上述冷阴极荧光管点亮后,控制上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差,以便上述电流检测数据与上述基准数据大致一致。上述背光装置的特征在于上述冷阴极荧光管从背面照亮被照明体。
68.一种有压电变压器的驱动电路的背光装置,上述压电变压器的驱动电路备有连接在直流电源的两端、根据第一及第二驱动信号分别交替地进行通/断的第一及第二开关装置串联连接构成的第一串联连接体;与上述第一串联连接体并联连接、根据具有与上述第一及第二驱动信号分别相同的频率及占空比的第三驱动信号及第四驱动信号,分别交替地进行通/断的第三开关装置及第四开关装置串联连接构成的第二串联连接体;利用压电效应将从初级输入的电压在升压或降压后从次级电极输出的压电变压器;连接在上述第一串联连接体的各开关装置的连接点与上述第二串联连接体的各开关装置的连接点之间、电感器和上述压电变压器的一对输入电极的第三串联连接体;连接在上述压电变压器的一对输出电极之间、冷阴极荧光管与电流检测电阻串联连接构成的第四串联连接体;生成上述第一及第二驱动信号的第一驱动部;生成上述第三及第四驱动信号的第二驱动部;对上述电流检测电阻中发生的电压信号进行整流后进行反馈的反馈部;以及接收来自上述反馈部的电压信号,将第一及第二控制信号分别输出给上述第一及第二驱动部的控制部,上述控制部备有将来自上述反馈部的电压信号变换成数字值的电流检测数据的A/D变换器;将来自上述A/D变换器的电流检测数据与第一或第二基准数据进行比较的比较装置;以及根据上述比较装置的比较结果,改变上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差的相位控制装置,上述冷阴极荧光管点亮启动时,将上述第一及第二控制信号的频率固定为第一频率,控制上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差,以便上述压电变压器的输出功率从大致为零变为规定的输出功率,在上述电流检测数据变为上述第一基准数据以上的情况下,将上述第一及第二控制信号的频率固定为第二频率,控制上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差,以便上述电流检测数据与上述第二基准数据大致一致。上述背光装置的特征在于上述冷阴极荧光管从背面照亮被照明体。
69.一种有压电变压器的驱动电路的背光装置,上述压电变压器的驱动电路备有连接在直流电源的两端、根据第一及第二驱动信号分别交替地进行通/断的第一及第二开关装置串联连接构成的第一串联连接体;与上述第一串联连接体并联连接、根据具有与上述第一及第二驱动信号分别相同的频率及占空比的第三驱动信号及第四驱动信号,分别交替地进行通/断的第三开关装置及第四开关装置串联连接构成的第二串联连接体;利用压电效应将从初级输入的电压在升压或降压后从次级电极输出的压电变压器;连接在上述第一串联连接体的各开关装置的连接点与上述第二串联连接体的各开关装置的连接点之间、电感器和上述压电变压器的一对输入电极的第三串联连接体;连接在上述压电变压器的一对输出电极之间、冷阴极荧光管与电流检测电阻串联连接构成的第四串联连接体;生成上述第一及第二驱动信号的第一驱动部;生成上述第三及第四驱动信号的第二驱动部;对上述电流检测电阻中发生的电压信号进行整流后进行反馈的反馈部;以及接收来自上述反馈部的电压信号,将第一及第二控制信号分别输出给上述第一及第二驱动部的控制部,上述控制部备有将来自上述反馈部的电压信号变换成数字值的电流检测数据的A/D变换器;将来自上述A/D变换器的电流检测数据与第一或第二基准数据进行比较的比较装置;以及根据上述比较装置的比较结果,改变上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差的相位控制装置,上述冷阴极荧光管点亮启动时,将上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差固定,对上述第一及第二控制信号的频率从启动频率扫描到停止频率,在频率扫描期间上述电流检测数据变为上述第一基准数据以上的情况下,控制上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差,以便在变成上述停止频率之前进行上述频率扫描,同时上述电流检测数据与上述第二基准数据大致一致。上述背光装置的特征在于上述冷阴极荧光管从背面照亮被照明体。
