专利名称：照明单元的驱动电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于驱动照明单元例如冷阴极荧光灯或EL(电致发光)显示器等的逆变器等的驱动电路。
背景技术：
迄今为止，使用多灯漏磁变压器作为用于驱动多个放电灯的电路的无镇流器型放电灯驱动电路是已知的(例如，参考日本官方公报Tokkai 2002-075756)。进一步，已经研发了一种通过并联连接多个输出变压器的原边并且将放电灯连接到每个输出变压器的副边进行驱动的放电灯驱动电路。
此外，迄今为止，在使用一个输入两个输出的绕线变压器(woundtransformer)的副边高压端子驱动照明单元例如多个冷阴极荧光灯的情况下，如图17所示，每个变压器T1、T2、T3的原边并联，并且照明单元L1-L6被相互独立地连接到每个变压器T1、T2、T3上，如图所示。
在多个输出变压器的原边并联连接，并且灯例如冷阴极荧光灯被每个输出变压器驱动的情况下，在输出变压器或负载的特性中出现分散，即使它们标准相同，并且由于前述的分散，连接到每个输出变压器的灯的亮度也出现分散。
本发明的目的是解决上述问题。
此外，在驱动多盏灯的情况下，通常采用在输出变压器的副边，将一盏灯的电极连接到高压端子，并且通过将另一个电极连接到地来驱动灯的系统，但是，这种系统具有缺点，例如导致在灯的两个端子之间的电势差，由于灯的一个端子被连接到地从而导致在灯的一端电压较低，并且输出变压器的高压端子连接侧变得明亮，以及接地侧较黑，并且此外，灯之间的亮度出现分散。
本发明的另一个目的是解决上述问题。
本发明的再一个目的是解决上述问题。
发明内容
本发明通过将多个具有相同标准和相同类型的单输入多输出的输出变压器的每个原边侧相互连接，并且将AC信号输入到原边侧，通过在每个变压器的副边侧感应出的高压输出驱动多个照明单元。在多个照明单元中，一个或互相串联连接的多个照明单元一侧的电极连接到输出变压器副边侧的一部分高压端子，并且一个或互相串联连接的多个照明单元另一侧的电极连接到另外的副边侧高压输出端子，这些端子是所述的另一部份输出端子对。
此外，本发明涉及用于使多个照明单元发光的照明单元驱动电路，通过连接单输入多输出的输出变压器的原边侧，并且将照明单元连接到每个输出变压器的副边侧，通过在每个输出变压器的副边侧感应的高压输出进行驱动，并且回路电路是通过在闭环中串联连接形成的，以便每个输出变压器的所有的副边输出端子连接到反相位的副边输出端子，并且照明单元连接到输出变压器的副边输出端子和与这些输出端子反相位的另外的输出变压器的输出端子之间。
当形成前述的结构时，每个输出变压器的副边侧的特性分散可以被降到最低，并且连接到每个输出端子的多个照明单元的亮度分散可以被降到最低。
图1表示根据本发明的照明单元驱动电路的电路图。
图2表示本发明另一个实施例的电路图。
图3表示本发明另一个实施例的电路图。
图4表示本发明另一个实施例的电路图。
图5表示本发明另一个实施例的电路图。
图6表示绕线变压器的平面说明图。
图7表示绕线变压器的外视图。
图8表示平行绕线变压器的另一个实施例的横截面图。
图9表示示出了本发明另一个实施例的电路图。
图10表示输出变压器的说明图。
图11表示示出了本发明另一个实施例的电路图。
图12表示示出了本发明另一个实施例的电路图。
图13表示示出了本发明另一个实施例的电路图。
图14表示示出了本发明另一个实施例的电路图。
图15表示示出了本发明另一个实施例的电路图。
图16表示示出了本发明另一个实施例的电路图。
图17表示常规技术的电路图。
具体实施例方式
本发明实施例的模式将在下面通过参考附图进行说明。
在图1中，T1和T2表示用于相同结构和相同标准的高压的输出变压器，其中，提供了一个输入两个输出的绕线型，并且，原边的输入绕组2和4通过导线6和8并联连接。在输出变压器T1的输入端子A和B之间，通过谐振电容Co和原边绕组L形成串联谐振电路。输入端子A和B被连接到逆变器电路，并且从逆变器电路输出的AC电压被输入到输入端子A和B。每个输出变压器T1和T2的副边绕组10、12、14、16的端子a、b、c、d中都通过端子被连接到地。
附图标记18和24表示冷阴极荧光灯，并且灯之间串联连接。灯18一端的电极通过镇流器电容C1连接到输出变压器T1的副边绕组10的高压端子e。灯24的一个电极通过镇流器电容C4连接到输出变压器T2的副边绕组的高压端子h。端子e和端子h相互为反相关系。数字20和22表示一对相互串联连接的冷阴极荧光灯，并且灯20一端的电极通过镇流器电容C2连接到输出变压器T1的副边绕组12的高压端子f。灯22一端的电极通过镇流器电容C3连接到输出变压器T2的副边绕组的高压端子g。端子f和端子g相互为反相关系。
