专利名称:放电管点亮电路及电子装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及使冷阴极管等放电管点亮的放电管点亮电路。尤其涉及一种使u字型放电管或模拟u字型放电管(下面将模拟u字型放电管也简 单称作u字型放电管)点亮的放电管点亮电路。另外,还涉及一种具备该放电管点亮电路而构成了背光灯的电子装置。
技术背景以往,在大型液晶显示器等的背光灯中使用了冷阴极管(放电管)。作为放电管可采用u字型放电管或模拟u字型放电管等。u字型放电管 是通过使一根长条状的放电管在中央处弯曲而得到的。另外,模拟u字型放电管是通过连接了两根I字型放电管而构成的。在这种显示器的背光灯中,通常设置有多个U字型放电管,例如在画面尺寸为30 40英寸等级 的液晶显示器用的背光灯中设置有IO几个。专利文献1中公开了一种用于使U字型放电管点亮的放电管点亮电路。这里,对参照了上述文献的放电管点亮电路的简易构成例进行说明。 图1表示了点亮两个U字型放电管的放电管点亮电路。背光灯101通过将 U字型放电管102A、 102B与放电管点亮电路105连接而构成。U字型放 电管102A通过相互连接两根I字型放电管103A、 103B而构成为模拟U 字型放电管。另外,U字型放电管102B通过相互连接两根I字型放电管 103C、 103D而构成为模拟U字型放电管。各I字型放电管103A 103D的电力供给用电极104A 104D,分别 与放电管点亮电路105的谐振用电容器C1A C1D和变压器T1A T1D 连接。变压器T1A T1D分别按照二次绕线N2A N2D的输出电压的极 性在U字型放电管102A、 102B的两端相反的方式连接。而且,在变压器 T1A T1D的一次侧,并联连接一次绕线N1A N1D,将该并联电路与高 频驱动电路110连接。高频驱动电路110是逆变器(inverter),经由各变压器T1A T1D将 交流电压提供给U字型放电管102A、 102B。变压器T1A T1D根据匝数 比升压一次侧电压,成为规定的二次侧输出电压(1 2kV)。对U字型 放电管102A、 102B的两个端子分别施加反极性的二次侧输出电压,通过 对施加于两个端子的二次侧输出电压的振幅相加后的2 4kV左右的驱动 电压进行驱动。这样,通过对U字型放电管的两个端子施加反极性的电压,从两个端 子分散供给U字型放电管的驱动所需要的驱动电压,能够实现与各端子连 接的变压器的额定输出电压的降低。而且,为了使多个U字型放电管的端 子全部与独立的变压器连接,将各U字型放电管的两端电压设为规定的驱 动电压,不对其他U字型放电管的点亮造成影响地使U字型放电管点亮。另外,由于该U字型放电管在起动点亮时(最初点亮时)需要高的起 动电压,但在继续点亮的期间能够以低于起动电压的驱动电压使其点亮, 所以,预先将变压器的升压比设定得低,为了对起动点亮时的电压不足进 行补偿,在各变压器中设置与二次绕线的漏电感串联谐振的电容器,利用 在该串联谐振的谐振点附近升压比增高的特性使其起动。专利文献l:特开2005 — 5059号公报近年来,伴随着液晶显示器的大型化,设置在液晶显示器中的U字型 放电管的设置根数具有增加的倾向。在上述构成的放电管点亮电路中,需 要与U字型放电管的端子相同数量的变压器和谐振用电容器,随着U字 型放电管的设置根数的增加,变压器与谐振用电容器等部件的数量也需要 增加。部件数量的增加会使制造成本、部件成本、装置尺寸分别增大,而且, 存在着可靠性降低的问题,因此,抑制上述情况的发生成为了课题。另外,部件数量的增加会引起变压器安装面积的大型化,还导致了 U字型放电管 的设置根数受到制约。发明内容鉴于此,本发明的目的在于提供一种削减了部件数量的构成简易的放 电管点亮电路,实现了放电管点亮电路的可靠性提高和成本降低,增加了 U字型放电管的设置根数,从而使电子装置的背光灯实现了高亮度化。