专利名称：电功率供给装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及使电流对于多个负载电路(例如放电灯)平衡而流过 的电功率供给装置。
背景技术：
第1和第2绕组4a、 4b之间、第3和第4绕组4c、 4d之间、第5 和第6绕组4e、 4f之间的极性均相反。从而，若第l放电灯3a的电流 比第2放电灯3b的电流小，则串联连接于第1放电灯3a的第1绕组 4a中会产生使第l放电灯3a的电流增大的感应电压，如此，第1放电 灯3a的电流增大，相反地第2》丈电灯3b的电流减小，于是，两个》文 电灯3a、 3b的电流平4紆。同理，第3与第4力欠电灯3c、 3d的电流也 平衡。且，当第l和第2放电灯3a、 3b的第l组合成电流与第3和第 4放电灯3c、 3d的第2组合成电流不平4衧时，就通过笫5绕组4e和第 6绕组4f，使两方的合成电流平4軒。
但是，图1中的传统放电灯点灯装置的第1 ~第6绕组4a 4f, 即3个变压器的特性或多或少会存在偏差。因此，在图1所示的分级 改善平衡电流的方式中，各变压器的特性偏差相加或放大以致难以 很好地使第1 ~第4放电灯3a 3d的电流得到平衡。且，当放电灯的 数量多时，用以平衡电流的变压器数也增多，变压器特性偏差就会更 大，以致多个放电灯的电流平衡效果变差。
电流平衡的问题，不仅存在于多个放电灯的并联电路中，也存在 于其他的多个负载电路的并联电路中。 [专利文献l]特开干5-242987号公报 [专利文献2]特开平11-238589号公报
发明内容
从而，本发明的课题是提供一种能容易地改善多个负载电路的电 流不平衡的问题的电功率供给装置，本发明的目的是完成上述课题而 提供一种电功率供给装置。
为完成上述课题、达成上述目的之本发明涉及将交流电供给多个
负载电路的电功率供给装置，其特征在于，
设有具有一对用以输出交流电压的输出导体的电源电路； 为使电流在上述多个负载电路流通而分别连接到该负载电路上的
多对连接导体；
为平衡上述多个负载电路的电流而设的、与上述负载电路的个数
相同的、且分别具有初级绕组和与该初级绕组电; 兹耦合的次级绕组的
多个变压器；以及
次级绕组串联电路，该电路串联连接上述多个变压器的次级绕组， 各负载电路的一对连接端子之一方，经由上述变压器的初级绕组 和次级绕组的串联电路，连接到一对输出导体之一方；各负载电路的 上述一对连接端子之另 一方与上述一对输出导体之另 一方连接。
再有，本发明的第二方面是，当上述负载电路的个数设为n个(n 为2以上的整数)时，上述变压器的初级绕组的匝数N1与次级绕组 的匝数N2之比Nl/N2的值最好设为n/1 。
本发明的笫三方面是，最好上述多个负载电路中的每一个皆为;^ 电灯。
本发明的第四方面是，上述多个负载电路中的每一个最好均由放 电灯和与该放电灯串联的平衡电容器构成。
本发明的第五方面是，上述电源电路最好由将直流电压变换成交 流电压的逆变器和连接在上述逆变器和上述一对输出导体之间的谐振
电路构成。
本发明的第六方面是，上述电功率供给装置最好还设有检测流入 上述一对输出导体之一方的电流的电流检测部件，上述逆变器设有响 应上述电流检测部件的输出而控制流过上述一对输出导体的电流的部件。
本发明的第七方面是，上述电功率供给装置最好还设有检测上 述变压器的初级绕组的电压的电压^r测部件；以及将上述电压;f全测部
本发明中，各变压器的初级绕组串联连接于各负载电路，同时， 其次级绕组串联电路串联地连接而成。该次级绕组串联电路中流过多 个放电灯的合成电流。各变压器的动作趋向于使安匝数相等。若一个 负载电路中的电流减小，则次级绕组产生的磁通量比初级绕组产生的 磁通量大，此磁通量差在初级绕组中产生的感应电压，使负载电路的 电流增大。其结果是，多个负载电路中的电流得以平衡。本发明中， 仅将一级变压器串联连接于负载电路，因此，即使负载电路的数量为 3个以上，也不会产生变压器的特性偏差相加的情况。所以，本发明 能够容易且准确地平衡多个负载电路的电流。
图1为表示传统的放电灯装置的电路图。 图2为表示本发明的实施例1的;^丈电灯装置的电路图。 .图3为表示图2中逆变器控制电路的框图。 '图4为表示图2中的》丈电灯的略图。
