專(zhuān)利名稱(chēng)：放電管點(diǎn)燈裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠?qū)Χ鄠€(gè)放電管提供交流電力，并且穩(wěn)定地使多個(gè)放電管全部 點(diǎn)燈的放電管點(diǎn)燈裝置。
背景技術(shù)：
作為在使冷陰極管(CCFL)等放電管點(diǎn)燈的放電管點(diǎn)燈裝置中，對(duì)放電管中流過(guò) 的電流進(jìn)行監(jiān)視的同時(shí)，對(duì)共振電路的振蕩頻率進(jìn)行控制，抑制對(duì)由MOSFET等構(gòu)成的開(kāi)關(guān) 元件施加過(guò)大的應(yīng)力的技術(shù)，例如，公開(kāi)了在日本國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2007-123010號(hào)中 所記述的一種放電燈點(diǎn)燈裝置。該專(zhuān)利文獻(xiàn)中所記述的放電燈點(diǎn)燈裝置具備直流電源部200 ；逆變器電路部 300，其振蕩頻率能夠控制，并且，從直流電源部200輸入的直流電壓后變換為自己的振蕩 頻率的高頻電壓，通過(guò)變換后的高頻電壓，使由串聯(lián)共振電路和與共振用電容器108并聯(lián) 連接的放電燈107構(gòu)成的放電燈負(fù)載電路LlOO進(jìn)行工作，所述串聯(lián)共振電路由共振用電容 器108與共振用電感器106構(gòu)成；以及放電電流監(jiān)視部400，其當(dāng)逆變器電路部300以預(yù)定 的頻率進(jìn)行振蕩而將直流電壓變換為高頻電壓時(shí)，對(duì)逆變器電路部300正在進(jìn)行振蕩的頻 率進(jìn)行控制。另外，放電電流監(jiān)視部400，在逆變器電路部300以使放電燈開(kāi)始工作的啟動(dòng)頻率 進(jìn)行振蕩而將直流電壓變換為高頻電壓時(shí)，根據(jù)放電電流監(jiān)視的結(jié)果，當(dāng)檢測(cè)到放電電流 從沒(méi)有流過(guò)的狀態(tài)到開(kāi)始流過(guò)時(shí)，進(jìn)行這樣的控制亦即，使逆變器電路部300正在進(jìn)行振 蕩的啟動(dòng)頻率遷移到用來(lái)使放電燈107點(diǎn)燈的點(diǎn)燈頻率。

發(fā)明內(nèi)容
但是，在使用所述專(zhuān)利文獻(xiàn)中記載的放電燈點(diǎn)燈裝置，通過(guò)一個(gè)控制電路，使多個(gè) 放電燈(放電管)點(diǎn)燈時(shí)，當(dāng)一個(gè)放電管開(kāi)始點(diǎn)燈而負(fù)載電流流過(guò)的時(shí)刻，會(huì)使控制開(kāi)關(guān)元 件102、103的PWM控制信號(hào)的頻率從啟動(dòng)頻率切換到了點(diǎn)燈頻率。因此，串聯(lián)共振電路的 增益下降，另外，面板的鄰近效應(yīng)也變?nèi)?。結(jié)果，有在該時(shí)刻未點(diǎn)燈的放電管發(fā)生點(diǎn)燈錯(cuò)誤 的問(wèn)題。根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種能夠防止放電管點(diǎn)燈錯(cuò)誤的放電管點(diǎn)燈裝置。為了解決上述課題，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)技術(shù)方式，提供一種放電管點(diǎn)燈裝置，其將直 流變換為交流，對(duì)多個(gè)放電管提供交流電力，該放電管點(diǎn)燈裝置的特征在于具備共振電 路，其在變壓器的一次線圈和二次線圈的至少一方的線圈上連接有電容器，在該輸出上連 接有所述放電管；多個(gè)開(kāi)關(guān)元件，其與直流電源的兩端連接，并且使在所述共振電路內(nèi)的所 述變壓器的一次線圈和所述電容器中流過(guò)電流；三角波發(fā)生器，其產(chǎn)生用于對(duì)所述多個(gè)開(kāi) 關(guān)元件進(jìn)行PWM控制的三角波信號(hào)；點(diǎn)燈監(jiān)視單元，其對(duì)在所述多個(gè)放電管中的、所預(yù)定的 至少一個(gè)放電管中流過(guò)的電流進(jìn)行檢測(cè)，并且在所述多個(gè)放電管全部點(diǎn)燈時(shí)，輸出檢測(cè)信 號(hào)；以及PWM比較器，其輸出根據(jù)來(lái)自所述三角波發(fā)生器的三角波信號(hào)和所述檢測(cè)信號(hào)對(duì)所述多個(gè)開(kāi)關(guān)元件進(jìn)行控制的PWM控制信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的第二方式，其特征在于，在放電管點(diǎn)燈裝置中具備比較器，其對(duì)所 述檢測(cè)信號(hào)和第一基準(zhǔn)電平進(jìn)行比較；以及頻率切換電路，其在所述檢測(cè)信號(hào)高于第一基 準(zhǔn)電平時(shí)，將所述三角波信號(hào)的頻率切換為更低的頻率。