專利名稱：放電管點(diǎn)亮裝置的同步運(yùn)行系統(tǒng)、放電管點(diǎn)亮裝置以及半導(dǎo)體集成電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及連接多個(gè)在放電管的點(diǎn)亮、特別是在使用冷陰極管的液晶顯 示設(shè)備等中使用的放電管點(diǎn)亮裝置使其同步運(yùn)行的放電管點(diǎn)亮裝置同步運(yùn)行 系統(tǒng)、放電管點(diǎn)亮裝置以及半導(dǎo)體集成電路。
背景技術(shù)：
在放電管、特別是冷陰極熒光燈(CCFL)中，當(dāng)流過(guò)的電流成為不平衡 時(shí)，放電管內(nèi)部的水銀分布不平衡，會(huì)發(fā)生亮度梯度或者放電管的壽命降低、 發(fā)光顏色的變化等。因此，在放電管點(diǎn)亮裝置中，給放電管供給正負(fù)對(duì)稱的電 流是絕對(duì)條件。
圖1是表示關(guān)聯(lián)的放電管點(diǎn)亮裝置的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖2是表示關(guān)聯(lián)的 放電管點(diǎn)亮裝置的各部的信號(hào)的時(shí)序圖。在圖1中表示的放電管點(diǎn)亮裝置中， 在直流電源Vin和地之間，連接有高側(cè)的P型MOSFETQpl (稱為P型 FETQpl。)和低側(cè)的N型MOSFETQnl (稱為N型FETQnl。)的第一串聯(lián)電 路。在P型FETQpl和N型FETQnl的連接點(diǎn)與地GND之間，連接電容器 C3和變壓器T的一次線圏P的串聯(lián)電路，并在變壓器T的二次線圈S的兩端 連接有電抗器Lr和電容器C4的串聯(lián)電路。
給P型FETQpl的源極供給直流電源Vin， P型FETQpl的柵極連接控制 器IC1的端子DRV1。 N型FETQnl的柵極連接控制器IC1的端子DRV2。
控制器IC1，具有起動(dòng)電路IO、定電流決定電路ll、振蕩器12、分頻器 13、誤差放大器15、 PWM比較器16、 NAND電路17a、 AND電路17b、驅(qū) 動(dòng)器18a、 18b。定電流決定電路ll，通過(guò)端子RF連接定電流決定電阻R1的 一端。振蕩器12,通過(guò)端子CF連接電容器C1的一端。
起動(dòng)電路10，接受直流電源Vin的電源供給生成規(guī)定電壓REG供給內(nèi)部 的各部。定電流決定電路11,向振蕩器12供給通過(guò)定電流決定電阻Rl任意 設(shè)定的定電流。振蕩器12，通過(guò)定電流決定電路11的定電流進(jìn)行電容器Cl的充放電，4吏發(fā)生圖2所示那樣的鋸齒波振蕩波形(圖2中表示端子CF處的 電容器C1的充放電電壓)，根據(jù)鋸齒波振蕩波形生成時(shí)鐘CK。時(shí)鐘CK,如 圖2所示，是在與端子CF處的鋸齒波振蕩波形同步的上升期間是H電平、下 降期間是L電平的脈沖電壓波形，向分頻器13輸出。
變壓器T的二次線圈S的一端通過(guò)電抗器Lr連接放電管3的一個(gè)電極， 放電管3的另一個(gè)電極連接管電流檢測(cè)電路5。管電流檢測(cè)電路5由二極管 Dl、 D2以及電阻R3、 R4組成，檢測(cè)流過(guò)放電管3的電流，把與檢測(cè)到的電 流成比例的電壓通過(guò)控制器IC1的反饋端子FB向誤差放大器15的-端子輸出。
誤差放大器15,對(duì)輸入-端子的來(lái)自管電流檢測(cè)電路5的電壓和輸入+端 子的基準(zhǔn)電壓El的誤差電壓FBOUT進(jìn)行放大，把該誤差電壓FBOUT向PWM 比較器16的+端子發(fā)送。PWM比較器16生成在向+端子輸入的來(lái)自誤差放大 器15的誤差電壓FBOUT在向-端子輸入的來(lái)自端子CF的鋸齒波形電壓以上 時(shí)為H電平、在誤差電壓FBOUT小于鋸齒波形電壓時(shí)為L(zhǎng)電平的脈沖信號(hào)， 向NAND電路17a和AND電路17b輸出
分頻器13，分頻來(lái)自振蕩器12的脈沖信號(hào)，把被分頻的脈沖信號(hào)Q向 NAND電路17a輸出，同時(shí)把反轉(zhuǎn)了被分頻的脈沖信號(hào)Q后的脈沖信號(hào)(對(duì) 于被分頻的脈沖信號(hào)Q具有規(guī)定的空載時(shí)間(dead time))向AND電路17b 輸出。NAND電路17a,計(jì)算來(lái)自分頻器13的被分頻的脈沖信號(hào)和來(lái)自PWM 比較器16的信號(hào)的NAND邏輯，通過(guò)驅(qū)動(dòng)器18a以及端子DRV1向P型 FETQpl輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)。AND電路17b,計(jì)算自分頻器13的被分頻而且禎五 轉(zhuǎn)的脈沖信號(hào)和來(lái)自PWM比較器16的信號(hào)的AND邏輯，通過(guò)驅(qū)動(dòng)器18b 以及端子DRV2向N型FETQnl輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
例如，在時(shí)刻tl-t2，因?yàn)镻WM比較器16的輸出成為H電平，分頻器 13的輸出成為H電平，所以NAND電路17a的輸出成為L(zhǎng)電平。因此，從端 子DRV1輸出L電平，P型FETQpl導(dǎo)通。另外，在時(shí)刻t4 t5,因?yàn)镻WM 比較器16的輸出成為H電平，分頻器13的反轉(zhuǎn)輸出成為H電平，所以AND 電路17b的輸出成為H電平。因此，從端子DRV2輸出H電平，N型FETQnl 導(dǎo)通。
亦即，驅(qū)動(dòng)信號(hào)， 一邊通過(guò)分頻器13的輸出和PWM比較器16的輸出的合成與時(shí)鐘CK同步， 一邊把鋸齒波振蕩波形的下降期間作為空載時(shí)間，交 互地向端子DRV1和端子DRV2發(fā)送。通過(guò)以上的動(dòng)作，控制器IC1，以鋸齒 波振蕩波形的頻率交互地導(dǎo)通/關(guān)斷P型FETQpl和N型FETQnl。由此，向 放電管3供給電力，同時(shí)把流過(guò)放電管3的電流控制在規(guī)定值。
另外，作為關(guān)聯(lián)技術(shù)例如公知美國(guó)專利US5615093。
但是，以液晶TV為代表的液晶顯示設(shè)備，其畫面亮度的均勻性非常重要。 在 一 個(gè)面板上使用多個(gè)放電管的液晶顯示設(shè)備中，當(dāng)各個(gè)放電管用各自不同的 頻率或者不同的相位點(diǎn)亮?xí)r，在畫面上會(huì)發(fā)生閃爍。因此，除給各放電管供給 正負(fù)對(duì)稱的電流之外，還需要以相同的相位點(diǎn)亮各個(gè)放電管。
但是，在圖1所示的》文電管點(diǎn)亮裝置中，例如，即使連接與多個(gè)放電管 點(diǎn)亮裝置對(duì)應(yīng)設(shè)置的多個(gè)電容器Cl使與振蕩器12的振蕩頻率同步，端子 DRV1的相位和端子DRV2的相位，由于控制器IC1動(dòng)作開始的定時(shí)不同而不 定。因此，有發(fā)生相位的反轉(zhuǎn)、其狀態(tài)原樣不變繼續(xù)動(dòng)作的可能性。
另外，由于動(dòng)作中的某種原因，在某個(gè)放電管點(diǎn)亮位置中發(fā)生了相位反 轉(zhuǎn)的場(chǎng)合也原樣不變地繼續(xù)動(dòng)作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供這樣的放電管點(diǎn)亮裝置的同步運(yùn)行系統(tǒng)、放電管點(diǎn)亮裝置以 及半導(dǎo)體集成電路，亦即，通過(guò)僅連接在多個(gè)放電管點(diǎn)亮裝置的各個(gè)的振蕩器
上連接的各個(gè)電容器，就能夠容易而且穩(wěn)定地以相同頻率.相同相位使多個(gè)放 電管點(diǎn)亮裝置動(dòng)作。
為解決上述i果題，本發(fā)明提供一種放電管點(diǎn)亮裝置的同步運(yùn)行系統(tǒng)，其 用于共同連接從直流變換為正負(fù)對(duì)稱的交流的多個(gè)放電管點(diǎn)亮裝置的各個(gè)的 振蕩器電容器，向多個(gè)放電管供給所述多個(gè)放電管點(diǎn)亮裝置的交流電力，其特 征在于，所述多個(gè)放電管點(diǎn)亮裝置的各個(gè)具有共振電路，其在變壓器的一次 線圏和二次線圈的至少一個(gè)線圏上連接電容器，在其輸出上連接了所述放電 管；橋結(jié)構(gòu)的多個(gè)開關(guān)元件，其連接在直流電源的兩端，而且用于使在所述共 振電路內(nèi)的所述變壓器的一次線圈和所述電容器上流過(guò)電流；振蕩器，其發(fā)生 所述振蕩器電容器的充電的傾斜和放電的傾斜相同、而且用于使所述多個(gè)開關(guān) 元件導(dǎo)通/關(guān)斷的三角波信號(hào)；第一信號(hào)發(fā)生部，其在不足所述三角波形信號(hào)的半個(gè)周期的期間，生成第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)具有與所述^t電管中 流過(guò)的電流相對(duì)應(yīng)的脈沖寬度，驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)開關(guān)元件內(nèi)的一方的一個(gè)以上的 開關(guān)元件以使所述放電管中流過(guò)電流；和第二信號(hào)發(fā)生部，其生成第二驅(qū)動(dòng)信 號(hào)，該第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)與所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)為大體相同的脈沖寬度具有大約180 度的相位差，驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)開關(guān)元件內(nèi)的另一方的一個(gè)以上的開關(guān)元件以便在 與由所述第 一驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)的電流的反方向上使電流流過(guò)所述^L電管。
