[发明专利]压电逆变器

权利要求书

1.一种使用压电变压器驱动负载的压电逆变器，其特征在于包括：

具有开关晶体管和电流循环元件的输入电压控制装置，用于把直流输入电压转换成方波交流电压；

连接在输入电压控制装置与压电变压器之间且包括电感元件的压电变压器驱动装置，用于向压电变压器输出频率基本上恒定的交流电压，此频率低于输入电压控制装置的输出交流电压的频率；

第一振荡器，用于确定输入电压控制装置的工作频率；

第二振荡器，用于确定压电变压器驱动装置的工作频率；

具有输入电极和输出电极的压电变压器，其输入电极连到压电变压器驱动装置，且其输出电极连到负载；

连到负载的负载电流检测器，用于检测负载电流；以及

连到负载电流检测器的占空因数控制器，响应于负载电流检测器的输出来控制输入电压控制器的方波脉冲的占空因数，从而使负载电流保持到基本上恒定的目标电流值，

其中第二振荡器的振荡频率不高于在没有负载加到压电变压器的输出时压电变压器的电压倍乘比变为最大的频率，并且第二振荡器的振荡频率不低于在压电变压器驱动连到其输出的负载时压电变压器的电压倍乘比变为最大的频率。

2.如权利要求1所述的压电逆变器，其特征在于第二振荡器包括对第一振荡器的频率进行分频的分频器，对第一振荡器的频率进行分频而成的信号为第二振荡器的输出，第一振荡器和第二振荡器共享单个振荡器。

3.如权利要求1和2中任一项所述的压电逆变器，其特征在于还包括温度补偿电路，该电路控制输入电压控制装置的所需平均输出电压与温度的相关性，从而根据补偿第二振荡器的振荡频率与环境温度的相关性。

4.如权利要求3所述的压电逆变器，其特征在于温度补偿电路包括热敏电阻或温度补偿电容器之一。

5.如权利要求1到4中任一项所述的压电逆变器，其特征在于响应于外加的第一调光信号来改变目标电流值。

6.如权利要求5所述的压电逆变器，其特征在于还包括可变振荡频率电路，该电路响应于第一调光信号而不使用反馈控制来改变第一和第二振荡器之一的振荡频率。

7.如权利要求1到6中任一项所述的压电逆变器，其特征在于还包括负载驱动时间控制装置，该控制装置响应于外加的第二调光信号，通过接通和断开负载的驱动来改变负载的接通时间比。

8.如权利要求7所述的压电逆变器，其特征在于还包括整流器，用于对负载电流检测器检测到的负载电流进行整流并响应于负载电流输出直流，其中，当逆变器工作以把负载设定在接通状态或当负载处于接通状态时，在逆变器操作以把负载设定在断开状态或负载处于断开状态的周期内，把与整流器的输出处所产生的电压基本上相等的电压加到整流器的输出。

9.如权利要求1到8中任一项所述的压电逆变器，其特征在于还包括空载时间控制装置，用于把输入电压控制装置的方波脉冲的占空因数控制在不高于恒定值而不依据流过负载的电流和整流器的输出电压，其中空载时间控制装置所控制的方波脉冲的占空因数响应于输入电压而变化。

10.如权利要求1到9中任一项所述的压电逆变器，其特征在于还包括电路操作停止单元，该单元在流过负载的电流不能与目标电流值相符的持续时间超过预定的恒定持续时间时停止逆变器的操作。

11.如权利要求10所述的压电变压器，其特征在于从发生异常事件到电路操作停止的恒定持续时间按照一外部连接元件的常数而改变。

12.如权利要求1到11中任一项所述的压电逆变器，其特征在于在压电变压器的输出电压超过所需值时，通过使第二振荡器的振荡频率向高频一侧变化来防止压电变压器输出电压的过度上升。

13.如权利要求1到12中任一项所述的压电逆变器，其特征在于当压电变压器的输出电压超过所需值时，可通过减小输入电压控制装置的输出方波脉冲的占空因数来防止压电变压器输出电压的过度上升。

14.如权利要求1到13中任一项所述的压电逆变器，其特征在于在第二振荡器的振荡频率从高频一侧向低频一侧扫频时，执行启动操作。

15.如权利要求1到14中任一项所述的压电逆变器，其特征在于在输入电压低于所需频率时，使第二振荡器的振荡频率移至低于其正常振荡频率的低频。

16.如权利要求1到15中任一项所述的压电逆变器，其特征在于负载为放电管。