便攜設備的高效CCFL背景光轉換器應用

　　MOSFET S1和S2以50%的占空比被驅動(dòng)產(chǎn)生相移。電感L1和L2同PZT初級電容諧振，在S1的漏極和S2的漏極形成了半正弦波形。在PZT的初級兩端所得到的電壓波形接近正弦。由于陶瓷變壓器的高Q值，熒光燈電壓是正弦的，在這個(gè)應用中大約為300V。

　　為實(shí)現零電壓切換，漏極電壓必須在下一個(gè)切換周期以前回零，這要求LC諧振頻率要大于切換頻率。滿(mǎn)足這個(gè)條件的最大電感可以從下式得到：

　　公式1

其中Cp是PZT的主級電容。

　　采用推挽拓撲結構、額定功率分別為1W 和1.8W的多層PZT驅動(dòng)一個(gè)300伏熒光燈，在電流為3mA時(shí)，在較低的輸入電壓范圍內效率超過(guò)87%。在高輸入電壓范圍，由于PZT增益降低而導致效率下降。

　　以線(xiàn)性方式降低熒光燈的電流來(lái)調光將導致效率下降。由于系統在低于最優(yōu)增益的條件下運行，壓電變壓器電路的光負載效率降低。使用脈沖調光技術(shù)可以改善效率，這種方法以高于肉眼能察覺(jué)的頻率(>100Hz)通過(guò)調制占空比的通斷來(lái)控制熒光燈的平均電流，從而使熒光燈一直在全電流下工作。

　　圖6顯示了基于壓電變壓器電路的脈沖調光波形。一個(gè)外部驅動(dòng)信號(曲線(xiàn)4)用來(lái)給定工作周期和脈沖串的頻率，在本例中，在50%的工作周期脈沖串的頻率為100Hz。曲線(xiàn)1是反饋網(wǎng)絡(luò )的COMP引腳的信號，用來(lái)設定工作頻率。熒光燈電壓如曲線(xiàn)3所示。這些圖片是使用數字示波器得到，所以存在混迭現象。熒光燈的激發(fā)電壓幾乎檢測不到，因為燈已經(jīng)是熱的并從前面的脈沖串周期運行過(guò)來(lái)。

本文小結：

　　本文給出了壓電變壓器用于背景光轉換器時(shí)作為升壓變壓器使用的特性，討論了可以滿(mǎn)足CCFL熒光燈高壓需求的壓電變壓器的工作原理，給出了一個(gè)使用UCC3977的基于PZT的高效背景光供電方案。由于基于PZT的背景光轉換器的諧振功率電路可以提供正弦電壓，從而提高了光電效率，熒光燈的亮度可以采用線(xiàn)性或脈沖調光技術(shù)進(jìn)行控制。整體效率(可以達到86%以上)的提高延長(cháng)了電池供電系統的運行時(shí)間。