JPH10144977A - 圧電トランス - Google Patents
圧電トランスInfo
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- JPH10144977A JPH10144977A JP8300558A JP30055896A JPH10144977A JP H10144977 A JPH10144977 A JP H10144977A JP 8300558 A JP8300558 A JP 8300558A JP 30055896 A JP30055896 A JP 30055896A JP H10144977 A JPH10144977 A JP H10144977A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】大きな昇圧比を容易に得ることができるととも
に好適な負荷出力特性を有する圧電トランスを提供す
る。 【解決手段】圧電セラミックからなる第１の圧電トラン
ス素子１０と単結晶からなる第２の圧電トランス素子２
０とを備え、第１の圧電トランス素子１０の出力電極３
に第２の圧電トランス素子２０の一方の入力電極２ａが
接続され、第１の圧電トランス素子１０の入力電極２
ａ，２ｂ間に入力電圧Ｖｉが入力され、第１の圧電トラ
ンス素子１０の出力電圧が第２の圧電トランス素子２０
の入力電極２ａ，２ｂ間に印加され、第２の圧電トラン
ス２０の出力電極３から昇圧された出力電圧Ｖｏが出力
されるように構成されている。
に好適な負荷出力特性を有する圧電トランスを提供す
る。 【解決手段】圧電セラミックからなる第１の圧電トラン
ス素子１０と単結晶からなる第２の圧電トランス素子２
０とを備え、第１の圧電トランス素子１０の出力電極３
に第２の圧電トランス素子２０の一方の入力電極２ａが
接続され、第１の圧電トランス素子１０の入力電極２
ａ，２ｂ間に入力電圧Ｖｉが入力され、第１の圧電トラ
ンス素子１０の出力電圧が第２の圧電トランス素子２０
の入力電極２ａ，２ｂ間に印加され、第２の圧電トラン
ス２０の出力電極３から昇圧された出力電圧Ｖｏが出力
されるように構成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶ディスプレイ
のバックライト用インバータ、蛍光管点灯用インバータ
等に用いられる圧電トランスに関する。
のバックライト用インバータ、蛍光管点灯用インバータ
等に用いられる圧電トランスに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の圧電トランスは、例え
ば、図３に示すように、矩形平板状の圧電板１の長さ方
向の片側半部の両主面に入力電極２ａ，２ｂが対向して
形成され、他方側の長さ方向の端面に出力電極３が形成
され、入力側となる入力電極２ａ，２ｂが形成された部
分は矢印Ｐ１で示すように厚み方向に分極され、出力側
となる他方側の片側半部は矢印Ｐ２で示すように長さ方
向に分極されている。圧電板１は、例えば圧電セラミッ
ク材料が用いられている。
ば、図３に示すように、矩形平板状の圧電板１の長さ方
向の片側半部の両主面に入力電極２ａ，２ｂが対向して
形成され、他方側の長さ方向の端面に出力電極３が形成
され、入力側となる入力電極２ａ，２ｂが形成された部
分は矢印Ｐ１で示すように厚み方向に分極され、出力側
となる他方側の片側半部は矢印Ｐ２で示すように長さ方
向に分極されている。圧電板１は、例えば圧電セラミッ
ク材料が用いられている。
【０００３】この圧電トランスは、いわゆるローゼン型
圧電トランスと呼ばれる長さ方向の１次または２次振動
モードを用いたものであり、図４に示すように、入力電
極２ａ，２ｂ間に入力電圧Ｖｉを印加し、圧電効果と逆
圧電効果の作用により、出力電極３から昇圧された出力
電圧Ｖｏが取り出されるように構成されている。このよ
うな圧電トランスの昇圧比は、入力インピーダンスと出
力インピーダンスの比でほぼ決定される。
圧電トランスと呼ばれる長さ方向の１次または２次振動
モードを用いたものであり、図４に示すように、入力電
極２ａ，２ｂ間に入力電圧Ｖｉを印加し、圧電効果と逆
圧電効果の作用により、出力電極３から昇圧された出力
電圧Ｖｏが取り出されるように構成されている。このよ
うな圧電トランスの昇圧比は、入力インピーダンスと出
力インピーダンスの比でほぼ決定される。
【０００４】このような圧電トランスは、その出力（昇
圧比）の負荷特性が冷陰極管の点灯（放電）前後のイン
ピーダンス及び所要印加電圧に好適な特性を有してお
り、例えば液晶ディスプレイのバックライト用の冷陰極