根據(jù)本發(fā)明的第三方式，其特征在于，在放電管點(diǎn)燈裝置中，所述點(diǎn)燈監(jiān)視單元包 含電流檢測(cè)電路，其對(duì)在所述多個(gè)放電管的每一個(gè)中流過(guò)電流進(jìn)行檢測(cè)，并輸出所述檢測(cè) 信號(hào)；點(diǎn)燈檢測(cè)電路，其從所述電流檢測(cè)電路輸入檢測(cè)信號(hào)，當(dāng)所述多個(gè)放電管全部點(diǎn)燈 時(shí)，輸出表示所述多個(gè)放電管已全部點(diǎn)燈的點(diǎn)燈完成信號(hào)；以及檢測(cè)信號(hào)切斷電路，其在 從所述點(diǎn)燈檢測(cè)電路輸入所述點(diǎn)燈完成信息之前，切斷送往所述PWM比較器的所述檢測(cè)信 號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的第四方式，其特征在于，在放電管點(diǎn)燈裝置中具有誤差放大器，其 對(duì)所述檢測(cè)信號(hào)與第二基準(zhǔn)電壓的誤差電壓進(jìn)行放大，并且輸入由間歇地向所述放電管進(jìn) 行電力供給的脈沖信號(hào)構(gòu)成的短脈沖串調(diào)光信號(hào)；切斷電路，其在所述短脈沖串調(diào)光信號(hào) 關(guān)斷期間，切斷所述PWM控制信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的第五個(gè)方式，其特征在于，在放電管點(diǎn)燈裝置中具有第一鉗位電路， 其在所述短脈沖串調(diào)光信號(hào)關(guān)斷期間，對(duì)所述誤差放大器的輸出進(jìn)行鉗位，以使所述誤差 放大器的輸出不低于所述三角波信號(hào)的下限值。根據(jù)本發(fā)明的第六方式，其特征在于，在放電管點(diǎn)燈裝置中具有第二鉗位電路，其 在所述短脈沖串調(diào)光信號(hào)關(guān)斷期間，將所述誤差放大器一端的輸入端子電壓設(shè)定為僅比另 一端的輸入端子電壓稍高的電壓。


圖1是表示相關(guān)的放電管點(diǎn)燈裝置的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的放電管點(diǎn)燈裝置的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖3A表示實(shí)施例1的放電管點(diǎn)燈裝置中所設(shè)置的控制電路部的一部分。圖3B表示表示實(shí)施例1的放電管點(diǎn)燈裝置中所設(shè)置的控制電路部的其余部分。
具體實(shí)施例方式下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的放電管點(diǎn)燈裝置的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明的放 電管點(diǎn)燈裝置在檢測(cè)到多個(gè)放電管已全部點(diǎn)燈后，將驅(qū)動(dòng)頻率從啟動(dòng)頻率切換為點(diǎn)燈維持 頻率，由此防止放電管點(diǎn)燈錯(cuò)誤。圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的放電管點(diǎn)燈裝置的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖3A表示本 實(shí)施例的放電管點(diǎn)燈裝置的控制電路部的一部分。圖3B表示本實(shí)施例的放電管點(diǎn)燈裝置 的控制電路部的其余部分。圖3A的符號(hào)a i與圖3B的符號(hào)a i對(duì)應(yīng)，并且在相同符 號(hào)間相互進(jìn)行連接。在圖2中，在直流電源Vin與地線之間連接有由高側(cè)的P型MOSFETQpl (稱(chēng)為P型 FETQpl)和低側(cè)的N型MOSFETQnl (稱(chēng)為N型FETQnl)構(gòu)成的串聯(lián)電路。在P型FETQpl和 N型FETQnl的連接點(diǎn)與地線GND之間連接有由電容器C3a和變壓器Tl的一次線圈Pl構(gòu) 成的串聯(lián)電路、由電容器C3b和變壓器T2的一次線圈P2構(gòu)成的串聯(lián)電路、由電容器C3c和變壓器T3的一次線圈P3構(gòu)成的串聯(lián)電路以及由電容器C3d和變壓器T4的一次線圈P4構(gòu) 成的串聯(lián)電路。對(duì)P型FETQpl的源極提供直流電源Vin，P型FETQpl的柵極與控制電路部(半導(dǎo) 體集成電路)1的DRVl端子連接。