DE20209308U1 - Piezoelectric ceramic transistor - Google Patents

Piezoelectric ceramic transistor

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DE20209308U1 DE20209308U DE20209308U DE20209308U1 DE 20209308 U1 DE20209308 U1 DE 20209308U1 DE 20209308 U DE20209308 U DE 20209308U DE 20209308 U DE20209308 U DE 20209308U DE 20209308 U1 DE20209308 U1 DE 20209308U1
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Description

P14363 W/DP/cho
Shin Jiuh Corp.
P14363 W/DP/cho
Shin Jiuh Corp.

PIEZOELEKTRISCHER KERAMIKTRANSISTORPIEZOELECTRIC CERAMIC TRANSISTOR

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft einen piezoelektrischen Keramiktransistor. Insbesondere stellt die vorliegende Erfindung ein elektrisches Element bereit, das geeignet für den Einsatz in einer piezoelektrischen Wandlereinrichtung ist und die elektrische Leistung steigern kann.The present invention relates to a piezoelectric ceramic transistor. More particularly, the present invention provides an electric element suitable for use in a piezoelectric conversion device and capable of increasing electric performance.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Wie in den schematischen Ansichten gemäß FIG. 1 und FIG. 2 dargestellt, weisen gegenwärtige Treibereinrichtungen zum Treiben kaltkathodenfluoreszenter Lampen (CCFL) eine Treibereinrichtung und eine durch die Treibereinrichtung getriebene CCFL auf. Die Treibereinrichtung weist eine Energieversorgungseinheit 1, eine Pulsweitenmodulations-(PWM)Steuereinheit 2, eine Treibereinheit 3 und einen piezoelektrischen, keramischen Spannungstransformator 4' auf. Die CCFL 7 ist durch eine Stromrückführung 5 mit der PWM 2 verbunden, und der piezoelektrische, keramische Spannungstransformator 4' ist über eine Spannungsrückführung 6 mit der PWM 2 verbunden. Wenn diese Treibereinrichtung eingeschaltet wird und eine Spannung eingibt, treibt die Treibereinheit 3 sofort den piezoelektrischen, keramischen Spannungstransformator 4', welcher wiederum das Aufleuchten der CCFL 7 über den piezoelektrischen, keramischen Umkehreffekt treibt. Die PWM-Steuereinheit 2 detektiert dann die Durchschnittsausgangsstromintensität der CCFL 7 durch die Stromrückführung 5 zum Ausgeben einer Resonanzfrequenz. Die Resonanzfrequenz über die Steuereinheit 3 und den piezoelektrischen, keramischen Spannungstransformator 4' kann den Durchschnittsstrom der CCFL 7 steuern. Somit wird die von der CCFL 7 erzeugte Lichtquelle auf das semi-transparente Rückpanel zum Erleuchten des Rückpanels und Einpassen des Display-Rahmens des LCD-Schirms projeziert. Da die Beleuchtung des CCFL 7 über Treiben der oben genannten Treibereinrichtung begrenzt oder einheitlich ist, sind deshalb mehrereAs shown in the schematic views of FIG. 1 and FIG. 2, current driving devices for driving cold cathode fluorescent lamps (CCFLs) comprise a driving device and a CCFL driven by the driving device. The driving device comprises a power supply unit 1, a pulse width modulation (PWM) control unit 2, a driving unit 3 and a piezoelectric ceramic voltage transformer 4'. The CCFL 7 is connected to the PWM 2 through a current feedback 5, and the piezoelectric ceramic voltage transformer 4' is connected to the PWM 2 through a voltage feedback 6. When this driving device is turned on and inputs a voltage, the driving unit 3 immediately drives the piezoelectric ceramic voltage transformer 4', which in turn drives the lighting of the CCFL 7 through the piezoelectric ceramic reversal effect. The PWM control unit 2 then detects the average output current intensity of the CCFL 7 through the current feedback 5 to output a resonance frequency. The resonance frequency via the control unit 3 and the piezoelectric ceramic voltage transformer 4' can control the average current of the CCFL 7. Thus, the light source generated by the CCFL 7 is projected onto the semi-transparent back panel to illuminate the back panel and fit the display frame of the LCD screen. Since the illumination of the CCFL 7 is limited or uniform by driving the above-mentioned driving means, therefore, several