另外，本發(fā)明是從直流變換為正負(fù)對(duì)稱的交流向放電管供給電力的放電 管點(diǎn)亮裝置，其特征在于，具有共振電路，其在變壓器的一次線圏和二次線 圏的至少一個(gè)線圏上連接電容器，在其輸出上連接了所述放電管；橋結(jié)構(gòu)的多 個(gè)開關(guān)元件，其連接在直流電源的兩端，而且用于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上流過(guò)電流；振蕩器，其發(fā)生所述振蕩器電容 器的充電的傾斜和放電的傾斜相同、而且用于使所述多個(gè)開關(guān)元件導(dǎo)通/關(guān)斷 的三角波信號(hào)；第一信號(hào)發(fā)生部，其在不足所述三角波形信號(hào)的半個(gè)周期的期 間，生成第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)具有與所述放電管中流過(guò)的電流相對(duì) 應(yīng)的脈沖寬度，驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)開關(guān)元件內(nèi)的一方的一個(gè)以上的開關(guān)元件以使所 述放電管中流過(guò)電流；和第二信號(hào)發(fā)生部，其生成第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該第二驅(qū)動(dòng) 信號(hào)與所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)為大體相同的脈沖寬度具有大約180度的相位差，驅(qū) 動(dòng)所述多個(gè)開關(guān)元件內(nèi)的另一方的一個(gè)以上的開關(guān)元件以便在與由所述第一 驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)的電流的反方向上使電流流過(guò)所述放電管。
本發(fā)明是控制向放電管供給電力的橋結(jié)構(gòu)的多個(gè)開關(guān)元件的半導(dǎo)體集成 電路，其特征在于，具有振蕩器，其發(fā)生所述振蕩器電容器的充電的傾斜和
放電的傾斜相同、而且用于使所述多個(gè)開關(guān)元件導(dǎo)通/關(guān)斷的三角波信號(hào)；第 一信號(hào)發(fā)生部，其在不足所緣三角波形信號(hào)的半個(gè)周期的期間，生成第一驅(qū)動(dòng) 信號(hào)，該第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)具有與所述放電管中流過(guò)的電流相對(duì)應(yīng)的脈沖寬度，驅(qū) 動(dòng)所述多個(gè)開關(guān)元件內(nèi)的一方的一個(gè)以上的開關(guān)元件以使所述放電管中流過(guò) 電流；和第二信號(hào)發(fā)生部，其生成第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)與所述第一 驅(qū)動(dòng)信號(hào)為大體相同的脈沖寬度具有大約180度的相位差，驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)開關(guān) 元件內(nèi)的另 一方的一個(gè)以上的開關(guān)元件以便在與由所述第 一驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)的 電流的反方向上使電流流過(guò)所述放電管。


圖l是表示關(guān)聯(lián)的放電管點(diǎn)亮裝置的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖2是表示關(guān)聯(lián)的放電管點(diǎn)亮裝置的各部的信號(hào)的時(shí)序圖。
圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的放電管點(diǎn)亮裝置的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的放電管點(diǎn)亮裝置的各部的信號(hào)的時(shí)序圖。
圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施例2的放電管點(diǎn)亮裝置的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施例2的變形例的放電管點(diǎn)亮裝置的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施例3的放電管點(diǎn)亮裝置的結(jié)構(gòu)的電路圖。 圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施例3的放電管點(diǎn)亮裝置的各部的信號(hào)的時(shí)序圖。 圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施例3的變形例的放電管點(diǎn)亮裝置的各部的信號(hào) 的時(shí)序圖。
圖10是表示本發(fā)明的放電管點(diǎn)亮裝置的同步運(yùn)行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖11是表示本發(fā)明的實(shí)施例4的放電管點(diǎn)亮裝置的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖12是表示本發(fā)明的實(shí)施例4的放電管點(diǎn)亮裝置的各部的信號(hào)的時(shí)序圖。
圖13是表示本發(fā)明的實(shí)施例5的放電管點(diǎn)亮裝置的各部的信號(hào)的時(shí)序圖。
圖14是表示本發(fā)明的實(shí)施例6的放電管點(diǎn)亮裝置的各部的信號(hào)的時(shí)序圖。
圖15是表示本發(fā)明的實(shí)施例7的放電管點(diǎn)亮裝置的結(jié)構(gòu)的電路圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的放電管點(diǎn)亮裝置的同步運(yùn)行 系統(tǒng)、放電管點(diǎn)亮裝置以及半導(dǎo)體集成電路的實(shí)施的形態(tài)。 實(shí)施例1
圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的放電管點(diǎn)亮裝置的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖3 表示的放電管點(diǎn)亮裝置，對(duì)于圖1表示的放電管點(diǎn)亮裝置，僅控制器ICla不 同。圖3中表示的其他結(jié)構(gòu)，和圖l表示的結(jié)構(gòu)相同，對(duì)于同一部分附以同一 符號(hào)，省略該部分的說(shuō)明，這里，僅說(shuō)明不同的部分。另外，在電抗器Lr和放電管3之間連接電容器C10。在該例中，設(shè)置電 容器C3和電容器C10兩者，但是例如也可以僅設(shè)置電容器C3和電容器C10 的一方。
控制器ICla，與本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路對(duì)應(yīng)，具有起動(dòng)電路IO、定電 流決定電路lla、振蕩器12a、誤差放大器15、減法電路19、 PWM比較器16a、 16b、 NAND電路17c、邏輯電路17d、驅(qū)動(dòng)器18a、 18b。起動(dòng)電路10的結(jié)構(gòu)， 與圖15表示的結(jié)構(gòu)相同。定電流決定電路lla，通過(guò)端子RF連4妄定電流決定 電阻R2的一端。振蕩器12a,通過(guò)端子CF連接電容器C2的一端。
定電流決定電路lla，流過(guò)通過(guò)定電流決定電阻R2任意設(shè)定的定電流。 振蕩器12a，通過(guò)定電流決定電路lla的定電流進(jìn)行電容器C2的充放電，使 發(fā)生圖4所示那樣的三角波信號(hào)(在圖4中表示端子CF處的電容器C2的充 放電電壓。)，基于三角波信號(hào)生成時(shí)鐘CK,向NAND電路17c以及邏輯電路 17d發(fā)送。三角波信號(hào)，上升傾斜和下降傾斜相同。上升傾斜和下降傾斜，通 過(guò)電容器C2的值和電阻R2的值設(shè)定。