N型FETQnl的柵極與控制電路部1的DRV2端子連接。在變壓器Tl的二次線圈Sl的一端與地線之間連接有由電容器C9a和電容器C4a 構(gòu)成的串聯(lián)電路，在電容器C9a和電容器C4a的連接點(diǎn)上連接有二極管D6a的陰極及二極 管D7a的陽(yáng)極。二極管D6a、D7a以及電容器C9a、C4a構(gòu)成整流平滑電路，對(duì)與輸出電壓(對(duì) 放電管3a施加的電壓)成比例的電壓進(jìn)行檢測(cè)，并將所檢測(cè)到的電壓輸出到控制電路部1 的OVP端子。在變壓器T2的二次線圈S2的一端與地線之間連接有由電容器C9b和電容器C4b 構(gòu)成的串聯(lián)電路，在電容器C9b和電容器C4b的連接點(diǎn)上連接有二極管D6b的陰極和二極 管D7b的陽(yáng)極。二極管D6b、D7b以及電容器C9b、C4b構(gòu)成整流平滑電路，對(duì)與輸出電壓成 比例的電壓進(jìn)行檢測(cè)，并將所檢測(cè)到的電壓輸出到控制電路部1的OVP端子。在變壓器T3的二次線圈S3的一端與地線之間連接有由電容器C9c和電容器C4c 構(gòu)成的串聯(lián)電路，在電容器C9c和電容器C4c的連接點(diǎn)上連接有二極管D6c的陰極和二極 管D7c的陽(yáng)極。二極管D6c、D7c以及電容器C9c、C4c構(gòu)成整流平滑電路，對(duì)與輸出電壓成 比例的電壓進(jìn)行檢測(cè)，并將所檢測(cè)到的電壓輸出到控制電路部1的OVP端子。在變壓器T4的二次線圈S4的一端與地線之間連接有由電容器C9d和電容器C4d 構(gòu)成的串聯(lián)電路，在電容器C9d和電容器C4d的連接點(diǎn)上連接有二極管D6d的陰極和二極 管D7d的陽(yáng)極。二極管D6d、D7d以及電容器C9d、C4d構(gòu)成整流平滑電路，對(duì)與輸出電壓成 比例的電壓進(jìn)行檢測(cè)，并將所檢測(cè)到的電壓輸出到控制電路部1的OVP端子。變壓器Tl的二次線圈Sl的一端與放電管3a的一個(gè)電極連接。變壓器T2的二次 線圈S2的一端與放電管3b的一個(gè)電極連接。變壓器T3的二次線圈S3的一端與放電管3c 的一個(gè)電極連接。變壓器T4的二次線圈S4的一端與放電管3d的一個(gè)電極連接。另外，Ll表示變壓器Tl的漏電感要素、L2為變壓器T2的漏電感要素、L3表示變 壓器T3的漏電感要素、L4為變壓器T4的漏電感要素。放電管3a的另一個(gè)電極與二極管D3a的陰極和二極管D4a的陽(yáng)極連接。放電管 3b的另一個(gè)電極與二極管D3b的陰極和二極管D4b的陽(yáng)極連接。放電管3c的另一個(gè)電極 與二極管D3c的陰極和二極管D4c的陽(yáng)極連接。放電管3d的另一個(gè)電極與二極管D3d的 陰極和二極管D4d的陽(yáng)極連接。負(fù)載電流檢測(cè)電路(本發(fā)明的電流檢測(cè)器)8由二極管D3a、D4a以及電阻R5a、二 極管D3b、D4b以及電阻R5b、二極管D3c、D4c以及電阻R5c、二極管D3d、D4d以及電阻R5d 構(gòu)成，對(duì)放電管3a 3d中流過(guò)的各電流進(jìn)行檢測(cè)，并將與所檢測(cè)到的各檢測(cè)電流成比例的 各檢測(cè)電壓輸出到點(diǎn)燈檢測(cè)電路7 (本發(fā)明的點(diǎn)燈檢測(cè)器)，并將通過(guò)二極管D3a、D4a及電 阻R5a檢測(cè)到的電壓作為檢測(cè)信號(hào)輸出到控制電路部1的FB端子。點(diǎn)燈檢測(cè)電路7由對(duì)NPN型晶體管Trl Tr3和N型M0SFETQn2進(jìn)行串聯(lián)連接而 得的串聯(lián)電路構(gòu)成，在放電管3a 3d全部點(diǎn)燈時(shí)，通過(guò)負(fù)載電流檢測(cè)電路8的輸出使NPN 型晶體管Trl Tr3和N型M0SFETQn2全部導(dǎo)通，輸出表示放電管3a 3d已全部點(diǎn)燈的 點(diǎn)燈完成信息，由此形成具有四個(gè)輸入的晶體管AND門(mén)。
5
在二極管D4d的陰極及電阻R5d的一端連接有NPN型晶體管Trl的基極，在二極 管D4c的陰極及電阻R5c的一端連接有NPN型晶體管Tr2的基極，在二極管D4b的陰極及 電阻R5b的一端連接有NPN型晶體管Tr3的基極，在二極管D4a的陰極及電阻R5a的一端 連接有N型M0SFETQn2的柵極。NPN型晶體管Trl的集電極經(jīng)由電阻R6與電源REG連接，NPN型晶體管Trl的發(fā) 射極與NPN型晶體管Tr2的集電極連接，NPN型晶體管Tr2的發(fā)射極與NPN型晶體管Tr3的 集電極連接，NPN型晶體管Tr3的發(fā)射極與N型M0SFETQn2的漏極連接，N型M0SFETQn2的 源極與地線連接。檢測(cè)信號(hào)切斷電路9由電阻R6、R7、R8、電容器CIO、NPN型晶體管Tr4構(gòu)成，一直 到從點(diǎn)燈檢測(cè)電路7輸入點(diǎn)燈完成信號(hào)為止，切斷向FB端子輸出來(lái)自負(fù)載電流檢測(cè)電路8 的檢測(cè)信號(hào)。