專利名稱：倒相變壓器及倒相電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于使用在LCD(液晶顯示裝置)的背光燈(バツクライト)等的冷陰極管點(diǎn)亮用的倒相變壓器(インバ一タトランス)和倒相電路(インバ一タ回路)。
背景技術(shù)：
以往的LCD的背光燈采用冷陰極管，用于點(diǎn)亮使用他激式驅(qū)動電路，其中使用IC來達(dá)到高效率和小型化的目的。該他激式驅(qū)動電路由作為負(fù)載的冷陰極管和其安裝裝置所產(chǎn)生的雜散電容，和進(jìn)行驅(qū)動的升壓變壓器(倒相變壓器)的泄漏電感(インダクタンス)的共振現(xiàn)象，利用該共振現(xiàn)象經(jīng)由產(chǎn)生高電壓，用來進(jìn)行上述冷陰極管的點(diǎn)亮，此種實(shí)例很多。
在上述方式的電路中，在冷陰極管有破損的情況時，或冷陰極管與升壓變壓器之間成為非接觸的情況時，會從升壓變壓器連續(xù)輸出非常高的電壓，造成升壓變壓器的破壞和驅(qū)動電路的破壞的問題。
為解決上述的問題，所以采用如圖8所示的電路構(gòu)造。在該電路中，在升壓變壓器100的次級側(cè)設(shè)置2個串聯(lián)的電容器C1、C2，將利用該電容器C1、C2分壓后的電壓施加到IC120，以進(jìn)行異常的檢測。當(dāng)檢測到有異常時，IC120就停止對晶體管TR的基極施加開關(guān)信號，實(shí)現(xiàn)電路保護(hù)。
但是，在上述方式的電路構(gòu)造中，作為異常檢測用的電路的電容器C1、C2，因?yàn)橹苯釉O(shè)置在升壓變壓器100的高電壓輸出部，所以這些電容器C1、C2需要使用小電容量而且能耐高電壓的特殊高耐壓電容器(數(shù)PF的高壓陶瓷電容器)。因此，成為裝置成本變高的原因之一。
另外，在產(chǎn)生升壓變壓器100和冷陰極管110的破損等的異常時，用以保護(hù)由IC120和晶體管TR構(gòu)成的驅(qū)動電路和升壓變壓器100的電路構(gòu)件，集中在升壓變壓器100的高輸出側(cè)。因?yàn)樯龎鹤儔浩?00的高輸出側(cè)輸出從數(shù)百到數(shù)千伏特的電壓，所以構(gòu)件間需要有物理距離，會造成電路的組裝面積增大的問題。
本發(fā)明用來解決上述以往的倒相電路的問題，其目的是提供倒相電路，不需要特殊的高價(jià)格構(gòu)件，就可以獲得電路和升壓變壓器適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)。另外，本發(fā)明的目的是提供倒相電路，該電路不需要將構(gòu)件配置在升壓變壓器的高輸出側(cè)，因此不會使組裝面積變大。另外，本發(fā)明的目的是提供使用在上述倒相電路中的倒相變壓器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的倒相變壓器將初級線圈和次級線圈卷繞在卷軸上。其特征是將電壓檢測線圈卷繞在上述卷軸上使其接近上述次級線圈，該電壓檢測線圈用于與上述初級線圈產(chǎn)生磁性耦合，來檢測被輸出到上述次級線圈的電壓。
另外，本發(fā)明的倒相變壓器其特征是在上述次級線圈設(shè)有分接頭，以上述次級線圈的一部份作為上述電壓檢測線圈。
本發(fā)明的倒相電路被構(gòu)建成為利用開關(guān)元件來對施加在變壓器之初級線圈的電壓進(jìn)行開關(guān)，在上述變壓器的次級線圈產(chǎn)生次級電壓，將該次級電壓施加到冷陰極管，并且檢測在上述冷陰極管流動的電流，根據(jù)該檢測結(jié)果控制上述開關(guān)元件的開關(guān)動作，其特征是具備有電壓檢測線圈，其被卷繞在上述變壓器上，用來檢測在上述變壓器的次級線圈上產(chǎn)生的電壓；異常檢測裝置，根據(jù)由上述的電壓檢測線圈所檢測到的電壓，用來檢測對上述冷陰極管供給的電壓的異常；和停止裝置，當(dāng)上述異常檢測裝置檢測到有異常的情況時，用來停止上述開關(guān)動作。