CCFL 7 zum Erzielen einer gleichmäßigen Rückpanelausleuchtung des LCD-Schirms erforderlich. Als Ergebnis sind die Herstellungskosten gesteigert, und der Herstellungsprozeß ist des weiteren nicht einfach auszuführen.CCFL 7 is required to achieve uniform back panel illumination of the LCD screen. As a result, the manufacturing cost is increased and the manufacturing process is not easy to carry out.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, einen piezoelektrischen, keramischen Transistor bereitzustellen, welcher die oben genannten Probleme dadurch löst, daß er aus einem einschichtigen oder gestapelten mehrschichtigen piezoelektrischen, keramischen Spannungstransformator besteht, welcher einen Eingangsanschluß seriell mit einer Kapazität verbunden aufweist. Der Kondensator bildet dadurch einen Überbrückungskondensator, welcher die Leistung erhöht und einen Verlust aufgrund der Rückführung verhindert, so daß Vibrationen des piezoelektrischen, keramischen Spannungstransformators kompensiert werden. Alternativ wird das oben genannte Anschlußschema entweder durch serielles Anschließen eines Kondensators zwischen einem Leistungsausgang des Transformators und einem Lastanschluß oder durch paralleles Anschließen eines ersten Kondensators mit einem Leistungseingang des Transformators und eines zweiten Kondensators seriell zwischen einem Leistungsausgang des Transformators und dem Lastanschluß zum Erreichen einer gesteigerten Leistung und dadurch Steigern des Laststromes erzielt.It is therefore an object of the invention to provide a piezoelectric ceramic transistor which solves the above problems by comprising a single-layer or stacked multilayer piezoelectric ceramic voltage transformer having an input terminal connected in series with a capacitor. The capacitor thereby forms a bypass capacitor which increases the power and prevents loss due to feedback, so that vibrations of the piezoelectric ceramic voltage transformer are compensated. Alternatively, the above connection scheme is achieved either by serially connecting a capacitor between a power output of the transformer and a load terminal or by parallelly connecting a first capacitor to a power input of the transformer and a second capacitor in series between a power output of the transformer and the load terminal to achieve increased power and thereby increase the load current.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen piezoelektrischen, keramischen Transistor bereitzustellen, welcher entweder über die Verbindung herkömmlich bekannter elektrischer Elemente oder über Halbleiterverpackungen (packages) in einem Einzelelement gebildet ist.Another object of the invention is to provide a piezoelectric ceramic transistor which is formed in a single element either by the connection of conventionally known electrical elements or by semiconductor packages.

Darüber hinaus besteht eine weitere Aufgabe der Erfindung darin, einen piezoelektrischen, keramischen Transistor bereitzustellen, welcher die Anzahl der an einem LCD-Schirm angebrachten CCFL reduziert, so daß die Herstellung erleichtert wird und die Herstellungskosten reduziert werden.Moreover, another object of the invention is to provide a piezoelectric ceramic transistor which reduces the number of CCFLs attached to an LCD panel, thereby facilitating manufacture and reducing manufacturing costs.

Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen piezoelektrischen, keramischen Transistor bereitzustellen, welcher CCFL mit größerer Leistung oder größerer Länge oder Treiben eines CCFL mit geringerer Treiberspannung ermöglichen kann.Yet another object of the present invention is to provide a piezoelectric ceramic transistor which can enable CCFL with higher power or longer length or driving a CCFL with lower driving voltage.

Um ein weitergehendes Verständnis der Erfindung vorzusehen, verdeutlicht die nachfolgende detaillierte Beschreibung Ausführungsformen und Beispiele der Erfindung, wobei diese detaillierte Beschreibung nur zur Verdeutlichung der Erfindung vorgesehen ist.To provide a further understanding of the invention, the following detailed description illustrates embodiments and examples of the invention, this detailed description being intended only to illustrate the invention.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenShort description of the drawings

Die hierin beinhalteten Zeichnungen stellen ein weiteres Verständnis der Erfindung bereit. Eine kurze Vorstellung der Zeichnungen ist wie folgt:The drawings included herein provide a further understanding of the invention. A brief introduction to the drawings is as follows:

FIG. 1 ist ein Blockdiagramm, welches eine Treiberschaltung der Hintergrundlichtquelle eines LCD-Schirms verdeutlicht;FIG.1 is a block diagram illustrating a driving circuit of the backlight source of an LCD panel;

FIG. 2 verdeutlicht eine entsprechende Schaltung des Blockdiagramms nach FIG. 1;FIG. 2 illustrates a corresponding circuit of the block diagram according to FIG. 1;

FIG. 3 ist ein Blockdiagramm einer realisierten Schaltung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;FIG.3 is a block diagram of a realized circuit according to an embodiment of the present invention;

FIG. 4 ist ein Schaltungsdiagramm entsprechend dem Blockdiagramm gemäß FIG. 3;FIG. 4 is a circuit diagram corresponding to the block diagram of FIG. 3;

FIG. 5 ist ein Blockdiagramm, welches eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verdeutlicht;FIG.5 is a block diagram illustrating another embodiment of the present invention;

FIG. 6 ist ein Blockdiagramm, welches noch eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verdeutlicht.FIG.6 is a block diagram illustrating still another embodiment of the present invention.