图5为表示本发明的实施例2的放电灯装置的电路图。 图6为表示本发明的实施例3的放电灯装置的电路图。
图7为表示本发明的实施例4的放电灯装置的电路图。 图8为表示本发明的实施例5的放电灯装置的电路图。
具体实施方式
以下参照图2~图8说明本发明的实施方式。
交流电源电路l的结构与上述专利文献1及2中所述的电源电if各 相同，该电路由如下部分构成与交流电源端子10a、 10b连接的整流 电路ll;逆变器电路12;逆变器控制电路13;谐振电路14;以及耦 合电容器15。
整流电路11是将交流电源端子10a、 10b的工频交流电压转变成 直流电压的装置，具有直流电源的作用。
逆变器电路12为半桥型逆变器，由连接在整流电路11的输出端 子lla、 llb之间的第1和第2开关Q1、 Q2串联电路构成。本实施例 的第1和第2开关Q1、 Q2由其源极与衬底相连的绝缘栅(MOS)型 场效应晶体管构成，并含有公知的寄生二极管。此寄生二极管并联连 4姿于源极与漏极之间。/人而，源极S的电位比漏才及D的电4立高时，电 流经寄生二极管从源极S流到漏极D。再有，可将个别的二极管反向 并联连接到各开关Q1、 Q2上，而不设置寄生二极管或内部二极管。
并且，各开关Q1、 Q2也可由FET以外的双极型晶体管、IGBT等其 他半导体开关元件构成。
逆变器控制电路13,与第1和第2开关Q1、 Q2的4册极G(控制
端子)连接，形成有第l和笫2控制端子VGQh V(jQ2，该控制端子用
于交替地通、断第1和第2开关Ql、 Q2。图3表示1例逆变器控制电 路13，该电路由变频振荡器13a和PWM脉冲形成电路构成。变频振 荡器13a按照逆变器电路12的输出电压的频率f生成时钟信号。PWM 脉冲形成电路13b形成与从变频振荡器13a得到的时钟信号同步的 PWM (脉宽调制)脉冲，并将该PWM脉沖作为第1控制信号V(k^ 送到第1开关Ql的栅极，同时将第1控制信号VGQ1的反相(反转) 信号作为第2控制信号VGQ2送到第2开关Q2栅极。再有，为防止第 1和第2开关Q1、 Q2同时处于打开状态，最好给第1和第2控制信号 VGQ1、 VGQ2设置公知的空载时间。本实施例的PWM脉冲形成电路 13响应图2的电流检测电路9的输出线路16的信号而调整PWM脉宽。
谐振电路14由电感元件Ll和电容器Cl构成。电容器Cl经由电 感元件Ll与第2开关Q2并联连接。再有，也可将谐振电路14与第1 升关Q1并联连接。基于第1和第2开关Q1、 Q2的通、断动作，电容 器C1被充、放电；基于串联谐振，电容器C1两端之间可得到正弦波 电压，此电压经由用以去除直流分量的耦合电容器15，输出到第l和 第2输出导体2a、 2b。且，耦合电容器15也可连接在笫l和第2开关 Ql 、 Q2的连接点J和电感元件Ll之间。
构成第l、第2、第3负载电路5a、 5b、 5c的第l、第2、第3放 电灯3a、 3b、 3c应用于液晶显示装置中，它们具有相同的额定电压、 额定电流及额定功率，且具有相同的结构。即，各放电灯3a、 3b、 3c 具有相同的电气特性与机械结构。然而，各^L电灯3a、 3b、 3c在电气
特性上存在制造偏差。即，各》丈电灯3a、 3b、 3c并不限于具有相同阻 抗，也有在公差范围内具有不同阻抗的情况存在。
如图4概略所示，各;改电灯3a、 3b、 3c由具有一对电极17a、 17b 的冷阴极管(CCFL)构成。当然，也可采用冷阴极管以外的放电灯作 为》文电灯3a、 3b、 3c。
笫1、第2、第3放电灯3a、 3b、 3c,经由作为电流平衡器的第1、 第2、第3变压器6a、 6b、 6c和电流检测电路9连接于第1和第2输 出导体2a、 2b之间。即，第l、第2、第3放电灯3a、 3b、 3c间相互 并联连接。
作为电流平纟耔器的第l、第2、第3变压器6a、 6b、 6c具有初级 绕组7a、 7b、 7c和次级绕组8a、 8b、 8c。各初级绕组7a、 7b、 7c具 有第1匝数N1，经由电流;险测电路9连接于各》丈电灯3a、 3b、 3c和 第2输出导体2b之间。因而，各初级绕组7a、 7b、 7c中流通的电流 为各》欠电灯3a、 3b、 3c的电流Ia、 Ib、 Ic。各次级绕组8a、 8b、 8c通 过第2匝数N2与各初级绕组7a、 7b、 7c电磁耦合。各变压器6a、 6b、 6c的匝数比N1/N2设定为3/1。再有，若;^电灯3a 3c为3个以外的 任意数n,则匝数比N1/N2设为n/1。
