專利名稱：壓電變壓器驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及驅(qū)動無接地點且對地平衡的負載，并同時檢測出流過該負載的負載電流的壓電變壓器驅(qū)動裝置。
背景技術(shù)：
無接地點的負載中有冷陰極管等，需要將加在這種負載上的電壓調(diào)整成恒定。其結(jié)果，需要以變流器或光耦合器為代表的絕緣部件，以檢測出負載中流通的負載電流。即，壓電變壓器驅(qū)動裝置需要對無接地點的負載電路保持絕緣狀態(tài)。
圖4是說明已有例的使用變流器的平衡輸出電流檢測的說明圖(專利文獻1日本國專利公開2001-85759)。圖4的101是信號源，102是負載，103是變流器，104是電阻。將信號源101的一端連接負載102的一端，另一端則通過變流器103連接負載102的另一端。將變流器103的次級方的一端接地。
設(shè)將變流器103的初級方與次級方的線匝比取為1∶n，將次級方連接的電阻104的電壓取為Vd，將負載102中流通的負載電流取為Io，則可用下面的式1表示負載電流Io的關(guān)系。
Vd＝R·Io/n ……式1因此，可用下面的式2表示負載電流Io。
Io＝n·Vd/R ……式2式1、2中，R是電阻104的值。由式2檢測出負載電流Io。根據(jù)檢測出的負載電流Io，控制信號源101的輸出頻率、電壓，自動調(diào)整加在負載102的電壓。
然而，上述已有例中，使用作為絕緣部件的變流器101，以對負載保持絕緣狀態(tài)。有的使用光耦合器代替變流器103。使用這些絕緣部件，導(dǎo)致部件代價增加、工時增多，存在產(chǎn)品成本高的問題。
本發(fā)明解決上述課題，其目的在于提供一種能驅(qū)動對地平衡的負載，還同時能檢測出負載電流而不需要變流器、光耦合器等絕緣部件的壓電變壓器驅(qū)動裝置。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述課題，本發(fā)明的壓電變壓器驅(qū)動裝置，具有分別產(chǎn)生交流驅(qū)動電壓的2個驅(qū)動部；由所述一驅(qū)動部產(chǎn)生的驅(qū)動電壓產(chǎn)生高壓交變電流，并將該交變電流加在負載的一端子的第1壓電變壓器；由所述另一驅(qū)動部產(chǎn)生的驅(qū)動電壓產(chǎn)生與所述第1壓電變壓器極性相反的高壓交變電流，并將該交變電流加在所述負載的另一端子的第2壓電變壓器；以及連接在所述一驅(qū)動部與所述另一驅(qū)動部之間，并流通流過所述負載的負載電流而且同時檢測出該負載電流的檢測部。
本發(fā)明在所述壓電變壓器驅(qū)動裝置中，所述各驅(qū)動部是相對于變壓器的初級線圈設(shè)置的次級線圈，將所述一變壓器的初級線圈和所述另一變壓器的初級線圈相互串聯(lián)，而且由所述一變壓器的次級線圈產(chǎn)生的交流驅(qū)動電壓、驅(qū)動所述第1壓電變壓器，并由所述另一變壓器的次級線圈產(chǎn)生的交流驅(qū)動電壓、驅(qū)動所述第2壓電變壓器。
本發(fā)明在壓所述電變壓器驅(qū)動裝置中，所述檢測部具有連接所述一變壓器的次級線圈的第1電阻、以及連接所述另一變壓器的次級線圈還同時與所述第1電阻串聯(lián)的第2電阻，并且將所述2個電阻的連接點接地。
本發(fā)明的壓電變壓器驅(qū)動裝置，具有分別產(chǎn)生交流驅(qū)動電壓的2個驅(qū)動部；由所述一驅(qū)動部產(chǎn)生的驅(qū)動電壓產(chǎn)生高壓交變電流，并將該交變電流加在負載的一端子的第1壓電變壓器；由所述另一驅(qū)動部產(chǎn)生的驅(qū)動電壓產(chǎn)生與所述第1壓電變壓器極性相反的高壓交變電流，并將該交變電流加在所述負載的另一端子的第2壓電變壓器；以及連接在所述一驅(qū)動部，并從該驅(qū)動部與地之間流通的電流檢測出流過所述負載的負載電流的檢測部。
本發(fā)明在所述壓電變壓器驅(qū)動裝置中，所述各驅(qū)動部是相對于變壓器的初級線圈設(shè)置的次級線圈，將所述一變壓器的初級線圈和所述另一變壓器的初級線圈相互串聯(lián)，而且由所述一變壓器的次級線圈產(chǎn)生的交流驅(qū)動電壓驅(qū)動所述第1壓電變壓器，并由所述另一變壓器的次級線圈產(chǎn)生的交流驅(qū)動電壓驅(qū)動所述第2壓電變壓器。
