CN1819292A

CN1819292A - 压电变压器的驱动电路

Info

Publication number: CN1819292A
Application number: CN 200610006724
Authority: CN
Inventors: 魏庆德; 李宗勋; 孙嘉宏; 林晃蒂
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2006-02-07
Filing date: 2006-02-07
Publication date: 2006-08-16
Anticipated expiration: 2026-02-07
Also published as: CN100461480C

Abstract

压电变压器的驱动电路包含多个并接的压电变压器以及一汇流模块。汇流模块的第一输入端耦接于多个压电变压器中一第一压电变压器的输出端，汇流模块的第二输入端耦接于多个压电变压器中一第二压电变压器的输出端，可均流及加总第一和第二压电变压器的输出电流。

Description

压电变压器的驱动电路

技术领域

本发明涉及一种压电变压器的驱动电路，特别是涉及一种可均流及加总多个压电变压器的输出能量的驱动电路。

背景技术

近年来，随着压电变压器(piezoelectric transformer)产业工艺技术的精进，采用压电变压器为基础的换流器(inverter)已日趋普遍。压电变压器的基本原理是利用电场与力场之间的能量互换效应来转换电压，具有体积小、重量轻，高电能转换效率、高可靠度、高绝缘、与无电磁干扰(electromagnetic interference，EMI)等众多优点，因此逐渐取代传统的绕线式变压器，广泛应用于压电式直流电源转换器(DC/DC converter)、压电式交流电源调适器(AC power adapter)、压电式充电器(charger)与压电式背光(backlight)模块等。

以目前最具市场潜力的液晶显示器(liquid crystal display，LCD)为例，相较于传统绕线式变压器，压电变压器更能符合液晶产品对背光模块运用的要求，因此已大量使用于背光模块的驱动电路。然而，目前压电变压器的输出容量均普遍在6.5瓦以下，故采用压电变压器的驱动电路多半应用于小尺寸的液晶显示器，例如笔记型计算机、个人数字助理(personaldigital assistant，PDA)与桌上型屏幕等。因此，如何提升压电变压器的输出能量，使得压电变压器能更广泛应用至大尺寸液晶显示器的驱动电路，已成为相关产业人员的研究重点。

请参考图1，图1为美国专利号US6791239中所披露的一压电变压器驱动电路10的示意图。压电变压器驱动电路10包含一脉宽调制信号(pulse-width modulated，PWM)控制单元12、多个驱动单元14、多个转换单元15、多个压电变压器16，以及多个负载18。现有技术的压电变压器驱动电路10藉由并联多个压电变压器16的输出，以提供更大的输出能量供于负载18使用。然而，压电变压器驱动电路10的并联结构仅适用于内部特性相近的压电变压器16，倘若压电变压器16的特性稍有不匹配，将会造成压电变压器16的输出能量不均等或操作频率抖动等问题，导致无法稳定输出电流，严重时可能会造成压电变压器16的损毁断裂。

请参考图2，图2为美国专利号US6724126中所披露的一压电变压器驱动电路20的示意图。压电变压器动电路20包含一电源供应单元21、一PWM控制单元22、一驱动单元24、两个压电变压器26，以及负载28。负载28包含两串联灯管，其第一端分别耦接于相对应压电变压器26的输出端，而其第二端彼此耦接。压电变压器驱动电路20藉由两组压电变压器26于负载28的两端进行双端驱动，此驱动方式仍受限于压电变压器26的输出能量限制，当负载28包含大尺寸灯管或较多组串联灯管时，并无法有效驱动负载28。

请参考图3，图3为美国专利号US6914365中所披露的一压电变压器驱动电路30的示意图。压电变压器驱动电路30包含一电源供应单元31、一控制单元32、一驱动单元34、一转换单元35、多个压电变压器36，以及负载38。在压电变压器驱动电路30中，压电变压器36彼此并联，可提供加总的输出能量至负载38。转换单元35包含相位转换器(phase transducer)351和352。驱动单元34包含金属氧化半导体晶体管(metal oxidesemiconductor，MOS)341和342，以及一浮动电压产生单元344，浮动电压产生单元344的输出端耦接至压电变压器36的输入端。压电变压器驱动电路30虽能藉由并联压电变压器36的架构提供加总的输出能量，但压电变压器驱动电路30中每一压电变压器输出能量不均等问题仍然存在，在长时间操作时并无法提供稳定与可靠的操作环境。

