DE112004001871T9

DE112004001871T9 - Piezoelektrische Transformatortreibvorrichtung und piezoelektrisches Transformatortreibverfahren

Info

Publication number: DE112004001871T9
Application number: DE200411001871
Authority: DE
Inventors: Yasuhide Sakado Matsuo; Akira Sakado Mizutani
Original assignee: Tamura Corp
Current assignee: Tamura Corp
Priority date: 2003-10-06
Filing date: 2004-10-06
Publication date: 2006-11-16
Also published as: CN1864317A; WO2005034323A1; CN100495880C; KR20060057642A; DE112004001871T5; JP4312021B2; US7598655B2; KR100742811B1; US20070120441A1; JP2005116694A

Abstract

Eine piezoelektrische Transformatortreibvorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Vorrichtung aufweist:
einen ersten piezoelektrischen Transformator (1), welcher primäre Elektroden (1a und 1b) und eine sekundäre Elektrode (1c) aufweist, und in welchem eine Ausgabe von der sekundären Elektrode (1c) durch das Anlegen einer AC-Leistungszuführung bzw. AC-Leistungsversorgung oder AC-Stromzuführung bzw. AC-Stromversorgung an die primären Elektroden (1a und 1b) erhalten wird, und
einen zweiten piezoelektrischen Transformator (2), welcher primäre Elektroden (2a und 2b) und eine sekundäre Elektrode (2c) aufweist, und in welchem eine Ausgabe von der sekundären Elektrode (2c) durch das Anlegen einer AC-Leistungszuführung bzw. AC-Leistungsversorgung oder einer AC-Stromzuführung bzw. AC-Stromversorgung an die primären Elektroden (2a und 2b) erhalten wird, wobei ein piezoelektrischer Transformator, welcher eine Spannung von Phasen ausgibt, die umgekehrt sind zu den Phasen einer Spannung, welche der erste piezoelektrische Transformator (1) ausgibt,
wobei die primären Elektroden (1a und 1b) des ersten piezoelektrischen Transformators (1) und die...

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine piezoelektrische Transformatortreibvorrichtung und ein piezoelektrisches Transformatortreibverfahren, um eine Kaltkathodenröhre bzw. Kaltkathodenlampe zum Leuchten zu bringen, die als Lichtquelle für ein Hintergrundlicht verwendet wird, welches Flüssigkristalle von einer Rückseite beleuchtet, die für einen Personalcomputer oder dergleichen verwendet werden.
Hintergrundtechnik
Diese Art von so genannten piezoelektrischen Transformatoren vom Rosentyp wird hergestellt, indem primäre und sekundäre Elektroden auf einer piezoelektrischen Keramik wie z.B. PZT bereitgestellt werden und sie jeweilig durch hohe elektrische Felder polarisiert werden. Wenn eine Spannung bei einer natürlichen Resonanzfrequenz, welche von einer Längenrichtung bestimmt wird, an die Primärseite angelegt wird, vibriert das Element durch einen inversen piezoelektrischen Effekt, und es ist möglich, eine Spannung von einer sekundären Seite bzw. Sekundärseite entsprechend der Vibration durch einen piezoelektrischen Effekt, zu entnehmen.
Ein piezoelektrischer Körper kann durch das Anlegen eines hohen elektrischen Feldes entlang einer bestimmten Richtung einer Keramik erhalten werden, um die Kristallachsen auszurichten. Dann, gibt es unter piezoelektrischen Körpern einige, die positive Ladungen in einer positiven Richtung einer Koordinatenachse des Zwangs bzw. der Kraft erzeugen (ein Zeichen der Piezo-Elektrizität ist positiv), während andere negative Ladungen erzeugen (ein Zeichen der Piezo-Elektrizität ist negativ), wenn eine Spannung bzw. Tension angelegt wird.
4 ist ein erklärendes Diagramm von Polarisationen von zweiten piezoelektrischen Transformatoren vom Rosentyp. Wenn Polarisationsrichtungen (die Pfeile zeigen die Polarisationsrichtungen) bei sekundären Seiten oder primären Seiten von piezoelektrischen Transformatoren, die aus demselben Material hergestellt sind, umgekehrt sind, und eine Spannung mit einer Resonanzfrequenz an die primäre Seiten bzw. Primärseiten angelegt wird, erfolgen jeweilig in den sekundären Seiten bzw. Sekundärseiten elektrische Potentiale von entgegengesetzten Vorzeichen bzw. finden jeweils in den sekundären Seiten bzw. Sekundärseiten elektrische Potentiale von entgegengesetzten Vorzeichen statt.
In dem Diagramm ist die Polarisationsrichtung der primären Elektroden 2a und 2b eines piezoelektrischen Transformators 2 die eine bzw. die eine Richtung, welche umgekehrt ist von der Polarisationsrichtung der primären Elektroden 1a und 1b eines piezoelektrischen Transformators 1. Wenn eine Spannung mit bzw. bei einer Resonanzfrequenz an die primären Elektroden 1a und 1b angelegt wird und dieselbe Spannung an die primären Elektroden 2a und 2b angelegt wird, erfolgen in den sekundären Elektroden 1c und 2c elektrische Potentiale von entgegengesetzten Vorzeichen bzw. finden in den sekundären Elektroden 1c und 2c elektrische Potentiale von entgegengesetzten Vorzeichen statt.
