CN1691486A - 压电变压器驱动电路和冷阴极管照明设备 - Google Patents

压电变压器驱动电路和冷阴极管照明设备 Download PDF

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Abstract

一种高效率的全桥压电变压器驱动电路最小化输入电压Vcc的电压波动的影响。压电变压器驱动电路包括驱动压电变压器的主电极的晶体管，电感器，管电流检测电路，第一误差放大器，输出振荡时钟和三角波信号的压控振荡器，输出主电极电压之间差的差分电压产生电路，电压检测电路，第二误差放大器，PWM比较器，比较此电压和三角波信号，并输出PWM信号，分频器，分频振荡时钟，由计算它的输出信号和PWM信号的与(AND)控制晶体管的与(AND)电路，和由计算分频器输出信号的反向信号和PWM信号的与(AND)控制晶体管的与(AND)电路。

Description

压电变压器驱动电路和冷阴极管照明设备
技术领域
本发明涉及驱动压电变压器的压电变压器驱动电路，压电变压器包括一对主电极和一个次电极，次电极提高作用到一对主电极上的AC电压，并从次电极输出提高的电压。本发明也涉及包括此压电变压器驱动电路的冷阴极管照明设备。
背景技术
通常，冷阴极管用作液晶板的背后照明光源。在照亮冷阴极管的冷阴极管照明设备中，有一对主电极和一个次电极的压电变压器用于对冷阴极管供给高压。已知的驱动此压电变压器的压电变压器驱动电路如公开在日本专利申请号2004-39336中的推挽型变压器驱动电路。图4显示常规的推挽型压电变压器驱动电路，其中执行反馈控制，使得维持作用到压电变压器的一对主电极的AC电压恒定，和包括此压电变压器驱动电路的冷阴极管照明设备。冷阴极管照明设备101包括压电变压器驱动电路105，由压电变压器驱动电路105驱动的压电变压器6，它从次电极输出高电压，此高电压由提高作用到一对主电极A，B的AC电压获得，冷阴极管7作为负载连接到压电变压器6的次电极，阻抗元件8为电阻，阻抗元件8与冷阴极管7串联连接。
压电变压器驱动电路105包括管电流检测电路(CDET)111，它检测阻抗元件8的信号，这是指示连接到次电极的负载状况的信号，它输出峰值电压或它的平均电压，第一误差放大器112比较输入到它的反向输入端的管电流检测电路111的输出电压和输入到它的非反向输入端的第一误差参考电压Vref1，并放大和输出差分电压，压控振荡器(VCO)113由第一误差放大器112的输出电压控制，并输出参考周期的振荡时钟CLK和与之同步的三角波信号TRI，电压检测电路(VDET)115，检测作用到压电变压器6的一对主电极的第一主电极A的AC电压，并由包括串联连接的电阻的衰减器114衰减，它输出峰值电压或它的平均电压，第二误差放大器116比较输入到它的反向输入端的电压检测电路115的输出电压和输入到它的非反向输入端的第二误差参考电压Vref2，并放大和输出差分电压，PWM比较器117，比较输入到它的非反向输入端的第二误差放大器116的输出电压(在节点C的电压)和输入到它的反向输入端的压控振荡器113的三角波信号TRI，并输出PWM信号P，P型MOS晶体管122通过反向缓冲器119在它的栅极(节点D)输入PWM比较器117的PWM信号P，它的源极连接到输入电源Vcc，分频器(DIV)118分频压控振荡器113的振荡时钟CLK，N型MOS晶体管125通过缓冲器120在它的栅极(节点E)接收分频器118的输出，它的源极接地，它的漏极连接到压电变压器6的第一主电极A，N型MOS晶体管126通过反向缓冲器121在它的栅极接收分频器118的输出，它的源极接地，它的漏极连接到压电变压器6的一对主电极的第二主电极B，电感123的一端连接到N型MOS晶体管125的漏极，另一端连接到P型MOS晶体管122的漏极，电感124一端连接到N型MOS晶体管126的漏极，另一端连接到P型MOS晶体管122的漏极，续流二极管127，它的阴极与P型MOS晶体管122的漏极连接，它的阳极接地。