发明内容

本发明提供一种压电变压器的驱动电路，包含多个压电变压器；以及一第一汇流模块，其包含一第一输入端、一第二输入端和一输出端，该第一汇流模块的第一输入端耦接于该多个压电变压器中一第一压电变压器的输出端，该第一汇流模块的第二输入端耦接于该多个压电变压器中一第二压电变压器的输出端。

附图说明

图1至图3为现有技术中压电变压器驱动电路的示意图。

图4至图9为本发明第一至第六实施例中压电变压器驱动电路的示意图。

图10至图12为本发明中汇流模块的示意图。

图13为本发明第七实施例中一压电变压器驱动电路的示意图。

图14为本发明第八实施例中一压电变压器驱动电路的示意图。

附图符号说明

12、22、32 控制单元 15、35 转换单元

14、24、34 驱动单元 21、31 电源供应单元

42 主电源电路 344 浮动电压产生单元

351、352 相位转换器 341、342 晶体管

A、B 输入端 C 输出端

W₁-W_2P 线圈 C1、C2 电容

Z1-Z3 组件 18、28、38、46 负载

16、26、36、PZT₁-PZT_2P 压电变压器

44、100、110、120、134、144、146、CM₁-CM_2T、CM₁-CM_N、CM_X1-CM_XN、CM_Y1-CM_Y汇流模块

10、20、30、40、50、60、70、80、90、130、140 压电变压器驱动电路

I₁-I_2P、I_load、I_load1、I_load2、I₂₁、I₂₂、I_X21、I_X22、I_Y21、I_Y22、I_1N1、I_1N2、I_out、、I_X(N-1)1、I_Y(N-1)(N-1)、I_r1-I_r(2T)、I_N1-I_NN、I_(N-1)1-I_(N-1)(N-1)、I_XN1-I_XNN、I_YN1-I_YNN 电流

具体实施方式

本发明提出一种压电变压器的驱动电路，能将多组压电变压器的输出能量迭加，以提供更大的输出能量至大耗能的负载，不仅可以提升驱动电路的整体输出效能，还可使每组压电变压器间的输出能量均等，有效地驱动大耗能的负载。换而言之，即使每组压电变压器间的内部等效特性不同，本发明亦可使每组压电变压器达到相同的能量输出，并不会造成某组压电变压器的输出能量过大，进而导致某一压电变压器过热而快速老化，产生断裂等永久性破坏问题。请参考图4，图4为本发明第一实施例中一压电变压器驱动电路40的示意图。压电变压器驱动电路40包含一主电源电路42、压电变压器PZT₁和PZT₂，以及一汇流模块44，用来驱动一负载46。主电源电路42耦接于压电变压器PZT₁和PZT₂的输入端并产生压电变压器PZT₁和PZT₂的输入讯号。压电变压器PZT₁和PZT₂依据接收到的输入讯号分别于其输出端产生相对应的输出电流I₁和I₂。汇流模块44的第一输入端A和第二输入端B分别耦接于压电变压器PZT₁和PZT₂的输出端以分别接收电流I₁和I₂，而汇流模块44的输出端C则耦接于负载46的一端。负载46可包含具有并联结构的灯管1至灯管M，负载46亦可包含单一灯管或其它结构的多个灯管。

在压电变压器驱动电路40中，汇流模块44可将压电变压器PZT₁与PZT₂的输出电流I₁和I₂迭加，再于输出端C输出迭加后的总电流I_load至负载46，以提升整体驱动电路的输出能力。在本发明第一实施例中，汇流模块44为一双绕组平衡变压器(balance transformer)的设计，故仅需将内部变压器的线圈W1与W2的磁化感值与线圈数设计为相同，即可藉由变压器的磁交链耦合特性，将流入变压器两线圈W1与W2的能量强迫为等电流状态的功能，意即I₁＝I₂。因此，本发明的汇流模块44能将两压电变压器的输出能量加总，以驱动更大耗能的负载46，同时亦可达到电流均流的效果，消除因压电变压器内部特性阻抗不同而产生不同操作频率点的问题。