70.一种有压电变压器的驱动电路的背光装置,上述压电变压器的驱动电路备有连接在直流电源的两端、根据第一及第二驱动信号分别交替地进行通/断的第一及第二开关装置串联连接构成的第一串联连接体;与上述第一串联连接体并联连接、根据具有与上述第一及第二驱动信号分别相同的频率及占空比的第三驱动信号及第四驱动信号,分别交替地进行通/断的第三开关装置及第四开关装置串联连接构成的第二串联连接体;利用压电效应将从初级输入的电压在升压或降压后从次级电极输出的压电变压器;连接在上述第一串联连接体的各开关装置的连接点与上述第二串联连接体的各开关装置的连接点之间、电感器和上述压电变压器的一对输入电极的第三串联连接体;连接在上述压电变压器的一对输出电极之间、冷阴极荧光管与电流检测电阻串联连接构成的第四串联连接体;生成上述第一及第二驱动信号的第一驱动部;生成上述第三及第四驱动信号的第二驱动部;对上述电流检测电阻中发生的电压信号进行整流后进行反馈的反馈部;以及接收来自上述反馈部的电压信号,将第一及第二控制信号分别输出给上述第一及第二驱动部的控制部,上述控制部备有将来自上述反馈部的电压信号变换成数字值的电流检测数据的A/D变换器;将来自上述A/D变换器的电流检测数据与第一或第二基准数据进行比较的比较装置;以及根据上述比较装置的比较结果,改变上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差的相位控制装置,上述冷阴极荧光管点亮启动时,将上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差固定,对上述第一及第二控制信号的频率从启动频率扫描到停止频率,在频率扫描期间上述电流检测数据变为上述第一基准数据以上的情况下,将上述第一及第二控制信号的频率固定为规定的频率,控制上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差,以便上述电流检测数据与上述第二基准数据大致一致。上述背光装置的特征在于上述冷阴极荧光管从背面照亮被照明体。
71.一种备有背光装置的液晶显示装置,上述背光装置有压电变压器的驱动电路,上述压电变压器的驱动电路备有连接在直流电源的两端、根据第一及第二驱动信号分别交替地进行通/断的第一及第二开关装置串联连接构成的第一串联连接体;与上述第一串联连接体并联连接、根据具有与上述第一及第二驱动信号分别相同的频率及占空比的第三驱动信号及第四驱动信号,分别交替地进行通/断的第三开关装置及第四开关装置串联连接构成的第二串联连接体;利用压电效应将从初级输入的电压在升压或降压后从次级电极输出的压电变压器;连接在上述第一串联连接体的各开关装置的连接点与上述第二串联连接体的各开关装置的连接点之间、电感器和上述压电变压器的一对输入电极的第三串联连接体;连接在上述压电变压器的一对输出电极之间、冷阴极荧光管与电流检测电阻串联连接构成的第四串联连接体;生成上述第一及第二驱动信号的第一驱动部;生成上述第三及第四驱动信号的第二驱动部;对上述电流检测电阻中发生的电压信号进行整流后进行反馈的反馈部;以及接收来自上述反馈部的电压信号,将第一及第二控制信号分别输出给上述第一及第二驱动部的控制部,上述控制部备有将来自上述反馈部的电压信号变换成数字值的电流检测数据的A/D变换器;将来自上述A/D变换器的电流检测数据与基准数据进行比较的比较装置;以及根据上述比较装置的比较结果,改变上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差的相位控制装置,上述冷阴极荧光管点亮启动时,将上述第一及第二控制信号的频率固定为规定的频率,控制上述第一控制信号与第二控制信号的相位差,以便上述压电变压器的输出功率从大致为零变为规定的输出功率,上述冷阴极荧光管点亮后,控制上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差,以便上述电流检测数据与上述基准数据大致一致,上述冷阴极荧光管从背面照亮被照明体,上述液晶显示装置的特征在于上述被照明体是液晶面板。
72.一种备有背光装置的液晶显示装置,上述背光装置有压电变压器的驱动电路,上述压电变压器的驱动电路备有连接在直流电源的两端、根据第一及第二驱动信号分别交替地进行通/断的第一及第二开关装置串联连接构成的第一串联连接体;与上述第一串联连接体并联连接、根据具有与上述第一及第二驱动信号分别相同的频率及占空比的第三驱动信号及第四驱动信号,分别交替地进行通/断的第三开关装置及第四开关装置串联连接构成的第二串联连接体;利用压电效应将从初级输入的电压在升压或降压后从次级电极输出的压电变压器;连接在上述第一串联连接体的各开关装置的连接点与上述第二串联连接体的各开关装置的连接点之间、电感器和上述压电变压器的一对输入电极的第