[发明专利]压电变压器的驱动电路及驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及在各种背照灯等的冷阴极管中使用的压电变压器的驱动电路及其驱动方法。

背景技术

近年来，安装有液晶显示监视器作为笔记本型个人计算机等的液晶显示装置。在这种液晶显示监视器中，作为用于驱动背照灯等的冷阴极管的升压变压器，使用了压电变压器。压电变压器是如下的电压转换元件：对压电元件的一次电极赋予输入交变电压而利用压电效应来产生机械振动，从二次侧电极取出用以压电变压器的形状确定的升压比进行电压放大后的电压。

该压电变压器由于不是利用绕线来填充磁能进行变压的方法，因此不会产生泄漏磁通。因此，具有不会向逆变器的外部放出噪声这样的优点。此外，压电变压器仅选择用外形尺寸决定的谐振频率进行输出，因此还具有输出波形接近正弦波，高频噪声的产生少这样的优点。此外，压电变压器是烧结陶瓷材料而成的无机材质，因此具有没有冒烟或起火的危险这样的优点。

压电变压器具有谐振特性，从二次侧电极得到的输出根据输入到一次侧电极的交流电压的频率而不同。由此，为了将液晶显示器等的亮度保持为恒定，能够通过控制输入到压电变压器的交流电压的频率，将从二次侧电极输出的电压调整到期望的电平。

现有的压电变压器的驱动电路由模拟电路构成，使用模拟振荡器对电压的频率进行控制。另一方面，压电变压器因频率特性由于周围温度或压电变压器自身的温度变化而变化的情况、和压电变压器的尺寸及压电特性的波动，具有频率特性变化的现象。在这种情况下，需要对应变化后的频率特性，调节供给到压电变压器的电压的频率。但是，在现有的模拟振荡器中，难以在适当的定时对输出电压的频率进行控制。因此，期望代替模拟振荡器而用以下的数字振荡器进行控制：自由控制从振荡器输出的电压的频率，将输出电压的频率改变为任意形式。

但是，在对用模拟方式构成的现有的压电变压器的驱动电路进行数字化时，为了得到控制压电变压器所需的频率精度，需要发出500MHz～1GHz的时钟信号的CPU。但是，在考虑辐射干扰、供给电力等时，作为驱动冷阴极管的压电变压器用，这种高时钟频率不是实用的时钟频率。

因此，在专利文献1中提出了以下的方法：对低频率的时钟信号的驱动脉冲进行分频，确定该分频时的比率，由此提高平均频率的分辨率，从而得到控制压电变压器所需的频率精度。

专利文献1：日本特开2000-133485

但是，在专利文献1的方法中，对时钟信号进行分频的比率存在限制，从而不能控制与分辨率以下的频率对应的电压。此外，作为分频用电路，还存在要求复杂的结构的问题。

发明内容

本发明的目的在于，为了解决上述问题，提供一种使用数字振荡器，从而能够用比分频时钟信号更简单的手段得到任意的输出电压的压电变压器的驱动电路及驱动方法。

为了到达上述目的，本发明提供一种压电变压器的驱动电路，所述压电变压器的驱动电路具有：压电变压器，其具有预定的谐振频率特性；数字振荡器，其向该压电变压器输出预定频率的电压；输出检测部，其对所述压电变压器的输出电压V₁′进行检测；以及控制部，其根据来自所述输出检测部的检测信号，控制所述数字振荡器输出的频率F₁′，所述压电变压器的驱动电路的特征在于，所述控制部具有：输出电压设定部，其根据来自所述输出检测部的检测信号，设定压电变压器的输出电压V₁′；对应频率检测部，其在所述数字振荡器不能输出与所述输出电压V₁′对应的频率F₁′的情况下，确定夹着对应的频率F₁′的能够输出的两个频率F₁、F₂；频率输出部，其向压电变压器交替输出所述两个频率F₁、F₂；交替比率设定部，其设定交替产生压电变压器的与所述两个频率F₁、F₂对应的输出电压的比率；以及交替间隔控制部，其将下述控制信号输出到所述频率输出部，所述控制信号用于根据由所述交替比率设定部设定的交替比率输出所述两个频率F₁、F₂。