下面，描述冷阴极管照明设备101的运行。当AC电压施加到一对主电极A，B时，压电变压器6由压电效应提高电压，因此，从次电极输出高电压。由来自压电变压器6的此高压点燃冷阴极管7。如在图5中显示的，压电变压器6的提升比率依赖于频率，并在谐振频率f0有峰值。因此，冷阴极管照明设备101的功率效率实际上在谐振频率f0附近有峰值。因此，在冷阴极管照明设备101中，由在冷阴极管7中流动的管电流的反馈控制在压电变压器6的主电极A，B的AC频率，因此依靠阻抗元件8和压电变压器驱动电路105，功率效率是最大的。
下面，描述压电变压器驱动电路105的运行。首先，在图6(a)到(f)中显示产生的施加在压电变压器6第一主电极A的AC电压的各部分的波形。图6(a)显示从压控振荡器113输出的参考周期的振荡时钟CLK，图6(b)是它的三角波信号TRI，图6(c)显示从PWM比较器117输出的PWM信号P，这作为三角波信号TRI和第二误差放大器116的输出电压(在节点C的电压)的比较结果的输出。如在图6(d)中在由反向缓冲器119反向后，PWM信号P输出到P型MOS晶体管122的栅极(节点D)。相反，如在图6(e)中所指出的，由分频器118分频振荡时钟CLK，并通过缓冲器120输出到N型MOS晶体管125的栅极(节点E)，并通过反向缓冲器121输出到N型MOS晶体管126的栅极。这两个晶体管125和126交替开和关。当N型MOS晶体管125开和P型MOS晶体管122开时，电流从输入电源Vcc流到电感123，因此积累能量。在下一周期，当N型MOS晶体管125关，如在图6(f)中所指出的，产生相当于积累的能量的电压，并施加到压电变压器6的第一主电极A。虽然没有显示，当N型MOS晶体管125关时，N型MOS晶体管126开。当P型MOS晶体管122开时，电流从输入电源Vcc流到电感124，它的能量积累。在下一周期，当N型MOS晶体管126关，产生相当于积累的能量的电压，并施加到压电变压器6的第二主电极B。
下面，描述由在冷阴极管7中流动的管电流的反馈，控制在压电变压器6的主电极A的AC电压的频率的运作。由阻抗元件8检测在冷阴极管7中流动的管电流，并转换为电压信号。由管电流检测电路111检测此电压信号，并输出峰值电压或它的平均电压。由第一误差放大器112比较管电流检测电路111的输出电压和第一误差参考电压Vref1，并放大和输出这两个电压之间的差。压控振荡器113由第一误差放大器112的输出电压控制，并输出相当于此电压的参考周期的振荡时钟CLK和三角波信号TRI。如上面描述的，由分频器118分频振荡时钟CLK，并用于交替开和关两个N型MOS晶体管125和126。所以，AC电压以两倍于参考周期的周期施加在压电变压器6的主电极A，B。例如，如果在冷阴极管7中流动的管电流大于预定值，压控振荡器113的振荡时钟CLK的频率增加，结果施加在压电变压器6的主电极上的AC频率也增加。另一方面，如果在冷阴极管7中流动的管电流小于预定值，施加在压电变压器6的主电极上的AC频率降低。以这种方式，反馈在冷阴极管7中流动的管电流，因此控制施加在压电变压器6的主电极A，B的AC频率。