另外，在本發(fā)明的倒相電路中，其特征是上述電壓檢測線圈被向上述變壓器卷繞，成為接近上述次級線圈。
另外，在本發(fā)明的倒相電路中，其特征是在上述次級線圈設(shè)有分接頭，以上述次級線圈的一部份作為上述電壓檢測線圈。
附圖的簡要說明

圖1是表示本發(fā)明的倒相電路的第1實(shí)施方式的構(gòu)造圖。
圖2是使用在本發(fā)明的倒相電路中的升壓變壓器的俯視圖。
圖3是表示在本發(fā)明的倒相電路的第1實(shí)施方式所使用的升壓變壓器中，端子和線圈的連接關(guān)系的圖。
圖4是表示本發(fā)明的倒相電路所使用的IC的內(nèi)部構(gòu)造圖。
圖5(a)、(b)是用來說明本發(fā)明的倒相電路所使用的IC的動作的圖。
圖6是用來表示本發(fā)明的倒相電路的第2實(shí)施方式的構(gòu)造圖。
圖7表示在本發(fā)明的倒相電路的第2實(shí)施方式所使用的升壓變壓器中，端子和線圈的連接關(guān)系的圖。
圖8是用來表示習(xí)知技術(shù)的倒相電路的構(gòu)造圖。
符號的說明1 冷陰極管2 升壓變壓器3 IC5 信號線6 卷線軸7 芯子8 線21 初級線圈22、22A次級線圈23、23A電壓檢測線圈24 分接頭
61～66 端子TR 晶體管發(fā)明的具體實(shí)施方式
下面將參照附圖來說明本發(fā)明的倒相電路的實(shí)施方式。在各個圖中，在相同的構(gòu)成要素上附加相同的編號，其重復(fù)的說明則加以省略。在圖1中所示是使用具有第1實(shí)施形態(tài)的倒相電路的照明裝置的構(gòu)造實(shí)例。該照明裝置以冷陰極管1作為負(fù)載，使用升壓變換器2，晶體管TR和驅(qū)動用IC3。
在該倒相電路中，對輸入端子I1-I2施加直流電壓。利用作為開關(guān)元件的晶體管TR，用來開關(guān)施加在升壓變壓器2的初級線圈21上的電壓，在升壓變壓器的次級線圈22上產(chǎn)生次級電壓，將該次級電壓施加到冷陰極管1。與其一起的，IC3經(jīng)由信號線5，檢測出在該冷陰極管1流動的電流，根據(jù)該檢測結(jié)果控制作為開關(guān)元件的晶體管TR的開關(guān)動作，以變動升壓變壓器的次級側(cè)電壓。
另外，在升壓變壓器2的次級線圈22的不接地側(cè)線和地面(グランド)之間，成為連接有冷陰極管1的框體部分等和地面之間產(chǎn)生雜散電容C的狀態(tài)。另外，冷陰極管1經(jīng)由負(fù)載電阻R被接地。
在本實(shí)施方式中，電壓檢測線圈23卷繞在升壓變壓器2，用來檢測在升壓變壓器2的次級線圈22上產(chǎn)生的電壓，具體如圖2所示。在由塑料等構(gòu)成的作為卷軸的卷線軸6的左側(cè)，卷繞初級線圈21，在右側(cè)卷撓次級線圈22，和電壓檢測線圈23，其被卷繞成接近該次級線圈22。
在此處，例如當(dāng)初級線圈21的圈數(shù)為40圈，次級線圈22的圈數(shù)為2000圈時，則電壓檢測線圈23的圈數(shù)為10圈。另外，初級線圈21的輸入電壓為12V，次級線圈22的輸出電壓在通常時(點(diǎn)亮?xí)r)為600V，利用電壓檢測線圈23可以獲得3V的檢測電壓。另外，當(dāng)異常時的臨界值電壓(在后面的說明中為臨界值電壓V2)為10V時，在異常時次級線圈22的輸出電壓變成為2000V。此種方式的本發(fā)明的倒相變壓器所采用的構(gòu)造是在接近次級線圈22的高壓側(cè)，卷繞圈數(shù)與次級線圈22的圈數(shù)比較時極少的電壓檢測線圈23。利用此種方式，可以形成小型的升壓變壓器(倒相變壓器)2同時可以進(jìn)行所希望的電壓檢測，可以實(shí)現(xiàn)如后面所述電路保護(hù)的構(gòu)造。