三串联连接体;连接在上述压电变压器的一对输出电极之间、冷阴极荧光管与电流检测电阻串联连接构成的第四串联连接体;生成上述第一及第二驱动信号的第一驱动部;生成上述第三及第四驱动信号的第二驱动部;对上述电流检测电阻中发生的电压信号进行整流后进行反馈的反馈部;以及接收来自上述反馈部的电压信号,将第一及第二控制信号分别输出给上述第一及第二驱动部的控制部,上述控制部备有将来自上述反馈部的电压信号变换成数字值的电流检测数据的A/D变换器;将来自上述A/D变换器的电流检测数据与第一或第二基准数据进行比较的比较装置;以及根据上述比较装置的比较结果,改变上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差的相位控制装置,上述冷阴极荧光管点亮启动时,将上述第一及第二控制信号的频率固定为第一频率,控制上述第一控制信号与第二控制信号的相位差,以便上述压电变压器的输出功率从大致为零变为规定的输出功率,在上述电流检测数据变为上述第一基准数据以上的情况下,将上述第一及第二控制信号的频率固定为第二频率,控制上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差,以便上述电流检测数据与上述第二基准数据大致一致,上述冷阴极荧光管从背面照亮被照明体,上述液晶显示装置的特征在于上述被照明体是液晶面板。
73.一种备有背光装置的液晶显示装置,上述背光装置有压电变压器的驱动电路,上述压电变压器的驱动电路备有连接在直流电源的两端、根据第一及第二驱动信号分别交替地进行通/断的第一及第二开关装置串联连接构成的第一串联连接体;与上述第一串联连接体并联连接、根据具有与上述第一及第二驱动信号分别相同的频率及占空比的第三驱动信号及第四驱动信号,分别交替地进行通/断的第三开关装置及第四开关装置串联连接构成的第二串联连接体;利用压电效应将从初级输入的电压在升压或降压后从次级电极输出的压电变压器;连接在上述第一串联连接体的各开关装置的连接点与上述第二串联连接体的各开关装置的连接点之间、电感器和上述压电变压器的一对输入电极的第三串联连接体;连接在上述压电变压器的一对输出电极之间、冷阴极荧光管与电流检测电阻串联连接构成的第四串联连接体;生成上述第一及第二驱动信号的第一驱动部;生成上述第三及第四驱动信号的第二驱动部;对上述电流检测电阻中发生的电压信号进行整流后进行反馈的反馈部;以及接收来自上述反馈部的电压信号,将第一及第二控制信号分别输出给上述第一及第二驱动部的控制部,上述控制部备有将来自上述反馈部的电压信号变换成数字值的电流检测数据的A/D变换器;将来自上述A/D变换器的电流检测数据与第一或第二基准数据进行比较的比较装置;以及根据上述比较装置的比较结果,改变上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差的相位控制装置,上述冷阴极荧光管点亮启动时,将上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差固定,对上述第一及第二控制信号的频率从启动频率扫描到停止频率,在频率扫描期间上述电流检测数据变为上述第一基准数据以上的情况下,控制上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差,以便在变成上述停止频率之前进行上述频率扫描,同时上述电流检测数据与上述第二基准数据大致一致,上述冷阴极荧光管从背面照亮被照明体,上述液晶显示装置的特征在于上述被照明体是液晶面板。
74.一种备有背光装置的液晶显示装置,上述背光装置有压电变压器的驱动电路,上述压电变压器的驱动电路备有连接在直流电源的两端、根据第一及第二驱动信号分别交替地进行通/断的第一及第二开关装置串联连接构成的第一串联连接体;与上述第一串联连接体并联连接、根据具有与上述第一及第二驱动信号分别相同的频率及占空比的第三驱动信号及第四驱动信号,分别交替地进行通/断的第三开关装置及第四开关装置串联连接构成的第二串联连接体;利用压电效应将从初级输入的电压在升压或降压后从次级电极输出的压电变压器;连接在上述第一串联连接体的各开关装置的连接点与上述第二串联连接体的各开关装置的连接点之间、电感器和上述压电变压器的一对输入电极的第三串联连接体;连接在上述压电变压器的一对输出电极之间、冷阴极荧光管与电流检测电阻串联连接构成的第四串联连接体;生成上述第一及第二驱动信号的第一驱动部;生成上述第三及第四驱动信号的第二驱动部;对上述电流检测电阻中发生的电压信号进行整流后进行反馈的反馈部;以及接收来自上述反馈部的电压信号,将第一及第二控制信号分别输出给上述第一及第二驱动部