Detaillierte Beschreibung der AusführungsbeispieleDetailed description of the implementation examples

Wo immer in der nachfolgenden Beschreibung möglich, bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente und Teile, wenn nicht andersweitig verdeutlicht.Wherever possible in the following description, like reference characters refer to like elements and parts unless otherwise specified.

Mit Bezug auf FIG. 3 und FIG. 4 verdeutlichen zwei Blockdiagramme schematisch eine realisierte Schaltung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie verdeutlicht, wird der piezoelektrische, keramische Transistor der Erfindung im wesentlichenWith reference to FIG. 3 and FIG. 4, two block diagrams schematically illustrate a realized circuit according to an embodiment of the present invention. As illustrated, the piezoelectric ceramic transistor of the invention is essentially

über serielles Anschließen eines Kondensators an einem Eingangsanschluß eines einschichtigen oder gestapelten mehrschichtigen piezoelektrischen, keramischen Spannungstransformators (piezoelektrische Schicht) gebildet. Eine LCD-Schirm treibende Einrichtung ist als Beispiel einer Ausführungsform der Erfindung verdeutlicht. Diese Treibereinrichtung weist eine Leistungsversorgungseinheit 1, eine Pulsweitenmodulations-(PWM)Steuereinheit 2, eine Treibereinheit 3 und einen piezoelektrischen, keramischen Transistor 4 auf. Wie oben aufgebaut, wird die Treibereinrichtung zum Treiber einer kaltkathodenfluoreszierenden Lampe (CCFL) 7 eingesetzt, welche eine Lichtquelle für das rückseitige Licht des LCDs produziert. Die Energieversorgungseinheit 1 stellt die für den Betrieb all der Einheiten der Treibereinrichtung erforderliche Leistung bereit.by serially connecting a capacitor to an input terminal of a single-layer or stacked multilayer piezoelectric ceramic voltage transformer (piezoelectric film). An LCD screen driving device is illustrated as an example of an embodiment of the invention. This driving device comprises a power supply unit 1, a pulse width modulation (PWM) control unit 2, a driving unit 3 and a piezoelectric ceramic transistor 4. As constructed above, the driving device is used to drive a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) 7 which produces a light source for the back light of the LCD. The power supply unit 1 provides the power required for the operation of all the units of the driving device.

Die PWM-Steuereinheit 4 ist an einen Eingangsanschluß der Treibereinheit 3 angeschlossen und empfängt jeweils eine Stromrückführung 5 von der CCFL 7 und eine Spannungsrückführung 6 von dem piezoelektrischen, keramischen Transistor 4. Von der Stromrückführung 5 und gemäß der Durchschnittsstromintensität, welche von dem Ausgang der CCFL 7 detektiert wird, steuert die PWM-Steuereinheit 4 angepaßt den Durchschnittsstrom der CCFL 7.The PWM control unit 4 is connected to an input terminal of the driver unit 3 and receives a current feedback 5 from the CCFL 7 and a voltage feedback 6 from the piezoelectric ceramic transistor 4, respectively. From the current feedback 5 and according to the average current intensity detected from the output of the CCFL 7, the PWM control unit 4 appropriately controls the average current of the CCFL 7.

Die Treibereinheit 3 weist einen an die PWM-Steuereinheit 2 angeschlossenen Eingang auf und empfangt eine von der PWM-Steuereinheit 2 ausgegebene Resonanzfrequenz.The driver unit 3 has an input connected to the PWM control unit 2 and receives a resonance frequency output from the PWM control unit 2.

Der piezoelektrische, keramische Transistor 4 ist durch einen parallel an einen Eingangsanschluß eines piezoelektrischen, keramischen Transformators 41 angeschlossenen Kondensator 42 gebildet. Der Kondensator 42 bildet somit einen Überbrückungs- bzw. bypass-Kondensator, welcher das Erzielen einer höheren Leistung ermöglicht. Der Kondensator 42 kann Verluste aufgrund der Rückführung verhindern und trägt zum Kompensieren der Vibration des piezoelektrischen, keramischen Transformators 41 bei.The piezoelectric ceramic transistor 4 is formed by a capacitor 42 connected in parallel to an input terminal of a piezoelectric ceramic transformer 41. The capacitor 42 thus forms a bypass capacitor which enables higher performance to be achieved. The capacitor 42 can prevent losses due to feedback and contributes to compensating for vibration of the piezoelectric ceramic transformer 41.