卷線軸6在內(nèi)部包含有未圖示的I芯子，從卷線軸6的兩端經(jīng)由コ字形的芯子7形成磁路。端子和線圈的連接關(guān)是如圖3所示，初級線圈21被連接到端子61、62上，次級線圈22被連接到端子63、64上，電壓檢測線圈22被連接到端子65、66上。
利用電壓檢測線圈23所檢測到的電壓，經(jīng)由線8送出到IC3。IC3的內(nèi)部構(gòu)造如圖4所示。在IC3上具有鋸齒波振蕩器31，從該鋸齒波振蕩器31對比較器32輸出鋸齒波，該鋸齒波具有由振蕩頻率設(shè)定裝置41設(shè)定的指定頻率。
比較器32接受來自鋸齒波振蕩器31的輸出信號，和由可變電阻42設(shè)定的臨界值電壓，及檢測信號放大器35的輸出。然后，在比較器32，使經(jīng)由信號線5到來的電流檢測信號，與檢測信號放大器35放大后的信號和可變電阻42所設(shè)定的臨界值電壓進(jìn)行比較，用來獲得差分信號。使該差分信號Vd和從鋸齒波振蕩器31輸出的鋸齒波信號E進(jìn)行比較，用來產(chǎn)生和輸出如圖5(a)所示的脈沖，其具有與鋸齒波信號E超過差分信號Vd的范圍相對應(yīng)的脈沖寬度。
依照差分信號Vd的變動，被輸出的脈沖的脈沖寬度如圖5(b)所示進(jìn)行變化，輸出用以驅(qū)動晶體管TR的信號，使指定的電流在冷陰極管1流動。該信號通過在通常時為開路狀態(tài)的開關(guān)33到達(dá)驅(qū)動器34，以變換和輸出用以驅(qū)動作為開關(guān)元件的晶體管TR。
另外，在IC3具備有異常檢測比較器36。異常檢測比較器36使經(jīng)由線8獲得的與升壓變壓器2的次級線圈22所產(chǎn)生的電壓相對應(yīng)的電壓檢測信號，和由可變電阻43設(shè)定的臨界值電壓進(jìn)行比較，當(dāng)電壓檢測信號超過臨界值電壓時，就檢測到異常，關(guān)閉開關(guān)33。
在具有上述構(gòu)造的倒相電路中，在投入電源用以點(diǎn)亮冷陰極管1時，利用比較器32設(shè)定用以輸出起動時的高電壓的差分的差分信號Vd1。這時，因?yàn)樵诶潢帢O管1沒有電流流動，所以電流檢測信號成為零，從鋸齒波振蕩器31輸出大脈沖寬度的脈沖，起動時在次級線圈22上產(chǎn)生所需要的高電壓。
另外一方面，進(jìn)行可變電阻43的設(shè)定，在起動時設(shè)定與次級線圈22所產(chǎn)生的高電壓對應(yīng)的臨界值電壓V2。因此，即使在次級線圈22產(chǎn)生起動時所需要的高電壓，在異常檢測比較器36中不使開關(guān)33關(guān)閉的進(jìn)行適當(dāng)?shù)睦潢帢O管1的起動。另外，即使在起動時，在次級線圈22產(chǎn)生比本來應(yīng)產(chǎn)生的高電壓異常高的電壓，比上述設(shè)定的臨界值電壓V2高的電壓經(jīng)由線8到達(dá)異常檢測比較器36，在此種情況時，異常檢測比較器36使開關(guān)33關(guān)閉，可以防止繼續(xù)產(chǎn)生異常高電壓而破壞升壓變壓器2等。