管の点灯回路に用いられる。
圧比）の負荷特性が冷陰極管の点灯（放電）前後のイン
ピーダンス及び所要印加電圧に好適な特性を有してお
り、例えば液晶ディスプレイのバックライト用の冷陰極
管の点灯回路に用いられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の圧電セラミックからなる圧電トランスにおいては、
冷陰極管の点灯時のように負荷インピーダンスＲLが高
い（約１０ＭΩ）ときは大きな昇圧比（約１００倍程
度）を得ることができるが、冷陰極管の点灯後のように
負荷インピーダンスＲLが低い（５０ＫΩ〜１００Ｋ
Ω）ときは昇圧比が小さく（約１０倍程度）なり、所望
の昇圧比（出力電圧）が得られない場合があった。
来の圧電セラミックからなる圧電トランスにおいては、
冷陰極管の点灯時のように負荷インピーダンスＲLが高
い（約１０ＭΩ）ときは大きな昇圧比（約１００倍程
度）を得ることができるが、冷陰極管の点灯後のように
負荷インピーダンスＲLが低い（５０ＫΩ〜１００Ｋ
Ω）ときは昇圧比が小さく（約１０倍程度）なり、所望
の昇圧比（出力電圧）が得られない場合があった。
【０００６】また、インピーダンスの高い単結晶からな
る圧電トランスにおいては、負荷インピーダンスの変化
による昇圧比の変動は小さいが、入力インピーダンスと
出力インピーダンスの比を大きくとることが困難であ
り、所望の昇圧比を得ることができないという問題があ
った。
る圧電トランスにおいては、負荷インピーダンスの変化
による昇圧比の変動は小さいが、入力インピーダンスと
出力インピーダンスの比を大きくとることが困難であ
り、所望の昇圧比を得ることができないという問題があ
った。
【０００７】そこで、本発明の目的は、大きな昇圧比を
容易に得ることができるとともに好適な負荷出力特性を
有する圧電トランスを提供することにある。
容易に得ることができるとともに好適な負荷出力特性を
有する圧電トランスを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る圧電トランスは、圧電セラミックから
なる長さ振動モードの第１の圧電トランス素子と、単結
晶からなる長さ振動モードの第２の圧電トランス素子と
で構成され、前記第１の圧電トランス素子の出力側に前
記第２の圧電トランス素子が接続され、前記第１の圧電
トランス素子に入力電圧が入力され、前記第２の圧電ト
ランス素子から出力電圧が出力されることを特徴とする
ものである。
に、本発明に係る圧電トランスは、圧電セラミックから
なる長さ振動モードの第１の圧電トランス素子と、単結
晶からなる長さ振動モードの第２の圧電トランス素子と
で構成され、前記第１の圧電トランス素子の出力側に前
記第２の圧電トランス素子が接続され、前記第１の圧電
トランス素子に入力電圧が入力され、前記第２の圧電ト
ランス素子から出力電圧が出力されることを特徴とする
ものである。
【０００９】上記の構成によれば、２つの圧電トランス
素子が直列に接続され、入力電圧が入力される第１の圧
電トランス素子はインピーダンスの低い圧電セラミック
で形成され、出力電圧が出力される第２の圧電トランス
素子はインピーダンスの高い単結晶で形成されており、
冷陰極管の点灯時のように負荷インピーダンスが５０Ｋ
Ω〜１００ＫΩと低いときにも従来のものに比べ大きな
昇圧比を得ることができる。
素子が直列に接続され、入力電圧が入力される第１の圧
電トランス素子はインピーダンスの低い圧電セラミック
で形成され、出力電圧が出力される第２の圧電トランス
素子はインピーダンスの高い単結晶で形成されており、
冷陰極管の点灯時のように負荷インピーダンスが５０Ｋ
Ω〜１００ＫΩと低いときにも従来のものに比べ大きな
昇圧比を得ることができる。
【００１０】また、特性の大きく異なる２種類の材料を
用いて構成されており、冷陰極管等の負荷の特性に応じ
た適正なインピーダンスの設定を行うことができる。
用いて構成されており、冷陰極管等の負荷の特性に応じ
た適正なインピーダンスの設定を行うことができる。
【００１１】すなわち、本発明に係る圧電トランスによ
れば、インピーダンスの大きく異なる２つの圧電トラン
ス素子を単に直列に接続するだけで所望の昇圧比を容易
に得ることができる。
れば、インピーダンスの大きく異なる２つの圧電トラン
ス素子を単に直列に接続するだけで所望の昇圧比を容易
に得ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施例を示す
図面に基づいて説明する。
図面に基づいて説明する。
【００１３】本発明の第１実施例に係る圧電トランスの