在前述的结构中，当AC电压被输入到输入端子A和B，并且在输出变压器T1和T2的副边感应出AC高压电压时，每盏灯18、20、22、24的两个端子都被加上高压AC电压，并且每盏灯18、20、22、24都发光。因为每盏灯的两个端子都被加上高压，因此不出现阴影分散。此外，此时即使在例如输出变压器T1和T2、灯、镇流器电容等的特性中出现分散，因为输出变压器T1和T2的副边侧相互连接形成相关性，所以输出变压器T1和T2之间的特性中的分散也消失了。由于分散的消除，4盏灯18、20、22、24在输出变压器T1和T2的副边侧以标准特性工作，由此，每盏灯18、20、22和24之间的的亮度没有差别。
在前述的实施例中，阐述了使用一个输入两个输出的绕线变压器作为输出变压器并且使用冷阴极荧光灯的范例，但是，该实施例不特别限定于这些结构，并且作为输出，多输出型变压器可能被用作输出变压器，并且对于负载，可以使用照明单元，例如EL显示或热阴极荧光灯等。此外，输出变压器并不被特别局限于一个输入两个输出型，并且如图2所示，可以使用绕线型一个输入多个输出变压器。
在图2中，T1和T2是具有相同结构和相同标准的1个输入4个输出型高压绕线型变压器，其中，原边侧相互并联连接，并且8盏冷阴极荧光灯42、44、46、48、50、52、54、56连接到其副边侧，如图所示。
灯44、46串联连接，并且一盏灯44的一个电极通过镇流器电容C6连接到输出变压器T1的副边绕组28的高压端子j，并且，另一盏灯46的另一个电极通过镇流器电容C7连接到输出变压器T1的副边绕组30的高压端子k。高压端子j和高压端子k相互呈反相关系。对于串联连接的灯52和54，一盏灯52的一个电极通过镇流器电容C10连接到输出变压器T2的副边绕组36的高压端子n，并且，另一盏灯54的另一个电极通过镇流器电容C11连接到输出变压器T2的副边绕组38的高压端子o。高压端子n和高压端子o相互呈反相关系。输出变压器T2的副边绕组36、38的低压端子f、g连接到地，并且输出变压器T1的副边绕组28、30的低压端子b、c连接到地。
灯42的一个电极通过镇流器电容C5连接到输出变压器T1的副边绕组26的高压端子i，并且，另一个电极连接到输出变压器T1的副边绕组26的低压侧的接地端子c。灯56的一个电极通过镇流器电容C1 2连接到输出变压器T2的副边绕组40的高压端子p，并且，另一个电极连接到接地的副边绕组40的低压端子h。串联连接的灯48、50中的一盏灯48的一个电极连接到输出变压器T1的副边绕组32的高压端子l，并且，灯50的一个电极通过镇流器电容C9连接到输出变压器T2的副边绕组34的高压端子m。高压端子l和高压端子m相互呈反相关系。输出变压器T1和T2的副边绕组32、34的低压端子d、e接地。
在前述的结构中，在输出变压器T1和T2的副边侧通过灯48、50连接的情况下，相互特性是标准的，并且每种特性的分散被消除。通过这种安排，被输出变压器T1和T2的副边侧驱动的灯42、44、46、48、50、52、54、56相互以大致相同等级的亮度发光。
图3表示图2阐明的实施例的改进的范例。
在图3中，T1和T2表示具有相同结构和相同标准的1个输入4个输出型高压输出绕线型变压器，原边侧相互并联连接，并且8盏冷阴极荧光灯42、44、46、48、50、52、54、56如图所示被连接到每个副边侧。
灯42、56串联连接，并且一盏灯42的一个电极通过镇流器电容C5连接到输出变压器T1的副边绕组26的高压端子i，以及，另一盏灯56的一个电极通过镇流器电容C12连接到输出变压器T2的副边绕组40的高压端子p。高压端子i和高压端子p相互呈反相关系。在串联连接的灯44、54中，一盏灯44的一个电极通过镇流器电容C6连接到输出变压器T1的副边绕组28的高压端子j，以及，另一盏灯54的一个电极通过镇流器电容C11连接到输出变压器T2的副边绕组38的高压端子o。高压端子j和高压端子o相互呈反相关系。
串联连接的灯46、52的电极的一部分通过镇流器电容C7连接到输出变压器T1的副边绕组30的高压端子k，以及另一个电极通过镇流器电容C10连接到输出变压器T2的副边绕组36的高压端子n。串联连接的灯48、50的电极的一部分通过镇流器电容C8连接到输出变压器T2的副边绕组32的高压端子l，以及另外的电极通过镇流器电容C9连接到输出变压器T2的副边绕组34的高压端子m。高压端子k和高压端子n，高压端子l和m，相互呈反相关系。输出变压器T1和T2的副边绕组32、34的低压端子a，b，c，d，e，f，g，h被接地。