Wenn die Treibereinrichtung eingeschaltet wird, treibt die Treibereinheit 3 sofort den piezoelektrischen, keramischen Transistor 4, welcher wiederum die CCFL 7 für einen Leuchtbetrieb treibt. In diesem Moment mißt die PWM-Steuereinheit 2 die Durchschnittsstromintensität, welche von der CCFL 7 durch die Stromrückführung ausgegeben wird und gibt eine Resonanzfrequenz aus. Die Resonanzfrequenz wird an die Treibereinheit 3 und denWhen the driver device is turned on, the driver unit 3 immediately drives the piezoelectric ceramic transistor 4, which in turn drives the CCFL 7 for lighting operation. At this moment, the PWM control unit 2 measures the average current intensity output from the CCFL 7 through the current feedback and outputs a resonance frequency. The resonance frequency is fed to the driver unit 3 and the

piezoelektrischen, keramischen Transistor 4 zum Steuern des Durchschnittsstroms der CCFL geliefert.piezoelectric ceramic transistor 4 to control the average current of the CCFL.

Die Beispiele des Anschlusses des Kondensators an den einschichtigen oder gestapelten mehrschichtigen, piezoelektrischen, keramischen Transformator werden im nachfolgenden verdeutlicht.The examples of connecting the capacitor to the single-layer or stacked multilayer piezoelectric ceramic transformer are illustrated below.

1. Einschichtiger piezoelektrischer, keramischer Transformator1. Single layer piezoelectric ceramic transformer

A. Testbedingungen: 1.V(DCV): 14 V ±5% A. Test conditions: 1.V(DCV): 14V ±5%

2. Last: Lampenlänge 220 mm2. Load: Lamp length 220 mm

3. Arbeitsfrequenz: 66 KHz ± 2 KHz3. Working frequency: 66 KHz ± 2 KHz

4. Lichtregulierungsbedingungen: DCV OV4. Light regulation conditions: DCV OV

5. Einschichtiger, piezoelektrischer, keramischer Transformator: 48 mm Lx8mm Wx 1,8 mm T5. Single layer piezoelectric ceramic transformer: 48mm Lx8mm Wx 1.8mm T

6. Statische Kapazität des Niederspannungsanschlusses: 1,25 nF6. Static capacitance of low voltage terminal: 1.25 nF

7. Anzahl der Schichten des Eingangsanschlusses: 1 Schicht7. Number of layers of input port: 1 layer

8. Testtemperatur: 27°C ± 10 %8. Test temperature: 27°C ± 10%

B. Testergebnisse:B. Test results:

Ohne Kondensator: Röhrenspannung (RMS) acV: 30 V; Röhrenstrom (AVG) mAacI: 0 mA;Without capacitor: Tube voltage (RMS) acV: 30 V; Tube current (AVG) mAacI: 0 mA;

Mit Kondensator: Röhrenspannung (RMS) acV: 567 V; Röhrenstrom (AVG) mAacI: 6,729 mA.With capacitor: Tube voltage (RMS) acV: 567 V; Tube current (AVG) mAacI: 6.729 mA.

C. Testeffizienz:C. Test efficiency:

1. Ohne Kondensator1. Without capacitor

Röhrenspannung (RMS)acV &khgr; Röhrenstrom (AVG)mAacI = P_out(w) 30VxOmA = OW Eingangsspannung (DCV) &khgr; Eingangsstrom (DCI) = P_IN 14 V &khgr; 0,036 A = 0,5 WTube voltage (RMS)acV x Tube current (AVG)mAacI = P_out(w) 30VxOmA = OW Input voltage (DCV) x Input current (DCI) = P_IN 14 V x 0.036 A = 0.5 W

2. Mit parallelem Kondensator2. With parallel capacitor

Röhrenspannung (RMS)acV &khgr; Röhrenstrom(AVG)mAacI = P_out(w) 576 V &khgr; 0,6729 mA = 3,81 W Eingangsspannung (DCV) &khgr; Eingangsstrom (DCI) = P_IN 14Vx 1,268 A =17,72 WTube voltage (RMS) acV x Tube current (AVG) mA acI = P_out(w) 576 V x 0.6729 mA = 3.81 W Input voltage (DCV) x Input current (DCI) = P_IN 14V x 1.268 A = 17.72 W