下面，描述反馈控制，由此反馈控制保持施加在压电变压器6的主电极A，B的AC电压恒定。由衰减器114衰减施加在压电变压器6的第一主电极A上的AC电压，并由电压检测电路115检测。从电压检测电路115输出峰值电压或平均电压。由第二误差放大器116比较电压检测电路115的输出电压与第二误差参考电压Vref2，并放大和输出这两个之间的差。如上面描述的，由PWM比较器117比较此输出电压(节点C)与压控振荡器113的三角波信号TRI。产生的PWM信号P由反向缓冲器119反向，并输出到P型MOS晶体管122的栅极(节点D)。此输出用作控制电流从输入电源Vcc到电感123和124流动的时间，即，控制在这些电感中积累的能量。例如，如果施加在压电变压器6的主电极A，B上的AC电压大于预定值，PWM信号P的脉冲宽度变小，电流流动到电感123和124的时间缩短。另一方面，如果施加在压电变压器6的主电极A，B上的AC电压小于预定值，PWM信号P的脉冲宽度变大，电流流动到电感123和124的时间加长。因此，当输入电源Vcc的电压高，PWM信号P的脉冲宽度变小，电流从输入电源Vcc到电感123和124流动的时间缩短。另一方面，如果输入电源Vcc的电压低，PWM信号P的脉冲宽度变大，电流从输入电源Vcc到电感123和124流动的时间加长。以这种方式，由反馈控制抑止输入电源Vcc的波动对压电变压器驱动电路105的影响，因此施加在压电变压器6的主电极A，B的AC电压保持恒定。因此，有可能防止由检测的在冷阴极管7中流动的管电流的漂移产生的功率效率的降低，因为由输入电源Vcc的波动引起的管电流的波动。对于笔记本个人电脑的输入电源Vcc，当使用商用AC电源和使用电池时，例如，在约9V到约21V的电压范围。所以，在笔记本个人电脑中使用冷阴极管照明设备101的情况中，它特别有利。
然而，近年来已研发全桥型压电变压器驱动电路(例如，见公开的日本专利2001-136749)，为了进一步改善推挽型压电变压器驱动电路的功率效率，压电变压器的两个主电极都由电源端晶体管和接地端晶体管驱动。也即，相比于推挽型电路80％的功率效率，此全桥型压电变压器驱动电路可能获得至少90％功率效率。本申请的发明者建立理论如下，如上所描述，如果精确调整施加在压电变压器的主电极的AC电压的反馈控制，并施加到此全桥型压电变压器驱动电路上，可以最小化输入电源Vcc的电压波动的影响，因此输入电源Vcc在相当宽的电压范围中有可能实现具有高效率的压电变压器驱动电路。
发明内容
如上所述，本发明的优选实施例提供一种在输入电源Vcc宽的电压范围内的高效率的全桥型压电变压器驱动电路。
根据本发明的优选实施例，用于压电变压器的压电变压器驱动电路包括一对主电极和一个次电极，提高作用到一对主电极的AC电压，并从次电极输出产生的电压，压电变压器驱动电路包括，第一电源端晶体管和在输入电源和地电位之间串联连接的第一地电位端晶体管，它输出施加到一对主电极的第一主电极的电压，第二地电位端晶体管在输入电源和地电位之间串联连接，它输出施加到一对主电极的第二主电极的电压，在第一主电极和第一电源端晶体管和第一地电位端晶体管之间的中间点之间***电感器，检测指示负载状况信号的管电流检测电路与第二电极连接，第一误差放大器比较管电流检测电路的输出电压和第一误差参考电压，压控振荡器，由第一误差放大器的输出电压控制，它输出参考周期的振荡时钟和与之同步的三角波信号，电压检测器，产生相应于作用到一对主电极的至少一个电极的电压幅度的电压，第二误差放大器，比较电压检测电路的输出电压和第二误差参考电压，PWM比较器，比较第二误差放大器的输出电压和三角波信号，以输出PWM信号P，分频器输出每参考周期改变它的极性的信号，其中PWM信号的开时间是第一电源端晶体管和第二地电位端晶体管同时开的时间，或第二电源端晶体管和第一地电位端晶体管同时开的时间，第一电源端晶体管、第一地电位端晶体管、第二电源端晶体管、第二地电位端晶体管由分频器的输出信号控制，因此，在参考周期的各周期，交替产生第一电源端晶体管和第二地电位端晶体管同时开的时间和第二电源端晶体管和第一地电位端晶体管同时开的时间。