在前述的结构中，通过使用灯42、56、44、54、46、52、50连接输出变压器T1和T2的副边侧，相互特性被标准化，并且每种特性的分散被消除。在这种结构中，被输出变压器T1和T2的副边侧驱动的灯42、44、46、48、50、52、54、56以大致相同的亮度发光。
本发明的另一个实施例将在下面参考图4进行解释。
在图4中，T1、T2和T3表示具有相同结构和相同标准的1个输入2个输出型高压输出变压器，每个变压器原边侧的输入绕组P1通过导线相互并联连接。输出变压器T1的输入端子A和B被连接到，例如，分层(leuyer)系统的并联谐振逆变器电路，串连谐振逆变器电路，被独立激励的逆变器电路将AC信号施加到输出变压器T1的原边侧。用于连接到每个输出变压器T1、T2、T3的副边绕组S1、S2的每个绕组端子的低压侧端子a，b，c，d，e，f被连接到地。
L1、L6代表冷阴极荧光灯，并且灯之间相互串联连接。冷阴极荧光灯L1的一个电极通过镇流器电容C1连接到高压端子g，该端子用于连接输出变压器T1的副边绕组S1的绕组起始端，以及，冷阴极荧光灯L6的一个电极通过镇流器电容C6连接到高压侧端子l，该端子连接到输出变压器T3的副边绕组S2的绕组起始端。一对串联连接的灯L2、L3中的灯L2的电极通过镇流器电容C2连接到高压侧端子h，该端子用于连接输出变压器T1的副边绕组S1的绕组起始端，以及，另一盏灯L3的一个电极通过镇流器电容C3连接到高压侧端子i，该端子连接到输出变压器T2的副边绕组S1的绕组起始端。一对串联连接的灯L4、L5中的灯L4的电极通过镇流器电容C4连接到高压侧端子j，该端子用于连接输出变压器T2的副边绕组S2的绕组起始端，以及，灯L5的电极通过镇流器电容C5连接到高压侧端子k，该端子连接到输出变压器T3的副边绕组S1的绕组起始端。每个输出变压器T1、T2、T3的高压侧端子g和h和i和j和k和l相互呈反相关系，灯L1和L6、L2和L3、L4和L5的连接点明显地成为零伏。
在前述的结构中，当来自输入端子A和B的AC信号被输入到输出变压器T1、T2、T3的原边侧时，在输出变压器T1，T2，和T3的副边侧感应出高压AC电压，高压AC电压被加到每盏灯L1，L6，L2，L3，L4，L5的两个端子。在每个输出变压器T1、T2、T3的副边绕组S1和S2的两个端子上，生成与连接到两个绕组的总负载的阻抗相应的电压。此时，例如，在输出变压器T1的副边绕组S2和输出变压器T2的副边绕组S1上，通过串联连接的灯L2、L3生成相关的电压。类似地，在输出变压器T1的副边绕组S1和输出变压器T3的副边绕组S2的两个绕组的端子上，通过串联连接的灯L1和L6生成相关的电压。此外，在输出变压器T2的副边绕组S2和输出变压器T3的副边绕组S1的两个绕组的端子上，通过灯L4和L5生成相关的电压。通过这种布置，所有的输出变压器T1、T2、T3相互关联以便在所有的灯L1-L6中流过一致的电流来保持亮度一致。这就意味着，即使输出变压器T1、T2、T3的负载阻抗有分散，也会在每个输出变压器T1、T2、T3的副边绕组S1和S2中生成的相关的电压。此外，这时，当在副边绕组S1和S2上出现电势差时，在绕组S1和S2中的分流操作导致在绕组S1和S2中的激励电流相同，并且出现S1和S2的电流校正。通过前述的操作，所有的灯L1-L6以相同的亮度发光。此外，即使灯的阻抗部分的常数随温度变化而变化，仍然能够通过前述的操作为每盏灯L1-L6提供稳定的亮度。
如上所述，在每个输出变压器的副边绕组S1和S2的两个端子上的电压变得一致，从而，每个输出变压器T1、T2、T3的原边侧绕组P1上的电压几乎是相同的数值，并且，从而，对灯的稳定驱动成为可能。在每个输出变压器的原边侧，生成相应于原边绕组和副边绕组的绕组比率的电压。也就是，生成在副边侧生成的电压的绕组数分数的的电压，并且这意味着，如果输出变压器T1、T2、T3的副边侧的电压分别相等，那么在输出变压器的原边侧的电压也分别相等，并且施加的电源也相同。作为参考，在该实施例的模式中，灯不被特别局限于冷阴极荧光灯，并且，输出变压器也不被特别局限于绕线型，并且可以使用压电变压器等。
图5示出了副边被设置成双线绕组(并联绕组)的实施例，并且使用3个具有1个输入4个输出型系列变压器TF1、TF2、TF3，并且有12盏灯L1-L2工作。图6和图7示出了1个输入4个输出双线绕组变压器TF1。
在图6中，数字182表示铁芯，是由两片口形铁芯形成的]形铁芯。在铁芯182的平行部分插入并配置用于原边的绕线管184。在用于原边的绕线管184的中心固定端子基座186，并且在端子基座上提供原边输入端子188和190。在绕线管184上缠绕原边绕组192，并且原边绕组192的两个端子通过导线连接到原边输入端子188和190。
