多组负载的压电式转换电路驱动模块制造技术

一种多组负载的压电式转换电路驱动模块，此驱动模块至少包括：一个以上的压电陶瓷变压器及负载，运用输入偶数个相同相位的电压，且由具有一对极化方向相反的输入端的压电陶瓷变压器，或一组由两个压电陶瓷变压器组成但使其输入端的极化方向相反的组合，输出偶数个相位相反的电压至单一负载的输入端及回授端，或至两负载的输入端，而两负载的回授端串联在一起。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种转换电路驱动模块，特别涉及一种多组负载的压电式转换电路驱动模块。尤其用于LCD TV或附加触控薄膜的LCD显示屏，需要更高亮度补偿视觉需求。而冷阴极灯管是利用高压点灯，当管电流愈高，亮度愈亮，另外为了达到强亮度及均匀度，常使用多支灯管，此时最重要的是灯管间管电流是否均匀或相互特性误差小，另外多组负载的增加，使驱动点亮的控制单元数也增加，电路板体积变大，导致制作上不易，成本增加。如图1所示为一般驱动CCFL冷阴极灯管点亮的驱动装置，当电源单元3的电压加入时，驱动单元5立即驱动压电陶瓷变压器1动作，通过逆/正压电效应，驱动冷阴极灯管2点亮，脉宽调制(PWM)控制单元4通过电流回授7检测灯管2的管电流，以输出一共振频率，通过驱动单元5及压电陶瓷变压器1可控制CCFL灯管2的平均电流。这样所产生的光投射至背光板显示画面。如果使用多支灯管来补足亮度及均匀度，因每支灯管生产上的误差，常造成灯管间管电流及亮度不均匀，成为灯管选配上的困扰或需用更多灯管改善亮度及均匀度，造成成本增加，且也不易制作及调整；现有的日本“特愿平11-259028”所采用的驱动方式，是在两个压电陶瓷变压器输入端，输入一对相反相位的电压，通过压电陶瓷变压器在输出端输出一对相反相位的电压来驱动，由于实际在电路上应用为产生一对相反相位的电压在连接压电陶瓷变压器的输入端，会使驱动电路相对复杂，制作成本较高，不易制作，且该电路使用一电磁式变压器作为电流检出器，将再引起电磁波干扰(EMI)的问题，失去应用压电陶瓷变压器几乎无电磁波干扰(EMI)的优点。本技术的另一目的，在于压电陶瓷变压器的输入端并联连接有一电容器，该电容器形成一旁路电容特性，来帮助压电陶瓷变压器的振荡补偿效用，可以再获得更大的能量(以提升负载电流)。有关本技术的
技术实现思路
及构造现在就结合附图详细说明如下附图说明图1是现有冷阴极灯管驱动装置的电路示意图。图2是压电陶瓷极化前后晶域(Domain)的变化示意图。图3-1是本技术所运用的具有单组输出端、输入端的单板压电陶瓷变压器的示意图。图3-2是本技术所运用的具有单组输出端、输入端的叠层压电陶瓷变压器的示意图。图3-3是本技术所运用的具有两组输出端、输入端的单板压电陶瓷变压器的示意图。图3-4是本技术所运用的具有两组输出端、输入端的叠层压电陶瓷变压器的示意图。图4是本技术的两组单板压电陶瓷变压器的输入及输出电压相位示意图。图5是本技术实施例的电路示意图。图6是本技术的运用实施例示意图。图7是本技术以两个输入端极化方向相反的压电陶瓷变压器为一组的组合用以驱动多组负载示意图。图8是本技术的另一实施例示意图。图9是本技术的再一实施例示意图。由于压电陶瓷变压器是利用压电陶瓷机械能和电能间逆/正压电效应的能量转换特性，也因压电陶瓷变压器是以谐振方式工作，只在一些特定频率下才有较大电压增益，须与特定电路配合，组成压电式转换电路才能发挥作用。请参见图3-1、3-2、3-3、3-4，是本技术所运用的单组/两组输出端、输入端的单板及叠层压电陶瓷变压器的示意图。如图所示本技术所运用的单组输出端、输入端的单板或叠层压电陶瓷变压器都具有一电源输入端及一高压输出端，当电源加入于电源输入端时，该压电陶瓷变压器的高压输出端即产生一高压输出，此高压即可驱动需要以高压驱动的负载。而且本技术也可利用两组以上的单板或叠层压电陶瓷变压器，并将两组单板或叠层的极性反转连接后，形成有两个高压输出端，当电源加入于电源输入端后，两高压输出端即可驱动两组负载动作。请参见图4，是本技术的两组单板压电陶瓷变压器的输入及输出电压相位示意图。