电压检测器优选的包括，差分电压产生电路，它分别衰减施加到一对主电极的AC电压，并输出它们的差分，电压检测电路，检测差分电压产生电路的输出，并输出峰值电压或它的平均电压。可选择的，电压检测器优选的包括，电压检测电路，它检测在第一电源端晶体管和第一地电位端晶体管之间的中间点或在第二电源端晶体管和第二地电位端晶体管之间的中间点的输出，并输出它的平均电压。
根据本发明另一优选实施例的冷阴极管照明设备包括根据上面描述的优选实施例之一的压电变压器驱动电路，压电变压器包括，一对主电极和一个次电极，其由压电变压器驱动电路驱动，使得提高作用到一对主电极的AC电压，并从次电极输出产生的AC电压，冷阴极管作为负载连接到压电变压器的次电极，阻抗元件与冷阴极管串联连接，因此压电变压器驱动电路的管电流检测电路检测指示连接到次电极的负载状况的信号。
根据本发明的优选实施例，为全桥型的压电变压器驱动电路，和包括根据本发明另一优选实施例的此压电变压器驱动电路的冷阴极管照明设备实现作用到压电变压器的至少一对主电极之一的电压反馈控制，因而，由抑止和最小化输入电源Vcc的波动的影响，使得在宽的输入电源Vcc范围中获得高效率成为可能。
从下面参考附图详细描述的本发明的优选实施例，本发明的其它元件，特性，特征，属性和优点会很清晰。
附图说明
图1是本发明优选实施例的压电变压器驱动电路和包括此压电变压器驱动电路的冷阴极管照明设备的电路图；
图2是图1的压电变压器驱动电路和冷阴极管照明设备的各部分的波形图；
图3是本发明另一优选实施例的压电变压器驱动电路和包括此压电变压器驱动电路的冷阴极管照明设备的电路图；
图4是背景技术的压电变压器驱动电路和包括此压电变压器驱动电路的冷阴极管照明设备的电路图；
图5是压电变压器的典型特性图；
图6是根据背景技术的压电变压器驱动电路的各部分的波形图。
具体实施方式
下面参考附图描述本发明的优选实施例。图1显示根据本发明优选实施例的压电变压器驱动电路5a，和包括此压电变压器驱动电路5a的冷阴极管照明设备1。冷阴极管照明设备1包括全桥型的压电变压器驱动电路5a，由压电变压器驱动电路5a驱动的压电变压器6，并提高作用到一对主电极A，B的AC电压，并从次电极输出提高的电压，冷阴极管7作为负载连接到压电变压器6的次电极，阻抗元件8优选的为电阻，阻抗元件8与冷阴极管7串联连接。
压电变压器驱动电路5a包括第一电源端晶体管25和第一接地端晶体管26，在输入电源Vcc和地电位之间串联连接，它输出施加到压电变压器6的一对主电极的第一主电极A的电压，第二电源端晶体管27和第二接地端晶体管28，在输入电源Vcc和地电位之间串联连接，它输出施加到压电变压器6的一对主电极的第二主电极B的电压，在压电变压器6的第一主电极A和第一电源端晶体管25和第一地电位端晶体管26之间的中间点A1之间***电感器29，管电流检测电路(CDET)11检测阻抗元件8的信号，这是指示连接到次电极的负载状况的信号，它输出峰值电压或它的平均电压，第一误差放大器12比较输入到它的反向输入端的管电流检测电路11的输出电压和输入到它的非反向输入端的第一误差参考电压Vref1，并放大和输出它的差分电压，压控振荡器(VCO)13由第一误差放大器12的输出电压控制，并输出参考周期的振荡时钟CLK和与之同步的三角波信号TRI，差分电压产生电路14，分别衰减施加到压电变压器6的一对主电极A，B的AC电压，并输出这些电压之间的差，电压检测电路(VDET)15a检测差分电压产生电路14的输出，并输出峰值电压或它的平均电压，第二误差放大器16比较输入到它的反向输入端的电压检测电路15a的输出电压和输入到它的非反向输入端的第二误差参考电压Vref2，并放大和输出它的电压差，PWM比较器17，比较输入到它的非反向输入端的第二误差放大器16的输出电压(在节点C的电压)和输入到它的反向输入端的三角波信号TRI，并输出PWM信号P，分频器(DIV)18接收振荡时钟CLK，并输出每参考周期改变它的极性的信号，与(AND)电路19计算分频器18的输出信号和PWM信号P的与(逻辑乘)，与(AND)电路20计算分频器18的输出信号的反向信号和PWM信号P的与。