在用于原边的绕线管184的外面，通过被定位在端子基座186的两侧，插入并设置一对副边绕线管191和194。在副边绕线管191和194的一个端部的隔板196与端子基座186的两侧邻接。在图6中，为了避免图过于复杂，副边绕线管191和194的隔板196从图中省略了。在副边绕线管191和194上，副边绕组198、200由两根叠置的导线a、b绕制。由两根导线制作的副边绕组198、200的绕组起始端连接到在每个副边绕线管191、194的端子基座202、204上提供的副边高压端子106、208、210、212，并且绕组终止端通过导线连接到接地端子214、216、218、220。
在前述的结构中，原边绕组192和副边绕组198和200的关系是这样的，即，在绕线管的双层结构中，副边绕组198和200被设置在原边绕组的两侧，这就通过简单的结构形成了多个输出。在这个实施例中，高压可能被施加在形成副边绕组的双平行导线上，但是，该高压具有相互相同的电势，因此不会在平行副边绕组中导致电流短路或漏电。此外，铁芯182的另外的平行部分182a可以类似地构成，并且在使其成为相同的垂直对称结构的情况下，通过将原边侧串联或并联形成一个输入，并且从而，可以实现8个输出。此外，通过使副边绕组的绕组数量为3个或4个可以设置多输出。在图5中，TF1，TF2，TF3示出了原边侧的输入端子188、189通过导线并联连接。输出变压器TF1的输入端子188、189连接到，例如，分层(luwyer)型并联谐振逆变器电路、串联谐振逆变器电路、将AC信号施加至输出变压器TF1的原边侧的独立激励型逆变器电路。连接到每个输出变压器TF1，TF2，TF3的副边绕组198、200的每个绕组终止端的低压侧端子214、216、218、220接地。L1和L2、L2和L11是冷阴极荧光灯，并且灯之间相互串联连接。冷阴极荧光灯L1、L2的一部分电极通过镇流器电容C1、C2连接到高压侧端子206、208，该端子连接到输出变压器TF1的副边绕组的绕组起始端，并且，冷阴极荧光灯L11、L12的一部分电极通过镇流器电容C12、C11连接到高压侧端子210、212，该端子连接到输出变压器TF3的副边绕组的绕组起始端。在相互串联连接的一对灯L3、L6，和一对灯L4、L5中，一部分灯L3、L4的一部分电极通过镇流器电容C3、C4连接到高压侧端子212、210，该端子连接到输出变压器TF1的副边绕组的绕组起始端，并且，另一部份灯L5、L6的一部分电极通过镇流器电容C5、C6连接到高压侧端子206、208，该端子连接到输出变压器TF2的副边绕组的绕组起始端。
在相互串联连接的一对灯L7、L10，和一对灯L8、L9中，一部分灯L7、L8的一部分电极通过镇流器电容C7、C8连接到高压侧端子212、210，该端子连接到高压侧端子212、210，并且，另一部份灯L9、L10的一部分电极通过镇流器电容C9、C10连接到高压侧端子206、208，该端子连接到输出变压器TF3的副边绕组的绕组起始端。每个输出变压器TF1、TF2、TF3的高压侧端子206、208和高压侧端子210、212之间相互呈反相关系，并且灯L1和L12、L2和L11、L3和L6、L4和L5、L7和L10、L8和L9之间的连接点是明显地零电压。作为参考，在该实施例中，灯并不特别局限于阳极阴极灯，并且也不局限于输出变压器或局限于绕线型，并且可以使用压电变压器等。
在前述的结构中，当来自电路的输入端子A和B的AC信号被输入到输出变压器TF1、TF2、TF3的原边侧时，并且在变压器TF1、TF2、TF3的副边感应出高压AC电压，该高压AC电压被加到每盏灯L1，L12，L2，L11，L3，L6，L4，L5，L7，L10，L8和L9的每个端子上。在每个输出变压器TF1、TF2、TF3的副边绕组198、200的两个端子上，生成与所包含的所有连接到绕组的两个端子的负载的阻抗相应的电压。此时，通过串联连接的灯L2、L11以及L4和L5生成的相关电压，例如，在输出变压器TF1的副边绕组200以及输出变压器TF2的副边绕组198上生成。类似地，通过串联连接的灯L1、L2以及L11和L12生成的相关的电压，在输出变压器TF1的副边绕组198以及输出变压器TF3的副边绕组200的两个端子上生成。同样，通过灯L7、L10、L8、L9生成相关电压，在输出变压器TF2的副边绕组200以及输出变压器TF3的副边绕组198的两个端子上生成。