在電源REG和地線之間連接有由電阻R6、電阻R7及電阻R8構(gòu)成的串聯(lián)電路， 電阻R8與電容器ClO并聯(lián)連接。NPN型晶體管Tr4的基極與由電阻R8和電容器RlO構(gòu)成的并聯(lián)電路連接，NPN型 晶體管Tr4的發(fā)射極與地線連接，NPN型晶體管Tr4的集電極與二極管D4a的陽(yáng)極及電阻 R5a的一端以及控制電路部1的FB端子連接。電阻R6和電阻R7的連接點(diǎn)與NPN型晶體管 Trl的集電極連接?？刂齐娐凡?以大約180°相位差，以與變壓器Tl T4的二次線圈Sl S4中流 過(guò)的電流相對(duì)應(yīng)的脈寬，通過(guò)PWM控制信號(hào)對(duì)開(kāi)關(guān)元件Qpl、Qnl進(jìn)行導(dǎo)通/斷開(kāi)控制。通過(guò)如此構(gòu)成的本實(shí)施例的放電管點(diǎn)燈裝置，在放電管3a 3d中的、例如，在放 電管3a 3c中流過(guò)電流并且放電管3d中沒(méi)有電流流過(guò)時(shí)，由于沒(méi)有從負(fù)載電流檢測(cè)電路 8 ( 二極管D3d、D4d以及電阻R5d)向NPN型晶體管Trl的基極施加電壓，因此，NPN型晶體 管Trl斷開(kāi)。即，當(dāng)電燈檢測(cè)電路7沒(méi)有工作時(shí)，通過(guò)來(lái)自電源REG的電壓使NPN型晶體管Tr4 導(dǎo)通。因此，因?yàn)樨?fù)載電流檢測(cè)電路8( 二極管D3a、D4a以及電阻R5a)與地線連接，所以切 斷向端子FB輸出來(lái)自負(fù)載電流檢測(cè)電路8 ( 二極管D3a、D4a以及電阻R5a)的檢測(cè)信號(hào)。另一方面，當(dāng)在全部放電管3a 3d中流過(guò)電流時(shí)，通過(guò)從負(fù)載電流檢測(cè)電路8的 輸出，使NPN型晶體管Trl Tr3以及N型M0SFETQn2全部導(dǎo)通。即，電燈檢測(cè)電路7 —工 作，則NPN型晶體管Tr4就斷開(kāi)。因此將來(lái)自負(fù)載電流檢測(cè)電路8 ( 二極管D3a、D4a以及電 阻R5a)的檢測(cè)信號(hào)輸出到端子FB。(控制電路部1的詳細(xì)結(jié)構(gòu))接下來(lái)，參照?qǐng)D3A及圖3B對(duì)控制電路部1的詳細(xì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。首先，將Vcc端子電壓輸入到比較器53，將ENA端子電壓輸入到比較器52，如果 Vcc端子電壓和ENA端子電壓分別變?yōu)樗A(yù)定的開(kāi)始電壓以上，則AND門(mén)54的輸出為H電 平，內(nèi)部調(diào)節(jié)器55啟動(dòng)，將REG端子電壓輸出到各部。另夕卜，在END端子電壓為所預(yù)定的開(kāi)始電壓以下時(shí)，AND門(mén)切斷Vcc端子電壓，內(nèi) 部調(diào)節(jié)器55使待機(jī)時(shí)的控制電路部1的消耗電流無(wú)限地接近零。如果內(nèi)部調(diào)節(jié)器55啟動(dòng)，則控制電路部1的內(nèi)部各電路開(kāi)始工作，并進(jìn)行以下的動(dòng)作。三角波發(fā)生器12通過(guò)恒定電流使與CF端子連接的電容器Cl進(jìn)行充放電，產(chǎn)生三角波信號(hào)，根據(jù)三角波信號(hào)的振蕩波形，生成時(shí)鐘CK。時(shí)鐘CK是在與CF端子的三角波信號(hào) 的振蕩波形同步的上升期間為H電平，而在下降期間為L(zhǎng)電平的脈沖電壓波形，并發(fā)送給構(gòu) 成P麗比較器C0MP1-1 1-4、2-1 2-4以及P麗切斷電路的邏輯電路77、78。比較器68a (與本發(fā)明的比較器對(duì)應(yīng))對(duì)基準(zhǔn)電壓V⑶和FB端子電壓(檢測(cè)信號(hào)) 進(jìn)行比較，當(dāng)基準(zhǔn)電壓VCD大于FB端子電壓時(shí)，輸出H電平，當(dāng)基準(zhǔn)電壓VCD小于FB端子 電壓時(shí)，輸出L電平。比較器81當(dāng)0VP端子電壓比基準(zhǔn)電壓V0VP2還大時(shí)，輸出H電平，當(dāng)0VP端子電 壓比基準(zhǔn)電壓V0VP2還小時(shí)，輸出L電平。OR門(mén)69計(jì)算比較器68a的輸出與比較器81的 OR邏輯。在常態(tài)時(shí)，通過(guò)電流II和電流12的合計(jì)電流，使與CF端子連接的振蕩器電容器 C1進(jìn)行充放電，來(lái)產(chǎn)生三角波信號(hào)，所述電流II通過(guò)與RI端子連接的恒定電流值決定電 阻R1、由電流鏡電路11任意地設(shè)定，所述電流12通過(guò)與RS端子連接的恒定電流值決定電 阻R2、由過(guò)電流鏡電路70任意地設(shè)定。