Die Polarisationsrichtung der sekundären Elektrode 3c des piezoelektrischen Transformators 3 ist eine, welche umgekehrt ist von einer Polarisationsrichtung einer sekundären Elektrode 1c des piezoelektrischen Transformators 1. Wenn eine Spannung mit bzw. bei einer Resonanzfrequenz an die primären Elektroden 1a und 1b angelegt wird und dieselbe Spannung an die primären Elektroden 3a und 3b angelegt wird, erfolgen jeweilig in den sekundären Elektroden 1c und 3c elektrische Potentiale von entgegengesetzten Vorzeichen.
5 ist ein erklärendes Diagramm eines piezoelektrischen Transformatortreibverfahrens bei einem herkömmlichen Beispiel (Patentdokument 1: japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2000-307165). Bei den zwei piezoelektrischen Transformatoren, die verwendet werden, haben die primären Elektroden 1a und 1b des piezoelektrischen Transformators 1 und die primären Elektroden 2a und 2b des piezoelektrischen Transformators 2 Polarisationsrichtungen, die umgekehrt zueinander sind und die sekundäre Elektroden 1c des piezo elektrischen Transformators 1 und die sekundäre Elektrode 2c des piezoelektrischen Transformators 2 haben eine gemeinsame bzw. gegenseitige gleiche oder beidseitig gleiche Polarisationsrichtung.
Eine Kaltkathodenröhre bzw. Kaltkathodenlampe L ist zwischen der sekundären Elektrode 1c des piezoelektrischen Transformators 1 und der sekundären Elektrode 2c des piezoelektrischen Transformators 2 angeschlossen. Ein Anschluss bzw. Terminal von einer AC-Stromversorgung bzw. Leistungsversorgung oder Spannungsversorgung E ist an die primäre Elektrode 1a des piezoelektrischen Transformators 1 und der primären Elektrode 2a des piezoelektrischen Transformators 2 angeschlossen und der andere Anschluss bzw. das andere Terminal von der AC-Stromversorgung bzw. AC-Leistungsversorgung oder AC-Spannungsversorgung E ist an die primäre Elektrode 1b des piezoelekrischen Transformators 1 und die primäre Elektrode 2b des piezoelektrischen Transformators 2 angeschlossen. Somit sind der piezoelektrische Transformator 1 und der piezoelektrische Transformator 2 parallel mit Blick auf bzw. hinsichtlich der AC-Stromversorgung bzw. AC-Leistungsversorgung oder AC-Spannungsversorgung E angeschlossen.
Da eine Polarisationsrichtung der primären Elektroden 1a und 1b des piezoelektrischen Transformators 1 und eine Polarisationsrichtung der primären Elektroden 2a und 2b des piezoelektrischen Transformators 2 umgekehrt sind, wenn eine Spannung mit bzw. bei einer Resonanzfrequenz an die primären Elektroden 1a und 1b und den primären Elektroden 2a und 2b angelegt ist, ist eine große Spannung an die Kaltkathodenröhre bzw. Kaltkathodenlampe L angelegt, die zwischen den sekundären Elektroden 1c und 2c angeschlossen ist. Zum Beispiel, wenn eine positive Spannung von der sekundären Elektrode 1c und der piezoelektrische Transformator 1 ausgegeben wird, wird eine negative Spannung in umgekehrter Polarität von der sekundären Elektrode 2c des piezoelektrischen Transformators 2 ausgegeben.
Nichtsdestoweniger, beim Treibverfahren bzw. beim Verfahren zum Treiben des piezoelektrischen Transformators, der parallel in dem oben beschriebenen herkömmlichen Beispiel angeschlossen ist, erfolgen eine Vielzahl von Resonanzpunkten (Resonanzfrequenzen f1 und f2 in 6) wie in einer Übertragungscharakteristik (die Boost-Ratio- Charakteristik bzw. Anstiegsverhältnischarakteristik oder Erhöhungsverhältnischarakteristik zu der Frequenzausgabespannung) gezeigt ist, die in 6(a) gezeigt ist. Zusätzlich, ist die 6(b) ein Verdrahtungsdiagramm zu der Zeit der Übertragungscharakteristikmessung von 6(a). Ein Grund, warum die Vielzahl der Resonanzpunkte stattfinden, ist hauptsächlich, dass es eine Variation unter jeweiligen piezoelektrischen Transformatoren gibt. Zusätzlich ist für Bezugszwecke, in 7(a) eine Übertragungscharakteristik zu der Zeit der Verwendung eines piezoelektrischen Transformators gezeigt, und in 7(b) ist ein Verdrahtungsdiagramm zu der Zeit seiner Messung gezeigt. In 7 ist ein Verwendungsbereich ein Bereich von höherer Frequenz als ein Resonanzpunkt. Um zwei oder mehr Resonanzpunkte aufzulösen, die in 6(a) gezeigt sind, ist es notwendig ein paar piezoelektrische Transformationen mit identischen Eigenschaften herzustellen. Es gab jedoch ein Problem, dass es nicht einfach war alle Eigenschaften der piezoelektrischen Transformationen gleich zu machen, sogar falls dieselben Materialien verwendet wurden und der Herstellungsprozess gemanagt wurde.