的控制部,上述控制部备有将来自上述反馈部的电压信号变换成数字值的电流检测数据的A/D变换器;将来自上述A/D变换器的电流检测数据与第一或第二基准数据进行比较的比较装置;以及根据上述比较装置的比较结果,改变上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差的相位控制装置,上述冷阴极荧光管点亮启动时,将上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差固定,对上述第一及第二控制信号的频率从启动频率扫描到停止频率,在频率扫描期间上述电流检测数据变为上述第一基准数据以上的情况下,将上述第一及第二控制信号的频率固定为规定的频率,控制上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差,以便上述电流检测数据与上述第二基准数据大致一致,上述冷阴极荧光管从背面照亮被照明体,上述液晶显示装置的特征在于上述被照明体是液晶面板。
75.一种液晶监视器,其特征在于安装了备有背光装置的液晶显示装置,上述背光装置有压电变压器的驱动电路,该压电变压器的驱动电路备有连接在直流电源的两端、根据第一及第二驱动信号分别交替地进行通/断的第一及第二开关装置串联连接构成的第一串联连接体;与上述第一串联连接体并联连接、根据具有与上述第一及第二驱动信号分别相同的频率及占空比的第三驱动信号及第四驱动信号,分别交替地进行通/断的第三开关装置及第四开关装置串联连接构成的第二串联连接体;利用压电效应将从初级输入的电压在升压或降压后从次级电极输出的压电变压器;连接在上述第一串联连接体的各开关装置的连接点与上述第二串联连接体的各开关装置的连接点之间、电感器和上述压电变压器的一对输入电极的第三串联连接体;连接在上述压电变压器的一对输出电极之间、冷阴极荧光管与电流检测电阻串联连接构成的第四串联连接体;生成上述第一及第二驱动信号的第一驱动部;生成上述第三及第四驱动信号的第二驱动部;对上述电流检测电阻中发生的电压信号进行整流后进行反馈的反馈部;以及接收来自上述反馈部的电压信号,将第一及第二控制信号分别输出给上述第一及第二驱动部的控制部,上述控制部备有将来自上述反馈部的电压信号变换成数字值的电流检测数据的A/D变换器;将来自上述A/D变换器的电流检测数据与基准数据进行比较的比较装置;以及根据上述比较装置的比较结果,改变上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差的相位控制装置,上述冷阴极荧光管点亮启动时,将上述第一及第二控制信号的频率固定为规定的频率,控制上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差,以便上述压电变压器的输出功率从大致为零变为规定的输出功率,上述冷阴极荧光管点亮后,控制上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差,以便上述电流检测数据与上述基准数据大致一致,上述冷阴极荧光管从背面照亮液晶面板。
76.一种液晶监视器,其特征在于安装了备有背光装置的液晶显示装置,上述背光装置有压电变压器的驱动电路,该压电变压器的驱动电路备有连接在直流电源的两端、根据第一及第二驱动信号分别交替地进行通/断的第一及第二开关装置串联连接构成的第一串联连接体;与上述第一串联连接体并联连接、根据具有与上述第一及第二驱动信号分别相同的频率及占空比的第三驱动信号及第四驱动信号,分别交替地进行通/断的第三开关装置及第四开关装置串联连接构成的第二串联连接体;利用压电效应将从初级输入的电压在升压或降压后从次级电极输出的压电变压器;连接在上述第一串联连接体的各开关装置的连接点与上述第二串联连接体的各开关装置的连接点之间、电感器和上述压电变压器的一对输入电极的第三串联连接体;连接在上述压电变压器的一对输出电极之间、冷阴极荧光管与电流检测电阻串联连接构成的第四串联连接体;生成上述第一及第二驱动信号的第一驱动部;生成上述第三及第四驱动信号的第二驱动部;对上述电流检测电阻中发生的电压信号进行整流后进行反馈的反馈部;以及接收来自上述反馈部的电压信号,将第一及第二控制信号分别输出给上述第一及第二驱动部的控制部,上述控制部备有将来自上述反馈部的电压信号变换成数字值的电流检测数据的A/D变换器;将来自上述A/D变换器的电流检测数据与第一或第二基准数据进行比较的比较装置;以及根据上述比较装置的比较结果,改变上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差的相位控制装置,上述冷阴极荧光管点亮启动时,将上述第一及第二控制信号的频率固定为第一频率,控制上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差,以便上述压电变压器的输出功率从大致为零变为规定的输出功率,在上述电流检测数据变为上述第一基准数据以上的情况下,将上述第一及第二控制信号的频率固定为第二频率,控制上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差,以便上述电流检测数据与上述第二基准数据大致一致,上述冷阴极荧光管从背面照亮液晶面板。