与(AND)电路19的输出信号分别通过反向缓冲器21，22输出到第一电源端晶体管25的栅极和第一接地端晶体管26的栅极。与(AND)电路20的输出信号分别通过反向缓冲器23，24输出到第二电源端晶体管27的栅极和第二接地端晶体管28的栅极。
差分电压产生电路14优选的包括串联连接的电阻器31，32和33，34，它输出施加到压电变压器6的各主电极A，B的AC电压，放大器36放大和输出串联连接的电阻器31，32中间点的电压(这输入到它的非反向输入端)和串联连接的电阻器33，34中间点的电压(这输入到它的反向输入端)之间的差分电压，在放大器36的反向输入端和输出端之间***电阻器35。管电流检测电路11和电压检测电路15a分别检测输入信号，并输出峰值电压或它的平均电压。因为这些电路是包括二极管，电阻，电容的普通电路，这里省略其描述。
冷阴极管照明设备1的整个运行与前面描述的冷阴极管照明设备101的整个运行是完全相同的，所以省略其进一步的描述。压电变压器驱动电路5a的运行与前面描述的压电变压器驱动电路105是非常不同的，下面作具体描述。首先图2(a)到2(h)显示产生的施加到本发明优选实施例的压电变压器6的主电极A，B的AC电压的各部分的波形。图2(a)显示从压控振荡器13输出的参考周期的振荡时钟CLK，图2(b)显示它的三角波信号TRI。图2(c)显示从PWM比较器17输出的PWM信号P。输出PWM信号P作为三角波信号TRI与第二误差放大器16的输出电压(节点C)的比较结果。与(AND)电路19计算PWM信号P和分频器18的输出信号的与。然后，结果由反向缓冲器21和22反向并输入到第一电源端晶体管25的栅极和第一接地端晶体管26的栅极。此外，与(AND)电路20计算此PWM信号P和分频器18的输出信号的反向信号的与。然后，结果由反向缓冲器23和24反向，并输入到第二电源端晶体管27的栅极和第二接地端晶体管28的栅极。即，PWM比较器17的PWM信号P的开时间是第一电源端晶体管25和第二接地端晶体管28同时开的时间，或第二电源端晶体管27和第一地电位端晶体管26同时开的时间。这些晶体管25，26，27和28由分频器18的输出信号控制，因此在参考周期的各周期，交替产生第一电源端晶体管25和第二地电位端晶体管28同时开的时间，和第二电源端晶体管27和第一地电位端晶体管26同时开的时间。
图2(d)说明施加在压电变压器6的第二主电极B的电压，在第二电源端晶体管27和第二接地端晶体管28之间的中间点也是方波AC电压。图2(e)说明在第一电源端晶体管25和第一地电位端晶体管26之间的中间点A1的方波AC电压。图2(f)说明施加在第一主电极A的电压。这是通过电感器29由去除通过中间点A1的方波AC电压的谐波分量获得的波形，然后在那里加上第二主电极B的方波AC电压。这里重要的是关于压电变压器6的第二主电极B的压电变压器6的第一主电极A的电压(压电变压器6的主电极的相对的电压A-B)应该有如在图2(g)中显示的完全的正弦波形式。由此，如要描述的，有可能实现反馈控制，因此维持施加在压电变压器6的主电极A，B的AC电压恒定。