當(dāng)適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行上述起動動作用來點(diǎn)亮冷陰極管1時。因?yàn)樵诶潢帢O管1有電流流動，在信號線5出現(xiàn)電流檢測信號，所以該信號被檢測信號放大器35放大。比較器32使被放大后的電流檢測信號和由可變電阻42所設(shè)定的臨界值電壓V1進(jìn)行比較，用來獲得差分信號Vd2。該差分信號vd2為對應(yīng)點(diǎn)亮冷陰極管1時在次級線圈22產(chǎn)生的電壓的值，高于先前所設(shè)定的差分信號Vd1。利用此種方式，進(jìn)行與臨界值電壓V1和電流檢測信號的差分相對應(yīng)的脈沖寬度的控制，從鋸齒波振蕩器31輸出該脈沖寬度被控制的脈沖，在次級線圈22產(chǎn)生點(diǎn)亮?xí)r所需要的電壓。
在信號線5出現(xiàn)有電流檢測信號的情況時，或是從出現(xiàn)電流檢測信號的時刻起，經(jīng)過指定時間(從通常的起動到點(diǎn)亮冷陰極管1為止的時間加上余裕時間)之后，進(jìn)行點(diǎn)亮冷陰極管1。這時，比上述設(shè)定的臨界值電壓V2高的電壓，經(jīng)由線8到達(dá)異常檢測比較器36，在此種情況，異常檢測比較器36使開關(guān)33關(guān)閉，可以防止由于異常高電壓的產(chǎn)生而造成升壓變壓器2等的破壞。如此一來，在被點(diǎn)亮?xí)r只要不檢測到高于臨界限值電壓V2的電壓，在異常檢測比較器36中開關(guān)33不會成為閉路，可以適當(dāng)?shù)睦^續(xù)點(diǎn)亮冷陰極管1。
例如，在冷陰極管1的起動時，在次級線圈22上產(chǎn)生1500V的電壓，在通常的點(diǎn)亮?xí)r，假如在次級線圈22產(chǎn)生600V，臨界值電壓V2采用在電壓檢測線圈23產(chǎn)生的電壓，與在次級線圈22產(chǎn)生2000v的異常電壓的情況相對應(yīng)。利用此種方式，在冷陰極管1的起動時，或是在點(diǎn)亮?xí)r在次級線圈22產(chǎn)生2000V以上的電壓的異常狀態(tài)，高于臨界值電壓V2的電壓經(jīng)由線8到達(dá)異常檢測比較器36，異常檢測比較器36使開關(guān)33關(guān)閉，可以防止由于異常高電壓的產(chǎn)生而造成升壓變壓器2等的破壞。當(dāng)相關(guān)的異常狀態(tài)在冷陰極管1被破壞時，或是拆下冷陰極管1的狀態(tài)等時發(fā)生，在有關(guān)的情況下，異常檢測比較器36使開關(guān)33關(guān)閉。依照上述的方式，將電壓檢測線圈23卷繞成為接近升壓變壓器2的次級線圈22，檢測在次級線圈22產(chǎn)生的電壓，可以適當(dāng)?shù)陌l(fā)現(xiàn)異賞，可以使升壓變壓器2的高壓側(cè)的構(gòu)造簡化，而且不需要使用特殊的高價(jià)格構(gòu)件就可以防止升壓變壓器2等的破壞。
下面將說明第2實(shí)施方式。如圖6所示，在本實(shí)施形態(tài)的倒相變壓器中，在升壓變壓器2A的次級線圈22A上設(shè)有分接頭24，以其很少一部分的線圈作為電壓檢測線圈23A。
由用以表示端子和線圈的連接關(guān)系的圖7可以明白，初級線圈21連接到端子61、62，次級線圈22A連接到端子63、64，電壓檢測線圈23A以分接頭24連接到端子65。
倒相電路中上述以外的構(gòu)造，與第1實(shí)施方式的構(gòu)造相同。在該第2實(shí)施方式中，使用電壓檢測線圈23A，經(jīng)由檢測出在次級線圈22A產(chǎn)生的電壓，可以適當(dāng)?shù)陌l(fā)現(xiàn)異常，可以便升壓變壓器2的高壓側(cè)的構(gòu)造簡化，而且不需要使用特殊的高價(jià)格的構(gòu)件就可以防止升壓變壓器2等的破壞。另外，因?yàn)闃?gòu)成為在升壓變壓器2的次級線圈22A上設(shè)置分接頭，而進(jìn)行電壓檢測，所以與第1實(shí)施形態(tài)比較，可以使端子減少1個，可以實(shí)現(xiàn)裝置小型化。