77.一种液晶监视器,其特征在于安装了备有背光装置的液晶显示装置,上述背光装置有压电变压器的驱动电路,该压电变压器的驱动电路备有连接在直流电源的两端、根据第一及第二驱动信号分别交替地进行通/断的第一及第二开关装置串联连接构成的第一串联连接体;与上述第一串联连接体并联连接、根据具有与上述第一及第二驱动信号分别相同的频率及占空比的第三驱动信号及第四驱动信号,分别交替地进行通/断的第三开关装置及第四开关装置串联连接构成的第二串联连接体;利用压电效应将从初级输入的电压在升压或降压后从次级电极输出的压电变压器;连接在上述第一串联连接体的各开关装置的连接点与上述第二串联连接体的各开关装置的连接点之间、电感器和上述压电变压器的一对输入电极的第三串联连接体;连接在上述压电变压器的一对输出电极之间、冷阴极荧光管与电流检测电阻串联连接构成的第四串联连接体;生成上述第一及第二驱动信号的第一驱动部;生成上述第三及第四驱动信号的第二驱动部;对上述电流检测电阻中发生的电压信号进行整流后进行反馈的反馈部;以及接收来自上述反馈部的电压信号,将第一及第二控制信号分别输出给上述第一及第二驱动部的控制部,上述控制部备有将来自上述反馈部的电压信号变换成数字值的电流检测数据的A/D变换器;将来自上述A/D变换器的电流检测数据与第一或第二基准数据进行比较的比较装置;以及根据上述比较装置的比较结果,改变上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差的相位控制装置,上述冷阴极荧光管点亮启动时,将上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差固定,对上述第一及第二控制信号的频率从启动频率扫描到停止频率,在频率扫描期间上述电流检测数据变为上述第一基准数据以上的情况下,控制上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差,以便在变成上述停止频率之前进行上述频率扫描,同时上述电流检测数据与上述第二基准数据大致一致,上述冷阴极荧光管从背面照亮液晶面板。
78.一种液晶监视器,其特征在于安装了备有背光装置的液晶显示装置,上述背光装置有压电变压器的驱动电路,该压电变压器的驱动电路备有连接在直流电源的两端、根据第一及第二驱动信号分别交替地进行通/断的第一及第二开关装置串联连接构成的第一串联连接体;与上述第一串联连接体并联连接、根据具有与上述第一及第二驱动信号分别相同的频率及占空比的第三驱动信号及第四驱动信号,分别交替地进行通/断的第三开关装置及第四开关装置串联连接构成的第二串联连接体;利用压电效应将从初级输入的电压在升压或降压后从次级电极输出的压电变压器;连接在上述第一串联连接体的各开关装置的连接点与上述第二串联连接体的各开关装置的连接点之间、电感器和上述压电变压器的一对输入电极的第三串联连接体;连接在上述压电变压器的一对输出电极之间、冷阴极荧光管与电流检测电阻串联连接构成的第四串联连接体;生成上述第一及第二驱动信号的第一驱动部;生成上述第三及第四驱动信号的第二驱动部;对上述电流检测电阻中发生的电压信号进行整流后进行反馈的反馈部;以及接收来自上述反馈部的电压信号,将第一及第二控制信号分别输出给上述第一及第二驱动部的控制部,上述控制部备有将来自上述反馈部的电压信号变换成数字值的电流检测数据的A/D变换器;将来自上述A/D变换器的电流检测数据与第一或第二基准数据进行比较的比较装置;以及根据上述比较装置的比较结果,改变上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差的相位控制装置,上述冷阴极荧光管点亮启动时,将上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差固定,对上述第一及第二控制信号的频率从启动频率扫描到停止频率,在频率扫描期间上述电流检测数据变为上述第一基准数据以上的情况下,将上述第一及第二控制信号的频率固定为规定的频率,控制上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差,以便上述电流检测数据与上述第二基准数据大致一致,上述冷阴极荧光管从背面照亮液晶面板。