通过这种布置，所有的输出变压器TF1、TF2、TF3相互关联，并且一致的电流流过所有的灯L1-L12，以及亮度也一致。这种布置意味着即使有分散，也会在每个输出变压器TF1、TF2、TF3的副边绕组198、200上生成相关的电压。另外，当在副边绕组198、200上出现电压差时，在副边绕组198和200中出现并联变压器的操作，并且在副边绕组198和200中流过的电流倾向于相同，这种相同导致副边绕组198和200的电流校正。通过类似于副边绕组198的绕组a和b之间的并联变压器的操作形成电流校正，以及，通过类似于副边绕组200的绕组a和b之间的并联变压器的操作形成电流校正。
根据前述的操作，所有的灯L1-L12以相同的亮度发光。此外，即使灯的阻抗常数随温度变化而变化，每盏灯L1-L12的稳定的亮度也可以通过前述的操作获得。如上所述，当在每个输出变压器TF1、TF2、TF3的副边绕组198、200的两个端子上的电压一致时，从而，在每个输出变压器TF1、TF2、TF3的原边侧的绕组192的电压值相同，并且灯的稳定操作是切实可行的。在每个输出变压器的原边侧，生成与原边和副边绕组的绕组比率相应的电压。也就是，生成在副边绕组生成的电压的绕组数量的分数的电压，并且，这意味着如果在输出变压器TF1、TF2、TF3的副边侧的各自的电压大体相同，那么在每个输出变压器的原边侧的电压也相同，并且所施加的电功率也相同。
图8示出了变压器中导线并绕的另一个实施例。第一原边绕组136通过绝缘体134叠置在安装有铁芯130的绕线管132上并缠绕绕组，并且，具有与第一副边绕组136相同的绕组数的副边绕组140通过绝缘体138叠置在第一副边绕组136上并缠绕绕组，并且相应于图5的两个绕组a和b的第一和第二副边绕组136和140可以形成叠置结构。作为参考，第一副边绕组136可以形成包含多于两根导线的双线绕组，并且，类似地，第二副边绕组40可以形成包含多于两根导线的双线绕组。在图8中，1个输入4个输出绕线型变压器可以通过分别使用两根导线形成第一和第二副边绕组136、140来形成。这种叠置结构的变压器可以在本发明的所有实施例中使用。
本发明的另一个实施例将在下面参考图9加以说明。在图9中，输出变压器TF1、TF2、TF3示出了1个输入4个输出型绕线变压器，该变压器具有通过相同的标准和相同的铁芯的双线绕制的绕组形成的副边绕组，并且每一个原边侧的输入端子a、b与导线并联连接。作为参看，前述的输出变压器TF1、TF2、TF3不被特别限制在副边绕组通过双线绕法被绕制在相同的铁芯上的绕线型变压器，并且，它们可能被绕制在不同的铁芯上，或任何结构的变压器都可以被使用，只要它们是1个输入多个输出型变压器例如压电变压器。输出变压器T1的输入端子a、b通过谐振电容Co连接到包含4个FET Q1、Q2、Q3、Q4的桥式自激振荡电路56的输出单元。谐振电容Co和输出变压器的原边绕组串联连接，并且在输出变压器T1的原边侧形成LC串联谐振电路。
相位检测电路58连接到位于输出变压器T1的原边侧的LC串联谐振电路的中点的输入端子，并且输出变压器T1的原边侧的相位信号通过导线施加到自激振荡电路56的控制单元(附图省略了)。作为参考，用于将AC信号施加到输出变压器T1的原边侧的电源电路不特别局限于全桥型自激振荡电路56，并且，可以使用分层系统的并联振荡逆变器电路、单独激励的逆变器电路等。输出变压器T1的副边侧的所有线圈S1-S12的每个输出端子，总共12个，在回路电路中相互串联连接形成闭合电路。该回路电路通过闭环电流通路而形成，基于作为基础的线圈S1的一个输出端子P1，并且从这个输出端子P1开始并且回到线圈S1的另一个输出端子P3。
这个回路电路的路线由闭环形成，该闭环起始于输出端子P1、并按顺序经端子板CN2上的端子e、灯L1(CCEL)、灯L2、线圈S11、电阻Rs、电阻Rs、线圈S10、端子板CN5上的端子f、灯L3、L4、端子板CN3上的端子g、线圈S8、电阻Rs、电阻Rs、线圈S5、端子板CN2上的端子i、线圈S3、电阻Rs、电阻Rs、线圈S2、端子板CN1上的端子j、灯L7、L8、端子板CN5上的端子k、线圈S12、电阻Rs、线圈S9、端子板CN6上的端子1、灯L9、L10、线圈S7、电阻Rs、电阻Rs、线圈S6、端子板CN3上的端子m、灯L11、L12、端子板CN1上的端子n、线圈S4、电阻Rs、电阻Rs、以及通向线圈S1的另一个输出端子P3。每个输出变压器T1、T2、T3的线圈的连接点r1，r2，r3，r5，r6分别连接到由齐纳二极管ZD、Zd或电涌吸收器等形成的箝压电路60。