該三角波信號(hào)，上升傾斜度與下降傾斜度相同。電 流鏡電路11和電流鏡電路70對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的頻率切換電路。另一方面，在放電管3a中流過(guò)的電流，通過(guò)電阻R5a變換為電壓后，輸入給FB端 子。放電管3a中開(kāi)始流過(guò)電流，F(xiàn)B端子電壓變?yōu)樵O(shè)定得低于誤差放大器67a的基準(zhǔn)電壓 VREF(由電阻R11和電阻R12將電源電壓進(jìn)行分割后的電壓)的基準(zhǔn)電壓VCD以上，比較器 68a輸出L電平，并且當(dāng)0VP端子電壓為比較器81的基準(zhǔn)電壓V0VP2以下時(shí)，OR門(mén)69的輸 出為L(zhǎng)電平。因此，切斷來(lái)自電流鏡電路70的電流，電容器C1的充放電切換為僅是電流II的 充放電。即，在放電管3a 3d中電流正常開(kāi)始流過(guò)之前的開(kāi)始工作時(shí)，以比常態(tài)時(shí)的振蕩 頻率(點(diǎn)燈頻率)還高的振蕩頻率(啟動(dòng)頻率)對(duì)放電管3a 3d施加電壓，由此提高共 振電路5a 5d的增益。即，能夠使輸出電壓更高地輸出，并且能夠通過(guò)負(fù)載即面板的鄰近 效應(yīng)，提高放電管3a 3d的點(diǎn)燈特性。因此，即使使多數(shù)的放電管3a 3d并列地進(jìn)行點(diǎn) 燈，也不會(huì)引起點(diǎn)燈錯(cuò)誤，而能夠使放電管3a 3d穩(wěn)定地進(jìn)行啟動(dòng)。誤差放大器67a (與本發(fā)明的誤差放大器對(duì)應(yīng))將從FB端子輸入的電壓與通過(guò)電 阻R11和電阻R12對(duì)電壓REG進(jìn)行分壓后的基準(zhǔn)電壓VREF的誤差電壓進(jìn)行放大后輸出。PWM比較器C0MP1-2對(duì)來(lái)自誤差放大器67a的誤差電壓和來(lái)自三角波發(fā)生器12的 三角波信號(hào)進(jìn)行比較，當(dāng)來(lái)自誤差放大器67a的誤差電壓為來(lái)自三角波發(fā)生器12的三角波 信號(hào)的電壓以上時(shí)，將H電平的脈沖輸出到邏輯電路75。另外，當(dāng)來(lái)自誤差放大器67a的 誤差電壓低于來(lái)自三角波發(fā)生器12的三角波信號(hào)的電壓時(shí)，將L電平的脈沖輸出到邏輯電 路75。S卩，PWM比較器C0MP1-2生成與二次線圈中流過(guò)的電流對(duì)應(yīng)的脈寬的PWM控制信號(hào)。 NAND門(mén)77對(duì)經(jīng)由邏輯電路75的PWM控制信號(hào)與工作狀態(tài)反轉(zhuǎn)電路64的輸出進(jìn)行NAND邏 輯運(yùn)算，并經(jīng)由驅(qū)動(dòng)器82a輸出到開(kāi)關(guān)元件Qpl的柵極。PWM比較器C0MP2-2對(duì)來(lái)自誤差放大器67a的誤差電壓與將三角波發(fā)生器12的三 角波信號(hào)在上下限值的中點(diǎn)進(jìn)行反轉(zhuǎn)而得的反轉(zhuǎn)信號(hào)進(jìn)行比較，生成與二次線圈S1中流 過(guò)的電流相對(duì)應(yīng)的脈寬的PWM控制信號(hào)。邏輯電路76將來(lái)自PWM比較器C0MP2-2的脈沖 信號(hào)經(jīng)由驅(qū)動(dòng)器82b，輸出給開(kāi)關(guān)元件Qnl的柵極。另外，將三角波信號(hào)分別輸入給P麗比較器C0MP1-1、PWM比較器C0MP1-2、P麗比
7較器C0MP1-3以及PWM比較器C0MP1-4各自的-端子，將三角波信號(hào)在上下限值的中點(diǎn)進(jìn) 行反轉(zhuǎn)而得的反轉(zhuǎn)信號(hào)C1，分別輸入給P麗比較器C0MP2-1、P麗比較器C0MP2-2、PWM比較 器C0MP2-3以及PWM比較器C0MP2-4各自的-端子。從REG電壓上升后，與SS端子連接的軟啟動(dòng)用電容器C7通過(guò)恒定電流立刻開(kāi)始 充電，電容器C7的電壓逐漸上升。將SS端子的電容器C7的電壓輸入給PWM比較器C0MP1-3、 P麗比較器C0MP2-3的+端子。P麗比較器C0MP1-3、P麗比較器C0MP2-3分別對(duì)+端子的 電壓和_端子的電壓進(jìn)行比較，變換為脈沖電壓。FB端子與誤差放大器67a的-端子連接，誤差放大器67a的輸出即FB0UT端子與 PWM比較器C0MP1-2、PWM比較器C0MP2-2的+端子連接，PWM比較器C0MP1-2、PWM比較器 C0MP2-2分別對(duì)+端子的電壓和-端子的電壓進(jìn)行比較，變換為脈沖電壓。