Die vorliegende Erfindung wird vorgeschlagen im Hinblick auf die oben genannten Probleme, und zielt darauf ab, eine piezoelektrische Transformatortreibvorrichtung und ein piezoelektrisches Transformatortreibverfahren bereitzustellen, wo ein unnötiger Resonanzpunkt nicht nahe einer Frequenz kommt, die zu verwenden ist, d.h. eine Ausgabe ist zu den Frequenzen stabil, sogar falls es Variationen zwischen den jeweiligen piezoelektrischen Transformatoren gibt.
Offenbarung der Erfindung
Um die oben erwähnten Probleme zu lösen, ist die vorliegende Erfindung eine piezoelektrische Transformatortreibvorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Vorrichtung aufweist einen ersten piezoelektrischen Transformator, welcher primäre Elektroden und eine sekundäre Elektrode aufweist, und in welchem eine Ausgabe von der sekundären Elektrode durch das Anlegen einer AC-Leistungszuführung bzw. AC-Spannungszuführung oder AC-Stromzuführung bzw. AC-Stromversorgung an bzw. zu den primären Elektroden erhalten wird, und einen zweiten piezoelektrischen Transformator, welcher primäre Elektroden und eine sekundäre Elektrode aufweist, und in welchem eine Ausgabe von der se kundären Elektrode durch das Anlegen einer AC-Leistungszuführung bzw. AC-Leistungsversorgung oder einer AC-Stromzuführung bzw. AC-Stromversorgung an die primären Elektroden erhalten wird, wobei ein piezoelektrischer Transformator, welcher eine Spannung von Phasen ausgibt, die umgekehrt sind zu den Phasen einer Spannung, welche der erste piezoelektrische Transformator ausgibt, in welcher die primären Elektroden des ersten piezoelektrischen Transformators und die primären Elektroden des zweiten piezoelektrischen Transformators in Serie angeschlossen sind, und zwar zu bzw. dorthin wo eine AC-Leistungszuführung bzw. AC-Leistungsversorgung oder AC-Stromzuführung bzw. AC-Stromversorgung anzulegen ist, und eine Last zwischen der sekundären Elektrode des ersten piezoelektrischen Transformators und der sekundären Elektrode des zweiten piezoelektrischen Transformators angeschlossen ist.
Die vorliegende Erfindung ist eine piezoelektrische Transformatortreibvorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Vorrichtung aufweist: einen ersten piezoelektrischen Transformator, welcher primäre Elektroden und eine sekundäre Elektrode aufweist, und in welchem eine Ausgabe von der sekundären Elektrode erhalten wird, indem eine AC-Leistungszuführung bzw. AC-Leistungsversorgung oder AC-Stromzuführung bzw. AC-Stromversorgung an die primären Elektroden angelegt wird, und einen zweiten piezoelektrischen Transformator, welcher primäre Elektroden und eine sekundäre Elektrode aufweist, und in welchem eine Ausgabe von der sekundären Elektrode erhalten wird, indem eine AC-Leistungsversorgung bzw. AC-Leistungszuführung oder AC-Stromzuführung bzw. AC-Stromversorgung an die primären Elektroden angelegt wird, der ein piezoelektrischer Transformator ist, bei welchem eine Polarisationsrichtung bei seiner primären Elektrodenseite gemeinsam bzw. beidseitig umgekehrt zu einer Polarisationsrichtung bei einer primären Elektrodenseite des ersten piezoelektrischen Transformators ist, und eine Polarisationsrichtung bei seiner sekundären Elektrodenseite gemeinsam bzw. beidseitig dieselbe ist wie eine Polarisationsrichtung des ersten piezoelektrischen Transformators, in welchem die primären Elektroden des ersten piezoelektrischen Transformators und die primären Elektroden des zweiten piezoelektrischen Transformators in Serie angeschlossen sind, und zwar zu bzw. dorthin wo eine AC-Leistungszuführung bzw. AC-Leistungsversorgung oder AC-Stromzuführung bzw. AC-Stromversorgung anzulegen ist, und eine Last zwischen der se kundären Elektrode des ersten piezoelektrischen Transformators und der sekundären Elektrode des zweiten piezoelektrischen Transformators angeschlossen ist.