输出变压器T2的连接点r4连接到地，用于接收从分流电阻Rs至导线68的灯电流检测信号。每个输出变压器T1、T2、T3的每个线圈的连接点r1，r2，r3，r5，r6通过二极管D和电压检测电路66连接到灯开路检测比较器62和灯损耗检测比较器64的每个输入端子。输出变压器T1、T2、T3的输出端子P1、P2、P9、P10、P17、P18具有相同的相位，并且输出端子P7、P8、P15、P16、P23、P24相对于输出端子相位相反。此外，输出端子P3、P4、P11、P12、P19、P20之间的相位相同，以及输出端子P5、P6、P13、P14、P21、P22相对于输出端子相位相反。根据这样的关系，每一对灯的连接点和互相串联连接的线圈的每个连接点r1-r6成为明显的零伏。比较器62、64的输出端子连接到自激振动电路56的控制单元。
在前述的结构中，当来自自激振动电路56的输出单元的AC信号输入到输出变压器T1、T2、T3的原边侧P，并且在输出变压器T1、T2、T3的副边侧感应出高压时，相同的电流通过连接到每个输出变压器T1、T2、T3的线圈的回路电路流过每盏灯L1-L12，并且每盏灯L1-L12以相同的亮度发光。当在任何一盏灯或在该回路电路的接线中或在输出变压器的接线中出现断开时，在回路电路的输出变压器T1、T2、T3的输出中出现几分钟的高压。当出现高压时，回路电路的电压平衡不再平衡，并且生成超过设定的齐纳电压的电压。此时，回路电路通过箝压电路60连接到地，并且回路电路被箝位到预定的电压。从而，这种设置防止在回路电路中产生不正常的电压。另一方面，当不正常的电压出现在连接点r1-r6，这个电压信号通过二极管D被电压检测电路66检测到，并且该检测信号输入到比较器62、64。比较器62输出灯开路检测信号，并且停止对自激振荡电路56的驱动。此外，当灯L1-L12损坏，并且回路电路不平衡时，不平衡的电流作为无功功率流过箝压电路60，并且从而，生成灯损坏信号。该灯损坏信号施加到比较器64，并且该比较器64输出灯损坏信号，并且停止自激振荡电路56。作为参考，在该实施例中，输出变压器T1、T2、T3的原边侧P分别并连连接到自激振荡电路56的输出单元，但是，并不特别局限于这种连接系统，也可以串联连接。
图11示出了以环路形式连接多盏灯的结构的改进的范例。输出变压器T1、T2、T3配备有U形上铁芯222和下铁芯224，如图10所示，并且上铁芯222提供有原边线圈P和4个副边线圈S1、S2、S3和S4。副边线圈S1、S2和S3、S4可以分别形成并连绕组，如图6所示。在图11中，输出变压器T1、T2、T3的原边侧与图9中所示的结构相同，并且这部分被省略了。一对灯L1、L2，灯L3、L4，灯L5、L6，灯L7、L8，灯L9、L10，灯L11、L12分别连接到输出变压器T1、T2、T3的副边侧的高压输出端子，如图所示。连接到每对灯的一侧a和另一侧b的输出变压器的副边侧的高压端子互相呈反相位。即，输出端子A和L互相呈反相位，并且类似地，D和E，H和I，M和X，P和Q，以及T和U互相呈反相位。
在每个输出变压器T1、T2、T3的副边线圈S1和S4的一侧互相呈反相位的端子N和C，R和G，V和K通过电阻RS1、RS4连接，如图11所示。端子B和O，F和S，J和W通过电阻RS2、RS3连接，通过电阻RS2、RS3它们呈反相位关系。所有副边线圈S1、S2、S3、S4的每个输出端子，总共12个，在一个回路电路里互相串联连接形成闭环。该回路电路由一个闭环电路形成，电流流经的路线从该端子H开始，基于输出变压器T2副边线圈S4的一侧的端子H，通过输出变压器T3的线圈S1、S4，输出变压器T2的线圈S2、S3，输出变压器T2的线圈S1、S4，输出变压器T1的线圈S1、S4，输出变压器T3的线圈S2、S3，以及灯12、11，和输出变压器T2的线圈S1、S4，并回到该端子H。作为参考，图中的N代表连接器。
然后，参考图12，对图1所示实施例的改进的实施例加以说明。在灯驱动电路中使用的输出变压器在上铁芯222的一个铁芯部分222a和另一个铁芯部分222b中产生通常的磁力线226、228，如图10A所示。当在铁芯部分22 2a的副边线圈S1、S2和铁芯部分222b的副边线圈S3、S4中的电流出现不平衡时，在铁芯部分222a和铁芯部分222b之间产生耦合电容器X，并且在下铁芯部分224中产生磁力线230。在铁芯部分222a和222b之间通过磁力线230流过电流，并且电流全部成为无效电流，导致在铁芯部分222a的副边线圈S1、S2和铁芯部分222b的副边线圈S3、S4中流过的电流不平衡。本发明通过在每个输出变压器T1、T2、T3的副边线圈S1、S2的相同相位的一侧连接(短路)端子NB、OC、RF、SG、VJ、WK消除这种现象，如图12所示，并且短路线的每个中点AB的串联连接(短路)是通过线232实现的，并且线232的中点通过1欧姆的高阻电阻234连接到地。