誤差放大器15的輸出端子，連接PWM比較器16a的+端子，同時(shí)通過(guò) 電阻R4連接減法電路19的-端子。在減法電路19的-端子和輸出端子之間連 接電阻R5。減法電路19，向PWM比較器16b的-端子輸出使通過(guò)電阻R4的、 來(lái)自誤差放大器15的誤差電壓FBOUT關(guān)于作為+端子的基準(zhǔn)電壓E2的三角 波形信號(hào)的上限值和下限值的中點(diǎn)電位進(jìn)行翻轉(zhuǎn)后的電壓，即誤差電壓 FBOUT的反轉(zhuǎn)波形。基準(zhǔn)電壓E2，為E2=(VL + VH)/2,是三角波信號(hào)CF的 上限值VH和下限值VL的中點(diǎn)電位。
PWM比較器16a，在來(lái)自誤差放大器15輸入+端子的誤差電壓FBOUT 在來(lái)自端子CF輸入-端子的三角波信號(hào)電壓以上時(shí)生成H電平的脈沖信號(hào)， 在誤差電壓FBOUT比三角波信號(hào)電壓小時(shí)生成L電平的脈沖信號(hào)，向NAND 電路17c輸出。PWM比較器16b,在來(lái)自端子CF輸入+端子的三角波信號(hào)電 壓在來(lái)自減法電路19輸入-端子的誤差電壓FBOUT以上時(shí)生成H電平的脈沖 信號(hào)，在三角波信號(hào)電壓比誤差電壓FBOUT的反轉(zhuǎn)波形電壓小時(shí)生成L電平 的脈沖信號(hào)，向邏輯電路17d輸出。
NAND電路17c，計(jì)算來(lái)自振蕩器12a的時(shí)鐘和來(lái)自PWM比較器16a的信號(hào)的NAND邏輯，通過(guò)驅(qū)動(dòng)器18a以及端子DRV1向P型FETQpl輸出第 一驅(qū)動(dòng)信號(hào)。邏輯電路17d，計(jì)算反轉(zhuǎn)了來(lái)自振蕩器12a的時(shí)鐘的信號(hào)和來(lái)自 PWM比較器16b的信號(hào)的AND邏輯，通過(guò)驅(qū)動(dòng)器18b以及端子DRV2向N 型FETQnl輸出第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
PWM比較器16a、 NAND電路17c、驅(qū)動(dòng)器18a,在小于三角波信號(hào)的半 周期的期間內(nèi)，發(fā)生第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)具有與流過(guò)放電管3的電流 對(duì)應(yīng)的脈沖寬度，驅(qū)動(dòng)P型FETQpl使電流流過(guò)放電管，與本發(fā)明的第一信號(hào) 發(fā)生部對(duì)應(yīng)。減法電路19、 PWM比較器16b、驅(qū)動(dòng)器18b,生成第二驅(qū)動(dòng)信 號(hào)，該第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)與第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)為大體相同的脈沖寬度具有大約180度的 相位差，驅(qū)動(dòng)N型FETQnl以便與在與由所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)的電流的反 方向上使電流流過(guò)》文電管3,與本發(fā)明的第二信號(hào)發(fā)生部對(duì)應(yīng)。
下面參照?qǐng)D4表示的各部的時(shí)序圖說(shuō)明這樣構(gòu)成的實(shí)施例1的放電管點(diǎn) 亮裝置的動(dòng)作。
首先，通過(guò)用定電流決定電阻R2任意設(shè)定的定電流I2，振蕩器12a進(jìn)行 電容器C2的充放電，使發(fā)生上升傾斜和下降傾斜相同的三角波信號(hào)CF,根 據(jù)三角波信號(hào)CF發(fā)生時(shí)鐘CK。時(shí)鐘CK是與三角波信號(hào)同步的、例如在上 升期間成為H電平下降期間成為L(zhǎng)電平的脈沖信號(hào)。
NAND電路17c，僅在來(lái)自振蕩器12a的時(shí)鐘CK是H電平而且來(lái)自PWM 比較器16a的信號(hào)是H電平時(shí)，向P型FETQpl輸出L電平的脈沖信號(hào)使之 導(dǎo)通。即，在三角波信號(hào)CF的上升期間中(時(shí)鐘CK為H電平例如時(shí)刻t1 t3、 t5~t7),在來(lái)自誤差放大器15的誤差電壓FBOUT在三角波信號(hào)CF以上 時(shí)(來(lái)自PWM比較器16a的信號(hào)是H電平，即從三角波信號(hào)的下限值VL到 三角波信號(hào)CF和誤差放大器15的輸出交叉的期間，例如時(shí)刻tl ~ t2、 t5 ~ t6 ) 向P型FETQpl輸出L電平的脈沖信號(hào)。即，僅在三角波信號(hào)CF上升期間向 端子DRV1發(fā)送脈沖信號(hào)。
例如，在時(shí)刻tl t2中，電流沿Vin、 Qpl、 C3、 P、 GND延伸的路徑流 動(dòng)，在變壓器T的二次側(cè)，電流沿S、 Lr、放電管3、管電流檢測(cè)電路5延伸 的路徑流動(dòng)。
另一方面，減法電路19，向PWM比較電路16b的-端子輸出使來(lái)自誤差放大器15的誤差電壓FBOUT關(guān)于三角波形信號(hào)的上P艮值和下限值的中點(diǎn)電 位進(jìn)行翻轉(zhuǎn)后的誤差電壓FBOUT的反轉(zhuǎn)波形。邏輯電路17d,僅在反轉(zhuǎn)來(lái)自 振蕩器12a的時(shí)鐘CK (L電平)后的反轉(zhuǎn)輸出是H電平而且來(lái)自PWM比較 電路16b的信號(hào)是H電平時(shí)，向N型FETQnl輸出H電平的脈沖信號(hào)使之導(dǎo) 通。
亦即，在三角波信號(hào)'CF的下降期間中(時(shí)鐘CK是L電平例如時(shí)刻t3~ t5、 t7~t9)，在三角波信號(hào)CF在誤差電壓FBOUT的反轉(zhuǎn)波形電壓以上時(shí)(來(lái) 自PWM比較電路16b的信號(hào)是H電平，即從三角波信號(hào)CF的上限值到三角 波信號(hào)CF與反轉(zhuǎn)誤差放大器的輸出的反轉(zhuǎn)輸出交叉的期間，例如時(shí)刻t3 ~ t4、 t7 ~ t8 )向N型FETQnl輸出H電平的脈沖信號(hào)。即，僅在三角波信號(hào)CF的 下降期間向端子DRV2發(fā)送脈沖信號(hào)。
例如，在時(shí)刻t3~t4,電流沿P、 C3、 Qnl、、 GND延伸的路徑流動(dòng)，在 變壓器T的二次側(cè)，電流沿管電流;險(xiǎn)測(cè)電路5、放電管3、 Lr、 S延伸的路徑 流動(dòng)。
通過(guò)以上的動(dòng)作，控制器ICla，通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)、和具有和第一驅(qū)動(dòng) 信號(hào)大體相同脈沖寬度、約180度的相位差的第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以上升傾斜期間 和下降傾斜期間相同的三角波信號(hào)CF的頻率，交互使P型FETQpl、 N型 FETQnl導(dǎo)通/關(guān)斷，向放電管3供給電力，同時(shí)把流過(guò)放電管3的電流控制在 規(guī)定值。
實(shí)施例2
圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施例2的放電管點(diǎn)亮裝置的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖5 表示的放電管點(diǎn)亮裝置，是由4個(gè)開關(guān)元件組成的全橋電路的場(chǎng)合的放電管點(diǎn) 亮裝置的一例。圖5表示的實(shí)施例2，對(duì)于圖3表示的實(shí)施例1，設(shè)置P型 FETQp2、 N型FETQn2、減法電路19a、 PWM比較電路16c。
在直流電源Vin和地之間，連接高側(cè)的P型FETQp2和低側(cè)的N型FETQn2 的串聯(lián)電路。在P型FETQpl和N型FETQnl的連接點(diǎn)和P型FETQp2和N 型FETQn2的連接點(diǎn)之間，連接電容器C3和變壓器T的一次線圏P的串聯(lián)電 路。端子DRV1 ，連接P型FETQpl的柵極和N型FETQnl的柵極，端子DRV2， 連接P型FETQp2的柵極和N型FETQn2的柵極。減法電路19a，向PWM比較器16c的-端子輸出使三角波信號(hào)CF關(guān)于作 為+端子的基準(zhǔn)電壓E2的三角波形信號(hào)的上限值和下限值的中點(diǎn)電位進(jìn)行翻 轉(zhuǎn)后的反轉(zhuǎn)電壓C2'?；鶞?zhǔn)電壓E2，為E2=(VL + VH)/2，是三角波信號(hào)的上 限值VH和下限值VL的中點(diǎn)電位。