Die vorliegende Erfindung ist eine piezoelektrische Transformatortreibvorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Vorrichtung aufweist einen ersten piezoelektrischen Transformator, welcher primäre Elektroden und eine sekundäre Elektrode aufweist und in welchem eine Ausgabe von der sekundären Elektrode erhalten wird, indem eine AC-Leistungszuführung bzw. AC-Leistungsversorgung oder AC-Stromzuführung bzw. AC-Stromversorgung an die primären Elektroden angelegt wird, und einen dritten piezoelektrischen Transformator, welcher primäre Elektroden und eine sekundäre Elektrode aufweist, und in welchem eine Ausgabe von der sekundären Elektrode erhalten wird, indem eine AC-Leistungszuführung bzw. AC-Leistungsversorgung oder AC-Stromzuführung bzw. AC-Stromversorgung an die primären Elektroden angelegt wird, der ein piezoelektrischer Transformator ist, in welchem eine Polarisationsrichtung bei seiner primären Elektrodenseite beidseitig bzw. gemeinsam dieselbe ist wie eine Polarisationsrichtung bei einer primären Elektrodenseite des ersten piezoelektrischen Transformators, und eine Polarisationsrichtung bei seiner sekundären Elektrodenseite gemeinsam bzw. beidseitig umgekehrt zu einer Polarisationsrichtung des ersten piezoelektrischen Transformators ist, in welchem die primären Elektroden des ersten piezoelektrischen Transformators und die primären Elektroden des dritten piezoelektrischen Transformators in Serie angeschlossen sind, und zwar zu bzw. dorthin wo eine AC-Leistungszuführung bzw. AC-Leistungsversorgung oder AC-Stromzuführung bzw. AC-Stromversorgung anzulegen ist, und eine Last zwischen der sekundären Elektrode des ersten piezoelektrischen Transformators und die sekundäre Elektrode des dritten piezoelektrischen Transformators angeschlossen ist.
Die vorliegende Erfindung ist ein piezoelektrisches Transformatortreibverfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass bezüglich von primären Elektroden eines ersten piezoelektrischen Transformators und primären Elektroden eines zweiten piezoelektrischen Transformators die Polarisationsrichtung zueinander umgekehrt sind; bezüglich einer sekundären Elektrode des ersten piezoelektrischen Transformators und einer sekundären Elektrode des zweiten piezoelektrischen Transformators die Polarisationsrichtungen miteinander dieselben sind; eine der primären Elektroden des ersten piezoelektrischen Transformators und eine der primären Elektroden des zweiten piezoelektrischen Transformators derart verbunden sind, dass der erste piezoelektrische Transformator und der zweite piezoelektrische Transformator in Serie zu einer bzw. an eine AC-Leistungszuführung bzw. AC-Leistungsversorgung oder AC-Stromzuführung bzw. AC-Stromversorgung angeschlossen sind; eine Last zwischen der sekundären Elektrode des ersten piezoelektrischen Transformators und der sekundären Elektrode des zweiten piezoelektrischen Transformators angeschlossen ist; und eine AC-Spannung zwischen den primären Elektroden des ersten und zweiten piezoelektrischen Transformators angelegt wird, die in Serie verbunden bzw. angeschlossen sind, um die piezoelektrischen Transformatoren zu treiben.
Die vorliegende Erfindung ist ein piezoelektrisches Transformatortreibverfahren, dadurch gekennzeichnet, dass bezüglich primären Elektroden eines ersten piezoelektrischen Transformators und primären Elektroden eines dritten piezoelektrischen Transformators die Polarisationsrichtungen miteinander dieselben sind; bezüglich einer sekundären Elektrode des ersten piezoelektrischen Transformators und einer sekundären Elektrode des dritten piezoelektrischen Transformators die Polarisationsrichtungen zueinander umgekehrt sind; eine der primären Elektroden des ersten piezoelektrischen Transformators und eine der primären Elektroden des dritten piezoelektrischen Transformators verbunden sind, so dass der erste piezoelektrische Transformator und der dritte piezoelektrische Transformator in Serie an eine AC-Leistungszuführung bzw. AC-Leistungsversorgung oder AC-Stromzuführung bzw. AC-Stromversorgung angeschlossen sind; eine Last zwischen der sekundären Elektrode des ersten piezoelektrischen Transformators und der sekundären Elektrode des dritten piezoelektrischen Transformators angeschlossen ist; und eine AC-Spannung zwischen den primären Elektroden des ersten und dritten piezoelektrischen Transformators angelegt ist, die in Serie angeschlossen sind, um die piezoelektrischen Transformatoren zu treiben.