如前所述，当点A和点B用线232串联连接时，电流在A和B之间流过，每个输出变压器T1、T2、T3的副边线圈S3、S4和副边线圈的线圈S1、S2成为等电压(电位)。在输出变压器T1、T2、T3的副边侧的所有副边线圈S1-S4的每个输出端子，总共12个，在一个回路电路里互相串联连接形成闭环。12盏灯L1-L12串联连接到回路电路，并且电流通过连接A和B的线232流过12盏灯。当电流流过所有的灯，每个输出变压器的副边线圈S1和S2、或S3和S4通过分流(shunt chalk)(分流变压器)操作成为等电位，并且，由于A点和B点被连接，副边线圈S1、S2和副边线圈S3、S4的电压为邻近值。当A点和B点被连接并通过高阻电阻线234连接到地时，在点C生成相应于通过高阻电阻234流到地的电流的电压。理论上，C点为零伏，但是C点保持通过副边线圈S1、S2和副边线圈S3、S4之间的不平衡而形成的从零点的电位偏移，该不平衡是由于输出变压器或漏电感等的浮动容量导致的。可以确定电阻234的值以便该电位是安全电压，但是C点的电位由于外部温度条件等而波动，所以，在该实施例中，它暂时被设定为1欧姆。但是，并不限定在该电阻值，并且可以从高于全阻抗的值当中选择适当的值。
此外，在本发明的实施例的实施中，通过高阻电阻234将线234接地不是必不可少的条件。当副边线圈S1、S2和副边线圈S3、S4之间的不平衡变大时，流过高阻电阻234的不平衡电流增加。这个电流成为导致效率变劣的完全无效的电流，但是，在该实施例中，由于串联连接点A和点B而在副边线圈S1-S4之间产生的不平衡状态是变化的，该变化是通过与线圈之间的不平衡相应的电流的流动而实现的，它导致不平衡的改善，将C点的电位变为零，并且每盏灯L1-L12的亮度恒定。此外，出现在铁芯部分222a和222b上电容充电的泄漏，或者出现在铁芯部分222a和222b之间横越的磁通量2 30的减少。在图12中阐明的本实施例的其它结构与图11中阐明的实施例相同。
图13示出了实施例，其中在输出变压器T1、T2、T3的副边侧的所有的副边线圈S1-S4的每一个输出端子，总共12个，在回路电路中相互串联连接形成闭环。每对灯和其它对灯分别以反相位关系都连接到副边线圈的输出端子。每个变压器副边侧的点A和点B的短路连接电路的结构与图12中所示的结构相同，但是可以看作与图11中所示的结构相同。
图14示出了为每个变压器T1-T3形成了闭环电流流经路线的结构，4盏灯L1-L4串联连接到每个电流流经路线。图15示出了灯L1-L12相对于背景光单元基底236的优选布置范例。在基底236上的灯的左端的连接端子被设置得互相呈反相位。
在图中，-HV和+HV示出了副边高压输出互相呈反相位。例如，当输出-HV被安排成例如以此顺序加到每盏灯的连接端子a，c，e，f，i，k，则输出+HV被加到连接端子b，d，e，h，l。如上所述，获得优选驱动特性的可行性已经根据上面的结构用实验方法证实。当结构为每盏灯L1-L12左侧的连接端子相互呈反相位关系时，本发明不特别局限于图15所示的灯的布置，并且灯的位置可以变成图中箭头所示的位置，并且其它的布置用导线连接，但是本发明不特别局限于这种结构，以及可以使用一盏U形管灯代替一对灯。此外，本发明所使用的每个输出变压器相同并且每个副边线圈的绕组数相同。
此外，本发明已经通过使用单个输出变压器TF1使得大量灯一致发光成为可能，该变压器是通过将副边绕组S1-S12绕制在相同的铁芯上形成1个输入12个输出形成的，如图16所示。图16所示的实施例，除去使用一个输出变压器代替3个输出变压器T1、T2和T3的结构外，其它与图15和13所示的实施例相同。
权利要求
1.一种照明单元驱动电路，其中多个具有相同标准的一输入多输出型输出变压器的每个原边侧互相连接，并且AC信号输入到原边侧，并且在每个输出变压器的副边侧感应出高压输出，并且多个照明单元通过高压输出工作，一种改进的照明单元驱动电路，其中，在多个照明单元中，多个照明单元一侧的一个或互相串联连接的电极连接到一部分输出变压器副边侧的输出端子，并且多个照明单元另一侧的一个或互相串联连接的电极连接到该对输出变压器中的副边侧高压输出端子，它与一个输出变压器副边侧高压输出端子反相位。
2.根据权利要求1的照明单元驱动电路，其中，输出变压器是一输入双输出型绕线变压器，并且照明单元是冷阴极荧光灯。
3.根据权利要求1的照明单元驱动电路，其中，多个输出变压器是两个一输入双输出型绕线变压器，并且一个或串联连接的多个照明单元连接在2个绕线变压器中的一个绕线型变压器的副边侧高压端子和另一个绕线型变压器的与所述高压端子反相位的副边侧高压端子之间。
4.根据权利要求1的照明单元驱动电路，其中，多个输出变压器是两个一输入多输出型输出变压器，并且照明单元连接到两个输出变压器中的一个输出变压器的一个副边侧高压端子和另一个变压器的一个副边侧高压端子之间，照明单元连接在在每个输出变压器的副边侧的相互反相位的两个高压端子之间，并且每个照明单元连接到每个输出变压器的剩余的一个副边侧高压端子和副边侧接地端子之间。