輸入到0VP端子的電壓通過(guò)放大器80進(jìn)行放大，并將放大后的電壓輸入到PWM比 較器C0MP1-4、PWM比較器C0MP2-4的+端子。PWM比較器C0MP1_4、PWM比較器C0MP2-4分 別對(duì)+端子的電壓和_端子的電壓進(jìn)行比較，變換為脈沖電壓。P麗比較器C0MP1_1、PWM比較器C0MP2-1是用于決定最大導(dǎo)通工作狀態(tài)(Onduty) 的比較器，將設(shè)定得僅比三角波信號(hào)及在三角波信號(hào)的上下限值的中心點(diǎn)進(jìn)行反轉(zhuǎn)而得的 反轉(zhuǎn)信號(hào)的上限值電壓低一點(diǎn)的最大工作狀態(tài)電壓MAX DUTY輸入給各自的+端子，并對(duì)各 自+端子的電壓與_端子的電壓進(jìn)行比較，變換為脈沖電壓。通過(guò)邏輯電路75選擇PWM比較器C0MP1-1、PWM比較器C0MP2-1各自的輸出脈沖 電壓中的最短脈寬，經(jīng)由NAND門(mén)77、驅(qū)動(dòng)器82a，僅在三角波信號(hào)的上升期間，將輸出脈沖 電壓發(fā)送給DRV1端子。通過(guò)邏輯電路76選擇PWM比較器C0MP2-1、PWM比較器C0MP2-2、 PWM比較器C0MP2-3、PWM比較器C0MP2-4各自的輸出脈沖電壓中的最短脈寬，經(jīng)由驅(qū)動(dòng)器 82a，僅在反轉(zhuǎn)信號(hào)上升期間，將輸出脈沖電壓發(fā)送給DRV2端子。根據(jù)上述的動(dòng)作，控制電路部1使P型FETQpl、N型FETQnl交替地進(jìn)行導(dǎo)通/ 斷開(kāi)，把流過(guò)放電管3a 3d的電流控制為預(yù)定值。另外，當(dāng)放電管點(diǎn)燈裝置的輸出開(kāi)放 (open)時(shí)，0VP端子的電壓上升，當(dāng)達(dá)到放大器80的基準(zhǔn)電壓V0VP1時(shí)，通過(guò)放大器80的 反饋控制，將放電管點(diǎn)燈裝置的開(kāi)放輸出電壓控制為預(yù)定值。(短脈沖串調(diào)光的結(jié)構(gòu))接下來(lái)，對(duì)短脈沖串調(diào)光的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。第一鉗位電路19a由在電源REG和誤 差放大器67a的輸出端子之間所連接的齊納二極管ZD2構(gòu)成，通過(guò)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定擊穿電壓，在 短脈沖串調(diào)光的關(guān)斷期間，對(duì)誤差放大器67a的輸出進(jìn)行鉗位，從而使誤差放大器67a的輸 出(FB0UT端子的電壓)不低于三角波信號(hào)的下限值。第2鉗位電路19b由二極管D13、D14、D15、電阻R13、R14、晶體管Q3、Q4構(gòu)成，在
短脈沖串調(diào)光信號(hào)的關(guān)斷期間，以將+端子電壓為基準(zhǔn)的電壓對(duì)-端子電壓進(jìn)行鉗位，以使 誤差放大器67a的-端子電壓相對(duì)于+端子電壓，不會(huì)成為過(guò)高的電壓。PWM信號(hào)切斷電路由NAND門(mén)77和AND門(mén)78構(gòu)成，經(jīng)由比較器63及工作狀態(tài)反轉(zhuǎn) 電路64，將短脈沖串調(diào)光信號(hào)輸入到NAND門(mén)77和AND門(mén)78，由此，在短脈沖串調(diào)光關(guān)斷期 間，切斷PWM控制信號(hào)的輸出，使P型FETQpl、N型FETQnl斷開(kāi)。因此，在短脈沖串調(diào)光關(guān) 斷期間，不對(duì)放電管3a 3d進(jìn)行電力供給，不施加電壓，也沒(méi)有電流流過(guò)。接下來(lái)，對(duì)短脈沖串調(diào)光的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。首先，通過(guò)用與RI端子連接的恒定電流決定電阻R1、由電流鏡電路11任意地設(shè)定的電流II，使與CB端子連接的低頻振蕩器用 電容器C2進(jìn)行充放電，產(chǎn)生低頻三角波信號(hào)。該低頻三角波信號(hào)，其上升傾斜度和下降傾 斜度相同。短脈沖串調(diào)光用的比較器63對(duì)將CB端子的電容器C2的電壓進(jìn)行反轉(zhuǎn)而得的電 壓與輸入到BURST端子的短脈沖串調(diào)光信號(hào)的電壓進(jìn)行比較，當(dāng)BURST端子電壓比電容器 C2的反轉(zhuǎn)電壓低時(shí)(在短脈沖串調(diào)光關(guān)斷期間)，比較器63經(jīng)由工作狀態(tài)反轉(zhuǎn)電路64，將L 電平輸出到N型FETQ2的柵極。因?yàn)镹型FETQ2關(guān)斷，所以在沿著REG、CC1、D15、Q4、R5a、 大地延伸的路徑中流過(guò)電流。