请参考图5，图5为本发明第二实施例中一压电变压器驱动电路50的示意图。压电变压器驱动电路50包含主电源电路42、P个压电变压器PZT₁-PZT_P，以及T个汇流模块CM₁-CM_T，用来驱动负载46。主电源电路42耦接于压电变压器PZT₁-PZT_P的输入端并产生压电变压器PZT₁-PZT_P的输入讯号。压电变压器PZT₁-PZT_P依据接收到的输入讯号分别于其输出端产生相对应的电流I₁-I_P。在本发明第二实施例中，压电变压器的数目P和汇流模块的数目T有P＝2T的关系，意即每一汇流模块对应至每两个压电变压器。如图5所示，每一汇流模块接收两个相对应的压电变压器电流传来的电流，将电流加总后分别于输出端产生电流I_r1-I_rT，负载46所接收到的驱动电流I_load即为电流I_r1-I_rT的总值，因此本发明第二实施例可藉由汇流模块CM₁-CM_T来提升压电变压器驱动电路50的整体输出能力。

在本发明第二实施例中，每一汇流模块CM₁-CM_T亦包含如汇流模块44中的平衡变压器的设计，将内部变压器线圈的磁化感值与线圈数设计为相同，如此可藉由变压器的磁交链耦合特性，将流入变压器线圈的能量强迫为等电流状态的功能，例如I₁＝I₂＝…＝I_P。由于电流I₁-I_P会被汇流模块CM₁-CM_T均流后才会分别加总输出，加总后的电流I_r1-I_rT之间彼此误差极小，并不会因为每组压电变压器间的内部等效特性不同，造成某组压电变压器的输出能量过大而特别容易损毁，因此并不会影响压电变压器驱动电路50的整体均流特性。

请参考图6，图6为本发明第三实施例中一压电变压器驱动电路60的示意图。压电变压器驱动电路60包含主电源电路42、P个压电变压器PZT₁-PZT_P，以及第1阶至第N阶汇流模块CM₁-CM_N，用来驱动负载46。主电源电路42耦接于压电变压器PZT₁-PZT_P的输入端并产生压电变压器PZT₁-PZT_P的输入讯号。压电变压器PZT₁-PZT_P依据接收到的输入讯号分别于其输出端产生相对应的电流I₁-I_P。在本发明第三实施例中，第1阶至第N阶汇流模块分别包含1-N个汇流模块，汇流模块的总数量由T来代表。压电变压器驱动电路60的压电变压器数量P、汇流模块的阶数N，以及汇流模块的总数量T有着下列的关系：

P＝2^N；

T＝2^N-1＝P-1；

每一第N阶汇流模块接收压电变压器PZT₁-PZT_P中两相对应压电变压器的输出电流，将接收到的电流均流且加总，并于其输出端分别输出电流I_N1-I_NN。同理，每一第(N-1)阶汇流模块接收两相对第N阶汇流模块的输出电流，将接收到的电流均流且加总，并于其输出端分别输出电流I_(N-1)1-I_(N-1)(N-1)。依此类推，第1阶汇流模块CM₁接收两个第2阶汇流模块CM₂的输出电流I₂₁及I₂₂，将接收到的电流均流且加总，并于其输出端输出电流I_load。因此负载46所接收到即为电流I₁-I_P经由第1阶至第N阶汇流模块均流且加总后的总值I_load。在本发明第三实施例中，藉由第1阶至第N阶汇流模块的迭接方式累加压电变压器PZT₁-PZT_P的输出电流，可驱动更大耗能的负载46。同时，压电变压器驱动电路60包含多阶汇流模块，使得在每一阶汇流模块中的输出电流与操作频率近乎相等(例如在第N阶汇流模块中I_N1＝I_N1＝…＝I_NN，在第2阶汇流模块中I₂₁＝I₂₂等)，如此可大幅提高压电变压器驱动电路60的整体均流效果。