为了解决上述课题,本发明提供一种放电管点亮电路,其具备高频驱 动电路、和一次绕线与所述高频驱动电路并联连接的多个变压器,u字型 放电管的端子与各变压器的二次绕线连接,该放电管点亮电路具备两个 U字型放电管各自的一方端子所连接的第一、第二电极;和所述两个U字型放电管的另一方端子分别公共连接的第三电极;按照施加到第一、第二电极的电压为相同极性、且施加到所述第三电极施加的电压与施加到所述 第一、第二电极的电压为相反极性的方式,将第一变压器的二次绕线与第 一电极连接,将第二变压器的二次绕线与第二电极连接,将第三变压器的 二次绕线与第三电极连接。因此,与以往相比可降低变压器的数量。即,通过将两个u字型放电管各自的一方端子所连接的第一、第二电极(下面称作独立电极)分别与第一、第二变压器连接,仅将一个第三变压器与将两个U字型放电管的另 一方端子分别公共连接的第三电极(以下称作公共电极)连接,可以将与 这两个U字型放电管连接的变压器合计降低为3个,从而抑制部件个数。 如此构成放电管点亮电路,即使将第三变压器的二次绕线经由公共电极与 各U字型放电管并联连接,也可以从第一、第二变压器对各U字型放电 管的另一方独立电极分别施加独立的二次侧输出电压,因此,可同时连续 并点亮各U字型放电管。另外,在设置谐振用电容器的情况下,也可以将 谐振用电容器的数量在各端子处降低为一个,即在两个U字型放电管中合 计减少为三个,从而能够抑制部件个数。而且,本发明的所述第三变压器比所述第一、第二变压器的二次绕线 的线径大。在本构成的放电管点亮电路中,公共电极用的第三变压器流动用于分 别向两个U字型放电管供给电流的合成电流。因此,通过使公共电极用的 第三变压器的二次绕线的线径比独立电极用的第一、第二变压器的二次绕 线的线径大,可抑制第三变压器中的铜损耗,从而抑制在其二次绕线中产 生的热。并且,所述第三变压器比所述第一、第二变压器的磁心截面积大。
因此,通过使公共电极用的第三变压器的磁心截面积比独立电极用的 第一、第二变压器的磁心截面积大,可以抑制第三变压器中的铁损耗,抑 制其磁心中产生的热。另外,本发明通过在所述第一 第三电极部分周边分布的寄生电容、 和所述各变压器的漏电感,从所述第一 第三变压器的二次绕线向所述两 个U字型放电管的每一个供给谐振电压。因此,无需在各U字型放电管的两个端子设置谐振用的电容器,可进 一步抑制部件个数。此外,本发明的所述第一 第三变压器具备形成闭合磁路的共用的磁 性体磁心,将所述第一 第三变压器的二次绕线分别巻绕于该共用的磁性 体磁心而构成为一体。因此,可一体模块化形成各变压器,从而能够分别降低磁性体磁心的 部件个数及变压器的安装面积。而且,本发明通过将一个或两个一次绕线巻绕于所述共用的磁性体磁 心,使该一次绕线与所述第一 第三变压器的二次绕线公共耦合。因此,可降低一次绕线的数量,简易地构成该一体模块化的第一 第 三变压器,从而使得制造工序中的一次绕线的巻绕作业容易。并且,本发明将一个一次绕线巻绕于所述共用的磁性体磁心,使该一 次绕线与所述第一 第三变压器的二次绕线公共耦合,而且,所述共用的 磁性体磁心至少具有三个磁脚,将所述第一 第三变压器的二次绕线分别 巻绕于相互不同的磁脚,将所述一次绕线巻绕于巻绕了所述二次绕线的任 意磁脚、或没有巻绕二次绕线的其他磁脚。因此,不具备多个一次绕线,无论一次绕线构成精度的不同,都可确 定各二次绕线中流动的电流,能够使二次侧输出稳定化。另外,通过将与 独立电极连接的两个二次绕线分别设置于没有巻绕一次绕线的磁脚,可以 使各自的二次侧输出均等化。而且,本发明通过在背光灯中具备上述的放电管点亮电路、及由该放 电管点亮电路驱动的冷阴极管而构成电子装置。因此,采用由简易的构成降低了变压器的安装面积的放电管点亮电路,可以将更多的u字型放电管用于背光灯。(发明效果)本发明可提供一种抑制了U字型放电管的电力供给用端子的数量、及 与各端子连接的变压器、与各端子连接的谐振用电容器的数量的U字型放 电管点亮电路,从而能够抑制部件个数的增加,抑制制造成本、部件成本、 装置的大型化。而且,可防止高压输出部可靠性的降低。由此,可减小以 往成为U字型放电管的设置根数限制的变压器及电容器的安装面积,能够 增加U字型放电管的设置根数。