S卩，使電流從FB端子流出，將誤差放大器67a的-端子電壓設(shè)定為比通過(guò)第二鉗 位電路19b決定的+端子電壓稍微高一點(diǎn)的電壓，誤差放大器67a的輸出使放電管3a 3d 的電力供給朝減小的方向進(jìn)行動(dòng)作。另外，通過(guò)第一鉗位電路19a的齊納二極管ZD2，將誤差放大器67a的輸出鉗位于 不低于三角波信號(hào)的下限值，通過(guò)PWM比較器C0MP1-2，在能夠輸出極短的PWM控制信號(hào)的 狀態(tài)下待機(jī)，同時(shí)，通過(guò)邏輯電路75、76切斷PWM控制信號(hào)，使輸出的振蕩關(guān)斷。因此，在BURST端子電壓為超過(guò)電容器C2的上下限值的脈沖信號(hào)，或者為電容器 C2的上下限值范圍內(nèi)的直流電壓時(shí)，使脈沖狀電流從FB端子流出，使輸出間歇地進(jìn)行振 蕩，減少電力供給，進(jìn)行短脈沖串調(diào)光。另外，本發(fā)明并不限于上述的本實(shí)施例的放電管點(diǎn)燈裝置。點(diǎn)燈檢測(cè)電路7、檢測(cè) 信號(hào)切斷電路9并不限于本實(shí)施例的電路，也可以采用其它方式。另外，本實(shí)施例中使用了 三角波發(fā)生器12，但是，例如也可以使用產(chǎn)生鋸齒波的鋸齒波發(fā)生器。另外，開(kāi)關(guān)元件Qpl的控制信號(hào)和開(kāi)關(guān)元件Qnl的控制信號(hào)也可以設(shè)置無(wú)信號(hào)時(shí) 間(Dead Time)。根據(jù)本發(fā)明，點(diǎn)燈監(jiān)視單元對(duì)在多個(gè)放電管中的、所預(yù)定的至少一個(gè)放電管中流 過(guò)的電流進(jìn)行檢測(cè)，并且當(dāng)多個(gè)放電管已全部點(diǎn)燈時(shí)，輸出檢測(cè)信號(hào)，因此能夠根據(jù)檢測(cè)信 號(hào)防止放電管的點(diǎn)燈錯(cuò)誤。根據(jù)本發(fā)明的第二方式，當(dāng)檢測(cè)信號(hào)高于第一基準(zhǔn)電平時(shí)，頻率切換電路將三角 波信號(hào)的頻率切換為更低的頻率。即，在放電管中電流正常開(kāi)始流過(guò)之前即啟動(dòng)時(shí)，以比常 態(tài)時(shí)的振蕩頻率還高的振蕩頻率對(duì)放電管施加電壓，因此使共振電路的增益增高，能夠更 高地輸出輸出電壓，能夠提高放電管的點(diǎn)燈特性。根據(jù)本發(fā)明的第三方式，點(diǎn)燈檢測(cè)電路從電流檢測(cè)電路輸入檢測(cè)信號(hào)，當(dāng)多個(gè)放 電管全部點(diǎn)燈時(shí)，輸出表示多個(gè)放電管已全部點(diǎn)燈的點(diǎn)燈完成信號(hào)，并且能夠通過(guò)檢測(cè)信 號(hào)切斷電路，在從點(diǎn)燈檢測(cè)電路輸入點(diǎn)燈完成信號(hào)之前，切斷送往PWM比較器的檢測(cè)信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的第四方式，通過(guò)切斷電路，在短脈沖串調(diào)光信號(hào)關(guān)斷期間，切斷PWM 控制信號(hào)，由此使開(kāi)關(guān)元件關(guān)斷，因此在短脈沖串調(diào)光關(guān)斷期間，就不對(duì)放電管提供電力。根據(jù)本發(fā)明的第五方式，通過(guò)第一鉗位電路，在短脈沖串調(diào)光信號(hào)關(guān)斷期間，對(duì)誤 差放大器的輸出進(jìn)行鉗位，因此，能夠使誤差放大器的輸出為不低于三角波信號(hào)的下限值。根據(jù)本發(fā)明的第六方式，通過(guò)第二鉗位電路，在短脈沖串調(diào)光信號(hào)關(guān)斷期間，能夠 將誤差放大器的一個(gè)輸入端子電壓設(shè)定為僅比另一個(gè)輸入端子電壓稍高的電壓。(美國(guó)指定)
本國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)，關(guān)于美國(guó)指定，關(guān)于2008年3月14日所申請(qǐng)的日本國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng) 第2008-066109號(hào)(2008年3月14日申請(qǐng))，援引根據(jù)美國(guó)專(zhuān)利法第119條(a)的優(yōu)先權(quán) 的利益并引用該公開(kāi)內(nèi)容。
權(quán)利要求