PWM比較器16c，在來(lái)自誤差放大器15輸入+端子的誤差電壓FBOUT 在來(lái)自減法電路19輸入-端子的反轉(zhuǎn)電壓C2，以上時(shí)生成H電平的脈沖信號(hào)， 在誤差電壓FBOUT小于反轉(zhuǎn)電壓C2，時(shí)生成L電平的脈沖信號(hào)，向邏輯電路 17e輸出。邏輯電路17e,計(jì)算反轉(zhuǎn)來(lái)自振蕩器12a的時(shí)鐘CK后的輸出和來(lái) 自PWM比較器16c的信號(hào)的NAND后輸出。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在三角波信號(hào)CF的上升期間，在來(lái)自誤差放大器15的誤 差電壓FBOUT在三角波信號(hào)CF以上時(shí)，向P型FETQpl以及N型FETQnl 輸出L電平的脈沖信號(hào)，使P型FETQpl導(dǎo)通。另外，在三角波信號(hào)CF的上 升期間，向P型FETQp2以及N型FETQn2輸出H電平的脈沖信號(hào)，使N型 FETQn2導(dǎo)通。在該期間，電流沿Vin、 Qpl、 C3、 P、 Qn2、 GND延伸的路徑 流動(dòng)，在變壓器T的二次側(cè)，電流沿S、 Lr、放電管3、管電流檢測(cè)電路5延 伸的路徑流動(dòng)。
另一方面，在三角波信號(hào)CF的下降期間，向P型FETQpl以及N型 FETQnl輸出H電平的脈沖信號(hào)，使N型FETQnl導(dǎo)通。另外，在三角波信 號(hào)CF的下降期間，在誤差電壓FBOUT在來(lái)自減法電路19a的反轉(zhuǎn)電壓C2， 以上時(shí)，向邏輯電路17e輸出H電平的脈沖信號(hào)，邏輯電路17e，向P型FETQp2 以及N型FETQn2輸出L電平，使P型FETQp2導(dǎo)通。
在該期間，電流沿Vin、 Qp2、 P、 C3、 Qnl、 GND延伸的路徑流動(dòng)，在 變壓器T的二次側(cè)，電流沿管電流檢測(cè)電路5、放電管3、 Lr、 S延伸的路徑 流動(dòng)。
因此，即使在使用了全橋電路的實(shí)施例2的放電管點(diǎn)亮裝置中，也能夠 得到和實(shí)施例1的放電管點(diǎn)亮裝置的效果同樣的效果。 (實(shí)施例2的變形例)
圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施例2的變形例的放電管點(diǎn)亮裝置的結(jié)構(gòu)的電路 圖。圖6表示的實(shí)施例2的變形例，對(duì)于圖5表示的實(shí)施例2，控制器IClc有驅(qū)動(dòng)器18a~ 18d、反相器20a、 20b。驅(qū)動(dòng)器18a的輸出通過(guò)端子DRV1連 接P型FETQpl的柵極，驅(qū)動(dòng)器18b的輸出通過(guò)端子DRV3連接N型FETQnl 的柵極，驅(qū)動(dòng)器18c的輸出通過(guò)端子DRV4連接N型FETQn2的柵極，驅(qū)動(dòng)器 18d的輸出通過(guò)端子DRV2連接P型FETQp2的柵極。反相器20a，反轉(zhuǎn)NAND 電路17c的輸出后向驅(qū)動(dòng)器18b輸出。反相器20b，反轉(zhuǎn)邏輯電路17e的輸出 后向驅(qū)動(dòng)器18d輸出。
驅(qū)動(dòng)器18a與本發(fā)明的第一信號(hào)發(fā)生部對(duì)應(yīng)，驅(qū)動(dòng)器18b與本發(fā)明的第 二信號(hào)發(fā)生部對(duì)應(yīng)，驅(qū)動(dòng)器18c與本發(fā)明的第三信號(hào)發(fā)生部對(duì)應(yīng)，驅(qū)動(dòng)器18d 與本發(fā)明的第四信號(hào)發(fā)生部對(duì)應(yīng)。
即使在這樣的實(shí)施例2的變形例的放電管點(diǎn)亮裝置中，也能夠得到和實(shí) 施例2的放電管點(diǎn)亮裝置的動(dòng)作以及效果同樣的動(dòng)作以及效果。
實(shí)施例3
圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施例3的放電管點(diǎn)亮裝置的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖7 表示的放電管點(diǎn)亮裝置，是全橋電路的場(chǎng)合的放電管點(diǎn)亮裝置的一例，相對(duì)于 圖6表示的實(shí)施例2的變形例的控制器IClc的反相器20a、 20b，控制器ICld， 設(shè)置空載時(shí)間制作電路21a、 21b。
空栽時(shí)間制作電路21a,根據(jù)來(lái)自NAND電路17c的信號(hào)對(duì)于供給驅(qū)動(dòng) 器18a的第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)DRV1制作具有規(guī)定的空載時(shí)間DT的第三驅(qū)動(dòng)信號(hào) DRV3后向驅(qū)動(dòng)器18b輸出。空載時(shí)間制作電路21b，根據(jù)來(lái)自邏輯電路17e 的信號(hào)對(duì)于供給驅(qū)動(dòng)器18c的第四驅(qū)動(dòng)信號(hào)DRV4制作具有規(guī)定的空載時(shí)間 DT的第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)DRV2后向驅(qū)動(dòng)器18c輸出。
第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)和第三驅(qū)動(dòng)信號(hào)、第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)和第四驅(qū)動(dòng)信號(hào)，分別具 有防止同時(shí)導(dǎo)通的空載時(shí)間DT， ^f旦是如果除去空載時(shí)間DT,則第三驅(qū)動(dòng)信 號(hào)和第 一驅(qū)動(dòng)信號(hào)大體相同，第四驅(qū)動(dòng)信號(hào)和第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)大體相同。
圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施例3的放電管點(diǎn)亮裝置的各部的信號(hào)的時(shí)序圖。 即使在使用這樣的全橋電路的實(shí)施例3的放電管點(diǎn)亮裝置中，也能夠得到和實(shí) 施例2的放電管點(diǎn)亮裝置的動(dòng)作以及效果同樣的動(dòng)作以及效果。
另外，圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施例3的變形例的放電管點(diǎn)亮裝置的各部 的信號(hào)的時(shí)序圖。因?yàn)閳D9表示的實(shí)施例3的變形例，與圖7表示的實(shí)施例3的放電管點(diǎn)亮裝置的電路結(jié)構(gòu)相同，僅空載時(shí)間DT的定時(shí)不同，其他的動(dòng)作 相同，所以其動(dòng)作的說(shuō)明省略。
(放電管點(diǎn)亮裝置的同步運(yùn)行系統(tǒng))
圖IO是表示本發(fā)明的放電管點(diǎn)亮裝置的同步運(yùn)行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的電路圖。 在圖10中，多個(gè)放電管點(diǎn)亮裝置，具有控制器IC1 —1 ~ 1—3、 SW網(wǎng)絡(luò)7—1 ~ 7—3、共振電路9一1 9—3、在面板30上并排設(shè)置的放電管3—1 ~3—3，使 放電管3 — 1 ~ 3—3點(diǎn)亮。在控制器IC1一1 ~ l一3的各個(gè)的端子RF上連接定 電流決定電阻R2，在各個(gè)端子CF上連接電容器C2，各個(gè)電容器C2共同連 接。
這樣，通過(guò)共同連接各個(gè)電容器C2，能夠使由多個(gè)MOSFET組成的SW 網(wǎng)絡(luò)7—1~7—3的導(dǎo)通/關(guān)斷的頻率和相位同步。亦即，因?yàn)槿遣ㄐ盘?hào)的上 升傾斜和下降傾斜相同，在上升傾斜期間中導(dǎo)通第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，在下降傾斜期 間中導(dǎo)通第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所以能夠使相位同步。
在該場(chǎng)合，可以連接放電管點(diǎn)亮裝置那樣多的電容器C2，或者也可以僅 連接相當(dāng)于電容器C2的合成電容容量(用放電管點(diǎn)亮裝置的數(shù)乘電容器C2 的電容容量的電容容量)的一個(gè)電容器。
進(jìn)而，各個(gè)CF端子，也可以分別通過(guò)電阻rl ~r3連接。在該場(chǎng)合，可 以防止由于噪聲引起的誤動(dòng)作。
另外，定電流決定電阻R2，可以連接到全部放電管點(diǎn)亮裝置，或者也可 以僅在一個(gè)放電管點(diǎn)亮裝置上連接定電流決定電阻R2、在其他的放電管點(diǎn)亮 裝置上不連接定電流決定電阻R2而且不使流過(guò)電容器C2的充放電電流那樣 進(jìn)行設(shè)定。
實(shí)施例4
圖11是表示本發(fā)明的實(shí)施例4的放電管點(diǎn)亮裝置的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖11 表示的實(shí)施例4，對(duì)于圖3表示的實(shí)施例1，設(shè)置減法電路19a、 PWM比較器 16c。