發(fā)明的效果依照以上所說明的本發(fā)明的倒相變壓器，因?yàn)閷㈦妷簷z測線圈卷繞成為接近變壓器的次級線圈，可以用來檢測在次級線圈產(chǎn)生的電壓，所以在晶體管的高輸出側(cè)不需要特別的構(gòu)件，就可以檢測在次級線圈產(chǎn)生的電壓的異常，可以實(shí)現(xiàn)裝置的小型化和使價(jià)格變低。
依照以上所說明的本發(fā)明的倒相電路，因?yàn)槔瞄_關(guān)元件對施加在變壓器的初級線圈的電壓進(jìn)行開關(guān)，在上述變壓器的次級線圈產(chǎn)生次級電壓，將該次級電壓施加到冷陰極管，利用卷繞在以此方式構(gòu)成的倒相電路的上述變壓器上的電壓檢測線圈，檢測出在變壓器的次級線圈產(chǎn)生的電壓，根據(jù)該檢測電壓檢測供給到上述冷陰極管的電壓的異常，使上述開關(guān)動作停止，所以不需要在變壓器的高輸出側(cè)配置構(gòu)件，可以使組裝面積減小。
權(quán)利要求
1.一種倒相變壓器，將初級線圈和次級線圈卷繞在卷軸上，其特征是將電壓檢測線圈卷繞在上述卷軸上使其接近上述次級線圈，該電壓檢測線圈用于與上述初級線圈產(chǎn)生磁性耦合，來檢測被輸出到上述次級線圈的電壓。
2.如權(quán)利要求1所述的倒相變壓器，其中在上述次級線圈上設(shè)有分接頭，把上述次級線圈的一部份作為上述電壓檢測線圈。
3.一種倒相電路，被構(gòu)建成為利用開關(guān)元件來對施加在變壓器的初級線圈的電壓進(jìn)行開關(guān)，在上述變壓器的次級線圈產(chǎn)生次級電壓，將該次級電壓施加到冷陰極管，并且檢測在上述冷陰極管流動的電流，根據(jù)該檢測結(jié)果控制上述開關(guān)元件的開關(guān)動作，其特征是具有電壓檢測線圈，被卷撓在上述變壓器上，用來檢測在上述變壓器的次級線圈產(chǎn)生的電壓；異常檢測裝置，根據(jù)由上述電壓檢測線圈所檢測到的電壓，來檢測供給上述冷陰極管的電壓的異常；和停止裝置，當(dāng)上述異常檢測裝置檢測到有異常的情況時，用來停止上述的開關(guān)動作。
4.如權(quán)利要求3所述的倒相電路，其中，上述電壓檢測線圈接近上述次級線圈被卷繞到上述變壓器。
5.如權(quán)利要求3所述的倒相電路，其中，在上述次級線圈設(shè)有分接頭，以上述次級線圈的一部份作為上述電壓檢測線圈。
全文摘要
本發(fā)明提供一種不需要特殊的高價(jià)構(gòu)件，就可以保護(hù)其電路和升壓變壓器的倒相變壓器及倒相電路。本發(fā)明是利用晶體管(TR)用來對施加在升壓變壓器(2)的初級線圈(21)的電壓進(jìn)行開關(guān)，在升壓變壓器(2)的次級線圈(22)產(chǎn)生次級電壓，將該次級電壓施加到冷陰極管(1)，并且檢測在冷陰極管(1)流動的電流，根據(jù)該檢測結(jié)果控制晶體管(TR)的開關(guān)動作。具備有IC3，利用被卷繞在上述升壓變壓器(2)的電壓檢測線圈(23)，用來檢測在上述升壓變壓器(2)的次級線圈(22)上產(chǎn)生的電壓，根據(jù)所檢測到的電壓，用來檢測對上述冷陰極管(1)供給的電壓的異常，在檢測到有異常的情況時，停止利用上述晶體管(TR)的開關(guān)動作。
文檔編號H01F27/28GK1452189SQ0311018
公開日2003年10月29日 申請日期2003年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月15日
發(fā)明者伏見忠行 申請人:日商·勝美達(dá)股份有限公司, 日商·勝美達(dá)工業(yè)股份有限公司