图1是说明现有背光灯的构成的图。图2是说明第一实施方式的背光灯及放电管点亮电路的图。 图3是说明各变压器的二次侧输出波形的波形图。 图4是说明第二实施方式的放电管点亮电路及变压器模块的构成的构 成图。图5是说明第三实施方式的放电管点亮电路及变压器模块的构成的构 成图。图中1、 21、 101 —背光灯,2、 102—U字型放电管,3、 103 — 1字 型放电管,4、 104—电力供给用电极,5、 25、 105 —放电管点亮电路,6 一连接器,8 —电流检测电路,10、 IIO —高频驱动电路,22 — E字型磁性 体磁心,23 —绕线管,24 — 二次侧端子,26 — 一次侧端子,27 —隔离部, Cl一谐振用电容器,T1—变压器,T2、 T3 —变压器模块,Nl—一次绕线, N2 — 二次绕线。
具体实施方式
下面,作为第一实施方式对用于使四个U字型放电管点亮的放电管点 亮电路进行举例说明。其中, 一般在液晶显示装置所采用的背光灯中,实 际上设置有几个 十几个U字型放电管。这里为了避免说明的烦杂,通过简单的构成,即设置了四个u字型放电管的构成进行说明。图2是表示本实施方式的放电管点亮电路的电路结构的图。该背光灯 1被应用于液晶显示装置,具备U字型放电管2A 2D和放电管点亮电路
5。 U字型放电管2A、 2B经由连接器6A与放电管点亮电路5连接,U字 型放电管2C、 2D经由连接器6B与放电管点亮电路5连接。连接器6A包括电力供给用电极4A 4D,经由电力供给用电极4A将 I字型放电管3A与变压器T1A连接,经由电力供给用电极4D将I字型放 电管3D与变压器T1C连接。该电力供给用电极4A、 4D分别是独立电极。 另外,电力供给用电极4B及电力供给用电极4C分别在安装基板上与变压 器T1B连接。该电力供给用电极4B及电力供给用电极4C与设置于安装 基板的连接线(未图示) 一同构成公共电极。其中,本实施方式中,在连 接器内不连接电力供给用电极4B及电力供给用电极4C而在安装基板上进 行连接,但本发明当然也可以实施在连接器内连接的情况。另外,连接器6B与连接器6A是同样的构成,分别将I字型放电管 3E与变压器T1D连接,将I字型放电管3F和I字型放电管3G与变压器 T1E连接,将I字型放电管3H与变压器T1F连接。电力供给用电极4F及 电力供给用电极4G构成一组公共电极。而且,电力供给用电极4E、 4H 分别是独立电极。四个U字型放电管2A 2D分别由两根I字型放电管构成模拟U字型 放电管。U字型放电管2A构成为将I字型放电管3A和I字型放电管3B 的一端相互连接,U字型放电管2B构成为将I字型放电管3C与I字型放 电管3D的一端相互连接,U字型放电管2C构成为将I字型放电管3E和 I字型放电管3F的一端相互连接,U字型放电管2D构成为将I字型放电 管3G和I字型放电管3H的一端相互连接。这些I字型放电管3A 3H在 液晶面板(未图示)的背面以等间隔配置。放电管点亮电路5是设置于安装基板的逆变器,由从电子装置的电源 (未图示)供给的直流电压生成规定频率的交流电压。该放电管点亮电路 5具备连接器6A和6B、电容器C1A C1F、具有一次绕线N1A N1F 和二次绕线N2A N2F的变压器T1A T1F、电流检测电路8A 8D、高 频驱动电路10。放电管点亮电路5的高频驱动电路10由从电子装置的电源供给的直 流电压生成矩形波状的一次侧电压,将该一次侧电压施加给各变压器 T1A T1F的一次绕线N1A N1F。具体而言,使用半桥式或全桥式的开
关电路控制一次侧电压,以成为50%占空比的矩形波。其中,由于该控制 的详细内容与本发明的本质无关,所以,这里省略说明,只要进行一般的开关控制即可,占空比也不限定在50%。而且,放电管点亮电路5的变压器T1A T1F将各自的一次绕线 N1A N1F并联连接,并将该并联电路与高频驱动电路10连接。这里, 变压器T1A T1F各自的一次绕线N1A N1F的巻绕终端与地连接。该连 接方法通过所应用的开关电路可变更。并且,作为第三变压器的变压器 T1B、 T1E与公共电极连接。该变压器T1B、 T1E将二次绕线的巻绕开始 端与公共电极连接,将巻绕终结端直接接地。另外,也可以在该巻绕终结 端和地之间连接电流检测电路。另一方面,作为第一、第三变压器的变压 器T1A、 T1C、 T1D、 T1F与独立电极连接。