Wie es entsprechend der vorliegenden Erfindung oben beschrieben ist, ist es möglich einen einzelnen Resonanzpunkt zu machen bzw. zu erhalten, sogar falls es eine Variation zwischen der Vibration der jeweiligen piezoelektrischen Transformationen gibt, sowie eine große Spannung zwischen den sekundären Elektroden zu erzeugen, da jeweilige piezoelektrische Transformatoren, welche Spannungen von entgegengesetzten Vorzeichen bzw. Zeichen in den sekundären Elektroden erzeugen, wenn eine Resonanzfrequenz an die pri mären Elektroden angelegt wird, welche in Serie zu einer bzw. an eine AC-Leistungszufuhr bzw. AC-Leistungsversorgung oder AC-Stromzufuhr bw. AC-Stromversorgung angeschlossen sind, wobei eine Last an die sekundären Elektroden von beiden piezoelektrischen Transformationen angeschlossen ist, und eine AC-Spannung zwischen den primären Elektroden der jeweiligen piezoelektrischen Transformatoren angeschlossen ist, die in Serie verbunden sind. Zusätzlich, da eine Last keinen Erdungspunkt aufweist und gegen Masse bzw. Erde ausbalanciert bzw. ausgeglichen ist, ist es möglich einen Leckstrom bzw. Kriechstrom oder Reststrom zu reduzieren.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist es möglich, sogar wenn die Polaritäten in den primären Elektrodenseiten und die Polaritäten in den sekundären Elektrodenseiten jeweilig umgekehrt zu jenen in den oben genannten Strukturen gemacht wurden, die ähnlich zu den oben genannten Strukturen sind, einen einzelnen bzw. einzigen Resonanzpunkt zu erhalten bzw. zu machen, sogar falls es eine Variation zwischen der Vibration der jeweiligen piezoelektrischen Transformatoren gibt, sowie eine große Spannung zwischen den sekundären Elektroden zu erzeugen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein erklärendes Diagramm einer piezoelektrischen Transformatortreibvorrichtung und eines piezoelektrischen Transformatortreibverfahrens in einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist ein erklärendes Diagramm einer piezoelektrischen Transformatortreibvorrichtung und eines piezoelektrischen Transformatortreibverfahrens in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3(a) ist ein Graph, der eine Übertragungscharakteristik eines piezoelektrischen Transformators in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und
3(b) ist ein Verdrahtungsdiagramm des piezoelektrischen Transformators in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4 ist ein erklärendes Diagramm eines piezoelektrischen Transformators;
5 ist ein erklärendes Diagramm eines piezoelektrischen Transformatortreibverfahrens in einem herkömmlichen Beispiel;
6(a) ist ein Graph, der eine Übertragungscharakteristik des piezoelektrischen Transformators in dem herkömmlichen Beispiel zeigt, und 6(b) ist ein Verdrahtungsdiagramm des piezoelektrischen Transformators in dem herkömmlichen Beispiel; und
7(a) ist ein Graph, der eine Übertragungscharakteristik in einem herkömmlichen piezoelektrischen Transformator zeigt, und 7(b) ist ein Verdrahtungsdiagramm des herkömmlichen piezoelektrischen Transformators.
Bester Modus zum Durchführen der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist ein piezoelektrisches Transformatortreibverfahren in welchem es keinen unnötigen Resonanzpunkt nahe einer Frequenz gibt, die zu verwenden ist, mit einer Last, die gegenüber Erde bzw. Masse ausgeglichen ist, keinen Erdungspunkt aufweist und der Leckstrom bzw. Kriechstrom oder Reststrom klein ist, und zwar trotz des Erhaltens einer großen Ausgabe durch ein Paar piezoelektrischer Transformatoren.
1 ist ein erklärendes Diagramm einer piezoelektrischen Transformatortreibvorrichtung und eines piezoelektrischen Transformatortreibverfahrens in einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dem Diagramm bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen piezoelektrischen Transformator, die Bezugszeichen 1a und 1b bezeichnen primäre Elektroden des piezoelektrischen Transformators 1, das Bezugszeichen 1c bezeichnet eine sekundäre Elektrode des piezoelektrischen Transformators 1, das Bezugszeichen 2 bezeichnet einen piezoelektrischen Transformator, die Bezugszeichen 2a und 2b bezeichnen primäre Elektroden des piezoelektrischen Transformators 2, das Bezugszeichen 2c bezeichnet eine sekundäre Elektrode des piezoelektrischen Transformators 2, das Bezugszeichen E bezeichnet eine AC-Leistungszuführung bzw. AC-Leistungsversorgung oder AC-Stromzuführung bzw. AC-Stromversorgung und das Bezugszeichen L bezeichnet eine Kaltkathodenröhre bzw. Kaltkathodenlampe als eine Last.
Die Kaltkathodenröhre bzw. Kaltkathodenlampe L ist zwischen der sekundären Elektrode 1c des piezoelektrischen Transformators 1 und der sekundären Elektrode 2c des piezoelektrischen Transformators 2 angeschlossen. Die primäre Elektrode 1b des piezoelektrischen Transformators 1 und die primäre Elektrode 2a des piezoelektrischen Transformators 2 sind direkt angeschlossen bzw. verbunden und der piezoelektrische Transformator 1 und der piezoelektrische Transformator 2 sind in Serie zu der bzw. an die AC-Leistungszuführung bzw. AC-Leistungsversorgung oder AC-Stromzuführung bzw. AC-Stromversorgung E angeschlossen. Ein Anschluss bzw. Terminal von der AC-Leistungsversorgung bzw. Stromversorgung E ist an die primäre Elektrode 1a des piezoelektrischen Transformators 1 angeschlossen und das andere Terminal bzw. der andere Anschluss ist an die primäre Elektrode 2b des piezoelektrischen Transformators 2 angeschlossen.