構成を図１に示す。本実施例の圧電トランスは、図１に
示すように、第１の圧電トランス素子１０と第２の圧電
トランス素子２０とを備え、第１の圧電トランス素子１
０の出力電極３に第２の圧電トランス素子２０の一方の
入力電極２ａが接続されている。
構成を図１に示す。本実施例の圧電トランスは、図１に
示すように、第１の圧電トランス素子１０と第２の圧電
トランス素子２０とを備え、第１の圧電トランス素子１
０の出力電極３に第２の圧電トランス素子２０の一方の
入力電極２ａが接続されている。
【００１４】そして、第１の圧電トランス素子１０の入
力電極２ａ，２ｂ間に入力電圧Ｖｉが入力され、第１の
圧電トランス素子１０の出力電圧が第２の圧電トランス
素子２０の入力電極２ａ，２ｂ間に印加され、第２の圧
電トランス２０の出力電極３から昇圧された出力電圧Ｖ
ｏが出力されるように構成されている。
力電極２ａ，２ｂ間に入力電圧Ｖｉが入力され、第１の
圧電トランス素子１０の出力電圧が第２の圧電トランス
素子２０の入力電極２ａ，２ｂ間に印加され、第２の圧
電トランス２０の出力電極３から昇圧された出力電圧Ｖ
ｏが出力されるように構成されている。
【００１５】第１の圧電トランス素子１０はチタン酸ジ
ルコン酸鉛系等の圧電セラミック材料からなる圧電板１
１が用いられ、第２の圧電トランス素子２０はＬｉＮｂ
Ｏ3、ＬｉＴａＯ3等の単結晶の圧電性材料からなる圧電
板２１が用いられ、それぞれの圧電板１１、２１には従
来例の図３で示したものと同様に、略片側半部の両主面
に入力電極２ａ，２ｂが形成され、他方側の長さ方向の
端面に出力電極３が形成されている。第１の圧電トラン
ス素子１０では、入力電極２ａ，２ｂが形成された部分
は厚み方向に分極され、他方側の片側半部は長さ方向に
分極されている。一方、第２の圧電トランス素子２０で
は、ｋ33とｋ31が大きなカット角が選定され、例えば、
ＬｉＮｂＯ3の場合には１２８〜１３３°Ｙカット板が
用いられる。
ルコン酸鉛系等の圧電セラミック材料からなる圧電板１
１が用いられ、第２の圧電トランス素子２０はＬｉＮｂ
Ｏ3、ＬｉＴａＯ3等の単結晶の圧電性材料からなる圧電
板２１が用いられ、それぞれの圧電板１１、２１には従
来例の図３で示したものと同様に、略片側半部の両主面
に入力電極２ａ，２ｂが形成され、他方側の長さ方向の
端面に出力電極３が形成されている。第１の圧電トラン
ス素子１０では、入力電極２ａ，２ｂが形成された部分
は厚み方向に分極され、他方側の片側半部は長さ方向に
分極されている。一方、第２の圧電トランス素子２０で
は、ｋ33とｋ31が大きなカット角が選定され、例えば、
ＬｉＮｂＯ3の場合には１２８〜１３３°Ｙカット板が
用いられる。
【００１６】すなわち、本実施例の圧電トランスは、イ
ンピーダンスの低い圧電セラミックからなる長さ振動モ
ードの第１の圧電トランス素子１０の出力側にインピー
ダンスの高い単結晶からなる長さ振動モードの第２の圧
電トランス素子２０が接続され、第１の圧電トランス素
子１０に入力電圧Ｖｉを入力し、第２の圧電トランス素
子２０から出力電圧Ｖｏが出力されるように構成されて
いる。
ンピーダンスの低い圧電セラミックからなる長さ振動モ
ードの第１の圧電トランス素子１０の出力側にインピー
ダンスの高い単結晶からなる長さ振動モードの第２の圧
電トランス素子２０が接続され、第１の圧電トランス素
子１０に入力電圧Ｖｉを入力し、第２の圧電トランス素
子２０から出力電圧Ｖｏが出力されるように構成されて
いる。
【００１７】通常、単結晶からなる圧電トランス素子の
インピーダンスは圧電セラミックからなる圧電トランス
素子のインピーダンスの約５０〜１００倍程度となって
いる。
インピーダンスは圧電セラミックからなる圧電トランス
素子のインピーダンスの約５０〜１００倍程度となって
いる。
【００１８】本実施例の圧電トランスにおいて、第１及
び第２の圧電トランス素子を単板で形成した場合、冷陰
極管の点灯時のインピーダンスに相当する負荷インピー
ダンスＲLが１０ＭΩのときの昇圧比は約１００倍程度
と従来の圧電セラミック単体の圧電トランスとほぼ同じ
昇圧比であるが、冷陰極管の点灯後のインピーダンスに
相当する負荷インピーダンスＲLが１００ＫΩのときは
約２０倍の昇圧比となり、従来のものに比べ約２倍の昇
圧比を得ることができた。
び第２の圧電トランス素子を単板で形成した場合、冷陰
極管の点灯時のインピーダンスに相当する負荷インピー
ダンスＲLが１０ＭΩのときの昇圧比は約１００倍程度
と従来の圧電セラミック単体の圧電トランスとほぼ同じ
昇圧比であるが、冷陰極管の点灯後のインピーダンスに