在本发明第一至第三实施例中，压电变压器驱动电路40、50和60为单端驱动的结构，然而本发明亦可应用于双端驱动的结构。请参考图7，图7为本发明第四实施例中一压电变压器驱动电路70的示意图。压电变压器驱动电路70包含主电源电路42、压电变压器PZT₁-PZT₄，以及汇流模块CM₁和CM₂，用来驱动负载46。主电源电路42耦接于压电变压器PZT₁-PZT₄的输入端并产生压电变压器PZT₁-PZT₄的输入讯号。汇流模块CM₁的二输入端分别耦接于压电变压器PZT₁和PZT₂的输出端，而其输出端则耦接于负载46的第一端；汇流模块CM₂的二输入端分别耦接于压电变压器PZT₃和PZT₄的输出端，而其输出端则耦接于负载46的第二端。压电变压器PZT₁-PZT₄依据接收到的输入讯号分别于其输出端产生相对应的输出电流I₁-I₄，其中电流I₁和电流I₂相位相同，电流I₃和电流I₄相位相同，而电流I₁、I₂和电流I₃、I₄彼此相位相反。汇流模块CM₁接收压电变压器PZT₁和PZT₂电流传来的电流I₁和I₂，将电流均流及加总后于其输出端产生电流I_load1。同时，汇流模块CM₂接收压电变压器PZT₃和PZT₄电流传来的电流I₃和I₄，将电流均流及加总后于其输出端产生电流I_load2，其中电流I_load1和电流I_load2彼此相位相反。因此，压电变压器驱动电路70可对负载46进行双端驱动。

汇流模块CM₁和CM₂亦可包含如汇流模块44中的平衡变压器的设计，将内部变压器线圈的磁化感值与线圈数设计为相同，即可藉由变压器的磁交链耦合特性，将流入变压器线圈的能量强迫为等电流状态的功能，使得I₁＝I₂＝I₃＝I₄，且负载46的两端所接收到的电流I_load1和电流I_load2具相同电流值。因此，压电变压器驱动电路70中的汇流模块CM₁和GM₂能将四组压电变压器的输出能量加总，以双端驱动更大耗能的负载46，大幅提高压电变压器驱动电路70的整体驱动能力，同时亦可达到电流均流的效果，消除因压电变压器内部特性阻抗不同而产生不同操作频率点的问题。

请参考图8，图8为本发明第五实施例中一压电变压器驱动电路80的示意图。压电变压器驱动电路80包含主电源电路42、2P个压电变压器PZT₁-PZT_2P、以及2T个汇流模块CM₁-CM_2T，用来驱动负载46。主电源电路42耦接于压电变压器PZT₁-PZT_2P的输入端并产生压电变压器PZT₁-PZT_2P的输入讯号。压电变压器PZT₁-PZT_2P依据接收到的输入讯号分别于其输出端产生相对应的电流I₁-I_2P，其中电流I₁-I_P彼此相位相同，电流I_P+1-I_2P彼此相位相同，而电流I₁-I_P和电流I_P+1-I_2P之间彼此相位相反。汇流模块CM₁-CM_T的输入端分别耦接于压电变压器PZT₁-PZT_P的输出端，而其输出端则耦接于负载46的第一端；汇流模块CM_T+1-CM_2T的输入端分别耦接于压电变压器PZT_P-PZT_2P的输出端，而其输出端则耦接于负载46的第二端。在本发明第五实施例中，压电变压器的数目2P和汇流模块的数目2T之间有P＝2T的关系，意即每一汇流模块对应至每两个压电变压器。

如图8所示，汇流模块CM₁-CM_T在均流及加总电流I₁-I_P后分别产生的输出电流I_r1-I_rT，负载46的第一端接受到的驱动电流I_load1即为I_r1-I_rT的总值；汇流模块CM_T+1-CM_2T在均流及加总电流I_P+1-I_2P后分别产生的输出电流I_r(T+1)-I_r(2T)，负载46的第二端接受到的驱动电流I_load2即为I_r(T+1)-I_r(2T)的总值。由于电流I₁-I_P和电流I_P+1-I_2P彼此相位相反，电流I_r1-I_rT和电流I_r(T+1)-I_r(2T)彼此相位亦相反，也就是说驱动电流I_load1和I_load2具相反相位。因此，压电变压器驱动电路70可对负载46进行双端驱动，藉由汇流模块CM₁-CM_2T迭加压电变压器PZT₁-PZT_2P的输出电流I₁-I_2P，可双端驱动更大耗能的负载46，大幅提高整体驱动能力。