Eine AC-Spannung von der AC-Leistungsversorgung bzw. AC-Stromversorgung oder AC-Spannungsversorgung E wird als eine Eingangsspannung zwischen den primären Elektroden 1a und 2b der piezoelektrischen Transformatoren 1 und 2 angelegt, deren primären Elektroden 1b und 2a verbunden sind. Da Spannungen von bzw. mit unterschiedlichen Vorzeichen an der sekundären Elektrode 1c und der sekundären Elektrode 2c stattfinden, wird eine große Spannung, welche die Summe der Spannung, die an der sekundären Elektrode 1c erzeugt wurde und der Spannung ist, die an der sekundären Elektrode 2c erzeugt wurde, an die Kaltkathodenröhre bzw. Kaltkathodenlampe L angelegt. Zusätzlich, ist es nicht notwendig, dass piezoelektrische Transformatoren, die zu verwenden sind, auf piezoelektrische Transformatoren vom Rosentyp oder auf piezoelektrische Transformatoren eines laminierten Typs oder eines einfachen Plattentyps bzw. Singleplate-Typs begrenzt werden.
2 ist ein erklärendes Diagramm einer piezoelektrischen Transformatortreibvorrichtung und eines piezoelektrischen Transformatortreibverfahrens in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dem Diagramm bezeichnet das Bezugszeichen 3 einen piezoelektrischen Transformator, die Bezugszeichen 3a und 3b bezeichnen primäre Elektroden des piezoelektrischen Transformators 3 und das Bezugszeichen 3c bezeichnet eine sekundäre Elektrode des piezoelektrischen Transformators 3. Zusätzlich werden den gleichen Komponenten wie in 1 jeweilig die gleichen Bezugszeichen gegeben, und deshalb wird ihre Beschreibung weggelassen.
Die zweite Ausführungsform ist eine, in welcher der piezoelektrische Transformator 2 in der ersten Ausführungsform durch den piezoelektrischen Transformator 3 ersetzt wird, und welche denselben Effekt hat, wie die erste Ausführungsform. D.h. eine AC-Spannung von der AC-Leistungsversorgung bzw. AC-Spannungsversorgung oder AC-Stromversorgung E wird als eine Eingangsspannung zwischen den primären Elektroden 1a und 3b der piezoelektrischen Transformatoren 1 und 3 angelegt, deren primären Elektroden 1b und 3a verbunden sind. Da Spannungen von unterschiedlichen Vorzeichen an bzw. bei der sekundären Elektrode 1c und der sekundären Elektrode 3c stattfinden, wird eine große Spannung, welche die Summe der Spannung, die an der sekundären Elektrode 1c erzeugt wurde, und der Spannung ist, die an der sekundären Elektrode 3c erzeugt wurde, an die Kaltkathodenröhre bzw. Kaltkathodenlampe L angelegt.
3(a) ist ein Graph, der eine Übertragungscharakteristik der piezoelektrischen Transformatoren zeigt, welche in Serie verbunden sind, und zwar in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Zusätzlich, ist 3(b) ein Verdrahtungsdiagramm zu der Zeit der Übertragungscharakteristikmessung von 3(a). In dem Fall von 3(a) werden, sogar falls es eine Variation in den Eingangsimpendanzen mit verschiedenen Resonanzfrequenzen von den zwei piezoelektrischen Transformatoren gibt, AC-Spannungen in umgekehrter Proportion zu den Impedanzwerten an jeweilige piezoelektrische Transformatoren angelegt, und somit ist eine Ausgangsspannung komplementiert. Die vertikale Achse in dem Graph der Übertragungscharakteristik des piezoelektrischen Transformators in 3(a) ist das Boost-Ratio-Verhältnis bzw. Erhöhungsverhältnis bzw. Verstärkungsverhältnis (Ausgangsspannung) der piezoelektrischen Transformatoren, welche in Serie verbunden sind, und die horizontale Achse ist die Frequenz. Die Übertragungscharakteristik zeigt, dass es nur einen Resonanzpunkt gibt, d.h. f0, sogar falls eine Variation zwischen den jeweiligen piezoelektrischen Transformatoren gibt.
Industrielle Anwendbarkeit
Wie es oben beschrieben ist, ist die piezoelektrische Transformatortreibvorrichtung und das piezoelektrische Transformatortreibverfahren entsprechend der vorliegenden Erfindung für Kaltkathodenröhren-Beleuchtung bzw. Kaltkathodenlampen-Beleuchtung anwendbar.
Im Besonderen sind sie, wenn eine Kaltkathodenröhre bzw. Kaltkathodenlampe für ein Hintergrundlicht zu verwenden ist, welche Flüssigkristalle von einer Rückseite beleuchtet, die für einen Personalcomputer oder dergleichen verwendet werden, geeignet, die Kaltkathodenröhre bzw. Kaltkathodenlampe zum Leuchten zu bringen.