一種放電管點(diǎn)燈裝置，其將直流變換為交流，并對(duì)多個(gè)放電管提供交流電力，該放電管點(diǎn)燈裝置的特征在于，具備各共振電路，其在變壓器的一次線圈和二次線圈的至少一方的線圈上連接有電容器，在其輸出上連接有各所述放電管；多個(gè)開(kāi)關(guān)元件，其連接在直流電源的兩端并且用于使電流在所述各共振電路內(nèi)的所述變壓器的一次線圈和所述電容器中流過(guò)；三角波發(fā)生器，其產(chǎn)生用于對(duì)所述多個(gè)開(kāi)關(guān)元件進(jìn)行PWM控制的三角波信號(hào)；點(diǎn)燈監(jiān)視單元，其對(duì)在所述多個(gè)放電管中的預(yù)定的至少一個(gè)放電管中流過(guò)的電流進(jìn)行檢測(cè)，并且在所述多個(gè)放電管已全部點(diǎn)燈時(shí)，輸出檢測(cè)信號(hào)；以及PWM比較器，其輸出根據(jù)來(lái)自所述三角波發(fā)生器的三角波信號(hào)和所述檢測(cè)信號(hào)對(duì)所述多個(gè)開(kāi)關(guān)元件進(jìn)行控制的PWM控制信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電管點(diǎn)燈裝置，其特征在于， 具有比較器，其對(duì)所述檢測(cè)信號(hào)和第一基準(zhǔn)電平進(jìn)行比較；以及頻率切換電路，其在所述檢測(cè)信號(hào)高于第一基準(zhǔn)電平時(shí)，將所述三角波信號(hào)的頻率切 換到更低的頻率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電管點(diǎn)燈裝置，其特征在于， 所述點(diǎn)燈監(jiān)視單元包含電流檢測(cè)器，其檢測(cè)在所述多個(gè)放電管的每一個(gè)中流過(guò)的電流，并輸出所述檢測(cè)信號(hào)；點(diǎn)燈檢測(cè)器，其從所述電流檢測(cè)電路輸入檢測(cè)信號(hào)，當(dāng)所述多個(gè)放電管已全部點(diǎn)燈時(shí)， 輸出表示所述多個(gè)放電管已全部點(diǎn)燈的點(diǎn)燈完成信號(hào)；以及檢測(cè)信號(hào)切斷電路，其在從所述點(diǎn)燈檢測(cè)電路輸入所述點(diǎn)燈完成信號(hào)之前，切斷送往 所述PWM比較器的所述檢測(cè)信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電管點(diǎn)燈裝置，其特征在于， 具有誤差放大器，其對(duì)所述檢測(cè)信號(hào)的電壓與第二基準(zhǔn)電壓的誤差電壓進(jìn)行放大，并且輸 入由間歇地進(jìn)行向所述放電管進(jìn)行電力供給的脈沖信號(hào)構(gòu)成的短脈沖串調(diào)光信號(hào)；以及 切斷電路，其在所述短脈沖串調(diào)光信號(hào)關(guān)斷期間，切斷所述PWM控制信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的放電管點(diǎn)燈裝置，其特征在于，具有第一鉗位電路，該第一鉗位電路在所述短脈沖串調(diào)光信號(hào)關(guān)斷期間，對(duì)所述誤差 放大器的輸出進(jìn)行鉗位，以使所述誤差放大器的輸出不低于所述三角波信號(hào)的下限值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的放電管點(diǎn)燈裝置，其特征在于，具有第二鉗位電路，該第二鉗位電路在所述短脈沖串調(diào)光信號(hào)關(guān)斷期間，將所述誤差 放大器的一個(gè)輸入端子電壓設(shè)定為僅比另一個(gè)輸入端子電壓稍高的電壓。
全文摘要
本發(fā)明提供一種放電管點(diǎn)燈裝置，其具備共振電路(5a～5d)，其在變壓器(T1～T4)的一次線圈(P1～P4)和(二次線圈S1～S4)的至少一方的線圈上連接電容器(C3a～C3d)，并且在該輸出上連接有放電管；三角波發(fā)生器(12)，其對(duì)使電流在變壓器的一次線圈和電容器中流過(guò)的開(kāi)關(guān)元件(Qp1，Qn1)進(jìn)行PWM控制；點(diǎn)燈監(jiān)視單元(8)，其對(duì)在多個(gè)放電管中的預(yù)定的至少一個(gè)放電管中流過(guò)的電流進(jìn)行檢測(cè)，并且當(dāng)多個(gè)放電管全部點(diǎn)燈時(shí)，輸出檢測(cè)信號(hào)；以及PWM比較器，其根據(jù)三角波信號(hào)和檢測(cè)信號(hào)對(duì)開(kāi)關(guān)元件進(jìn)行控制。
文檔編號(hào)H05B41/24GK101960923SQ20098010778
公開(kāi)日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2009年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月14日
發(fā)明者木村研吾 申請(qǐng)人:三墾電氣株式會(huì)社