该变压器T1A、 T1C、 T1D、 T1F将二次绕线的巻绕终结端与独立电极连接,在巻绕开始端与接地之间 连接电流检测电路8A 8D。通过如此构成变压器T1A T1F,使得与公 共电极连接的变压器T1B、 T1E的二次侧交流输出电压的极性、和与独立 电极连接的变压器T1A、 T1C、 T1D、 T1F的二次侧交流输出电压的极性 构成为相互相反的极性。而且,与公共电极连接的变压器T1B、 T1E的一 次绕线及二次绕线的线径大于其他变压器的线径。并且,变压器T1B、 TIE 的磁心截面积大于其他变压器的磁心截面积。通过如此构成,可抑制流过 合成电流的变压器T1B、 T1E的一次绕线及二次绕线的铜损耗、磁心的铁 损耗,并抑制温度上升。而且,放电管点亮电路5的电容器C1A C1F连接在变压器T1A T1F 的二次绕线与接地之间。这些电容器C1A C1F在背光灯起动点亮时,与 变压器T1A T1F各自的漏电感串联谐振,对U字型放电管2A 2D施加 起动点亮所必要的高电压。另外,不一定必须在放电管点亮电路5中设置 电容器C1A C1F,在二次侧输出电压的频率高的情况下,也可以替代电 容器C1A C1F,通过使用从各变压器的二次绕线向连接器6A、 6B周边 及U字型放电管分布的寄生电容,来得到谐振电压。另夕卜,放电管点亮电路5的电流检测电路8A 8D用于检测U字型放 电管2A 2D的管电流,使管电流稳定化。由于管电流稳定化用的构成与 本发明的本质无关,所以,这里省略了说明,采用一般的构成即可。
通过以上的构成,本实施方式的背光灯1及放电管点亮电路5使U字型放电管2A 2D点亮。另外,对于变压器T1A T1F而言,优选对匝数、 匝数比、一次侧与二次侧的耦合度、漏电感进行调整,以使各变压器T1A T1F的输出特性近似一致。而且,电容器C1A C1F的静电电容也优选调 整成使各变压器T1A T1F的输出特性近似一致。 接着,对继续点亮时的动作进行说明。高频驱动电路10通过半桥式等开关电路(未图示)对从电子装置的 电源部供给的直流电流进行开关控制,施加给各变压器T1A T1F。各变压器TlA T1F的一次绕线NlA N1F被施加作为高频驱动电路 10的输出电压的矩形波状的一次侧电压,各变压器根据匝数比使一次侧电 压升压成为规定的二次侧输出电压。具体而言,在正电压输出期间从一次 绕线N1A N1F的巻绕开始端向巻绕终结端流动励磁电流。由此,各变压 器T1A T1F的磁心的磁通量随时间增加,在二次绕线N2A N2F中从巻 绕终结端向巻绕开始端的方向流动电流。另一方面,在负电压输出期间, 各变压器T1A T1F的磁心的磁通量随时间减少,在二次绕线N2A N2F 中从巻绕开始端向巻绕终结端的方向流动电流。由于使巻绕开始端和巻绕 终结端与其它的变压器相反连接,所以,变压器T1B和变压器T1E输出与其他变压器极性相反的二次侧输出电压。而且,由于I字型放电管3B、 3C、 I字型放电管3F、 3G与公共电极连接,所以,在与公共电极连接的 变压器T1B和变压器T1E中,相对与独立电极连接的变压器T1A、 T1C、 T1D、 T1F流动(2倍的)合成电流。这里,图3表示各变压器的二次侧输出电压的电压波形。(A)是变 压器TlA的二次侧输出电压Va的电压波形。(B)是变压器T1B的二次 侧输出电压Vb的电压波形。(C)是变压器T1C的二次侧输出电压Vc 的电压波形。各变压器T1A T1C的二次侧输出电压Va Vc分别表示相等的频率 的正弦波波形,与独立电极连接的变压器T1A和变压器T1C的二次侧输 出电压Va、 Vc分别表示同相位的正弦波波形。而且,与公共电极连接的 变压器T1B的二次侧输出电压Vb表示与二次侧输出电压Va、 Vc极性相 反,即相位偏差了 180度的正弦波波形。其中,未在这里进行图示的变压