如图所示此图中是利用一对相同相位的电压，且两个输入端极化方向相反的压电陶瓷变压器1、1′，并将两个压电陶瓷变压器1、1′的电源输入端12、12′连接在一起接地，分别在电源输入端11、11′加入一对相同相位的电压后，在两个压电陶瓷变压器1、1′的高压输出端13、13′上测得两相位相反的信号，因此两压电陶瓷变压器1、1′所产生的相位相反的信号可以以瞬间快速交替的方式来驱动负载。所以，可获得一输出电流均匀，较大功率输出及阻抗匹配较好的特性。请参见图5，是本技术的实施例电路方块示意图。如图所示此驱动模块，至少包括有偶数个相同相位的电压，且其输入端11、12、11′、12′极化方向相反的压电陶瓷变压器1、1′及受前述两个压电陶瓷变压器1、1′的相位相反的电压驱动的负载2、2′(是一种需要以高压驱动的元件或产品的任一种，该需要以高压驱动的元件、产品可以是冷阴极萤光灯管、臭氧发生器、负离子发生器等的任一种)，此驱动模块所强调的是将两负载2、2′的回授端21、21′相连接，其输入端22、22′分别与极化方向相反的压电陶瓷变压器1、1′输出端13、13′连接，在驱动电路驱动下，可获得一输出电流均匀，较大的功率输出及阻抗匹配较好的特性，可用单一驱动电路即可同时且稳定地驱动多组负载。当此驱动模块在运用时，是运用于压电式转换电路上，由一组驱动电路并联输出偶数个相同相位的电压，至一对输入端11、12、11′、12′极化方向相反的压电陶瓷变压器1、1′，且输出偶数个相位相反的电压来驱动两负载2、2′动作，此时两负载2、2′会以快速瞬间的交替动作，在示波器上可测得两负载2、2′的电压相位角度相反，可知两负载2、2′是以快速瞬间交替的方式被驱动。请参见图6，是本技术的运用实施例示意图。如图所示为冷阴极灯管驱动装置，包括有一电源单元3，一脉宽调制(PWM)控制单元4，一驱动单元5与两个输入端极化方向相反的压电陶瓷变压器组1、1′，及两个串联连接的灯管2、2′，当启动时驱动单元5立即驱动压电陶瓷变压器1、1′动作，驱动灯管2、2′作点亮动作，此时脉宽调制(PWM)控制单元4输出一共振频率，通过驱动单元3及压电陶瓷变压器1、1′可以控制两灯管2、2′的平均电流。由于上述两灯管2、2′的高压端22、22′分别与压电陶瓷变压器1、1′输出端13、13′连接，两灯管2、2′回授端21、21′则相互串联，所以灯管2、2′得以瞬间快速交替点亮。这样在周而复始的控制下，可获得一管电流均匀，较大的功率输出及阻抗匹配较好的特性，运用于液晶显示屏(LCD)背光板的灯管数可大幅减少，使制作调整及选配上更容易，大幅降低制造成本。请参见图7，是本技术以两个输入端极化方向相反的压电陶瓷变压器为一组的组合用以驱动多组负载的示意图。如图所示利用上述的
技术实现思路
，也可同时连接多组压电陶瓷变压器1、1′来驱动多组的负载2、2′。请参见图8，是本技术的另一实施例示意图。如图所示本实施例与图5大致相同，不同之处在于压电陶瓷变压器1、1′的电源输入端11、12、11′、12′的输入端并联一电容器6、6′形成一旁路电容特性，帮助压电陶瓷变压器1、1′的振荡补偿效用，可获得更大能量输出(以提升电流及输出功率)。因此，可使灯管数减少，或相对此驱动装置输入电压可降低，或所使用的电子零件也减少，或制作压电陶瓷变压器材料可减少，进而使制作成本降低，制作上更加容易。特举由一组驱动电路并联输出一对相同相位的电压，至两个输入端的极化方向相反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多组负载的压电式转换电路驱动模块，所述驱动模块至少包括有：一个以上的压电陶瓷变压器（１、１’）及一个以上的负载（２、２’），其特征在于，所述压电陶瓷变压器（１、１’）具有一对极化方向相反的输入端（１１、１２、１１’、１２’），所述负载（２）具有输入端（２１）及回授端（２２），运用输入偶数个相同相位的电压，由所述压电陶瓷变压器（１、１’），输出偶数个相位相反的电压至单一负载（２）的输入端（２１）及回授端（２２），或至两负载（２、２’）的输入端（２２、２２’），而两负载（２、２’）的回授端（２１、２１’）串联在一起。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周进文，
申请(专利权)人：新巨企业股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：71[中国|台湾]