5.根据权利要求1的照明单元驱动电路，其中，多个输出变压器是两个一输入多输出型输出变压器，并且照明单元连接到两个输出变压器中的一个输出变压器的每个副边侧高压端子i，j，k，l和两个输出变压器中的另外的输出变压器的每个副边侧高压端子p，o，n，m之间，其与副边侧高压端子i，j，k，l相位相反，并且两个输出变压器的副边侧低压端子a，b，c，d，e，f，g，h分别接地。
6.根据权利要求1的照明单元驱动电路，其中，多个输出变压器至少是三个一输入多输出型绕线变压器，并且至少为三个的绕线变压器中的一个绕线型变压器的副边侧高压端子和其它绕线型变压器中的一个绕线型变压器的副边侧高压端子中相位相反的副边侧高压端子通过一个或串联连接的多个照明单元连接，并且绕线型变压器的所有副边侧高压端子以闭环形式连接。
7.根据权利要求1-6中任一项的照明单元驱动电路，其中，副边配线是由多根并联形式布置的导线形成的。
8.根据权利要求1-6中任一项的照明单元驱动电路，其中，输出变压器是在具有铁芯的绕线管上装配有原边绕组和副边绕组的绕线型变压器，改进在于第一副边绕组缠绕在绕线管上，并且与第一副边绕组具有相同绕组数的第二副边绕组通过绝缘体绕制在副边绕组上，并且具有相同绕组数的多个副边绕组叠置在绕线管上。
9.一种照明单元驱动电路，其中，多个一输入多输出型输出变压器的原边侧互相连接，并且每个照明单元连接到每个输出变压器的副边侧，并且多个照明单元通过在每个输出变压器的副边侧感应出的高压输出发光，一种改进的照明单元驱动电路，其中，通过在闭环中串联连接输出端子形成回路电路，以便将每个输出变压器的所有副边输出端子连接到互相呈反相位的反相位型副边输出端子，并且照明单元连接在输出变压器副边输出端子和其它输出变压器的与输出端子相位相反的输出端子之间。
10.根据权利要求9的照明单元驱动电路，其中，用于检测异常电压的电路连接到副边输出端子和与其它的副边输出端子反相位的副边输出端子的连接点。
11.根据权利要求9的照明单元驱动电路，其中，箝压电路连接到副边输出端子和反相位的副边输出端子的连接点。
12.根据权利要求9的照明单元驱动电路，其中，多个输出变压器的副边侧的多个线圈的每个的一侧被互相短路。
13.根据权利要求12的照明单元驱动电路，其中，用于将副边侧每个线圈的一侧互相短路的导线通过高阻电阻元件被接地。
14.根据权利要求9的照明单元驱动电路，其中，多个输出变压器中的每个具有在相同的铁芯上的4个副边线圈，并且4个副边线圈的一侧都被短路，并且短路线通过高阻电阻元件被接地。
15.根据权利要求1或权利要求9的照明单元驱动电路，其中，多个照明单元在基底上相互平行布置，并且每个照明单元相互相邻的一个端子相位相反。
16.一种照明单元驱动电路，其中，多个一输入多输出型输出变压器的原边侧各自连接，并且照明单元分别连接到每个输出变压器的副边侧，并且多个照明单元通过在每个输出变压器的副边侧感应出的高压输出发光，一种改进的照明单元驱动电路，其中，每个输出变压器的副边输出端子以闭环形式串联连接形成回路电路，以便将互相呈反相位的副边输出端子连接，并且多个照明单元连接到回路电路，以便将反相位的电压施加到照明单元的两个端子的电极。
17.一种照明单元驱动电路，其中，多个照明单元连接到一个一输入多输出型输出变压器的副边侧，并且多个照明单元通过在输出变压器的副边侧感应出的高压输出发光，一种改进的照明单元驱动电路，其中，输出变压器的所有的或多个副边输出以闭环形式串联连接来形成回路电路，以便将互相呈反相位的副边输出端子连接，并且多个照明单元连接到回路电路，以便将反相位的电压施加到照明单元的两个端子的电极。
18.根据权利要求17的照明单元驱动电路，其中，多个照明单元互相并排且平行布置在基底上，并且每个照明单元的相邻端的端子是反相位的。
全文摘要
在使用多个输出变压器驱动多盏灯的情况下，通过输出变压器的特性分散出现每盏灯的亮度差异，并且本发明的目的是解决这种问题。为此目的，多个一输入多输出型的输出变压器的原边侧分别连接，并且照明单元连接到每个输出变压器的副边侧。每个输出变压器的所有副边输出端子被连接到相位相反的副边输出端子，是通过以闭环形式串联连接输出端子形成回路电路来连接的，并且照明单元连接在输出变压器的副边输出端子和其它输出变压器的、与这些端子相位相反的输出端子之间。
文档编号H05B41/28GK1638594SQ200410092379
公开日2005年7月13日 申请日期2004年11月9日 优先权日2003年11月10日
发明者河野和夫 申请人:河野和夫