本發(fā)明在所述壓電變壓器驅(qū)動裝置中，將所述檢測部一端連接所述一變壓器的次級線圈，而且另一端是接地的電阻。
根據(jù)上述組成，由第1驅(qū)動部和第2驅(qū)動部分別驅(qū)動第1壓電變壓器和第2壓電變壓器。在第1壓電變壓器和一驅(qū)動部形成的電路以及第2壓電變壓器和另一驅(qū)動部形成的電路中，分別流通驅(qū)動2個壓電變壓器的驅(qū)動電流。另一方面，在由第1壓電變壓器、第2壓電變壓器和檢測部形成的電路中流通流過負載的負載電流，因而能將驅(qū)動2個變壓器的電流和負載中流通的負載電流分開。
由此，根據(jù)本發(fā)明，則能將驅(qū)動2個變壓器的電流和負載中流通的負載電流分開，因而能可靠地檢測出負載電流，并且可以不需要變流器和光耦合器等絕緣部件。
根據(jù)本發(fā)明，則用變壓器構(gòu)成驅(qū)動部，用2個電阻構(gòu)成檢測部，因而能使電路組成簡單。


圖1是示出本發(fā)明實施方式1的壓電變壓器驅(qū)動裝置的基本組成圖。
圖2是示出本發(fā)明實施方式2的壓電變壓器驅(qū)動裝置的基本組成圖。
圖3是示出本發(fā)明實施方式3的壓電變壓器驅(qū)動裝置的基本組成圖。
圖4是說明已有例的平衡輸出電流檢測的說明圖。
具體實施例方式
下面，說明本發(fā)明的實施方式。
圖1示出實施方式1的壓電變壓器驅(qū)動裝置。圖1的壓電變壓器驅(qū)動裝置，在對冷陰極管201供給高壓以點亮作為負載的冷陰極管201的同時，檢測出冷陰極管201中流通的負載電流i3。由變壓器1A和1B、壓電變壓器2和3以及檢測部4構(gòu)成該壓電變壓器驅(qū)動裝置。
由初級線圈1A1和次級線圈1A2構(gòu)成變壓器1A，由初級線圈1B1和次級線圈1B2構(gòu)成變壓器1B。將變壓器1A的初級線圈1A1與變壓器1B的初級線圈1B1串聯(lián)。對初級線圈1A1和初級線圈1B1施加高頻交變電流時，次級線圈1A2和次級線圈1B2分別產(chǎn)生驅(qū)動電壓。次級線圈1A2將交流驅(qū)動電壓加在壓電變壓器2上，次級線圈1B2將交流驅(qū)動電壓加在壓電變壓器3上。這時，次級線圈1A2中流通驅(qū)動電流i1，次級線圈1B2中流通驅(qū)動電流i2。
在變壓器1A的次級線圈1A2與變壓器1B的次級線圈1B2之間連接檢測部4。由串聯(lián)的電阻4A、4B構(gòu)成檢測部4。將電阻4A和電阻4B的連接點接地。
壓電變壓器2具有壓電片2A、初級電極2B和2C、以及次級電極2D。從變壓器1A的次級線圈1A2將高頻驅(qū)動電壓加給初級電極2B、2C時，壓電變壓器2將電能變換成機械能后，將該機械能變換成電能，并且在次級電極2D產(chǎn)生高頻的大電壓。同樣，壓電變壓器3具有壓電片3A、初級電極3B和3C以及次級電極3D。從變壓器1B的次級線圈1B2將高頻驅(qū)動電壓加給初級電極3B、3C時，與壓電變壓器2相同，壓電變壓器3也在次級電極3D產(chǎn)生高頻的大電壓。在壓電變壓器2的次級電極2D和壓電變壓器3的次級電極3D上連接冷陰極管201。因此，將壓電變壓器2、3產(chǎn)生的高頻大電壓加給冷陰極管201。
在壓電變壓器2、3的初級方，往箭頭號2E、3E的方向進行極化，并且在次級方往箭頭號2F、3F的方向進行極化，因而設(shè)變壓器1A、1B的次級線圈1A2、1B2的電壓按正、負的順序變化，則來自壓電變壓器2的次級電極2D的高頻電壓按正、負的順序變化，來自壓電變壓器3的次級電極3D的高頻電壓按負、正的順序變化。即，對冷陰極管201施加來自壓電變壓器2的電壓和來自壓電變壓器3的與壓電變壓器2極性相反的電壓。
利用來自壓電變壓器2、3的高頻電壓，點亮冷陰極管201，在冷陰極管201中流通負載電流i3。負載電流i3經(jīng)壓電變壓器3流到檢測部4的電阻4B、4A。進而，從檢測部4經(jīng)壓電變壓器2流到冷陰極管201。負載電流i3又流往其相反的方向。這時，在次級線圈1A2與壓電變壓器2的初級電極2B、2C之間流通驅(qū)動壓電變壓器2的電流i1，在次級線圈1B2與壓電變壓器3的初級電極3B、3C之間流通驅(qū)動壓電變壓器3的電流i2。即，檢測部4中，僅流通冷陰極管201的負載電流i3。結(jié)果，檢測部4能根據(jù)負載電流i3產(chǎn)生的電阻4A、4B上的電壓降檢測出負載電流i3。
