专利名称：压电变压器驱动电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种压电变压器驱动电路，它用于激发一个冷的阴极射线管，更具体地，涉及在采用PWM光调制时的能够获得足够的重新启动输出的电路。
传统上，一个绕线变压器用于需要高电压的装置，例如一个冷的阴极射线管、一台复印机、和一部除静电器。
然而，近年来，已开始采用一种压电变压器，其原因是它可以被小型化并且更加稳定，等等。这种压电变压器被用作一个压电反相器，因为对于激发一个冷的阴极射线管来说，它的特性稳定并可以制作得很薄。
在一个用于激发冷的阴极射线管的压电反相器中，在初始激发时所需的输出电压要比持续激发期间的输出电压高得多。这是由于冷的阴极射线管的特性所致。例如，以200至300V之间的电压可持续激发的一个冷的阴极射线管在初始激发时需要高于1kV的电压。当阴极射线管没有被使用达一段时间时，就需要甚至更高的电压，或者当它被置于一个冷的地方时，有时仅用一个高电压是无法激发该阴极射线管的。如图3所示，当用一个高电压激发冷的阴极射线管时，其后它可以被一个恒定的电压持续激发。
另一方面，在仅用一个高电压而无法棱的激发阴极射线管的情况下，必须向冷的阴极射线管持续地或重复地施加一个高电压。
然而，当持续地产生一个高于1kV的高电压时，小型化的设备的稳定性会成为一个大问题。
因此，如图4所示，提供一种重新启动电路，以超时地控制输出电压并重复地输出一个高电压。此高电压被持续地输出，直到射线管激发。
当阴极射线管被持续激发时，为了调整其亮度(对光进行调制)，采用一个脉冲将输出电压按时间划分。图5示出当阴极射线管被持续激发时调整其亮度的电压输出。
在如上所述的一个采用脉冲以调整亮度的电路中，如图4所示的重新启动电路的输出是按时间划分的。结果，只可得到图6所示的切割的电压。由于用在脉冲光调制中的脉冲的宽度与重新启动电路的周期并不同步，所产生的最大电压的数量就很小。缩短重新启动电路的周期会增加功率消耗。
在重新启动电路中，压电变压器的次级侧电压是受到监视的，并且，当它达到限制电压时，一个控制电路就降低压电变压器的输出电压。在此情况下，重新启动电路和压电变压器的驱动延迟或类似原因会导致反馈环路中的一个延迟，并且输出电压刚好在亮度脉冲关断之前达到其最大值。除非该限制是确定的，否则该延迟导致一个超过下一次导通时产生的限制电压的非正常电压。
本发明的一个目的是提供一种压电变压器驱动电路，其中压电变压器的输出受到一个亮度调整脉冲的控制，据此可无切割地持续输出重新启动输出，并且一个冷的阴极射线管能可靠地被激发。
为了达到上述目的，本发明提供一种压电变压器驱动电路，包括一个压电变压器，它提升输入电压以获得激发一个冷的阴极射线管所需的电压；一个重新启动电路，它检测来自压电变压器的电压输出并使压电变压器重复输出一个初始激发冷的阴极射线管所需的高电压；一个PWM控制器，为了调整冷的阴极射线管的亮度，它使压电变压器间歇地输出一个电压；和一个停止单元，当重新启动电路操作时，它停止PWM控制器的控制操作。
根据本发明的这个结构，当重新启动电路操作时，PWM控制器变成操作的。因此，来自压电变压器的电压输出是不相交的，如图6所示，但达到如图4所示的原来的持续重复的输出。在初始激发之后，PWM控制器成为操作的，从而获得一个如图5所示的间歇的输出电压。
参照附图解释本发明的一个最佳实施例。
图1是示出本发明的一个实施例的电路结构的方框图。在此电路中，一个绕线变压器11和一个压电变压器由一个驱动信号驱动，该信号是从一个控制器10经一个晶体管Tr提供的，以提升输入电压Vcc并获得激发一个冷的阴极射线管13所需的电压。
根据冷的阴极射线管13的特性来改变提升比率，在初始激发时输出一个高电压并在其后输出一个相对低的电压。为此，当冷的阴极射线管13的负载阻抗在激发之后从其原来的高的水平降低至一个低的水平时，利用阻抗降低的一个检测信号来驱动压电变压器12，以便输出一个较低的电压。