器T1D T1F的二次侧输出电压的电压波形分别与变压器T1A T1C的二 次侧输出电压的电压波形Va Vc相同。U字型放电管2A的两个端子分别被施加极性相反的二次侧输出电压 Va、 Vb。因此,两端子间电压成为将二次侧输出电压Va、 Vb之间的电压 振幅(1 2kV)相加后的电压振幅(2 4kV),被施加二次侧输出电压 Va、 Vb的两倍的驱动电压。而且,U字型放电管2B、 2C、 2D也同样, 两个端子分别被施加极性相反的二次侧输出电压,在两个端子间被施加高 的驱动电压。由于从公共电极对U字型放电管2A、 2B施加单一的二次侧输出电压 Vb,但对独立电极施加的二次侧输出电压Va或二次侧输出电压Vb对于 U字型放电管2A、 2B而言独立,所以,即使将U字型放电管2A、 2B与 公共电极并联连接,也能够使U字型放电管2A、 2B分别点亮。另外,可 以使U字型放电管2C、 2D也同样点亮。根据以上的构成,和现有构成的放电管点亮电路相比,可使高压用的 变压器和谐振用的电容器的数量变为3/4,从而可提供一种通过简易的构 成缩小了变压器和电容器的安装面积的放电管点亮电路。因此,即使放电 管点亮电路的安装基板的面积相同,也可以将更多的放电管配置成背光 灯。该情况下,可构成更高亮度的液晶显示装置。而且,由于可削减需要 高可靠性的高压输出部的部件个数,所以,相比于以往提高了高压输出部 的可靠性。并且,可以将两个U字型放电管一同与单一的连接器连接。以往为了 维持U字型放电管彼此邻接的端子间的绝缘,按每个U字型放电管需要 单独的连接器。但是在本发明的构成中,即使是不同的U字型放电管的端 子,通过例如在连接了作为公共电极的电力供给用电极4B、 4C的状态下 进行连接,也可以使不同U字型放电管的端子之间成为同电位,即便将两 个U字型放电管与单一的连接器连接,也能够确保绝缘。根据该构成,可 减少放电管点亮电路整体的连接器数量,使得连接的作业工序简易,而且 能够减少作业工序数。而且,由于将各U字型放电管的驱动电压分散于两 个端子,所以,可减少各变压器T1A T1F的额定输出电压,从而能够使 用简易的构成作为变压器T1A T1F。
另外,这里表示了由四个U字型放电管构成了背光灯的例子,但也可 通过更多的U字型放电管构成背光灯,通过按照在两个U字型放电管的 公共电极设置一个变压器的方式构成背光灯,可以实施本发明。而且,在该实施方式中,表示了作为一次侧的电路结构将变压器与高 频驱动电路并联连接的例子,但怎样的一次侧电路结构都可以实施本发 明。二次侧的电路构成只要使施加给公共电极和独立电极的电压相互极性 相反即可。接着,作为第二实施方式,对用于使两个U字型放电管点亮的放电管 点亮电路进行举例说明。另外,本实施方式中不采用第一实施方式所表示 的变压器,而通过采用将多个变压器设置于单一磁性体磁心的变压器模块 的构成进行说明。在图4 (A)中表示电路构成的背光灯21被应用于液晶显示装置,具 备U字型放电管2A、 2B和放电管点亮电路25。 U字型放电管2A、 2B经 由连接器6A与放电管点亮电路25连接。连接器6A包括电力供给用电极 4A 4D,电力供给用电极4A、 4D分别是独立电极。而且,电力供给用 电极4B及电力供给用电极4C与设置在安装基板的连接线(未图示) 一同 构成公共电极。放电管点亮电路25是设置于安装基板的逆变器,根据从电子装置的 电源(未图示)供给的直流电压生成规定频率的交流电压。该放电管点亮 电路25具备连接器6A、电容器C1A C1C、将一次绕线N1A N1C和 二次绕线N2A N2C巻绕成一对磁性体磁心而构成的变压器模块T2、电 流检测电路8A和8B、以及高频驱动电路IO。这里,图4 (B) 、 4 (C)表示放电管点亮电路25的变压器模块T2 的详细构成。图4 (B)是概观图,图4 (C)是剖面图。变压器模块T2 具备两个E字型磁性体磁心22A和22B、三个绕线管23A 23C、 一次 绕线N1A N1C、 二次绕线N2A N2C。 E字型磁性体磁心22A、 22B是 分别具有三个磁脚的相似形状,通过三个磁脚之间相互面对,构成闭合磁 路。相互面对的三个磁脚分别插通有管状的绕线管23A 23C。该绕线管23A 23C具有在外周方向环绕的多个隔离部27,在被隔离 部27隔离的多个区域中的一端区域巻饶有一次绕线N1A N1C。而且,