Wie in den oben genannten Testergebnissen gezeigt, kann der Zusatz des Kondensators mit 0,127 &mgr;&Rgr; den einschichtigen, piezoelektrischen, keramischen Transformator einschalten. Das mit dem notwendigen Einsatz eines Aufwärtsspannungstransformators zunächst zum Heraufsetzen der Spannung vor dem Treiben des einschichtigen, piezoelektrischen, keramischen Transformators in Verbindung stehende Problem kann dadurch verbessert werden. Der Herstellungsprozeß kann somit erleichtert werden, und die Herstellungskosten werden reduziert.As shown in the above test results, the addition of the capacitor of 0.127 μΩ can turn on the single-layer piezoelectric ceramic transformer. The problem associated with the need to use a step-up transformer first to step up the voltage before driving the single-layer piezoelectric ceramic transformer can be improved. The manufacturing process can thus be facilitated and the manufacturing cost is reduced.

II. Gestapelter mehrschichtiger, piezoelektrischer, keramischer TransformatorII. Stacked multilayer piezoelectric ceramic transformer

A. Testbedingungen: 1.V(DCV): 12 V ±5% A. Test conditions: 1.V(DCV): 12V ±5%

2. Last: Lampenlänge 220 mm2. Load: Lamp length 220 mm

3. Arbeitsfrequenz: 73,39 KHz ± 2 KHz3. Working frequency: 73.39 KHz ± 2 KHz

4. Lichtregulierungsbedingungen: DCV OV4. Light regulation conditions: DCV OV

5. Gestapelter, mehrschichtiger, piezoelektrischer, keramischer Transformator ± 10 %: 48mmLx8mmWxl,8 mm T5. Stacked multilayer piezoelectric ceramic transformer ± 10%: 48mmLx8mmWxl,8mm T

6. Statische Kapazität am Niederspannungsanschluß: 82,9 nF6. Static capacitance at low voltage terminal: 82.9 nF

7. Anzahl der Schichten des Eingangsanschlusses: 18 Schichten7. Number of layers of input port: 18 layers

8. Testtemperatur: 270C ± 10 %8. Test temperature: 27 0 C ± 10 %

B. Testergebnisse:B. Test results:

Ohne Kondensator: Röhrenspannung (RMS) acV: 500 V; Röhrenstrom (AVG) mAacI: 6,86 mA;Without capacitor: Tube voltage (RMS) acV: 500 V; Tube current (AVG) mAacI: 6.86 mA;

Mit Kondensator: Röhrenspannung (RMS) acV: 475 V; Röhrenstrom (AVG) mAacI: 13,186 mA.With capacitor: Tube voltage (RMS) acV: 475 V; Tube current (AVG) mAacI: 13.186 mA.

C. Testeffizienz:C. Test efficiency:

1. Ohne Kondensator1. Without capacitor

Röhrenspannung (RMS)acV &khgr; Röhrenstrom (AVG)mAacI = P_out(w) 500 V &khgr; 6,86 mA = 3,43 W Eingangsspannung (DCV) &khgr; Eingangsstrom (DCI) = P_IN 12 V &khgr; 0,378 A = 4,53 WTube voltage (RMS)acV x Tube current (AVG)mAacI = P_out(w) 500 V x 6.86 mA = 3.43 W Input voltage (DCV) x Input current (DCI) = P_IN 12 V x 0.378 A = 4.53 W

2. Mit parallelem Kondensator2. With parallel capacitor

Röhrenspannung (RMS)acV &khgr; Röhrenstrom(AVG)mAacI = P_out(w) 475 V &khgr; 13,186 mA = 6,25 W Eingangsspannung (DCV) &khgr; Eingangsstrom (DCI) = P_INTube voltage (RMS)acV x Tube current(AVG)mAacI = P_out(w) 475 V x 13.186 mA = 6.25 W Input voltage (DCV) x Input current (DCI) = P_IN

• ··

• ··

12 V x 0,882 A-10,58 W12V x 0.882A-10.58W

Wie in den oben genannten Testergebnissen gezeigt, kann der Zusatz des Kondensators mit 0,1 &mgr;¥ den gestapelten, mehrschichtigen, piezoelektrischen, keramischen Transformator einschalten.As shown in the above test results, the addition of the 0.1 μΩ capacitor can turn on the stacked multilayer piezoelectric ceramic transformer.