另外，在本发明第五实施例中，每一汇流模块CM₁-CM_2T亦可包含如汇流模块44中的平衡变压器的设计，将内部变压器线圈的磁化感值与线圈数设计为相同，即可藉由变压器的磁交链耦合特性，将流入变压器线圈的能量强迫为等电流状态的功能，例如I₁＝I₂＝…＝I_2P。由于电流I₁-I_2P会被汇流模块CM₁-CM_2T均流后才会分别加总输出，加总后的电流I_r1-I_r(2T)之间彼此误差极小，因此驱动电流I_load1和I_load2彼此间差异亦很小，并不会因为每组压电变压器间的内部等效特性不同，造成某组压电变压器的输出能量过大而特别容易损毁，因此并不会影响压电变压器驱动电路80的整体均流特性。

请参考图9，图9为本发明第六实施例中一压电变压器驱动电路90的示意图。压电变压器驱动电路90包含主电源电路42、2P个压电变压器PZT₁-PZT_2P，以及第1阶至第N阶汇流模块，用来驱动负载46。主电源电路42耦接于压电变压器PZT₁-PZT_2P的输入端并产生压电变压器PZT₁-PZT_2P的输入讯号。压电变压器PZT₁-PZT_2P依据接收到的输入讯号分别于其输出端产生相对应的电流I₁-I_2P，其中电流I₁-I_P彼此相位相同，电流I_P+1-I_2P彼此相位相同，而电流I₁-I_P和电流I_P+1-I_2P之间彼此相位相反。在本发明第六实施例中，第1阶汇流模块包含1个汇流模块CM_X1及1个汇流模块CM_Y1，第2阶汇流模块包含2个汇流模块CM_X2及2个汇流模块CM_Y2，同理，第N阶汇流模块包含N个汇流模块CM_XN及N个汇流模块CM_YN，亦即第1阶、第2阶，...，第N阶汇流模块分别包含2、4，...，2N个汇流模块，而汇流模块的总数量由2T来表示。压电变压器驱动电路90的压电变压器数量2P、汇流模块的阶数N，以及汇流模块的总数量2T有下列的关系：

2P＝2^N+1；

2T＝2^N+1-2＝2P-2；

每一第N阶汇流模块接收压电变压器PZT₁-PZT_2P中两相对应压电变压器的输出电流，将接收到的电流均流且加总，并于其输出端输出电流I_XN1-I_XNN与I_YN1-I_YNN。同理，每一第(N-1)阶汇流模块接收两相对应第N阶汇流模块的输出电流，将接收到的电流均流且加总，并于其输出端输出电流I_X(N-1)1-I_X(N-1)(N-1)与I_Y(N-1)1-I_Y(N-1)(N-1)。依此类推，第1阶汇流模块CM_X1和CM_Y1分别接收两对应的第2阶汇流模块的输出电流，将接收到的电流均流且加总，并分别于其输出端输出电流I_load1和I_load2。因此，负载46的第一端所接收到即为电流I₁-I_P经由第1阶至第N阶汇流模块中的电流模块CM_X1-CM_XN均流且加总后的总值I_load1，而负载46的第二端所接收到即为电流I_P+1-I_2P经由第1阶至第N阶汇流模块中的电流模块CM_Y1-CM_YN均流且加总后的总值I_load2。由于电流I₁-I_P和电流I_P+1-I_2P彼此相位相反，驱动电流I_load1和I_load2彼此相位亦相反，因此压电变压器驱动电路80可对负载46进行双端驱动。藉由汇流模块迭加压电变压器PZT₁-PZT_2P的输出电流I₁-I_2P，可双端驱动更大耗能的负载46，大幅提高驱动能力。同时，压电变压器驱动电路90包含多阶汇流模块，使得在每一阶汇流模块中的输出电流与操作频率近乎相等(例如在第N阶汇流模块中I_XN1＝I_XN2＝…＝I_XNN且I_YN1＝I_YN2＝…＝I_YNN，在第2阶汇流模块中I_X21＝I_X22且I_Y21＝I_Y22等)，如此可大幅提高压电变压器驱动电路90的整体均流效果。