本发明的电流平衡器具有各变压器6a、 6b、 6c的次级绕组8a、 8b、 ,8c串联连接的次级绕组串联电路。第1变压器6a的次级绕组8a的一 端(下端)与初级绕组7a的另一端(下端)连接。第2变压器6b的 次级绕组8b的一端(下端)与第1变压器6a的次级绕组8a的另一端 (上端)连接。第3变压器6c的次级绕组8c的一端(下端)与第2 变压器6b另一端(上端)连接。第3变压器6c的次级绕组8c的另一 端(上端)经由电流检测电路9与第2输出导体2b连接。再有，如用
黑点所示，各初级绕组7a、 7b、 7c的一端(上端)与各次级绕组8a、 8b、 8c的另一端(上端)的极性相同。
驱动逆变器电路12,在第1、第2输出导体2a、 2b之间提供其频 率比交流电源端子10a、 lpb的电压频率高的交流电压，且在各^:电灯 3a、 3b、 3c有电流流通时，各放电灯3a、 3b、 3c就点亮。若各放电灯 3a、 3b、 3c的阻抗相等，则各;故电灯3a、 3b、 3c的电流Ia、 Ib、 Ic也 相等。设各力文电灯3a、 3b、 3c的电流Ia、 Ib、 Ic的合成电流(总电流) 即Ia+Ib+Ic为Io，则Ia=Ib=Ic=Io/3成立。因各变压器6a、 6b、 6c的压 数比N1/N2为3，各变压器6a、 6b、 6c的初级绕组与次级绕组的安匪 数相等，因此初级绕组7a、 7b、 7c中发生的石兹通量与次级绕组8a、 8b、 8c中发生的磁通量完全抵消，故各初级绕组7a、 7b、 7c中不产生感应 电流，因而不会产生特定的平衡-修正动作。
若第1放电灯3a的阻抗比基准值大，则其电流Ia比基准值小， 此时若设第2、第3放电灯3b、 3c的阻抗及其电流Ib、 Ic保持于基准 值，则初级绕组7a的安匝数NlxIa比次级绕组8a的安匪数N2x
以下说明图5所示的实施例2的放电灯点灯装置。在图5及后述 的图6~图8中，对于与图2实质上相同的部分均附加相同的附图标 记，其i兌明,人略。
图5所示的放电灯点灯装置的结构，除经变形的第l、第2、第3 负载电^备5a， 、 5b， 、 5c，夕卜，其他部分与图2相同。图5中第1、笫2、 笫3负载电路5a， 、 5b， 、 5c，相当于在图2中第1、第2、笫3负载电
路5a、 5b、 5c上附加了第l、第2、第3平衡电容器Ca、 Cb、 Cc。第 1、第2、第3平衡电容器Ca、 Cb、 Cc与第l、第2、第3放电灯3a、 3b、 3c串联连接，如专利文献2中公开的，通过谐振使各;改电灯3a、 3b、 3c上的施加电压上升，以实现各;改电灯3a、 3b、 3c的点灯状态稳 定化。第1、第2、第3平衡电容器Ca、 Cb、 Cc也能去除各放电灯3a、 3b、 3c的直流分量，因此可省去交流电源电路l的耦合电容器15。再 有，可取代第l、第2、第3平衡电容器Ca、 Cb、 Cc而连接由电容器 与电感元件的串联电路构成的串联谐振电路。
图5所示的实施例2,与图2所示的实施例1 一样，具有作为电 流平^f紆器的第1、第2、笫3变压器6a、 6b、 6c,因此可取得与实施例 1同样的效果。
图6所示的实施例3的放电灯点灯装置中，第1、第2、第3变压 器6a、 6b、 6c连接于第1输出导体2a与第1、第2、第3负载电路5a、 5b、 5c之间，其余部分与图2相同。图6中的第1、第2、第3负载电 路5a、 5b、 5c的一端(上端)，经由第l、第2、第3变压器6a、 6b、 6c的初级绕组7a、 7b、 7c,再经由次级绕组8a、 8b、 8c的串耳关电^各 与第l输出导体2a连接。第l、第2、第3负载电路5a、 5b、 5c的另 一端(下端)，经由直流检测电路9与第2输出导体2b连接。
图6所示的实施例3的放电灯点灯装置中，除第l、第2、第3变 压器6a、 6b、 6c的症置不同以外，其他与图2所示的实施例1 一样， 因此可取得与实施W i同样的效果。
图8中，第1 、第2、第3变压器6a、 6b、 6c的全部初级绕组7a、 7b、 7c皆与负载状态检测电路连接，但是，也可仅选择初级绕组7a、 7b、 7c中的一个与负载状态检测电路连接。又，图5、图6、图7所 示的放电灯点灯装置中，设有检测各变压器6a、 6b、 6c的初级绕组7a、 7b、 7c的电压的电路；因此，可4全测出负栽电路5a、 5b、 5c或5a，、 5b， 、 5c，的状态。