減法電路19a,向PWM比較器16c的-端子輸出使三角波信號(hào)CF關(guān)于作 為+端子的基準(zhǔn)電壓E2的三角波形信號(hào)的上限值和下限值的中點(diǎn)電位進(jìn)行翻 轉(zhuǎn)后的反轉(zhuǎn)電壓C2'?；鶞?zhǔn)電壓E2，為E2=(VL + VH)/2，是三角波信號(hào)的上限值VH和下限值VL的中點(diǎn)電位。
PWM比較器16c，在來(lái)自誤差放大器15輸入+端子的誤差電壓FBOUT 在來(lái)自減法電路19輸入-端子的反轉(zhuǎn)電壓C2，以上時(shí)生成H電平的脈沖信號(hào)， 在誤差電壓FBOUT小于反轉(zhuǎn)電壓C2，時(shí)生成L電平的脈沖信號(hào)，向邏輯電路 17d輸出。邏輯電路17d，計(jì)算反轉(zhuǎn)來(lái)自振蕩器12a的時(shí)鐘CK后的輸出和來(lái) 自PWM比較器16c的信號(hào)的NAND邏輯。
下面參照?qǐng)D12表示的時(shí)序圖說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例4的放電管點(diǎn)亮裝置的動(dòng)作。
首先，在三角波信號(hào)CF的上升期間中(例如tl-t3)，在來(lái)自誤差放大 器15的誤差電壓FBOUT在三角波信號(hào)CF以上時(shí)(例如tl ~ t2 )向P型FETQpl 輸出L電平的脈沖信號(hào)，使P型FETQpl導(dǎo)通。在該期間，電流沿Vin、 Qpl、 C3、 P、 GND延伸的路徑流動(dòng)，在變壓器T的二次側(cè)，電流沿S、 Lr、放電管 3、管電流檢測(cè)電路5流動(dòng)。
另 一方面，在三角波信號(hào)CF的下降期間中(例如t3 ~ t4 ),向P型FETQpl 輸出H電平的脈沖信號(hào)，1"吏之關(guān)斷。另外，在三角波^f言號(hào)CF的下降期間中， 在誤差電壓FBOUT在來(lái)自減法電路19a的反轉(zhuǎn)電壓C2，以上時(shí)(從反轉(zhuǎn)了三 角波信號(hào)CF的信號(hào)C2，的下限值到反轉(zhuǎn)了三角波信號(hào)CF的信號(hào)C2，與誤差放 大器15的輸出FBOUT交叉的期間，例如t3 t3')向邏輯電路17d輸出H電 平的脈沖信號(hào)，邏輯電路17d,向N型FETQnl輸出H電平，N型FETQnl 導(dǎo)通。
在該期間，電流沿P、 C3、 Qnl、 GND延伸的路徑流動(dòng)，在變壓器T的 二次側(cè)，電流沿管電流檢測(cè)電路5、放電管3、 Lr、 S延伸的路徑流動(dòng)。
因此，即使在使用半橋電路的實(shí)施例4的放電管點(diǎn)亮裝置中，也能夠得 到和實(shí)施例1的放電管點(diǎn)亮裝置的效果同樣的效果。
另外，在圖11中，SW網(wǎng)絡(luò)是半橋電路，但是，對(duì)于圖ll表示的放電管 點(diǎn)亮裝置，也可以把SW網(wǎng)絡(luò)作為全橋電路，追加圖7所示那樣的空載時(shí)間制 作電路21a、 2ib和驅(qū)動(dòng)器18a 18d構(gòu)成4輸出的放電管點(diǎn)亮裝置。
實(shí)施例5
圖13是表示本發(fā)明的實(shí)施例5的放電管點(diǎn)亮裝置的各部的信號(hào)的時(shí)序圖?；镜碾娐方Y(jié)構(gòu)，與圖3表示的放電管點(diǎn)亮裝置的結(jié)構(gòu)相同，但是來(lái)自振 蕩器12a的時(shí)鐘CK和三角波信號(hào)CF的定時(shí)與圖4表示的那些定時(shí)不同。
亦即，在圖13表示的實(shí)施例5中，時(shí)鐘CK與三角波信號(hào)CF同步，是 在三角波信號(hào)CF比上限值VH和下限值VL的中點(diǎn)電位低的期間成為H電平、 在比上述中點(diǎn)電位高的期間成為L(zhǎng)電平的脈沖電壓波形。
NAND電路17c，僅在來(lái)自振蕩器12a的時(shí)鐘CK是H電平而且來(lái)自PWM 比較器16a的信號(hào)是H電平時(shí)，向P型FETQpl輸出L電平的脈沖信號(hào)，使 之導(dǎo)通。亦即，在三角波信號(hào)CF比上限值和下限值的中點(diǎn)電位低的期間中(時(shí) 鐘CK是H電平的期間)，在來(lái)自誤差放大器15的誤差電壓FBOUT在三角波 信號(hào)CF以上時(shí)(來(lái)自PWM比較器16a的信號(hào)是H電平例如時(shí)刻t4 ~ t5、 t8 ~ t9)向P型FETQpl輸出L電平的脈沖信號(hào)。亦即，僅在三角波信號(hào)CF比上 限值和下限值的中點(diǎn)電位低的期間中向端子發(fā)送脈沖信號(hào)。
另一方面，減法電路19,向PWM比較電路16b的-端子輸出使來(lái)自誤差 放大器15的誤差電壓FBOUT關(guān)于三角波形信號(hào)的上限值和下限值的中點(diǎn)電 位進(jìn)行翻轉(zhuǎn)后的誤差電壓FBOUT的反轉(zhuǎn)波形。邏輯電路17d，僅在反轉(zhuǎn)來(lái)自 振蕩器12a的時(shí)鐘CK (L電平)后的反轉(zhuǎn)輸出是H電平而且來(lái)自PWM比較 電路16b的信號(hào)是H電平時(shí)，向N型FETQnl輸出H電平的脈沖信號(hào)使之導(dǎo) 通。
亦即，在三角波信號(hào)CF比上限值和下限值的中點(diǎn)電位高的期間中(時(shí)鐘 CK是L電平的期間)，在三角波信號(hào)CF在反轉(zhuǎn)了在來(lái)自誤差放大器15的誤 差電壓FBOUT的反轉(zhuǎn)波形以上時(shí)(來(lái)自PWM比較電路16a的信號(hào)是L電平 例如時(shí)刻t2-t3、 t6 t7)向N型FETQnl輸出H電平的脈沖信號(hào)。即，僅在 三角波信號(hào)CF比上限值和下限值的中點(diǎn)電位高的期間中向端子DRV2發(fā)送脈 沖信號(hào)。
即使在這樣的實(shí)施例5的放電管點(diǎn)亮裝置中也能夠得到和實(shí)施例1的放 電管點(diǎn)亮裝置的效果同樣的效果。
另外，在圖13中，SW網(wǎng)絡(luò)是半橋電路，但是，也可以把SW網(wǎng)絡(luò)做成 全橋電路，追加圖7所示那樣的空載時(shí)間制作電路21a、 21b和驅(qū)動(dòng)器18a 18d構(gòu)成4輸出的放電管點(diǎn)亮裝置。實(shí)施例6
圖14是表示本發(fā)明的實(shí)施例6的放電管點(diǎn)亮裝置的各部的信號(hào)的時(shí)序 圖?；镜碾娐方Y(jié)構(gòu)，與圖11表示的放電管點(diǎn)亮裝置的結(jié)構(gòu)相同，但是來(lái)自 振蕩器12a的時(shí)鐘CK和三角波信號(hào)CF的定時(shí)與圖12表示的那些的定時(shí)不同。
亦即，在圖14表示的實(shí)施例6中，時(shí)鐘CK與三角波信號(hào)CF同步，是 在三角波信號(hào)CF比上限值VH和下限值VL的中點(diǎn)電位低的期間成為H電平、 在比上述中點(diǎn)電位高的期間成為L(zhǎng)電平的脈沖電壓波形。
NAND電路17c，僅在來(lái)自振蕩器12a的時(shí)鐘CK是H電平而且來(lái)自PWM 比較器16a的信號(hào)是H電平時(shí)，向P型FETQpl輸出L電平的脈沖信號(hào)使之 導(dǎo)通。即，在三角波信號(hào)CF比上限值和下限值的中點(diǎn)電位低的期間中(時(shí)鐘 CK是H電平的期間)，在來(lái)自誤差放大器15的誤差電壓FBOUT在三角波信 號(hào)CF以上時(shí)(來(lái)自PWM比較器16a的信號(hào)是H電平例如時(shí)刻t4 t5、 t8 ~ t9 )向P型FETQpl輸出L電平的脈沖信號(hào)。即，僅在三角波信號(hào)CF比上限 值和下限值的中點(diǎn)電位低的期間中向端子DRV1發(fā)送脈沖信號(hào)。
另一方面，減法電路19a，向PWM比較電路16c的-端子輸出使三角波 信號(hào)CF關(guān)于三角波形信號(hào)的上限值和下限值的中點(diǎn)電位進(jìn)行翻轉(zhuǎn)后的反轉(zhuǎn)電 壓C2'。邏輯電路17d，僅在反轉(zhuǎn)來(lái)自振蕩器12a的時(shí)鐘CK(L電平)后的反 轉(zhuǎn)輸出是H電平而且來(lái)自PWM比較電路16c的信號(hào)是H電平時(shí)，向N型 FETQnl輸出H電平的脈沖信號(hào)使之導(dǎo)通。
亦即，在三角波信號(hào)CF比上限值和下限值的中點(diǎn)電位高的期間中(時(shí)鐘 CK是L電平的期間)，在用上下限值的中點(diǎn)電位反轉(zhuǎn)三角波信號(hào)CF后的信號(hào) C2，在誤差放大器15的輸出FBOUT以下的期間中(來(lái)自PWM比較電路16c 的信號(hào)是H電平例如時(shí)刻t2 ~ t3、 t6 ~ t7)向N型FETQnl輸出H電平的脈沖 信號(hào)。即，僅在三角波信號(hào)CF比上限值和下限值的中點(diǎn)電位高的期間中向端 子DRV2發(fā)送脈沖信號(hào)。
即使在這樣的實(shí)施例6的放電管點(diǎn)亮裝置中也能夠得到和實(shí)施例1的放 電管點(diǎn)亮裝置的效果同樣的效果。
另外，在圖14中，SW網(wǎng)絡(luò)是半橋電路，但是，也可以把SW網(wǎng)絡(luò)做成 全橋電路，追加圖7所示那樣的空載時(shí)間制作電路21a、 21b和驅(qū)動(dòng)器18a 18d構(gòu)成4輸出的放電管點(diǎn)亮裝置。 實(shí)施例7