FIG. 5 verdeutlicht eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Wie verdeutlicht, neben dem parallelen Anschließen der Kapazität 42 an den Eingangsanschluß des Transformators 41, kann es ebenfalls ins Auge gefaßt werden, einen Kondensator 42' seriell zwischen den Ausgangsanschluß des Transformators 41 und die Last (CCFL) 7 zum Vergrößern der ausgegebenen Spannung und dadurch Steigern der Leistung anzuschließen.FIG. 5 illustrates another embodiment of the invention. As illustrated, besides connecting the capacitor 42 in parallel to the input terminal of the transformer 41, it can also be envisaged to connect a capacitor 42' in series between the output terminal of the transformer 41 and the load (CCFL) 7 to increase the output voltage and thereby increase the power.

FIG. 6 verdeutlicht noch eine weitere abweichende Ausführungsforrn der Erfindung. Wie dargestellt, kann der Kondensator 42 parallel zu dem Eingangsanschluß des Transformators 41 angeschlossen werden, während er ebenfalls seriell zwischen dem Ausgangsanschluß des Transformators 41 und der Last (CCFL) 7 zum Vergrößern der ausgegebenen Spannung und dadurch Steigern der Leistung angeschlossen werden kann.FIG. 6 illustrates yet another alternative embodiment of the invention. As shown, the capacitor 42 may be connected in parallel with the input terminal of the transformer 41, while it may also be connected in series between the output terminal of the transformer 41 and the load (CCFL) 7 to increase the output voltage and thereby increase the power.

Die nachfolgenden Ergebnisse vergleichen einen schematischen Anschluß, in welchem der piezoelektrische, keramische Spannungstransformator mit keinem Kondensator verbunden ist, und Anschlußschematas, in welchen ein Kondensator seriell zwischen dem Ausgangsanschluß und dem Lastanschluß angeschlossen ist, oder verschiedene Kondensatoren gleichzeitig parallel und seriell zwischen dem Eingangsanschluß und dem Ausgangsanschluß des piezoelektrischen, keramischen Spannungstransformators angeschlossen sind:The following results compare a schematic connection in which the piezoelectric ceramic voltage transformer is not connected to any capacitor, and connection schemes in which a capacitor is connected in series between the output terminal and the load terminal, or several capacitors are simultaneously connected in parallel and in series between the input terminal and the output terminal of the piezoelectric ceramic voltage transformer:

A. Testbedingungen:
1.V(DCV): 12,1 V ±5%
A. Test conditions:
1.V(DCV): 12.1V ±5%

2. Last: Lampenlänge 220 mm &khgr; 1 Einheit2. Load: Lamp length 220 mm x 1 unit

3. Arbeitsfrequenz: 74 KHz ± 2 KHz3. Working frequency: 74 KHz ± 2 KHz

4. Lichtregulierungsbedingungen: DCV OV4. Light regulation conditions: DCV OV

5. Einschichtiger, piezoelektrischer, keramischer Transformator: 42 mm L &khgr; 7,4 mm W &khgr; 3,7 mm T5. Single layer piezoelectric ceramic transformer: 42 mm L x 7.4 mm W x 3.7 mm T

6. Statische Kapazität des Niederspannungsanschlusses: 185 nF6. Static capacitance of low voltage terminal: 185 nF

7. Anzahl der Schichten des Eingangsanschlusses: 18 Schichten7. Number of layers of input port: 18 layers

8. Testtemperatur: 27°C ± 10 %8. Test temperature: 27°C ± 10%

9. Kapazitäten: lOOpF, 68nF
B. Testergebnisse:
9. Capacitances: lOOpF, 68nF
B. Test results:

Ohne Kapazität: Röhrenstrom (AVG) mAacI: 7,21 mA;Without capacitance: Tube current (AVG) mAacI: 7.21 mA;

Mit einem Kondensator von lOOpF seriell angeschlossen an den Ausgangsanschluß: Röhrenstrom (AVG) mAacI: 8,25 mA.With a capacitor of 100pF connected in series to the output terminal: Tube current (AVG) mAacI: 8.25 mA.

Mit einem Kondensator von lOOpF seriell angeschlossen an den Ausgangsanschluß und einem Kondensator von 68nF parallel angeschlossen an den Eingangsanschluß: Röhrenstrom (AVG) mAacI: 10,83 mA.With a capacitor of 100pF connected in series to the output terminal and a capacitor of 68nF connected in parallel to the input terminal: Tube current (AVG) mAacI: 10.83 mA.