79.一种液晶电视,其特征在于安装了备有背光装置的液晶显示装置,上述背光装置有压电变压器的驱动电路,该压电变压器的驱动电路备有连接在直流电源的两端、根据第一及第二驱动信号分别交替地进行通/断的第一及第二开关装置串联连接构成的第一串联连接体;与上述第一串联连接体并联连接、根据具有与上述第一及第二驱动信号分别相同的频率及占空比的第三驱动信号及第四驱动信号,分别交替地进行通/断的第三开关装置及第四开关装置串联连接构成的第二串联连接体;利用压电效应将从初级输入的电压在升压或降压后从次级电极输出的压电变压器;连接在上述第一串联连接体的各开关装置的连接点与上述第二串联连接体的各开关装置的连接点之间、电感器和上述压电变压器的一对输入电极的第三串联连接体;连接在上述压电变压器的一对输出电极之间、冷阴极荧光管与电流检测电阻串联连接构成的第四串联连接体;生成上述第一及第二驱动信号的第一驱动部;生成上述第三及第四驱动信号的第二驱动部;对上述电流检测电阻中发生的电压信号进行整流后进行反馈的反馈部;以及接收来自上述反馈部的电压信号,将第一及第二控制信号分别输出给上述第一及第二驱动部的控制部,上述控制部备有将来自上述反馈部的电压信号变换成数字值的电流检测数据的A/D变换器;将来自上述A/D变换器的电流检测数据与基准数据进行比较的比较装置;以及根据上述比较装置的比较结果,改变上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差的相位控制装置,上述冷阴极荧光管点亮启动时,将上述第一及第二控制信号的频率固定为规定的频率,控制上述第一控制信号与第二控制信号的相位差,以便上述压电变压器的输出功率从大致为零变为规定的输出功率,上述冷阴极荧光管点亮后,控制上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差,以便上述电流检测数据与上述基准数据大致一致,上述冷阴极荧光管从背面照亮液晶面板。
80.一种液晶电视,其特征在于安装了备有背光装置的液晶显示装置,上述背光装置有压电变压器的驱动电路,该压电变压器的驱动电路备有连接在直流电源的两端、根据第一及第二驱动信号分别交替地进行通/断的第一及第二开关装置串联连接构成的第一串联连接体;与上述第一串联连接体并联连接、根据具有与上述第一及第二驱动信号分别相同的频率及占空比的第三驱动信号及第四驱动信号,分别交替地进行通/断的第三开关装置及第四开关装置串联连接构成的第二串联连接体;利用压电效应将从初级输入的电压在升压或降压后从次级电极输出的压电变压器;连接在上述第一串联连接体的各开关装置的连接点与上述第二串联连接体的各开关装置的连接点之间、电感器和上述压电变压器的一对输入电极的第三串联连接体;连接在上述压电变压器的一对输出电极之间、冷阴极荧光管与电流检测电阻串联连接构成的第四串联连接体;生成上述第一及第二驱动信号的第一驱动部;生成上述第三及第四驱动信号的第二驱动部;对上述电流检测电阻中发生的电压信号进行整流后进行反馈的反馈部;以及接收来自上述反馈部的电压信号,将第一及第二控制信号分别输出给上述第一及第二驱动部的控制部,上述控制部备有将来自上述反馈部的电压信号变换成数字值的电流检测数据的A/D变换器;将来自上述A/D变换器的电流检测数据与第一或第二基准数据进行比较的比较装置;以及根据上述比较装置的比较结果,改变上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差的相位控制装置,上述冷阴极荧光管点亮启动时,将上述第一及第二控制信号的频率固定为第一频率,控制上述第一控制信号与第二控制信号的相位差,以便上述压电变压器的输出功率从大致为零变为规定的输出功率,在上述电流检测数据变为上述第一基准数据以上的情况下,将上述第一及第二控制信号的频率固定为第二频率,控制上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差,以便上述电流检测数据与上述第二基准数据大致一致,上述冷阴极荧光管从背面照亮液晶面板。