圖15是表示本發(fā)明的實(shí)施例7的放電管點(diǎn)亮裝置的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖15 表示的實(shí)施例7的放電管點(diǎn)亮裝置，相對(duì)于圖3表示的實(shí)施例1的放電管點(diǎn)亮 裝置，特征在于，具有齊納二極管ZD、晶體管Ql以及電阻r4、 r5 (與本 發(fā)明的占空比規(guī)定單元對(duì)應(yīng))，它們用于通過(guò)把與流過(guò)放電管的電流成比例的 反饋電壓和基準(zhǔn)電壓的誤差電壓限制在規(guī)定電壓以下，規(guī)定小于第一以及第二 驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比50%的預(yù)定的最大占空比(ON duty);和電路(與本發(fā)明的 停止轉(zhuǎn)移單元對(duì)應(yīng))，該電路用于在第一以及第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比(ON duty) 達(dá)到最大占空比(ON duty)時(shí)，轉(zhuǎn)移到使P型FETQpl、 N型FETQnl停止 的動(dòng)作。
在誤差放大器15的輸出上連接齊納二極管ZD的陰極，陽(yáng)極連接電阻r4 的一端和晶體管Ql的基極。電阻r4的另一端和晶體管Ql的發(fā)射極接地。晶 體管Ql的集電極連接電阻R5的一端和關(guān)閉電路30的輸入側(cè)，電阻R5的另 一端連接電源REG。關(guān)閉電路30的輸出側(cè)，連接NAND電路17c以及邏輯電 路17d各個(gè)的輸入側(cè)。
圖15表示的其他的結(jié)構(gòu)，因?yàn)楹蛨D3表示的結(jié)構(gòu)相同，所以給同一部分 附以同一符號(hào)，省略其詳細(xì)的說(shuō)明。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，當(dāng)來(lái)自誤差放大器15的誤差電壓FBOUT達(dá)到齊納二 極管ZD的擊穿電壓和晶體管Ql的基極一發(fā)射極間電壓的總和電壓時(shí)，齊納 二極管ZD被擊穿、晶體管Ql導(dǎo)通。亦即誤差電壓FBOUT不會(huì)成為所述總 和電壓以上。因此，根據(jù)該總和電壓的值，規(guī)定P型FETQpl、 N型FETQnl 的最大占空比(ONduty)。
另外，當(dāng)晶體管Q1導(dǎo)通時(shí)，關(guān)閉電路30的輸入，因?yàn)槌蔀長(zhǎng)電平，所 以從關(guān)閉電路30的輸出向NAND電路17c以及邏輯電路17d輸出L電平。因 此，NAND電路17c的輸出成為H電平，邏輯電路17d的輸出成為L(zhǎng)電平，P 型FETQpl以及N型FETQnl兩者都被關(guān)斷。
另外，也可以在關(guān)閉電路30上設(shè)置延遲定時(shí)器電路，通過(guò)該延遲定時(shí)器 電路把關(guān)閉信號(hào)延遲規(guī)定時(shí)間，使被延遲了的信號(hào)在NAND電路17c以及邏輯電路17d中與來(lái)自PWM比較器16a、 16b的信號(hào)取得定時(shí)。
另外，即使在使用上述實(shí)施例1到7中的任何一個(gè)的半導(dǎo)體集成電路的 例子的放電管點(diǎn)亮裝置中，也能夠把流過(guò)放電管的電流控制為規(guī)定值。另夕卜， 通過(guò)如圖10所示連接實(shí)施例1到7的多個(gè)放電管點(diǎn)亮裝置，能夠構(gòu)成放電管 點(diǎn)亮裝置的同步運(yùn)行系統(tǒng)。
另外，本發(fā)明的放電管點(diǎn)亮裝置不限于上述各實(shí)施例。在實(shí)施例1到7 中，第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)取與第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)完全180度的相位差，但是只要流過(guò)放電 管3的電流的對(duì)稱性在未被較大破壞的范圍內(nèi)，上述相位差也可以不是完全的 180度，對(duì)于180度可以有若干誤差，例如179度或者181度等。另外，第一 驅(qū)動(dòng)信號(hào)與第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)也可以互逆。
根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)槭褂谜袷幤麟娙萜鞯某潆姷膬A斜和放電的傾斜相同的 三角波信號(hào)，在小于三角波信號(hào)的半周期的期間內(nèi)，通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)一 個(gè)以上的一組開關(guān)元件，通過(guò)具有與第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)大體相同脈沖寬度和約180 度的相位差的第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)一個(gè)以上的另一組開關(guān)元件，使在與第一驅(qū)動(dòng) 信號(hào)發(fā)生時(shí)的反方向上電流流過(guò)放電管，所以僅通過(guò)連接在多個(gè)放電管點(diǎn)亮裝 置的各個(gè)的振蕩器上連接的各個(gè)電容器，就能夠容易而且穩(wěn)定地以同頻率-同 相位使多個(gè)放電管點(diǎn)亮裝置動(dòng)作。
本發(fā)明的放電管點(diǎn)亮裝置，可用于大畫面的顯示裝置。 (指定美國(guó))
本國(guó)際申請(qǐng)涉及美國(guó)指定，關(guān)于在2006年10月5日遞交的日本專利申 請(qǐng)第2006-274186號(hào)(2006年10月5曰申請(qǐng))，并享受基于美國(guó)專利法第119 條(a)的優(yōu)先權(quán)的好處；其全部?jī)?nèi)容被收容于本申請(qǐng)中，以資參考。
權(quán)利要求
1. 一種放電管點(diǎn)亮裝置的同步運(yùn)行系統(tǒng)，其用于共同連接從直流變換為正負(fù)對(duì)稱的交流的多個(gè)放電管點(diǎn)亮裝置的各個(gè)的振蕩器電容器，向多個(gè)放電管供給所述多個(gè)放電管點(diǎn)亮裝置的交流電力，其特征在于，所述多個(gè)放電管點(diǎn)亮裝置的各個(gè)具有共振電路，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電容器，在其輸出上連接了所述放電管；橋結(jié)構(gòu)的多個(gè)開關(guān)元件，其連接在直流電源的兩端，而且用于使電流流過(guò)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；振蕩器，其發(fā)生所述振蕩器電容器的充電的傾斜和放電的傾斜相同、而且用于使所述多個(gè)開關(guān)元件導(dǎo)通/關(guān)斷的三角波信號(hào)；第一信號(hào)發(fā)生部，其在不足所述三角波形信號(hào)的半個(gè)周期的期間，生成第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)具有與所述放電管中流過(guò)的電流相對(duì)應(yīng)的脈沖寬度，驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)開關(guān)元件內(nèi)的一方的一個(gè)以上的開關(guān)元件以使所述放電管中流過(guò)電流；和第二信號(hào)發(fā)生部，其生成第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)與所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)為大體相同的脈沖寬度具有大約180度的相位差，驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)開關(guān)元件內(nèi)的另一方的一個(gè)以上的開關(guān)元件以便在與由所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)的電流的反方向上使電流流過(guò)所述放電管。