电阻R1和R2连接至压电变压器12的输出端，由此形成一个电压分离器(voltage-splitter)。电压分离器检测电压变压器12的输出电压，即施加于冷的阴极射线管13的电压，并将检测到的电压施加于一个重新启动电路14。
继而，重新启动电路成为操作的，并且压电变压器12重复地输出初始激发冷的阴极射线管13所需的一个高电压(见图4)。当激发已开始时，驱动输出被切换至一个如图3所示的用于持续操作的输出。
在本发明中，当重新启动电路14操作时，一个PWM控制/停止电路16成为操作的。在图1所示的实施例中，检测冷的阴极射线管13的阻抗，并且，当检测到的阻抗是高的时候(即，当包括电阻R1和R2的电压分离器检测到一个高电压时)，PWM控制/停止电路成为操作的。
继而，驱动信号PWM被停止并且不再输入至控制器10。因此，在PWM控制/停止电路16操作时，采用PWM的冷的阴极射线管的亮度调整被停止，并且根据重新启动电路14的输出而循环地施加一个高电压。
图2是更详细地示出图1的PWM控制/停止电路16的电路示意图。PWM控制/停止电路16包括一个PWM控制器16a和一个与PWM控制16a相结合的PWM停止器16b。
PWM控制/停止电路16包括PWM控制器16a和根据冷的阴极射线管13的状态执行以下操作的PWM停止器16b。
(1)当压电变压器12不处于冷的阴极射线管13的激发状态的电压时重新启动电路14成为操作的，压电变压器12受到控制以输出如图4所示的波形，并且PWM控制/停止电路16导通。因此，通过将图2的晶体管Q5切换成导通，PWM输入降低至地，并且晶体管Q4导通。接着，将端VIC的电压输入至控制器10。
(2)当压电变压器12已达到冷的阴极射线管13的激发状态的电压时重新启动电路14成为操作的。同时，PWM控制/停止电路16切换至关断。就是说，通过将图2的晶体管Q5切换至关断，来自端PWM的输入被施加给晶体管Q4的基极，并且根据PWM输入，晶体管Q4切换至导通和关断。由于晶体管Q4切换至导通和关断是对应于来自PWM端的控制脉冲的，来自端VIC的输入电压亦随之切换至导通和关断并施加给控制器10。
结果，由于控制器10通过将晶体管Tr切换至导通和关断来驱动绕线变压器11和压电变压器12，压电变压器12输出如图5所示的波形。
除了以上描述的电路结构之外，本发明可设置成具有类似功能的其它的电路结构。
如上所述，本发明不受PWM驱动信号的影响，并且继而当重新启动电路成为操作时重复输出一个不相交的高电压。因此，冷的阴极射线管能可靠地激发并且可防止非正常电压。还有另一个优点，就是因为电路结构基本上是通过仅增加一个用于切换的晶体管而实现的，所以本发明的电路可以小型化。
权利要求
1．一种压电变压器驱动电路，包括一个压电变压器，它提升输入电压以获得激发一个冷的阴极射线管所需的电压；一个重新启动电路，它检测来自所述压电变压器的电压输出并使所述压电变压器重复输出一个初始激发所述冷的阴极射线管所需的高电压；一个PWM控制器，为了调整所述冷的阴极射线管的亮度，它使所述压电变压器间歇地输出一个电压；和一个停止单元，当所述重新启动电路操作时，它停止所述PWM控制器的控制操作。
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，它还包括一个绕线变压器，用于提升所述输入电压并将它施加给所述压电变压器。
全文摘要
一种压电变压器驱动电路,包括一个压电变压器,它提升输入电压以获得激发一个冷的阴极射线管所需的电压,一个重新启动电路,它检测来自所述压电变压器的电压输出并使所述压电变压器重复输出一个初始激发冷的阴极射线管所需的高电压,一个PWM控制器,为了调整所述冷的阴极射线管的亮度,它使所述压电变压器间歇地输出一个电压,和一个停止单元,当重新启动电路操作时,它停止所述PWM控制器的控制操作。
文档编号H05B41/392GK1301129SQ0013745
公开日2001年6月27日 申请日期2000年12月22日 优先权日1999年12月22日
发明者户塚昌明, 佐藤嘉千安, 井之口隆启, 高桥敏弘 申请人:东光株式会社