1.应用领域 压电陶瓷变压器适用于高压、小电流和较低功率(一般<10W)的电子仪器和设备中,符合电子产品向小型化、轻量化、薄型化、高效化和高可靠等方向发展的要求,有着较大的潜在和显在市场。升压型压电陶瓷变压器的应用有冷阴极荧光灯驱动电路、液晶显示器、电子警棍、离子发生器、臭氧发生器、静电喷漆、静电除尘、静电复印机、扫描电子显微镜等高压发生装置;降压型压电陶瓷变压器主要应用领域有各种小型DC-DC模块电源、手提充电器及手机、摄像机等便携式产品的AC-DC适配器。
2.驱动电路 早期的压电陶瓷变压器驱动利用当时现有的资源,通常采用开关电源PWM控制IC再附加外围电路。进入20世纪90年代后期,一些压电陶瓷变压器专用驱动IC相继推出,从而使驱动电路设计大为简化。
基于专用控制IC的压电陶瓷变压器驱动电路拓扑分单端单开关、双开关推挽和双开关半桥及四开关全桥四种方式。其中,单端驱动电路适用于小功率压电陶瓷变压器。
基于控制器DIT8545的LCD背光源冷阴极荧光灯驱动电路如上图所示。图中,CT为压电陶瓷变压器,用作产生正弦波高压驱动CCFL工作。控制器IC的直流输入电压VCC范围为3~13.5V,控制IC履行变化频率和占空比控制。当IC引脚9上的输出驱动MOSFET(Q1)导通时,电流通过电感器Ll存储能量。当Ql截止时,Ll的储能释放,产生一个反电势脉冲加至CT的输入端,在CT输出端产生一个升压的正弦波电压为CCFL供电。CT的参数选择视CCFL规格而定。通常CCFL的工作电压范围为200~600V,工作电流仅为2~7mA。IC的振荡频率可由2脚上的电阻R2和1脚上的电容C2设定,以跟踪CT的谐振频率。当选取R2=13.8kΩ和C2=470pF时,IC的输出频率为135kHzoRV1、R8、Dl、C7和R9组成CCFL灯开路检测电路。R7为CCFL电充检测电阻,R7上的电流信号转换电压,经D2、D3整流和C6、R6滤波加至IC的3脚,以执行电流调节功能。DIT8545还具有模拟调光和开/关控制等功能。由图2可知,压电陶瓷变压器的控制电路即使是采用了专用IC,也并非十分简单,这是压电陶瓷变压器与电磁变压器比较所存在的一个不足之处。