在被多个隔离部27细致划分的另一端侧区域中一边顺次抽出绕线一边巻绕,构成了二次绕线N2A N2C。这里,通过利用隔离部27对巻绕二次 绕线N2A N2C的区域进行隔离,抑制了在重叠的二次绕线之间产生大的 电位差。而且,各绕线管23A 23C分别具有两个一次侧端子26和二次 侧端子24,分别连接一次绕线N1、 二次绕线N2的两端。具体而言,将 一次绕线N1A N1C的巻绕开始端(这里设为图左侧端)与一次侧端子 26A、 26C、 26E连接,将一次绕线N1A N1C的巻绕终结端(这里设为 图右侧端)与一次侧端子26B、 26D、 26F连接。并且,将二次绕线N2A N2C的巻绕开始端(这里设为图左侧端)与二次侧端子24A、 24C、 24E 连接,将二次绕线N2A N2C的巻绕终结端(这里设为图右侧端)与二次 侧端子24B、 24D、 24F连接。
如图4 (A)所示,通过对与巻绕开始端连接的一次侧端子26A、 26C、 26E之间进行连接而一次绕线N1A N1C并联连接,该并联电路与高频驱 动电路10连接。而且,变压器模块T2各自的一次绕线N1A N1C经由 与巻绕终结端连接的一次侧端子26B、 26D、 26F与地连接。其中,以上 的连接方法可通过所采用的开关电路进行变更。而且,变压器模块T2的 二次绕线N2B经由与巻绕开始端连接的二次侧端子24C与公共电极连接。 另一方面,二次绕线N2A、N2C经由与巻绕终结端连接的二次侧端子24B、 24F与独立电极连接。其中,可以在各自的二次绕线N2A N2C的巻绕终 结端与地之间连接电流检测电路,这里,在二次侧端子24A、 24E与接地 之间连接了电流检测电路8A、 8B。通过如此构成变压器模块T2,可以使 来自与公共电极连接的二次绕线N2B的交流输出电压的极性、和来自与 独立电极连接的二次绕线N2A、N2C的交流输出电压的极性成为相互相反 的极性。
并且,在插通于E字型磁性体磁心中央的磁脚的绕线管23B上设置有 与公共电极连接的二次绕线N2B,在插通于E字型磁性体磁心两端的磁脚 的绕线管23A、 23C上设置有与独立电极连接的二次绕线N2A、 N2C。而 且,由于产生了图4 (C)中由箭头表示的两个闭合磁路,使得二次绕线 N2A和二次绕线N2C构成不同的闭合磁路,所以,会分别独立地输出电 压。根据该构成,可将与独立电极连接的二次绕线N2A、 N2C的输出特性
均等化。而且,使得二次绕线N2B的线径大于其他二次绕线N2A、 N2C 的线径(图中未明示)。并且,中央磁脚的磁心截面积大于其他两端磁脚 的截面积(图中未明示)。通过如此进行构成,可抑制流动合成电流的二 次绕线N2B的铜损失、磁心的铁损失,从而抑制温度上升。
这样,通过在变压器模块T2中设置三个二次绕线及三个一次绕线, 实施模块化,可分别降低部件个数及变压器的安装面积。
而且,图4 (A)所示的放电管点亮电路25的高频驱动电路10,根据 从电子装置的电源供给的直流电压生成矩形波状的一次侧电压,将该一次 侧电压施加给变压器T2的一次绕线N1A N1C。
并且,放电管点亮电路25的电容器C1A C1C连接在变压器模块T2 的各二次绕线N2A N2C与接地之间。这些电容器C1A C1C在背光灯 起动点亮时,与变压器模块T2的漏电感串联谐振,将起动点亮所需要的 高电压施加给U字型放电管2A、 2B。
根据以上的构成,本实施方式的背光灯21及放电管点亮电路25使U 字型放电管2A、 2B点亮。其中,对于变压器模块T2而言,优选按照使 各二次绕线N2A N2C的输出特性近似一致的方式,调整匝数、匝数比、 与一次侧的耦合度、漏电感。并且,电容器C1A C1C的静电电容也可以 调整成使各二次绕线N2A N2C的输出特性近似一致。
另外,这里举例说明了通过使与独立电极或公共电极连接的二次侧端 子相互不同,使得施加于独立电极或公共电极的交流输出电压的极性成为 相反的极性,但本发明不限定于这样的构成,例如二次侧端子的连接也可 以按顺序将二次侧端子24A、 24C、 24E与电力供给用电极连接,将二次 侧端子24B、 24D、 24F与接地连接,使得二次绕线的巻绕方向相互不同 地相反。另外,在本实施方式中,对于一个变压器而言,将一次侧端子设 定为两个,二次侧端子设定为两个,但也可以将二次绕线的接地端子配置 成一次侧端子,将一次侧端子设定为一个。
接着,作为第三实施方式,对使一次绕线的电路构成更加简易、用于 使两个U字型放电管点亮的放电管点亮电路进行举例说明。另外,在该放 电管点亮电路中,作为变压器模块,采用了与第二实施方式中表示的变压 器模块T2同样的具备磁性体磁心、绕线管和二次绕线、且仅设置了一个