81.一种液晶电视,其特征在于安装了备有背光装置的液晶显示装置,上述背光装置有压电变压器的驱动电路,该压电变压器的驱动电路备有连接在直流电源的两端、根据第一及第二驱动信号分别交替地进行通/断的第一及第二开关装置串联连接构成的第一串联连接体;与上述第一串联连接体并联连接、根据具有与上述第一及第二驱动信号分别相同的频率及占空比的第三驱动信号及第四驱动信号,分别交替地进行通/断的第三开关装置及第四开关装置串联连接构成的第二串联连接体;利用压电效应将从初级输入的电压在升压或降压后从次级电极输出的压电变压器;连接在上述第一串联连接体的各开关装置的连接点与上述第二串联连接体的各开关装置的连接点之间、电感器和压电变压器的一对输入电极的第三串联连接体;连接在上述压电变压器的一对输出电极之间、冷阴极荧光管与电流检测电阻串联连接构成的第四串联连接体;生成上述第一及第二驱动信号的第一驱动部;生成上述第三及第四驱动信号的第二驱动部;对上述电流检测电阻中发生的电压信号进行整流后进行反馈的反馈部;以及接收来自上述反馈部的电压信号,将第一及第二控制信号分别输出给上述第一及第二驱动部的控制部,上述控制部备有将来自上述反馈部的电压信号变换成数字值的电流检测数据的A/D变换器;将来自上述A/D变换器的电流检测数据与第一或第二基准数据进行比较的比较装置;以及根据上述比较装置的比较结果,改变上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差的相位控制装置,上述冷阴极荧光管点亮启动时,将上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差固定,对上述第一及第二控制信号的频率从启动频率扫描到停止频率,在频率扫描期间上述电流检测数据变为上述第一基准数据以上的情况下,控制上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差,以便在变成上述停止频率之前进行上述频率扫描,同时上述电流检测数据与上述第二基准数据大致一致,上述冷阴极荧光管从背面照亮液晶面板。
82.一种液晶电视,其特征在于安装了备有背光装置的液晶显示装置,上述背光装置有压电变压器的驱动电路,该压电变压器的驱动电路备有连接在直流电源的两端、根据第一及第二驱动信号分别交替地进行通/断的第一及第二开关装置串联连接构成的第一串联连接体;与上述第一串联连接体并联连接、根据具有与上述第一及第二驱动信号分别相同的频率及占空比的第三驱动信号及第四驱动信号,分别交替地进行通/断的第三开关装置及第四开关装置串联连接构成的第二串联连接体;利用压电效应将从初级输入的电压在升压或降压后从次级电极输出的压电变压器;连接在上述第一串联连接体的各开关装置的连接点与上述第二串联连接体的各开关装置的连接点之间、电感器和上述压电变压器的一对输入电极的第三串联连接体;连接在上述压电变压器的一对输出电极之间、冷阴极荧光管与电流检测电阻串联连接构成的第四串联连接体;生成上述第一及第二驱动信号的第一驱动部;生成上述第三及第四驱动信号的第二驱动部;对上述电流检测电阻中发生的电压信号进行整流后进行反馈的反馈部;以及接收来自上述反馈部的电压信号,将第一及第二控制信号分别输出给上述第一及第二驱动部的控制部,上述控制部备有将来自上述反馈部的电压信号变换成数字值的电流检测数据的A/D变换器;将来自上述A/D变换器的电流检测数据与第一或第二基准数据进行比较的比较装置;以及根据上述比较装置的比较结果,改变上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差的相位控制装置,上述冷阴极荧光管点亮启动时,将上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差固定,对上述第一及第二控制信号的频率从启动频率扫描到停止频率,在频率扫描期间上述电流检测数据变为上述第一基准数据以上的情况下,将上述第一及第二控制信号的频率固定为规定的频率,控制上述第一控制信号与上述第二控制信号的相位差,以便上述电流检测数据与上述第二基准数据大致一致,上述冷阴极荧光管从背面照亮液晶面板。
全文摘要
本发明的课题是,提供一种能高效率且低失真地驱动控制压电变压器、而且能谋求小型化的压电变压器的驱动电路。数字控制部在冷阴极荧光管点亮启动时,将第一及第二控制信号VC1、VC2的频率固定在规定的频率,控制第一控制信号与第二控制信号的相位差,以便压电变压器的输出功率从大致为零变为规定的输出功率,冷阴极荧光管点亮后,控制第一控制信号与第二控制信号的相位差,以便电流检测数据CD与基准数据RD大致一致。
文档编号G09G3/34GK1428758SQ021504
公开日2003年7月9日 申请日期2002年11月14日 优先权日2001年11月14日
发明者中塚宏, 武田克, 石川隆, 守时克典 申请人:松下电器产业株式会社
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