Aus den oben genannten Ergebnissen läßt sich beobachten, daß der ausgegebene Lampenstrom entweder über serielles Anschließen eines Kondensators an den Ausgangsanschluß des Transformators oder durch serielles Anschließen eines ersten Kondensators an den Ausgang des Transformators und gleichzeitiges paralleles Anschließen eines zweiten Kondensators an den Eingangsanschluß des Transformators gesteigert werden kann.From the above results, it can be observed that the output lamp current can be increased either by serially connecting a capacitor to the output terminal of the transformer or by serially connecting a first capacitor to the output of the transformer and simultaneously connecting a second capacitor in parallel to the input terminal of the transformer.

Die wie oben beschriebene Erfindung ist vorteilhaft, da sie die Reduzierung der Anzahl von Lampen 7, welche an dem LCD-Schirm befestigt sind, ermöglicht. Alternativ mit Bezug auf dieselben Bedingungen von Eingang und Last kann die entsprechende Eingangsspannung der Treibereinrichtung ebenfalls reduziert werden. Dadurch kann die Anzahl der elektrischen Komponenten ebenfalls reduziert werden. Durch weiteres Reduzieren des Volumens und der Anzahl der Schichten des piezoelektrischen Transformators werden die Herstellungskosten reduziert und der Herstellungsprozeß wird vereinfacht.The invention as described above is advantageous in that it enables the reduction of the number of lamps 7 attached to the LCD panel. Alternatively, with respect to the same conditions of input and load, the corresponding input voltage of the driving device can also be reduced. Thereby, the number of electrical components can also be reduced. By further reducing the volume and the number of layers of the piezoelectric transformer, the manufacturing cost is reduced and the manufacturing process is simplified.

Darüber hinaus ist die Erfindung ebenfalls vorteilhaft im Ermöglichen eines einzelnen piezoelektrischen, keramischen Transistorelements 4, welches aus dem piezoelektrischen, keramischen Transformator 41 und dem Kondensator 42, 42' über einen Halbleiterverpackungs- bzw. -packagingprozeß gebildet wird. Alternativ können der piezoelektrische, keramische Transformator 41 und der Kondensator 42 über herkömmliche elektrische Elemente angeschlossen sein.Moreover, the invention is also advantageous in enabling a single piezoelectric ceramic transistor element 4 to be formed from the piezoelectric ceramic transformer 41 and the capacitor 42, 42' via a semiconductor packaging process. Alternatively, the piezoelectric ceramic transformer 41 and the capacitor 42 may be connected via conventional electrical elements.

Es sollte für den Fachmann ersichtlich sein, daß die obige Beschreibung nur illustrativ für bestimmte Ausführungsformen und Beispiele der Erfindung ist. Die Erfindung soll des-It should be apparent to those skilled in the art that the above description is only illustrative of certain embodiments and examples of the invention. The invention is therefore intended

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halb verschiedene Modifikationen und Variationen, welche in der hierin beschriebenen Struktur und Bedingungen der Erfindung gemacht werden, abdecken, vorausgesetzt, daß sie in den Bereich der Erfindung fallen, wie er in den nachfolgenden angehängten Ansprüchen definiert ist.half various modifications and variations which may be made in the structure and conditions of the invention described herein, provided that they fall within the scope of the invention as defined in the following appended claims.

Claims (6)