一次绕线的变压器模块T3。
在图5 (A)中表示电路构成的背光灯41被应用于液晶显示装置,具 备U字型放电管2A、 2B和放电管点亮电路45。 U字型放电管2A、 2B经 由连接器6A与放电管点亮电路45连接。
连接器6A包括电力供给用电极4A 4D,电力供给用电极4A、 4D 分别是独立电极。而且,电力供给用电极4B及电力供给用电极4C与设置 于安装基板的连接线(未图示) 一同构成公共电极。
放电管点亮电路45是设置于安装基板的逆变器,根据从电子装置的 电源(未图示)供给的直流电压生成规定频率的交流电压。该放电管点亮 电路45具备连接器6A、电容器C1A C1C、将一次绕线N1A和二次 绕线N2A N2F巻绕成一对磁性体磁心而构成的变压器模块T3、电流检 测电路8A和8B、高频驱动电路10。
这里,图5 (B)表示了放电管点亮电路45的变压器模块T3的详细 构成。图5 (B)是概观图。变压器模块T3具备两个E字型磁性体磁心 22A和22B、三个绕线管23A 23C、 一次绕线Nl、 二次绕线N2A N2C。 E字型磁性体磁心22A、 22B是分别具有三个磁脚的相似形状,通过三个 磁脚之间相互面对构成闭合磁路。相互面对的三个磁脚中分别插通有管状 的绕线管23A 23C。
绕线管23B中,在被隔离部27隔离的多个区域中的一端区域巻绕有 一次绕线N1。该一次绕线N1将巻绕开始端(这里设为图左侧端)与一次 侧端子26C连接,将巻绕终结端(这里设为图右侧端)与一次侧端子26D 连接。而且,对各个绕线管23A 23C, 一边在被多个隔离部27细致隔离 的(另一端侧的)区域顺次抽出绕线一边巻绕,构成二次绕线N2A N2C, 将其巻绕开始端(这里设为图左侧端)与二次侧端子24A、 24C、 24E连 接,将二次绕线N2A N2C的巻绕终结端(这里设为图右侧端)与二次侧 端子24B、 24D、 24F连接。另外,本实施方式中也可与第二实施方式同 样,增加一次侧端子,将二次绕线的接地配置为一次侧端子。
如图5 (A)所示, 一次绕线N1经由与巻绕开始端连接的一次侧端子 26C与高频驱动电路IO连接。而且, 一次绕线N1经由与巻绕终结端连接 的一次侧端子26D与地连接。其中,该连接方法可通过所采用的开关电路
变更。而且,变压器模块T3的二次绕线N2B经由与巻绕开始端连接的二 次侧端子24C与公共电极连接,经由与巻绕终结端连接的二次侧端子24D 与地连接。另一方面,二次绕线N2A、 N2C经由与巻绕终结端连接的二次 侧端子24B、24F与独立电极连接,在与巻绕开始端连接的二次侧端子24A、 24E和接地之间连接有电流检测电路8A、 8B。通过如此构成变压器模块 T3,可以使来自与公共电极连接的二次绕线N2B的交流输出电压的极性、 和来自与独立电极连接的二次绕线N2A、N2C的交流输出电压的极性成为 相互相反的极性。
并且,在插通于E字型磁性体磁心中央的磁脚的绕线管23B上,设置 有与公共电极连接的二次绕线N2B和一次绕线Nl,在插通于E字型磁性 体磁心两端的磁脚的绕线管23A、 23C上,设置有与独立电极连接的二次 绕线N2A、 N2C。而且,由于产生了图5 (B)中由箭头表示的两个闭合 磁路,使得二次绕线N2A和二次绕线N2C构成不同的闭合磁路,所以, 会分别独立地输出电压。根据该构成,可将与独立电极连接的二次绕线 N2A、 N2C的输出特性均等化。而且,使得二次绕线N2B的线径大于其 他二次绕线N2A、 N2C的线径(图中未明示)。并且,中央磁脚的磁心截 面积大于其他两端磁脚的截面积(图中未明示)。通过如此进行构成,可 抑制流动合成电流的二次绕线N2B的铜损失、磁心的铁损失,从而抑制 温度上升。
这样,通过在变压器模块T3中设置一个一次绕线实施模块化,可削 减一次绕线的部件个数。
而且,图5 (A)所示的放电管点亮电路25的高频驱动电路10,根据 从电子装置的电源供给的直流电压生成矩形波状的一次侧电压,将该一次 侧电压施加给变压器T3的一次绕线Nl 。