下面，描述由反馈在冷阴极管7中流动的管电流，控制在压电变压器6的主电极A，B的AC频率的运作。压电变压器驱动电路5a的管电流检测电路11，第一误差放大器12，压控振荡器13和分频器18实现如前面描述的压电变压器驱动电路105完全相同的运作。那么，在分频器18输出的时段，AC电压施加到压电变压器6的一对主电极A，B上。因此，在压电变压器驱动电路5a中，以在压电变压器驱动电路105的情况中相同的方式，由冷阴极管7中流动的管电流的反馈，控制施加到压电变压器6的主电极A，B的AC频率。
下面，描述为了保持施加到压电变压器6的主电极A，B的AC电压恒定的反馈控制。施加到压电变压器6的各主电极A，B的AC电压输入到差分电压产生电路14，并由各串联连接的电阻器31，32和33，34衰减。然后由放大器36和电阻器35输出这些电压之间的差。例如，如果假设压电变压器6的主电极A，B的电压分别是VA和VB，电阻器32的阻抗取为R，而电阻器31为3R，电阻器33和34的阻抗都为2R，电阻器35的阻抗设为R，放大器36的输出为(VA-VB)/2。换言之，这是压电变压器6的主电极A，B的相对电压A-B的一半。因为放大器36不能输出负电位，如在图2(h)中所示的，放大器36的输出电压波形，即，差分电压产生电路14的输出电压波形成为半波。
由电压检测电路15a检测差分电压产生电路14的输出电压，并输出峰值电压或它的平均电压。第二误差放大器16比较电压检测电路15a的输出电压和第二误差参考电压Vref2，并输出这两个电压之间的差。如上面描述的，使用PWM比较器17，输出PWM信号P作为比较输出电压和三角波信号TRI的结果。那么压电变压器6的主电极A，B的相对电压A-B(完全的正弦波)根据PWM信号P的脉冲宽度改变。特别是，当PWM信号P的脉冲宽度变大，在第一电源端晶体管25和第一地电位端晶体管26之间的中间点A1的电压和第二电源端晶体管27和第二地电位端晶体管28之间的中间点的电压接近完全互相反向的波形。当这发生时，压电变压器6的主电极A，B的相对电压A-B的幅度变大。另一方面，当PWM信号P的脉冲宽度变小，压电变压器6的主电极A，B的相对电压A-B的幅度变小。
例如，当施加在压电变压器6的主电极A，B的AC电压变得大于预定值时，运作发生，因此PWM信号P的脉冲宽度变小，那么压电变压器6的主电极A，B的相对电压A-B的幅度变小。另一方面，当施加在压电变压器6的主电极A，B的AC电压变得小于预定值时，运作发生，因此PWM信号P的脉冲宽度变大，那么压电变压器6的主电极A，B的相对电压A-B的幅度变大。因此，当输入电源Vcc的电压高，PWM信号P的脉冲宽度变小，相反，当输入电源Vcc的电压低，PWM信号P的脉冲宽度变大。在此方式中，压电变压器驱动电路5a运行，因此实现施加在压电变压器6的主电极A，B的AC电压的反馈控制，因此维持AC电压恒定。
下面，在图3中显示本发明另一优选实施例的压电变压器驱动电路5b和包括此压电变压器驱动电路5b的冷阴极管照明设备2。冷阴极管照明设备2包括压电变压器驱动电路5b，代替在上面描述的在冷阴极管照明设备1中的压电变压器驱动电路5a。代替在压电变压器驱动电路5a中的差分电压产生电路14和电压检测电路15a，压电变压器驱动电路5b包括电压检测电路15b，其直接输入和检测在第一电源端晶体管25和第一地电位端晶体管26之间的中间点A1的电压，然后输出它的平均电压。压电变压器驱动电路5b实现反馈控制，因此维持在第一电源端晶体管25和第一地电位端晶体管26之间的中间点A1的恒定平均电压。所以，以压电变压器驱动电路5a的情况相同的方式，当输入电源Vcc的电压高，PWM信号P的脉冲宽度变小，相反，当输入电源Vcc的电压低，PWM信号P的脉冲宽度变大。在此方式中，虽然压电变压器驱动电路5b不直接检测施加在压电变压器6的主电极A，B的AC电压，它以图1的压电变压器驱动电路5a的情况相同的方式实现反馈控制，因此可以最小化由于输入电源Vcc的电压波动的影响。应该注意到，对电压检测电路15b有可能输入第二电源端晶体管27和和第二接地端晶体管28之间的中间点的电压，代替第一电源端晶体管25和第一接地端晶体管26之间的中间点A1的电压。