在本发明第一至第六实施例中所使用的汇流模块可为一平衡变压器的设计，如图4中所示的汇流模块44。然而，本发明亦可使用其它类型的汇流模块。请参考图10，图10为本发明中一汇流模块100的示意图。汇流模块100为2对1(两输入端对一输出端)的结构，包含线圈W1、W2和电容C1、C2。藉由改变线圈W1和W2的磁化感值与圈数，以及电容C1、C2的值，即可藉由变压器的磁交链耦合特性，将流入汇流模块100输入端A及B的能量强迫为等电流状态的功能(意即I_IN1＝I_IN2)，并于输出端C将均流后的电流加总。因此，汇流模块100的输出电流I_out可驱动更大耗能的负载，同时亦可达到电流均流的效果，消除因压电变压器内部特性阻抗不同而产生不同操作频率点的问题。

请参考图11，图11为本发明中一汇流模块110的示意图。汇流模块110亦为2对1的结构，包含组件Z1、Z2和Z3。组件Z1和Z2的第一端分别耦接至汇流模块110的输入端A及B，组件Z1和Z2的第二端则耦接至组件Z3的第一端，而组件Z3的第二端耦接至汇流模块110的输出端C。组件Z1、Z2和Z3可使用电容、电感，或是直接导通(短路)。依据不同的组件Z1、Z2和Z3，汇流模块110可包含下列结构：

结构1：组件Z1、Z2和Z3皆为电容；

结构2：组件Z1和Z2为电感，而组件Z3为直接导通；

结构3：组件Z1和Z2为电容，而组件Z3为直接导通；

结构4：组件Z1和Z2为电感，而组件Z3为电容；以及

结构5：组件Z1、Z2和Z3皆为电感。

无论结构1-5，汇流模块110可改变组件Z1、Z2和Z3的值，藉由改变电容或电感的值来调整输入端A及B至输出端C的阻抗，如此可将流入汇流模块110输入端A及B的能量强迫为等电流状态的功能(意即I_IN1＝I_IN2)，并于输出端C将均流后的电流加总。因此，汇流模块110的输出电流I_out可驱动更大耗能的负载，同时亦可达到电流均流的效果，消除因压电变压器内部特性阻抗不同而产生不同操作频率点的问题。

请参考图12，图12为本发明中一汇流模块120的示意图。汇流模块120亦为2对1的结构，包含组件Z1、Z2和Z3。组件Z1和Z2的第一端分别耦接至汇流模块120的输入端A及B，组件Z1和Z2的第二端耦接至汇流模块120的输出端C，而组件Z3则耦接于组件Z1和Z2的第一端之间。组件Z1、Z2和Z3可使用电容、电感，或是直接导通。依据不同的组件Z1、Z2和Z3，汇流模块120可包含下列结构：

结构6：组件Z1、Z2和Z3皆为电容；

结构7：组件Z1、Z2和Z3皆为电感。

无论结构6或7，汇流模块120可改变组件Z1、Z2和Z3的值，藉由改变电容或电感的值来调整输入端A及B至输出端C的阻抗，如此可将流入汇流模块120输入端A及B的能量强迫为等电流状态的功能(意即I_IN1＝I_IN2)，并于输出端C将均流后的电流加总。因此，汇流模块120的输出电流I_out可驱动更大耗能的负载，同时亦可达到电流均流的效果，消除因压电变压器内部特性阻抗不同而产生不同操作频率点的问题。

在本发明第一至第六实施例中所使用的汇流模块可为前述2对1结构的汇流模块44、100、110或120。然而，本发明亦可使用多对1结构的汇流模块。请参考图13，图13为本发明第七实施例中一压电变压器驱动电路130的示意图。压电变压器驱动电路130包含主电源电路42、P个压电变压器PZT₁-PZT_P，以及一汇流模块134，用来驱动负载46。主电源电路42耦接于压电变压器PZT₁-PZT_P的输入端并产生压电变压器PZT₁-PZT_P的输入讯号。压电变压器PZT₁-PZT_P依据接收到的输入讯号分别于其输出端产生相对应的电流I₁-I_P。