相当する負荷インピーダンスＲLが１００ＫΩのときは
約２０倍の昇圧比となり、従来のものに比べ約２倍の昇
圧比を得ることができた。
【００１９】次に、本発明の第２実施例に係る圧電トラ
ンスの構成を図２に示す。本実施例の圧電トランスは、
圧電セラミックからなる第１の圧電トランス素子１０の
出力電極３に単結晶からなる第２の圧電トランス素子２
０の一方の入力電極２ａが接続され、第２の圧電トラン
ス素子２０の出力電極３は接地され、第２の圧電トラン
ス素子２０の他方の入力電極２ｂが出力端となるように
構成されている。
ンスの構成を図２に示す。本実施例の圧電トランスは、
圧電セラミックからなる第１の圧電トランス素子１０の
出力電極３に単結晶からなる第２の圧電トランス素子２
０の一方の入力電極２ａが接続され、第２の圧電トラン
ス素子２０の出力電極３は接地され、第２の圧電トラン
ス素子２０の他方の入力電極２ｂが出力端となるように
構成されている。
【００２０】つまり、本実施例の圧電トランスでは、第
１の圧電トランス素子１０の入力電極２ａ，２ｂ間に入
力電圧Ｖｉが入力され、第１の圧電トランス素子１０の
出力電圧が第２の圧電トランス素子２０の入力電極２ａ
と出力電極３との間に印加され、第２の圧電トランス２
０の他方の入力電極２ｂから昇圧された出力電圧Ｖｏが
出力されるように構成されている。
１の圧電トランス素子１０の入力電極２ａ，２ｂ間に入
力電圧Ｖｉが入力され、第１の圧電トランス素子１０の
出力電圧が第２の圧電トランス素子２０の入力電極２ａ
と出力電極３との間に印加され、第２の圧電トランス２
０の他方の入力電極２ｂから昇圧された出力電圧Ｖｏが
出力されるように構成されている。
【００２１】この構成によれば、第１実施例の構成に比
べ、第２の圧電トランス素子２０の入出力インピーダン
スをより大きくすることができる。
べ、第２の圧電トランス素子２０の入出力インピーダン
スをより大きくすることができる。
【００２２】本実施例の圧電トランスにおいて、第１及
び第２の圧電トランス素子を単板で形成した場合、冷陰
極管の点灯時のインピーダンスに相当する負荷インピー
ダンスＲLが１０ＭΩのときの昇圧比は約１００倍程度
と従来の圧電セラミック単体の圧電トランスとほぼ同じ
昇圧比であるが、冷陰極管の点灯後のインピーダンスに
相当する負荷インピーダンスＲLが１００ＫΩのときは
約３０倍の昇圧比となり、従来のものに比べ約３倍の昇
圧比を得ることができた。
び第２の圧電トランス素子を単板で形成した場合、冷陰
極管の点灯時のインピーダンスに相当する負荷インピー
ダンスＲLが１０ＭΩのときの昇圧比は約１００倍程度
と従来の圧電セラミック単体の圧電トランスとほぼ同じ
昇圧比であるが、冷陰極管の点灯後のインピーダンスに
相当する負荷インピーダンスＲLが１００ＫΩのときは
約３０倍の昇圧比となり、従来のものに比べ約３倍の昇
圧比を得ることができた。
【００２３】上記第１及び第２実施例の構成において
は、単板構成の圧電トランスであっても、インピーダン
スの低い圧電トランス素子とインピーダンスの高い圧電
トランス素子を単に接続するだけで大きな昇圧比を容易
に得ることができる。
は、単板構成の圧電トランスであっても、インピーダン
スの低い圧電トランス素子とインピーダンスの高い圧電
トランス素子を単に接続するだけで大きな昇圧比を容易
に得ることができる。
【００２４】なお、第１及び第２実施例に用いられる圧
電トランス素子は、単板型の圧電トランス素子に限定さ
れるものではなく、積層型の圧電トランス素子を用いる
ようにしてもよい。
電トランス素子は、単板型の圧電トランス素子に限定さ
れるものではなく、積層型の圧電トランス素子を用いる
ようにしてもよい。
【００２５】また、上記各実施例では、１次または２次
の長さ振動の圧電トランス素子を用いたものを例にとっ
て説明したが、３次以上の長さ振動モードを利用した圧
電トランス素子を用いるようにしてもよい。
の長さ振動の圧電トランス素子を用いたものを例にとっ
て説明したが、３次以上の長さ振動モードを利用した圧
電トランス素子を用いるようにしてもよい。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る圧電
トランスによれば、圧電セラミックからなる圧電トラン
ス素子の出力側に単結晶からなる圧電トランス素子が直
列に接されているので、冷陰極管の点灯時のように負荷
インピーダンスが低いときにも大きな昇圧比を容易に得
ることができる。
トランスによれば、圧電セラミックからなる圧電トラン
ス素子の出力側に単結晶からなる圧電トランス素子が直