如上面描述的，在压电变压器驱动电路5a中的差分电压产生电路14和电压检测电路15a，和在压电变压器驱动电路5b中的电压检测电路15b组成的电压检测器的各个模式，产生相当于施加到一对主电极的至少一个的电压幅度的电压。由包括电压检测电路的反馈控制可以最小化输入电源Vcc的电压波动的影响，因此施加到压电变压器6的主电极A，B的AC电压保持恒定。那么，压电变压器驱动电路5a，5b和包括压电变压器驱动电路5a，5b之一的冷阴极管照明设备1，2使得在输入电源Vcc宽的电压范围中获得高效率成为可能。
应该注意到本发明不限于上面描述的优选实施例，在权利要求范围内的各种设计修改是可能的。例如，虽然压电变压器驱动电路5a，5b的分频器18输入振荡时钟CLK，对分频器18输入PWM信号P并输出每参考周期改变它的极性的信号也是可能的。虽然在第一电源端晶体管25和第一地电位端晶体管26之间的中间点A1的电压和第二电源端晶体管27和第二地电位端晶体管28之间的中间点的电压有与PWM比较器17的PWM信号P相同的极性，如果反向缓冲器21到24是非反向型的，这些电压有与PWM信号P相反的极性是可能的。在此情况中，由第一电源端晶体管25和第二接地端晶体管28同时开的时间，和第二电源端晶体管27和第一地电位端晶体管26同时开的时间确定压电变压器6的主电极A，B的相对电压A-B的幅度。在第二电源端晶体管27和第二接地端晶体管28之间的中间点和压电变压器6的第二主电极B之间提供电感器也是可能的。
参考优选的实施例已描述了本发明，对本领域的技术人员，很明显的可以用多种方式修改公开的发明，除了那些特别的陈述和上面的描述可以假设许多实施例。因此，旨在由所附的权利要求覆盖在发明的精神和范围中对发明的所有修改。

Claims (16)

1.一种用于压电变压器驱动电路，有一对主电极和一个次电极，提高作用到一对主电极的AC电压，并从次电极输出提高的电压，驱动电路包括：
串联连接在输入电源和地电位之间的第一电源端晶体管和第一地电位端晶体管，并输出施加在压电变压器的一对主电极的第一主电极上的电压；
串联连接在输入电源和地电位之间的第二电源端晶体管和第二地电位端晶体管，并输出施加在压电变压器的一对主电极的第二主电极上的电压；
在第一主电极和第一电源端晶体管和第一地电位端晶体管之间的中间点之间***电感器；
管电流检测电路，检测指示与第二电极连接的负载状况的信号；
第一误差放大器，比较管电流检测电路的输出电压和第一误差参考电压；
压控振荡器，由第一误差放大器的输出电压控制，并输出参考周期的振荡时钟和与之同步的三角波信号；
电压检测器，产生相应于作用到一对主电极的至少一个电极的电压幅度的电压；
第二误差放大器，比较电压检测器的输出电压和第二误差参考电压；
PWM比较器，比较第二误差放大器的输出电压和三角波信号，以输出PWM信号；
分频器，输出每个参考周期改变极性的信号；
PWM信号的开时间是第一电源端晶体管和第二地电位端晶体管同时开的时间，或第二电源端晶体管和第一地电位端晶体管同时开的时间；
由分频器的输出信号控制第一电源端晶体管，第一地电位端晶体管，第二电源端晶体管，第二地电位端晶体管，因此，在参考周期的各周期，交替产生第一电源端晶体管和第二地电位端晶体管同时开的时间和第二电源端晶体管和第一地电位端晶体管同时开的时间。