2. —種放電管點(diǎn)亮裝置，用于從直流變換為正負(fù)對(duì)稱的交流向放電管供 給電力，其特征在于，具有-.共振電路，其在變壓器的一次線風(fēng)和二次線圏的至少一方的線圈上連接 電容器，在其輸出上連接了所述放電管；橋結(jié)構(gòu)的多個(gè)開關(guān)元件，其連接在直流電源的兩端，而且用于使電流流 過(guò)在所述共振電路內(nèi)的所述變壓器的一次線圏和所述電容器；振蕩器，其發(fā)生所述振蕩器電容器的充電的傾斜和^:電的傾斜相同、而 且用于使所述多個(gè)開關(guān)元件導(dǎo)通/關(guān)斷的三角波信號(hào)；第一信號(hào)發(fā)生部，其在不足所述三角波形信號(hào)的半個(gè)周期的期間，生成 第 一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該第 一驅(qū)動(dòng)信號(hào)具有與所述》丈電管中流過(guò)的電流相對(duì)應(yīng)的脈沖 寬度，驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)開關(guān)元件內(nèi)的一方的一個(gè)以上的開關(guān)元件以使所述》文電管中流過(guò)電流；和第二信號(hào)發(fā)生部，其生成第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)與所述第一驅(qū) 動(dòng)信號(hào)為大體相同的脈沖寬度具有大約180度的相位差，驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)開關(guān)元 件內(nèi)的另 一方的一個(gè)以上的開關(guān)元件以便在與由所述第 一驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)的電 流的反方向上使電流流過(guò)所述放電管。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的放電管點(diǎn)亮裝置，其特征在于，所述三角波信號(hào)的所述半個(gè)周期，是所述三角波信號(hào)的上升傾斜期間或 者下降傾斜期間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的放電管點(diǎn)亮裝置，其特征在于， 所述三角波信號(hào)的所述半個(gè)周期，是所述三角波信號(hào)的上限值和下限值的中點(diǎn)電位以上的期間或者中點(diǎn)電位以下的期間。
5. —種半導(dǎo)體集成電路，用于控制向放電管供給電力的橋結(jié)構(gòu)的多個(gè)開 關(guān)元件，其特征在于，具有振蕩器，其發(fā)生振蕩器電容器的充電的傾斜和放電的傾斜相同、而且用 于使所述多個(gè)開關(guān)元件導(dǎo)通/關(guān)斷的三角波信號(hào)；第一信號(hào)發(fā)生部，其在不足所述三角波形信號(hào)的半個(gè)周期的期間，生成 第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)具有與所述放電管中流過(guò)的電流相對(duì)應(yīng)的脈沖寬度，驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)開關(guān)元件內(nèi)的一方的一個(gè)以上的開關(guān)元件以使所述;^文電管 中流過(guò)電流；和第二信號(hào)發(fā)生部，其生成第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)與所述第一驅(qū) 動(dòng)信號(hào)為大體相同的脈沖寬度具有大約180度的相位差，驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)開關(guān)元 件內(nèi)的另一方的一個(gè)以上的開關(guān)元件以便在與由所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)的電 流的反方向上使電流流過(guò)所述放電管。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體集成電路，其特征在于， 具有放大與流過(guò)所述放電管的電流對(duì)應(yīng)的電壓和基準(zhǔn)電壓的誤差電壓的誤差放大器，所述多個(gè)開關(guān)元件由第一以及第二開關(guān)元件組成，所述第一信號(hào)發(fā)生部，在從所述三角波信號(hào)的下限值到所述三角波信號(hào) 與所述誤差》文大器的輸出交叉的期間，發(fā)生用于驅(qū)動(dòng)所述第 一開關(guān)元件的第一 驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述第二信號(hào)發(fā)生部，在從所述三角波信號(hào)的上限值到所述三角波信號(hào) 與反轉(zhuǎn)了所述誤差放大器的輸出的反轉(zhuǎn)輸出交叉的期間，發(fā)生用于驅(qū)動(dòng)所述第 二開關(guān)元件的第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體集成電路，其特征在于， 具有放大與流過(guò)所述放電管的電流對(duì)應(yīng)的電壓和基準(zhǔn)電壓的誤差電壓的誤差放大器，所述多個(gè)開關(guān)元件由第 一到第四開關(guān)元件組成，所述第一信號(hào)發(fā)生部，在從所述三角波信號(hào)的下限值到所述三角波信號(hào) 與所述誤差放大器的輸出交叉的期間，發(fā)生用于驅(qū)動(dòng)所述第一開關(guān)元件的第一 驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述第二信號(hào)發(fā)生部，在從所述三角波信號(hào)的上限值到所述三角波信號(hào) 與反轉(zhuǎn)了所述誤差放大器的輸出的反轉(zhuǎn)輸出交叉的期間，發(fā)生用于驅(qū)動(dòng)所述第 二開關(guān)元件的第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)，具有發(fā)生第三驅(qū)動(dòng)信號(hào)的第三信號(hào)發(fā)生部，所述第三驅(qū)動(dòng)信號(hào)具有關(guān)于所述 第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)規(guī)定的空載時(shí)間，用于驅(qū)動(dòng)所述第三開關(guān)元件；和發(fā)生第四驅(qū)動(dòng)信號(hào)的第四信號(hào)發(fā)生部，所述第四驅(qū)動(dòng)信號(hào)具有關(guān)于所述 第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)所述規(guī)定的空載時(shí)間，用于驅(qū)動(dòng)所述第四開關(guān)元件。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體集成電路，其特征在于， 具有放大與流過(guò)所述放電管的電流對(duì)應(yīng)的電壓和基準(zhǔn)電壓的誤差電壓的誤差放大器，所述多個(gè)開關(guān)元件由第 一以及第二開關(guān)元件組成，所述第一信號(hào)發(fā)生部，在從所述三角波信號(hào)的下限值到所述三角波信號(hào) 與所述誤差放大器的輸出交叉的期間，發(fā)生用于驅(qū)動(dòng)所述第一開關(guān)元件的第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述第二信號(hào)發(fā)生部，在從反轉(zhuǎn)了所述三角波信號(hào)的信號(hào)的下限值到反 轉(zhuǎn)了所述三角波信號(hào)的信號(hào)與所述誤差放大器的輸出交叉的期間，發(fā)生用于驅(qū) 動(dòng)所述第二開關(guān)元件的第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體集成電路，其特征在于， 具有放大與流過(guò)所述放電管的電流對(duì)應(yīng)的電壓和基準(zhǔn)電壓的誤差電壓的誤差放大器，所述多個(gè)開關(guān)元件由第 一到第四開關(guān)元件組成，所述第一信號(hào)發(fā)生部，在從所述三角波信號(hào)的下限值到所述三角波信號(hào) 與所述誤差放大器的輸出交叉的期間，發(fā)生用于驅(qū)動(dòng)所述第一開關(guān)元件的第一 驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述第二信號(hào)發(fā)生部，在從反轉(zhuǎn)了所述三角波信號(hào)的信號(hào)的下限值到反 轉(zhuǎn)了所述三角波信號(hào)的信號(hào)與所述誤差放大器的輸出交叉的期間，發(fā)生用于驅(qū) 動(dòng)所述第二開關(guān)元件的第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)，具有發(fā)生第三驅(qū)動(dòng)信號(hào)的第三信號(hào)發(fā)生部，所述第三驅(qū)動(dòng)信號(hào)具有關(guān)于所述 第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)M^定的空載時(shí)間，用于驅(qū)動(dòng)所述第三開關(guān)元件；和發(fā)生第四驅(qū)動(dòng)信號(hào)的第四信號(hào)發(fā)生部，所述第四驅(qū)動(dòng)信號(hào)具有關(guān)于所述 第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)所述M^定的空載時(shí)間，用于驅(qū)動(dòng)所述第四開關(guān)元件。
10. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體集成電路，其特征在于， 具有放大與流過(guò)所述放電管的電流對(duì)應(yīng)的電壓和基準(zhǔn)電壓的誤差電壓的誤差放大器，所述多個(gè)開關(guān)元件由第 一 以及第二開關(guān)元件組成，所述第一信號(hào)發(fā)生部，在所述三角波信號(hào)小于上限值和下限值的中點(diǎn)電 位的期間中，在所述三角波信號(hào)小于所述誤差放大器的輸出的期間，發(fā)生用于 驅(qū)動(dòng)所述第 一開關(guān)元件的第 一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述第二信號(hào)發(fā)生部，在所述三角波信號(hào)在所述中點(diǎn)電位以上的期間中， 在所述三角波信號(hào)在反轉(zhuǎn)了所述誤差放大器的輸出的反轉(zhuǎn)輸出以上的期間，發(fā) 生用于驅(qū)動(dòng)所述第二開關(guān)元件的第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體集成電路，其特征在于， 具有放大與流過(guò)所述放電管的電流對(duì)應(yīng)的電壓和基準(zhǔn)電壓的誤差電壓的誤差放大器，所述多個(gè)開關(guān)元件由第一到第四開關(guān)元件組成，所述第一信號(hào)發(fā)生部，在所述三角波信號(hào)小于上限值和下限值的中點(diǎn)電 位的期間中，在所述三角波信號(hào)小于所述誤差放大器的輸出的期間，發(fā)生用于 驅(qū)動(dòng)所述第 一開關(guān)元件的第 一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述第二信號(hào)發(fā)生部，在所述三角波信號(hào)在所述中點(diǎn)電位以上的期間中， 在所述三角波信號(hào)在反轉(zhuǎn)了所述誤差放大器的輸出的反轉(zhuǎn)輸出以上的期間，發(fā) 生用于驅(qū)動(dòng)所述第二開關(guān)元件的第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)，具有發(fā)生第三驅(qū)動(dòng)信號(hào)的第三信號(hào)發(fā)生部，所述第三驅(qū)動(dòng)信號(hào)具有關(guān)于所述 第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)規(guī)定的空載時(shí)間，用于驅(qū)動(dòng)所述第三開關(guān)元件；和發(fā)生第四驅(qū)動(dòng)信號(hào)的第四信號(hào)發(fā)生部，所述第四驅(qū)動(dòng)信號(hào)具有關(guān)于所述 第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)所述規(guī)定的空載時(shí)間，用于驅(qū)動(dòng)所述第四開關(guān)元件。
12. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體集成電路，其特征在于， 具有放大與流過(guò)所述放電管的電流對(duì)應(yīng)的電壓和基準(zhǔn)電壓的誤差電壓的誤差放大器，所述多個(gè)開關(guān)元件由第一以及第二開關(guān)元件組成，所述第一信號(hào)發(fā)生部，在所述三角波信號(hào)小于上限值和下限值的中點(diǎn)電 位的期間中，在所述三角波信號(hào)小于所述誤差放大器的輸出的期間，發(fā)生用于 驅(qū)動(dòng)所述第 一開關(guān)元件的第 一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述第二信號(hào)發(fā)生部，在所述三角波信號(hào)在所述中點(diǎn)電位以上的期間中， 在反轉(zhuǎn)了所述三角波信號(hào)的信號(hào)在所述誤差放大器的輸出以下的期間，發(fā)生用 于驅(qū)動(dòng)所述第二開關(guān)元件的第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體集成電路，其特征在于, 具有放大與流過(guò)所述放電管的電流對(duì)應(yīng)的電壓和基準(zhǔn)電壓的誤差電壓的誤差放大器，所述多個(gè)開關(guān)元件由第一到第四開關(guān)元件組成，所述第一信號(hào)發(fā)生部，在所述三角波信號(hào)小于上限值和下限值的中點(diǎn)電 位的期間中，在所述三角波信號(hào)小于所述誤差放大器的輸出的期間，發(fā)生用于 驅(qū)動(dòng)所述第一開關(guān)元件的第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述第二信號(hào)發(fā)生部，在所述三角波信號(hào)在所述中點(diǎn)電位以上的期間中， 在反轉(zhuǎn)了所述三角波信號(hào)的信號(hào)在所述誤差放大器的輸出以下的期間，發(fā)生用 于驅(qū)動(dòng)所述第二開關(guān)元件的第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)，具有發(fā)生第三驅(qū)動(dòng)信號(hào)的第三信號(hào)發(fā)生部，所述第三驅(qū)動(dòng)信號(hào)具有關(guān)于所述 第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)規(guī)定的空載時(shí)間，用于驅(qū)動(dòng)所述第三開關(guān)元件；和發(fā)生第四驅(qū)動(dòng)信號(hào)的第四信號(hào)發(fā)生部，所述第四驅(qū)動(dòng)信號(hào)具有關(guān)于所述 第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)所述^L定的空載時(shí)間，用于驅(qū)動(dòng)所述第四開關(guān)元件。
14. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體集成電路，其特征在于，具有占空比規(guī)定單元，該占空比規(guī)定單元通過(guò)把與流過(guò)所述放電管的電 流成比例的反饋電壓和基準(zhǔn)電壓的誤差電壓限制在規(guī)定電壓以下規(guī)定所述第 一以及第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)的小于占空比50%的預(yù)定的最大占空比。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體集成電路，其特征在于， 具有停止轉(zhuǎn)移單元，該停止轉(zhuǎn)移單元在所述第一以及第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比達(dá)到了通過(guò)所述占空比規(guī)定單元規(guī)定的所述最大占空比時(shí)，轉(zhuǎn)移到使停止 各開關(guān)元件的動(dòng)作。
全文摘要
能夠以同頻率·同相位使多個(gè)放電管點(diǎn)亮裝置動(dòng)作的同步運(yùn)行系統(tǒng)，具有(1)在變壓器的一次線圈和二次線圈的至少一個(gè)線圈上連接電容器C3、其輸出連接放電管的共振電路；(2)在直流電源的兩端連接而且使在一次線圈和電容器上流過(guò)電流的開關(guān)元件Qp1、Qn1；(3)發(fā)生對(duì)于電容器C2的充電傾斜和放電傾斜相同而且使開關(guān)元件導(dǎo)通/關(guān)斷的三角波信號(hào)的振蕩器；(4)在小于三角波信號(hào)的半周期的期間內(nèi)發(fā)生第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)的信號(hào)發(fā)生部，所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)具有與流過(guò)放電管的電流對(duì)應(yīng)的脈沖寬度，驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件Qp1，使電流流過(guò)放電管；(5)發(fā)生第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)的信號(hào)發(fā)生部，所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)具有與第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)大體相同的脈沖寬度和約180度的相位差，驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件Qn1，以便與第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生時(shí)反方向地使電流流過(guò)放電管。
文檔編號(hào)H05B41/24GK101523993SQ20078003665
公開日2009年9月2日 申請(qǐng)日期2007年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月5日
發(fā)明者木村研吾 申請(qǐng)人:三墾電氣株式會(huì)社