汇流模块134的P个输入端分别耦接于压电变压器PZT₁-PZT_P，可将压电变压器PZT₁-PZT_P的输出电流I₁-I_P迭加，再于输出端输出迭加的总电流I_load至负载46，以提升整体压电变压器的输出能力。在本发明第七实施例中，汇流模块134为一多绕阻平衡变压器的设计，包含线圈W₁-W_P，藉由改变线圈W₁-W_P的磁化感值与圈数，即可将流入变压器每一线圈的能量强迫为等电流状态的功能，意即I₁＝I₂＝…＝I_P。因此，本发明的压电变压器驱动电路130仅需使用一汇流模块即可将压电变压器PZT₁-PZT_P的输出能量加总，以驱动更大耗能的负载46，同时亦可达到电流均流的效果，消除因压电变压器内部特性阻抗不同而产生不同操作频率点的问题。

请参考图14，图14为本发明第八实施例中一压电变压器驱动电路140的示意图。压电变压器驱动电路140包含主电源电路42、2P个压电变压器PZT₁-PZT_2P，以及汇流模块144和146，用来驱动负载46。主电源电路42耦接于压电变压器PZT₁-PZT_2P的输入端并产生压电变压器PZT₁-PZT_2P的输入讯号。压电变压器PZT₁-PZT_2P依据接收到的输入讯号分别于其输出端产生相对应的电流I₁-I_2P。

汇流模块144的P个输入端分别耦接于压电变压器PZT₁-PZT_P，可将压电变压器PZT₁-PZT_P的输出电流I₁-I_P迭加，再于输出端输出迭加的总电流I_load1至负载46的第一端；汇流模块146的P个输入端分别耦接于压电变压器PZT_P+1-PZT_2P，可将压电变压器PZT_P+1-PZT_2P的输出电流I_P+1-I_2P迭加，再于输出端输出迭加的总电流I_load2至负载46的第二端，如此可提升整体压电变压器的输出能力。在本发明第八实施例中，汇流模块144和146为多绕阻平衡变压器的设计，分别包含线圈W₁-W_P和线圈W_P+1-W_2P，藉由改变线圈W₁-W_2P的磁化感值与圈数，即可将流入变压器每一线圈的能量强迫为等电流状态的功能，意即I₁＝I₂＝…＝I_2P。因此，本发明的压电变压器驱动电路140仅需使用两汇流模块即可将压电变压器PZT₁-PZT_2P的输出能量加总，以双端驱动更大耗能的负载46，同时亦可达到电流均流的效果，消除因压电变压器内部特性阻抗不同而产生不同操作频率点的问题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明的权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims

1.一种压电变压器的驱动电路，包含：

多个压电变压器；以及

一第一汇流模块，其包含一第一输入端、一第二输入端和一输出端，该第一汇流模块的第一输入端耦接于该多个压电变压器中一第一压电变压器的输出端，该第一汇流模块的第二输入端耦接于该多个压电变压器中一第二压电变压器的输出端。

2.如权利要求1所述的驱动电路，还包含：

一第二汇流模块，其包含一第一输入端、一第二输入端和一输出端，该第二汇流模块的第一输入端耦接于该多个压电变压器中一第三压电变压器的输出端，该第二汇流模块的第二输入端耦接于该多个压电变压器中一第四压电变压器的输出端。