2.根据权利要求1所述的压电变压器驱动电路，其特征在于电压检测器包括差分电压产生电路，分别衰减施加到一对主电极的AC电压，并输出这些电压之间的差，电压检测电路检测差分电压产生电路的输出，并输出峰值电压或它的平均电压。
3.根据权利要求1所述的压电变压器驱动电路，其特征在于电压检测器包括电压检测电路，检测第一电源端晶体管和第一地电位端晶体管之间中间点的输出，或第二电源端晶体管和第二地电位端晶体管之间中间点的输出，并输出它的平均电压。
4.根据权利要求1所述的压电变压器驱动电路，其特征在于还包括第一与(AND)电路，用于计算分频器的输出信号和PWM信号P的与，第二与(AND)电路，用于计算分频器的输出信号的反向信号与PWM信号P的与。
5.根据权利要求4所述的压电变压器驱动电路，其特征在于第一与(AND)电路的输出信号输入到第一电源端晶体管的栅极和第一地电位端晶体管的栅极，第二与(AND)电路的输出信号输入到第二电源端晶体管的栅极和第二地电位端晶体管的栅极。
6.根据权利要求5所述的压电变压器驱动电路，其特征在于还包括反向缓冲器，因此第一与(AND)电路的输出信号和第二与(AND)电路的输出信号通过反向缓冲器输出。
7.根据权利要求2所述的压电变压器驱动电路，其特征在于差分电压产生电路包括多个串联连接的电阻器、放大器和位于放大器的输出端和反向输入端之间的电阻器。
8.根据权利要求7所述的压电变压器驱动电路，其特征在于多个串联连接的电阻器输入施加到压电变压器的主电极的AC电压，放大器放大并输出输入到第一串联连接的电阻器之间的中间点的非反向输入端的电压和输入到第二串联连接的电阻器之间的中间点的反向输入端的电压之间的差分电压。
9.根据权利要求1所述的压电变压器驱动电路，其特征在于施加到压电变压器的第二主电极的电压是在第二电源端晶体管和第二接地端晶体管之间的中点的方波AC电压。
10.根据权利要求9所述的压电变压器驱动电路，其特征在于施加到压电变压器的第一主电极的电压是通过电感器去除通过第一电源端晶体管和第一接地端晶体管之间的中间点的方波AC电压的谐波分量获得的波形，然后加上第二主电极的方波AC电压。
11.根据权利要求1所述的压电变压器驱动电路，其特征在于相对于施加到压电变压器的第二主电极电压，施加到压电变压器的第一主电极的电压有完全的正弦形式。
12.根据权利要求1所述的压电变压器驱动电路，其特征在于分频器接收来自压控振荡器的振荡时钟和来自PWM比较器的PWM信号之一，并输出在每个参考周期改变极性的信号。
13.根据权利要求1所述的压电变压器驱动电路，其特征在于在第一电源端晶体管和第一接地端晶体管之间的中间点的电压，和在第二电源端晶体管和第二接地端晶体管之间的中间点的电压有如PWM比较器输出的PWM信号极性同样的极性。
14.根据权利要求1所述的压电变压器驱动电路，其特征在于在第一电源端晶体管和第一接地端晶体管之间的中间点的电压，和在第二电源端晶体管和第二接地端晶体管之间的中间点的电压有如PWM比较器输出的PWM信号极性相反的极性。
15.根据权利要求1所述的压电变压器驱动电路，其特征在于还包括位于第二电源端晶体管和第二接地端晶体管之间的中间点和压电变压器的第二主电极之间的电感器。
16.一种冷阴极管照明设备，包括：
根据权利要求1到15所述的压电变压器驱动电路；
压电变压器包括一对主电极和一个次电极，压电变压器由压电变压器驱动电路驱动，因此提高作用到一对主电极的AC电压，并从次电极输出产生的AC电压；
冷阴极管作为负载连接到压电变压器的次电极；
阻抗元件与冷阴极管串联连接，因此压电变压器驱动电路的管电流检测电路检测指示连接到次电极的负载状况的信号。
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