這樣，根據(jù)本實施方式，則能驅(qū)動冷陰極管201，還同時能檢測出冷陰極管201中流通的負載電流i3，而不需要已有技術(shù)中需要的變流器和光耦合器等絕緣部件。
圖2示出實施方式2的壓電變壓器驅(qū)動裝置。該壓電變壓器驅(qū)動裝置將圖1的壓電變壓器驅(qū)動裝置做成如下。即，構(gòu)成去除圖1中檢測部4的電阻4B，并且將電阻4A的端部接地。利用這樣組成，檢測部4也能檢測出冷陰極管201中流通的負載電流i3。
本實施方式中，采用去除圖1的電阻4B的組成，但做成去除圖1的電阻4A并將電阻4B的端部接地的結(jié)構(gòu)，同樣也能檢測出冷陰極管201中流通的負載電流i3。
圖3示出實施方式3的壓電變壓器驅(qū)動裝置。該壓電變壓器驅(qū)動裝置由變壓器11和12、壓電變壓器2和3、檢測部13、誤差放大器14、積分器15、V/F(電壓/頻率)變換器16和輸出電路17構(gòu)成。圖3中，標注與圖1相同的標號的組成單元是相同的組成單元，省略對其說明。
由初級線圈11A和次級線圈11B構(gòu)成變壓器11。對初級線圈11A施加高頻交變電流時，次級線圈11B產(chǎn)生交流驅(qū)動電壓。次級線圈11B將該驅(qū)動電壓加到壓電變壓器2。同樣，由初級線圈12A和次級線圈12B構(gòu)成變壓器12。對初級線圈施加高頻交變電流時，次級線圈12B產(chǎn)生交流驅(qū)動電壓。次級線圈12B將該驅(qū)動電壓加到壓電變壓器3。
由電阻13A和13D、二極管13B和13E以及電容器13C構(gòu)成檢測部13。將電阻13A和電阻13D串聯(lián)。將電阻13A的端部連接變壓器11的次級線圈11B的中點，將電阻13D的端部連接變壓器12的次級線圈12B的中點。在電阻13A的端部與電阻13D的端部之間連接二極管13D、13E，使其陰極相互對置。在二極管13B與二極管13E的連接點和電阻13A與電阻13D的連接點之間連接電容器13C。進而，將二極管13B與二極管13D的連接點以及電阻13A與電阻13D的連接點連接到誤差放大器14。
對冷陰極管201施加高頻電壓時，負載電流i3流通。負載電流按變壓器12的次級線圈12B中點、電阻13D、電阻13A、變壓器11的次級線圈11B的中點的順序流通，或者按其相反方向流通。電阻13A的端部的電壓比電阻13D的端部高時，流經(jīng)二極管13B的電流對電容器13C充電，并且電阻13D的端部的電壓比電阻13A的端部高時，流經(jīng)二極管13E的電流對電容器13C充電。即，電容器13C產(chǎn)生適應(yīng)負載電流i3的電壓。將該電壓加到誤差放大器14。
誤差放大器14在內(nèi)部具有基準電壓，并對電容器13C的電壓與該基準電壓之差的電壓進行放大。積分器15對誤差放大器15的輸出進行積分。然后，V/F變換器16將積分器15進行積分后得到的電壓，變換成交流控制信號。即，V/F變換器16產(chǎn)生適應(yīng)負載電流i3的頻率的控制信號。輸出電路17根據(jù)來自V/F變換器16的控制信號產(chǎn)生高頻交變電流，并將該交變電流加到變壓器11的初級線圈11A和變壓器12的初級線圈12A。這樣，利用檢測部13、誤差放大器14、積分器15和V/F變換器16形成防止負載電流i3變動用的反饋。
這樣，根據(jù)本實施方式，則與實施方式1相同，能驅(qū)動冷陰極管201，還同時能檢測出冷陰極管201中流通的負載電流i3，而不需要已有技術(shù)中需要的變流器和光耦合器等絕緣部件。又，本實施方式根據(jù)檢測部13檢測出的負載電流i3，調(diào)整輸出電路17輸出的高頻交變電流，因而能使負載電流i3恒定。
工業(yè)上的實用性綜上所述，為了驅(qū)動無接地點且對地平衡的負載，并同時檢測出該負載中流通的負載電流，本發(fā)明的壓電變壓器驅(qū)動裝置是有用的。
權(quán)利要求