列に接されているので、冷陰極管の点灯時のように負荷
インピーダンスが低いときにも大きな昇圧比を容易に得
ることができる。
【００２７】また、特性の大きく異なる２種類の材料を
用いて構成されており、負荷の特性に応じた適正なイン
ピーダンスの設定を行うことができる。
用いて構成されており、負荷の特性に応じた適正なイン
ピーダンスの設定を行うことができる。
【００２８】したがって、本発明によれば、負荷の特性
に応じた好適な負荷出力特性を有する昇圧比の高い圧電
トランスを容易に得ることができる。
に応じた好適な負荷出力特性を有する昇圧比の高い圧電
トランスを容易に得ることができる。
【図１】本発明の第１実施例に係る圧電トランスの構成
図である。
図である。
【図２】本発明の第２実施例に係る圧電トランスの構成
図である。
図である。
【図３】従来の圧電トランスの斜視図である。
【図４】従来の圧電トランスの構成図である。
１０ 第１の圧電トランス素子 ２０ 第２の圧電トランス素子 １１、２１ 圧電板 ２ａ，２ｂ 入力電極 ３ 出力電極
Claims (1)
- 【請求項１】 圧電セラミックからなる長さ振動モード
の第１の圧電トランス素子と、単結晶からなる長さ振動
モードの第２の圧電トランス素子とで構成され、 前記第１の圧電トランス素子の出力側に前記第２の圧電
トランス素子が接続され、前記第１の圧電トランス素子
に入力電圧が入力され、前記第２の圧電トランス素子か
ら出力電圧が出力されることを特徴とする圧電トラン
ス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8300558A JPH10144977A (ja) | 1996-11-12 | 1996-11-12 | 圧電トランス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8300558A JPH10144977A (ja) | 1996-11-12 | 1996-11-12 | 圧電トランス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10144977A true JPH10144977A (ja) | 1998-05-29 |
Family
ID=17886286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8300558A Pending JPH10144977A (ja) | 1996-11-12 | 1996-11-12 | 圧電トランス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10144977A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005034323A1 (ja) * | 2003-10-06 | 2005-04-14 | Tamura Corporation | 圧電トランス駆動装置および圧電トランス駆動方法 |
| US7385333B2 (en) * | 2006-08-23 | 2008-06-10 | Zippy Technology Corp. | Piezoelectric power supply |
-
1996
- 1996-11-12 JP JP8300558A patent/JPH10144977A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005034323A1 (ja) * | 2003-10-06 | 2005-04-14 | Tamura Corporation | 圧電トランス駆動装置および圧電トランス駆動方法 |
| KR100742811B1 (ko) | 2003-10-06 | 2007-07-25 | 가부시키가이샤 다무라 세이사쿠쇼 | 압전트랜스 구동장치 |
| US7598655B2 (en) | 2003-10-06 | 2009-10-06 | Tamura Corporation | Piezoelectric transformer driving apparatus and piezoelectric transformer driving method |
| US7385333B2 (en) * | 2006-08-23 | 2008-06-10 | Zippy Technology Corp. | Piezoelectric power supply |
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