3.如权利要求2所述的驱动电路，还包含：

一第三汇流模块，其包含一第一输入端、一第二输入端和一输出端，该第三汇流模块的第一和第二输入端分别耦接于该第一和第二汇流模块的输出端。

4.如权利要求1所述的驱动电路，其中该第一汇流模块包含一双绕组平衡变压器，该双绕组平衡变压包含：

一第一线圈，耦接于该第一汇流模块的第一输入端和输出端之间；以及

一第二线圈，耦接于该第一汇流模块的第二输入端和输出端之间。

5.如权利要求4所述的驱动电路，其中该第一与第二线圈的圈数比例正比于该第一与第二压电变压器的输出功率比率。

6.如权利要求4所述的驱动电路，还包含：

一第一电容，耦接于该第一汇流模块的第一输入端和输出端之间，且并联于该第一线圈；以及

一第二电容，耦接于该第一汇流模块的第二输入端和输出端之间，且并联于该第二线圈。

7.如权利要求1所述的驱动电路，其中该第一汇流模块包含：

一第一电容，该第一电容的第一端耦接于该第一汇流模块的第一输入端；

一第二电容，该第二电容的第一端耦接于该第一汇流模块的第二输入端；以及

一第三电容，该第三电容的第一端耦接于该第一电容的第二端和该第二电容的第二端，且该第三电容的第二端耦接于该第一汇流模块的输出端。

8.如权利要求1所述的驱动电路，其中该第一汇流模块包含：

一第一电感，耦接于该第一汇流模块的第一输入端和输出端之间；以及

一第二电感，耦接于该第一汇流模块的第二输入端和输出端之间。

9.如权利要求1所述的驱动电路，其中该第一汇流模块包含：

一第一电容，耦接于该第一汇流模块的第一输入端和输出端之间；以及

一第二电容，耦接于该第一汇流模块的第二输入端和输出端之间。

10.如权利要求1所述的驱动电路，其中该第一汇流模块包含：

一第一电感，该第一电感的第一端耦接于该第一汇流模块的第一输入端；

一第二电感，该第二电感的第一端耦接于该第一汇流模块的第二输入端；以及

一电容，该电容的第一端耦接于该第一电感的第二端和该第二电感的第二端，且该电容的第二端耦接于该第一汇流模块的输出端。

11.如权利要求1所述的驱动电路，其中该第一汇流模块包含：

一第三电感，该第三电感的第一端耦接于该第一电感的第二端和该第二电感的第二端，且该第三电感的第二端耦接于该第一汇流模块的输出端。

12.如权利要求1所述的驱动电路，其中该第一汇流模块包含：

一第一电容，耦接于该第一汇流模块的第一输入端和输出端之间；

一第二电容，耦接于该第一汇流模块的第二输入端和输出端之间；以及

一第三电容，耦接于该第一汇流模块的第一和第二输入端之间。

13.如权利要求1所述的驱动电路，其中该第一汇流模块包含：

一第一电感，耦接于该第一汇流模块的第一输入端和输出端之间；

一第二电感，耦接于该第一汇流模块的第二输入端和输出端之间；以及

14.如权利要求1所述的驱动电路，还包含一主电源电路，用来产生该压电变压器的输入讯号。

15.如权利要求1所述的驱动电路，其中该第一汇流模块的输出端耦接于一负载的一端。

16.如权利要求15所述的驱动电路，其中该负载包含一冷阴极荧光灯管、一外电极荧光灯管、一发光二极管、或一平面灯管。

17.如权利要求15所述的驱动电路，其中该负载包含多个冷阴极荧光灯管、多个外电极荧光灯管、多个发光二极管、或多个平面灯管。

18.如权利要求2所述的驱动电路，其中该第一汇流模块的输出端耦接于一负载的第一端，而该第二汇流模块的输出端耦接于该负载的第二端。

19.如权利要求18所述的驱动电路，其中该负载包含一冷阴极荧光灯管、一外电极荧光灯管、一发光二极管、或一平面灯管。

20.如权利要求18所述的驱动电路，其中该负载包含多个冷阴极荧光灯管、多个外电极荧光灯管、多个发光二极管、或多个平面灯管。

21.如权利要求3所述的驱动电路，其中该第三汇流模块的输出端耦接于一负载的一端。

22.如权利要求21所述的驱动电路，其中该负载包含一冷阴极荧光灯管、一外电极荧光灯管、一发光二极管、或一平面灯管。

23.如权利要求21所述的驱动电路，其中该负载包含多个冷阴极荧光灯管、多个外电极荧光灯管、多个发光二极管、或多个平面灯管。

24.如权利要求1所述的驱动电路，其中该第一汇流模块还包含多个第三输入端，分别耦接于该多个压电变压器中该第一与第二压电变压器外的其它压电变压器的输出端。

25.如权利要求24所述的驱动电路，其中该第一汇流模块包含一多绕组平衡变压器，其包含多个线圈，分别耦接于该第一汇流模块的每一输入端和输出端之间。