1. Piezoelektrischer Keramiktransistor (4), geeignet für den Einsatz in einer piezoelektrischen Wandlereinrichtung, welcher einen piezoelektrischen, keramischen Spannungstransformator (41) und einen Kondensator (42) aufweist, wobei der Kondensator (42) parallel an einen Eingangsanschluß des piezoelektrischen, keramischen Spannungstransformators (41) zum Bilden eines Überbrückungs- bzw. Bypass-Kondensators angeschlossen ist, wodurch die Leistung vergrößerbar und der Verlust aufgrund von Rückführung so verhinderbar ist, daß Vibrationen des piezoelektrischen, keramischen Spannungstransformators (41) kompensierbar sind. 1. A piezoelectric ceramic transistor ( 4 ) suitable for use in a piezoelectric transducer device, which comprises a piezoelectric ceramic voltage transformer ( 41 ) and a capacitor ( 42 ), wherein the capacitor ( 42 ) is connected in parallel to an input terminal of the piezoelectric ceramic voltage transformer ( 41 ) to form a bypass capacitor, whereby the performance can be increased and the loss due to feedback can be prevented so that vibrations of the piezoelectric ceramic voltage transformer ( 41 ) can be compensated. 2. Transistor nach Anspruch 1, wobei der piezoelektrische, keramische Spannungstransformator (41) und der Kondensator (42) miteinander über herkömmliche elektrische Elemente zum Bilden eines piezoelektrischen, keramischen Transistors mit gesteigerter Leistung verbunden sind. 2. A transistor according to claim 1, wherein the piezoelectric ceramic voltage transformer ( 41 ) and the capacitor ( 42 ) are connected to each other via conventional electrical elements to form a piezoelectric ceramic transistor with enhanced performance. 3. Transistor nach Anspruch 1, wobei der piezoelektrische, keramische Spannungstransformator (41) und der Kondensator (42) über Halbleiter-Packaging zum Bilden eines einzelnen piezoelektrischen, keramischen Transistors hergestellt sind. 3. The transistor of claim 1, wherein the piezoelectric ceramic voltage transformer ( 41 ) and the capacitor ( 42 ) are fabricated via semiconductor packaging to form a single piezoelectric ceramic transistor. 4. Transistor nach Anspruch 1, wobei durch den piezoelektrischen, keramischen Transistor entweder eine kaltkathodenfluoreszierende Lampe (CCFL) (7) mit einer höheren Treiberleistung oder eine CCFL einer längeren Länge versorgbar ist. 4. Transistor according to claim 1, wherein the piezoelectric ceramic transistor can supply either a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) ( 7 ) with a higher driving power or a CCFL of a longer length. 5. Piezoelektrischer Keramiktransistor (4) geeignet für den Einsatz in einer piezoelektrischen Wandlereinrichtung, welcher einen piezoelektrischen, keramischen Spannungstransformator (41) und einen Kondensator (42) aufweist, wobei der Kondensator (42) seriell zwischen einem Ausgangsanschluß des piezoelektrischen, keramischen Spannungstransformators (41) und einem Lastanschluß angeschlossen ist, wodurch eine Ausgangsspannung vergrößerbar ist und die Leistung steigerbar ist. 5. Piezoelectric ceramic transistor ( 4 ) suitable for use in a piezoelectric transducer device, which has a piezoelectric ceramic voltage transformer ( 41 ) and a capacitor ( 42 ), wherein the capacitor ( 42 ) is connected in series between an output terminal of the piezoelectric ceramic voltage transformer ( 41 ) and a load terminal, whereby an output voltage can be increased and the power can be increased. 6. Piezoelektrischer Keramiktransistor (4) geeignet für den Einsatz in einer piezoelektrischen Umformereinrichtung, welcher einen piezoelektrischen, keramischen Spannungstransformator (41) und zumindest einen ersten und einen zweiten Kondensator (42, 42') aufweist, wobei der erste Kondensator (42) parallel zu einem Eingangsanschluß des piezoelektrischen, keramischen Spannungstransformators (41) und zwischen einem Ausgangsanschluß des piezoelektrischen, keramischen Spannungstransformators (41) und einem Lastanschluß (7) so angeschlossen ist, daß ein Überbrückungs- bzw. bypass-Kondensator eingesetzt zum Steigern der Leistung und Verhindern eines Verlustes aufgrund einer Rückführung gebildet ist, wodurch Vibrationen des piezoelektrischen, keramischen Spannungstransformators (41) kompensierbar sind; während der zweite Kondensator (42') seriell zwischen dem Ausgangsanschluß des piezoelektrischen, keramischen Spannungstransformators (41) und dem Lastanschluß geschaltet ist, wodurch jeweils eine Ausgangsspannung und die Leistung steigerbar sind. 6. Piezoelectric ceramic transistor ( 4 ) suitable for use in a piezoelectric converter device, which has a piezoelectric ceramic voltage transformer ( 41 ) and at least a first and a second capacitor ( 42 , 42 '), wherein the first capacitor ( 42 ) is connected in parallel to an input terminal of the piezoelectric ceramic voltage transformer ( 41 ) and between an output terminal of the piezoelectric ceramic voltage transformer ( 41 ) and a load terminal ( 7 ) so that a bypass capacitor is formed for increasing the power and preventing a loss due to feedback, whereby vibrations of the piezoelectric ceramic voltage transformer ( 41 ) can be compensated; while the second capacitor ( 42 ') is connected in series between the output terminal of the piezoelectric ceramic voltage transformer ( 41 ) and the load terminal, whereby an output voltage and the power can be increased respectively.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102760411A (en) * 2011-04-26 2012-10-31 佛山市南海平板显示技术中心 Piezoelectric transformer drive circuit
CN102760413A (en) * 2011-04-26 2012-10-31 佛山市南海平板显示技术中心 Piezoelectric transformer drive circuit

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