ZUSAMMENFASSUNG
Eine piezoelektrische Transformatortreibvorrichtung und ein piezoelektrisches Transformatortreibverfahren, wobei sogar falls es eine Variation zwischen piezoelektrischen Transformatoren gibt, keine unnötigen Resonanzpunkte in der Nähe einer Frequenz stattfinden, die verwendet wird, d. h. die Ausgabe ist stabil für die Frequenz. Zu diesem Zweck sind die primären Elektroden (1b, 2a) von einem Paar piezoelektrischer Transformatoren (1, 2), die die Potentiale von gegenseitig unterschiedlichen Vorzeichen auf ihren jeweiligen sekundären Seiten besitzen, miteinander verbunden, während die piezoelektrischen Transformatoren (1, 2) in Serie mit einer AC-Stromversorgung angeschlossen sind. Eine Eingabespannung wird zwischen die primären Elektroden (1a, 2b) angelegt, und die Ausgänge werden an eine Last eingelegt, wodurch sogar falls eine Variation zwischen den Vibrationen der piezoelektrischen Transformatoren existiert, es nur zu einem einzigen Resonanzpunkt führt, der existiert.

Claims

Eine piezoelektrische Transformatortreibvorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Vorrichtung aufweist: einen ersten piezoelektrischen Transformator (1), welcher primäre Elektroden (1a und 1b) und eine sekundäre Elektrode (1c) aufweist, und in welchem eine Ausgabe von der sekundären Elektrode (1c) durch das Anlegen einer AC-Leistungszuführung bzw. AC-Leistungsversorgung oder AC-Stromzuführung bzw. AC-Stromversorgung an die primären Elektroden (1a und 1b) erhalten wird, und einen zweiten piezoelektrischen Transformator (2), welcher primäre Elektroden (2a und 2b) und eine sekundäre Elektrode (2c) aufweist, und in welchem eine Ausgabe von der sekundären Elektrode (2c) durch das Anlegen einer AC-Leistungszuführung bzw. AC-Leistungsversorgung oder einer AC-Stromzuführung bzw. AC-Stromversorgung an die primären Elektroden (2a und 2b) erhalten wird, wobei ein piezoelektrischer Transformator, welcher eine Spannung von Phasen ausgibt, die umgekehrt sind zu den Phasen einer Spannung, welche der erste piezoelektrische Transformator (1) ausgibt, wobei die primären Elektroden (1a und 1b) des ersten piezoelektrischen Transformators (1) und die primären Elektroden (2a und 2b) des zweiten piezoelektrischen Transformators (2) in Serie angeschlossen sind, und zwar zu bzw. dorthin wo eine AC-Leistungszuführung bzw. AC-Leistungsversorgung oder AC-Stromzuführung bzw. AC-Stromversorgung anzulegen ist, und eine Last (L) zwischen der sekundären Elektrode (1c) des ersten piezoelektrischen Transformators (1) und der sekundären Elektrode (2c) des zweiten piezoelektrischen Transformators (2) angeschlossen ist.
Eine piezoelektrische Transformatortreibvorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Vorrichtung aufweist: einen ersten piezoelektrischen Transformator (1), welcher primäre Elektroden (1a und 1b) und eine sekundäre Elektrode (1c) aufweist, und in welchem eine Ausgabe von der sekundären Elektrode (1c) erhalten wird, indem eine AC-Leistungszuführung bzw. AC-Leistungsversorgung oder AC-Stromzuführung bzw. AC-Stromversorgung an die primären Elektroden (1a und 1b) angelegt wird, und einen zweiten piezoelektrischen Transformator (2), welcher primäre Elektroden (2a und 2b) und eine sekundäre Elektrode (2c) aufweist, und in welchem eine Ausgabe von der sekundären Elektrode (2c) erhalten wird, indem eine AC-Leistungszuführung bzw. AC-Leistungsversorgung oder AC-Stromzuführung bzw. AC-Stromversorgung an die primären Elektroden (2a und 2b) angelegt wird, der ein piezoelektrischer Transformator ist, bei welchem eine Polarisationsrichtung bei seiner primären Elektrodenseite gemeinsam bzw. beidseitig umgekehrt zu einer Polarisationsrichtung bei seiner primären Elektrodenseite des ersten piezoelektrischen Transformators (1) ist, und eine Polarisationsrichtung bei seiner sekundären Elektrodenseite gemeinsam bzw. beidseitig dieselbe ist wie eine Polarisationsrichtung des ersten piezoelektrischen Transformators (1), wobei die primären Elektroden (1a und 1b) des ersten piezoelektrischen Transformators (1) und die primären Elektroden (2a und 2b) des zweiten piezoelektrischen Transformators (2) in Serie angeschlossen sind, und zwar zu bzw. dorthin wo eine AC-Leistungszuführung bzw. AC-Leistungsversorgung oder AC-Stromzuführung bzw. AC-Stromversorgung anzulegen ist, und eine Last (L) zwischen der sekundären Elektrode (1c) des ersten piezoelektrischen Transformators (1) und der sekundären Elektrode (2c) des zweiten piezoelektrischen Transformators (2) angeschlossen ist.