并且,放电管点亮电路25的电容器C1A C1C连接在变压器模块T3 的各二次绕线N2A N2C与接地之间。这些电容器C1A C1C在背光灯 起动点亮时,与变压器模块T3的漏电感串联谐振,将起动点亮所需要的 高电压施加给U字型放电管2A、 2B。
根据以上的构成,本实施方式的背光灯41及放电管点亮电路45使U 字型放电管2A、 2B点亮。其中,对于变压器模块T3而言,优选按照使
各二次绕线N2A N2C的输出特性近似一致的方式,调整匝数、匝数比、 与一次侧的耦合度、漏电感。并且,电容器C1A C1C的静电电容也可以 调整成使各二次绕线N2A N2C的输出特性近似一致。
另外,本发明可不限定于所使用的变压器及变压器模块的构成而实 施,例如也可优选在特开2001 — 126937所公开的具备一次绕线用的一个 磁脚和二次绕线用的三个磁脚的变压器模块结构;或与第三实施方式所示 的构成相反,如采用在绕线管23A和绕线管23C上分别巻绕单独的一次 绕线而在绕线管23B上不巻绕一次绕线那样的变压器模块的构成,也能适 宜地实施本发明。另外,还可以采用在将多个一次绕线巻绕成多重,设置 有大于三个的一次绕线的构成中也能适宜地实施本发明。
权利要求
1、 一种放电管点亮电路,其中具备高频驱动电路、和一次绕线与所述高频驱动电路并联连接的多个变压器,u字型放电管的端子与各变压器的二次绕线连接,该放电管点亮电路具备两个u字型放电管各自的一方端子所连接的第一、第二电极;和所述两个U字型放电管的另一方端子分别公共连接的 第三电极;按照施加到第一、第二电极的电压为相同极性、且施加到所述第三电 极的电压与施加到所述第一、第二电极的电压为相反极性的方式,将第一 变压器的二次绕线与第一电极连接,将第二变压器的二次绕线与第二电极 连接,将第三变压器的二次绕线与第三电极连接。
2、 根据权利要求l所述的放电管点亮电路,其特征在于, 所述第三变压器比所述第一、第二变压器的二次绕线的线径大。
3、 根据权利要求1或2所述的放电管点亮电路,其特征在于, 所述第三变压器比所述第一、第二变压器的磁心截面积大。
4、 根据权利要求1 3中任一项所述的放电管点亮电路,其特征在于, 通过分布在所述第一 第三各电极部分周边的寄生电容、和所述各变压器的漏电感,从所述第一 第三变压器的二次绕线向所述两个U字型放 电管的每一个供给谐振电压。
5、 根据权利要求1 4中任一项所述的放电管点亮电路,其特征在于, 所述第一 第三变压器具备形成闭合磁路的共用的磁性体磁心, 将所述第一 第三变压器的二次绕线分别巻绕于所述共用的磁性体磁心而构成为一体。
6、 根据权利要求5所述的放电管点亮电路,其特征在于, 将一个或两个一次绕线巻绕于所述共用的磁性体磁心,使该一次绕线与所述第一 第三变压器的二次绕线公共耦合。
7、 根据权利要求6所述的放电管点亮电路,将一个一次绕线巻绕于 所述共用的磁性体磁心,使该一次绕线与所述第一 第三变压器的二次绕 线公共耦合,其特征在于,所述共用的磁性体磁心至少具有三个磁脚,将所述第一 第三变压器 的二次绕线分别巻绕于相互不同的磁脚,将所述一次绕线巻绕于巻绕了所 述二次绕线的任意磁脚、或没有巻绕二次绕线的其他磁脚。
8、 一种电子装置,在背光灯中具备权利要求1 7中任一项所述的放电管点亮电路、和由该放电管点亮电路驱动的冷阴极管。
全文摘要
背光灯(1)通过将U字型放电管(2A、2B)与放电管点亮电路(5)的连接器(6A)连接而构成。经由电力供给用电极(4A)对U字型放电管(2A)的一方端子施加变压器(T1A)的二次侧输出电压。而且,经由电力供给用电极(4D)对U字型放电管(2B)的一方端子施加变压器(T1C)的二次侧输出电压。经由电力供给用电极(4B、4C)对U字型放电管(2A)和U字型放电管(2B)的各自另一方端子施加变压器(T1B)的二次侧输出电压。变压器(T1A)和变压器(T1C)各自的二次侧输出电压相互为同极性,变压器(T1B)的二次侧输出电压与其为相反极性。
文档编号H01F38/10GK101124855SQ20068000139
公开日2008年2月13日 申请日期2006年12月18日 优先权日2006年2月28日
发明者平松圣士 申请人:株式会社村田制作所