便攜設備的高效CCFL背景光轉換器應用

　　MOSFET S1和S2以50%的占空比被驅動產生相移。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，在這個應用中大約為300V。

　　為實現零電壓切換，漏極電壓必須在下一個切換周期以前回零，這要求LC諧振頻率要大于切換頻率。滿足這個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驅動一個300伏熒光燈，在電流為3mA時，在較低的輸入電壓范圍內效率超過87%。在高輸入電壓范圍，由于PZT增益降低而導致效率下降。

　　以線性方式降低熒光燈的電流來調光將導致效率下降。由于系統在低于最優增益的條件下運行，壓電變壓器電路的光負載效率降低。使用脈沖調光技術可以改善效率，這種方法以高于肉眼能察覺的頻率(>100Hz)通過調制占空比的通斷來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。一個外部驅動信號(曲線4)用來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1是反饋網絡的COMP引腳的信號，用來設定工作頻率。熒光燈電壓如曲線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。熒光燈的激發電壓幾乎檢測不到，因為燈已經是熱的并從前面的脈沖串周期運行過來。

本文小結：

　　本文給出了壓電變壓器用于背景光轉換器時作為升壓變壓器使用的特性，討論了可以滿足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性或脈沖調光技術進行控制。整體效率(可以達到86%以上)的提高延長了電池供電系統的運行時間。