Eine piezoelektrische Transformatortreibvorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Vorrichtung aufweist: einen ersten piezoelektrischen Transformator (1), welcher primäre Elektroden (1a und 1b) und eine sekundäre Elektrode (1c) aufweist und in welchem eine Ausgabe von der sekundären Elektrode (1c) erhalten wird, indem eine AC-Leistungszuführung bzw. AC-Leistungsversorgung oder AC-Stromzuführung bzw. AC-Stromversorgung an die primären Elektroden (1a und 1b) angelegt wird, und einen dritten piezoelektrischen Transformator (3), welcher primäre Elektroden (3a und 3b) und eine sekundäre Elektrode (3c) aufweist, und in welchem eine Ausgabe von der sekundären Elektrode (3c) erhalten wird, indem eine AC-Leistungszuführung bzw. AC-Leistungsversorgung oder AC-Stromzuführung bzw. AC-Stromversorgung an die primären Elektroden (3a und 3b) angelegt wird, der ein piezoelektrischer Transformator ist, in welchem eine Polarisationsrichtung bei seiner primären Elektrodenseite beidseitig bzw. gemeinsam dieselbe ist wie eine Polarisationsrichtung bei einer primären Elektrodenseite des ersten piezoelektrischen Transformators (1), und eine Polarisationsrichtung bei seiner sekundären Elektrodenseite gemeinsam bzw. beidseitig umgekehrt zu einer Polarisationsrichtung des ersten piezoelektrischen Transformators (1) ist, wobei die primären Elektroden (1a und 1b) des ersten piezoelektrischen Transformators (1) und die primären Elektroden (3a und 3b) des dritten piezoelektrischen Transformators (3) in Serie angeschlossen sind, und zwar zu bzw. dorthin wo eine AC-Leistungszuführung bzw. AC-Leistungsversorgung oder AC-Stromzuführung bzw. AC-Stromversorgung anzulegen ist, und eine Last (L) zwischen der sekundären Elektrode (1c) des ersten piezoelektrischen Transformators (1) und die sekundäre Elektrode (3c) des dritten piezoelektrischen Transformators (3) angeschlossen ist.
Ein piezoelektrisches Transformatortreibverfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass bezüglich primären Elektroden (1a und 1b) eines ersten piezoelektrischen Transformators (1) und primären Elektroden (2a und 2b) eines zweiten piezoelektrischen Transformators (2) die Polarisationsrichtung zueinander umgekehrt sind; bezüglich einer sekundären Elektrode (1c) des ersten piezoelektrischen Transformators (1) und einer sekundären Elektrode (2c) des zweiten piezoelektrischen Transformators (2) die Polarisationsrichtungen miteinander dieselben sind; eine der primären Elektroden (1b) des ersten piezoelektrischen Transformators (1) und eine der primären Elektroden (2a) des zweiten piezoelektrischen Transformators (2) derart verbunden sind, dass der erste piezoelektrische Transformator (1) und der zweite piezoelektrische Transformator (2) in Serie zu einer bzw. an eine AC-Leistungszuführung bzw. AC-Leistungsversorgung oder AC-Stromzuführung bwz. AC-Stromversorgung (E) angeschlossen sind; eine Last (L) zwischen der sekundären Elektrode (1c) des ersten piezoelektrischen Transformators (1) und der sekundären Elektrode (2c) des zweiten piezoelektrischen Transformators (2) angeschlossen ist; und eine AC-Spannung zwischen den primären Elektroden (1a und 2b) des ersten und zweiten piezoelektrischen Transformators (1 und 2) angelegt wird, die in Serie verbunden bzw. angeschlossen sind, um die piezoelektrischen Transformatoren zu treiben.
Ein piezoelektrisches Transformatortreibverfahren, dadurch gekennzeichnet, dass bezüglich primären Elektroden (1a und 1b) eines ersten piezoelektrischen Transformators (1) und primären Elektroden (3a und 3b) eines dritten piezoelektrischen Transformators (3) die Polarisationsrichtungen miteinander dieselben sind; bezüglich einer sekundären Elektrode (1c) des ersten piezoelektrischen Transformators (1) und einer sekundären Elektrode (3c) des dritten piezoelektrischen Transformators (3) die Polarisationsrichtungen zueinander umgekehrt sind; eine der primären Elektroden (1b) des ersten piezoelektrischen Transformators (1) und eine der primären Elektroden (3a) des dritten piezoelektrischen Transformators (3) verbunden sind, so dass der erste piezoelektrische Transformator (1) und der dritte piezoelektrische Transformator (3) in Serie an eine AC-Leistungszuführung bzw. AC-Leistungsversorgung oder AC-Stromzuführung bzw. AC-Stromversorgung (E) angeschlossen sind; eine Last (L) zwischen der sekundären Elektrode (1c) des ersten piezoelektrischen Transformators (1) und der sekundären Elektrode (3c) des dritten piezoelektrischen Transformators (3) angeschlossen ist; und eine AC-Spannung zwischen den primären Elektroden (1a und 3b) des ersten und dritten piezoelektrischen Transformators (1 und 3) angelegt ist, die in Serie angeschlossen sind, um die piezoelektrischen Transformatoren zu treiben.