1.一種壓電變壓器驅(qū)動裝置，其特征在于，具有分別產(chǎn)生交流驅(qū)動電壓的2個驅(qū)動部；由所述一驅(qū)動部產(chǎn)生的驅(qū)動電壓產(chǎn)生高壓交變電流，并將該交變電流加在負載的一端子的第1壓電變壓器(2)；由所述另一驅(qū)動部產(chǎn)生的驅(qū)動電壓產(chǎn)生與所述第1壓電變壓器(2)極性相反的高壓交變電流，并將該交變電流加在所述負載的另一端子的第2壓電變壓器(3)；以及連接在所述一驅(qū)動部與所述另一驅(qū)動部之間，并流通流過所述負載的負載電流而且同時檢測出該負載電流的檢測部(4)。
2.如權(quán)利要求1中所述的壓電變壓器驅(qū)動裝置，其特征在于，所述各驅(qū)動部是相對于變壓器(1A、1B)的初級線圈(1A1、1B1)設(shè)置的次級線圈(1A2、1B2)，將所述一變壓器(1A)的初級線圈(1A1)和所述另一變壓器(1B)的初級線圈(1B1)相互串聯(lián)，而且由所述一變壓器(1A)的次級線圈(1A2)產(chǎn)生的交流驅(qū)動電壓、驅(qū)動所述第1壓電變壓器(2)，并由所述另一變壓器(1B)的次級線圈(1B2)產(chǎn)生的交流驅(qū)動電壓、驅(qū)動所述第2壓電變壓器(3)。
3.如權(quán)利要2中所述的壓電變壓器驅(qū)動裝置，其特征在于，所述檢測部(4)具有連接所述一變壓器(1A)的次級線圈(1A2)的第1電阻(4A)、以及連接所述另一變壓器(1B)的次級線圈(1B2)還同時與所述第1電阻(4A)串聯(lián)的第2電阻(4B)，并且將所述2個電阻(4A、4B)的連接點接地。
4.一種壓電變壓器驅(qū)動裝置，其特征在于，具有分別產(chǎn)生交流驅(qū)動電壓的2個驅(qū)動部；由所述一驅(qū)動部產(chǎn)生的驅(qū)動電壓產(chǎn)生高壓交變電流，并將該交變電流加在負載的一端子的第1壓電變壓器(2)；由所述另一驅(qū)動部產(chǎn)生的驅(qū)動電壓產(chǎn)生與所述第1壓電變壓器(2)極性相反的高壓交變電流，并將該交變電流加在所述負載的另一端子的第2壓電變壓器(3)；以及連接在所述一驅(qū)動部，并從該驅(qū)動部與地之間流通的電流檢測出流過所述負載的負載電流的檢測部(4)。
5.如權(quán)利要求4中所述的壓電變壓器驅(qū)動裝置，其特征在于，所述各驅(qū)動部是相對于變壓器(1A、1B)的初級線圈(1A1、1B1)設(shè)置的次級線圈(1A2、1B2)，將所述一變壓器(1A)的初級線圈(1A1)和所述另一變壓器(1B)的初級線圈(1B1)相互串聯(lián)，而且由所述一變壓器(1A)的次級線圈(1A2)產(chǎn)生的交流驅(qū)動電壓驅(qū)動所述第1壓電變壓器(2)，并由所述另一變壓器(1B)的次級線圈(1B2)產(chǎn)生的交流驅(qū)動電壓驅(qū)動所述第2壓電變壓器(3)。
6.如權(quán)利要求5中所述的壓電變壓器驅(qū)動裝置，其特征在于，將所述檢測部(4)一端連接所述一變壓器(1A)的次級線圈(1A2)，而且另一端是接地的電阻(4A)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能驅(qū)動對地平衡的負載，同時還能檢測出負載電流，而不需要變流器和光耦合器等絕緣部件的壓電變壓器驅(qū)動裝置。為此，本發(fā)明具有分別產(chǎn)生交流驅(qū)動電壓的2個次級線圈(1B、1C)、由次級線圈(1B)產(chǎn)生的驅(qū)動電壓產(chǎn)生高壓交變電流并將該交變電流加在冷陰極管(201)的一端子的壓電變壓器(2)、由次級線圈(1C)產(chǎn)生的驅(qū)動電壓產(chǎn)生與壓電變壓器(2)極性相反的高壓交變電流并將該交變電流加在冷陰極管(201)的另一端子的壓電變壓器(3)、以及連接在次級線圈(1B)與次級線圈(1C)之間流通流過冷陰極管(201)的負載電流并同時檢測出該負載電流的檢測部(4)。
文檔編號H02M7/48GK1860670SQ20048002844
公開日2006年11月8日 申請日期2004年10月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月3日
發(fā)明者松尾泰秀, 水谷彰 申請人:株式會社田村制作所