图8所示的实施例5具有与实施例1 ~4同样的效果，此外还容易 测出负载电路5a、 5b、 5c的异常。
本发明不受限于上述实施例，例如，可作如下变形。
(1) 负载电路5a、 5b、 5c或5a，、 5b， 、 5c，可为放电灯以外的 电阻负载或阻抗负载。
(2) 负载电路的数量可为任意多个。在3个负栽电路以上时，本 发明的效果尤为显著。
(3) 交流电源电路l的半桥型逆变器电路12可以用全桥型逆变 器电路或推挽型逆变器电路或单管型逆变器电路取代，在这些逆变器 电路中，将开关元件串联连接于变压器的初级绕组，通过其通、断动 作而在次级绕组上得到交流电压。还可将变频振荡器13a替:^灸成频率 固定的振荡器。总之，交流电源电路1能供给交流电压即可，其形式 不限。
(4 )可省去基于电流检测电路9的反馈控制部分。 (5)第1、第2、第3放电灯3a、 3b、 3c具有同一额定电流值、 额定电压值及阻抗值，即最好采用为同一规格的放电灯。另外，第l、 第2、第3变压器6a、 6b、 6c也最好为同一规格。然而，第1、第2、 第3》丈电灯3a、 3b、 3c或负载电路5a、 5b、 5c或5a， 、 5b， 、 5c，也 可为具有偏差范围以外的不同阻抗的负载电路。此时，可按照负载电 路5a、 5b、 5c或5a，、 5b， 、 5c'的额定电流的相差程度来调整第1 、 第2、第3变压器6a、 6b、 6c的匝数。
权利要求
1.一种用以向多个负载电路供给交流电功率的电功率供给装置，其特征在于，包括设有用以输出交流电压的一对输出导体的电源电路；分别连接于所述多个负载电路的多对连接导体，用以使电流流入所述多个负载电路；用以取得所述多个负载电路的电流平衡的多个变压器，所述多个变压器的数量与所述多个负载电路相同，且所述多个变压器具有初级绕组和与初级绕组电磁耦合的次级绕组；以及由所述多个变压器的所述次级绕组串联连接而成的次级绕组串联电路，各负载电路的所述一对连接端子之一方经由所述变压器的所述初级绕组和所述次级绕组串联电路与所述一对输出导体之一方连接；各负载电路的所述一对连接端子之另一方与所述一对输出导体之另一方连接。
2. 如权利要求1所述的电功率供给装置，其特征在于， 若所述负载电路的数量为n个，n为2以上的整数，则所述变压器的初级绕组的匝数N1与次级绕组的匝数N2之比N1/N2设定为n/1。
3. 如权利要求1或2所述的电功率供给装置，其特征在于， 所述多个负载电路分别为放电灯。
4. 如权利要求1或2所述的电功率供给装置，其特征在于， 所述多个负载电路分别由放电灯和与该放电灯串联连接的平衡电容器构成。
5. 如权利要求1至4中任一项所述的电功率供给装置，其特征在于，所述电源电路由将直流电压变换成交流电压的逆变器和连^l妄于所 述逆变器和所述一对输出导体之间的谐振电路构成。
6. 如权利要求5所述的电功率供给装置，其特征在于， 还设有检测流入所述一对输出导体之一方的电流的电流;险测部件；所述逆变器设有响应所述电流检测部件的输出而控制流过所述一 对输出导体的电流的部件。
7. 如权利要求1至6中任一项所述的电功率供给装置，其特征在 于，还设有检测所述变压器的初级绕组的电压的电压检测部件；以及 通过将由所述电压检测部件测出的电压与基准电压比较而判断所 述放电灯是否处于开路状态的比较部件。
全文摘要
一种使电流对于多个放电灯(3a、3b、3c)平衡而流过的电功率供给装置，其中，设有多个用以平衡电流的变压器(6a、6b、6c)。各变压器(6a、6b、6c)的初级绕组(7a、7b、7c)与放电灯(3a、3b、3c)串联连接。各变压器(6a、6b、6c)的次级绕组(8a、8b、8c)彼此串联连接。各放电灯(3a、3b、3c)的一端，经由各初级绕组和次级绕组串联电路与交流电源电路(1)的输出导体(2a或2b)连接。
文档编号H05B41/14GK101365281SQ20081014617
公开日2009年2月11日 申请日期2008年8月7日 优先权日2007年8月10日
发明者木村研吾 申请人:三垦电气株式会社