[發明專利]壓電變壓器

有效

• 申請號: 200880021569.9
• 申請日: 2008-07-28
• 公開（公告）號: CN101689597A
• 公開（公告）日: 2010-03-31
• 發明（設計）人: 吉村健一;西村道明
• 申請（專利權）人: 京瓷株式會社
• 主分類號: H01L41/107
• 分類號: H01L41/107;H01L41/187;H02M3/24
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 朱 丹

技術領域

本發明涉及一種壓電變壓器，特別地涉及用于在各種電子設備中使用的AC適配器和DC-DC轉換器，以及在筆記本電腦、攜帶終端等中使用的液晶顯示器用的冷陰極管背光源的逆變器(inverter)等中的壓電變壓器。?

背景技術

在現有的開關電源中，雖然作為變壓器可使用以電磁感應為原理的電磁變壓器，但高頻下的電磁變壓器，存在磁滯損失、渦電流損失及因趨膚效應(skin?effect)而引起的損失增大這樣的問題。并且，電磁變壓器自身的小型化、薄型化導致因繞線的極細線多匝而引起的銅損耗、磁耦合的下降及漏磁通(leakage?flux)增加，無論哪一種都成為大大降低電源電路的效率的原因。此外還存在因繞線而產生電磁噪聲等的問題。?

因此，近年來正在研發壓電變壓器。作為這種壓電變壓器，已知一種壓電變壓器，其在兩主面是長方形狀的壓電基板的長度方向上順序形成輸入部、輸出部、輸入部，在上述輸入部中的壓電基板內在厚度方向上空出規定間隔設置一對輸入部用內部電極層，同時在上述輸出部中的壓電基板內在厚度方向上空出規定間隔設置3以上的輸出部用內部電極層(參照專利文獻1、2)。?

專利文獻1：JP特開2001-185775號公報專利文獻2：JP特開2002-289937號公報?

發明內容

但是，在專利文獻1、2中所述的壓電變壓器中，在輸入部中的壓電基板的兩主面設置由與輸入部中的壓電基板的主面幾乎相同面積的整面電極構成的一對輸入側電極，輸入部中的電容增大，由此存在難以獲得與連接到壓電變壓器的輸入側的驅動電路的阻抗的匹配這樣的問題。

本發明的目的在于，提供一種能減小輸入部的電容，并能獲取與輸入側的驅動電路的阻抗匹配的壓電變壓器。

本發明的壓電變壓器結構包括：兩主面的形狀是長方形形狀的壓電基板，和形成在該壓電基板的兩主面上的輸入側電極及輸出側電極；具有在上述壓電基板的兩主面上形成上述輸出側電極的輸出部、和該輸出部的兩側的第一輸入部及第二輸入部。在上述壓電基板的上述第一輸入部以及上述第二輸入部中的兩主面上分別形成上述輸入側電極而構成上述第一輸入部及上述第二輸入部。在上述壓電基板的兩主面上相互對置地形成上述第一輸入部及上述第二輸入部的各上述輸入側電極，且相互對置地形成的上述輸入側電極中的至少一個是相對上述第一輸入部及上述第二輸入部中的上述壓電基板的主面具有60％以下的面積的部分電極。

特別地，在本發明的壓電變壓器中，優選上述對置形成的上述輸入側電極中的至少一個電極是在上述第一輸入部及上述第二輸入部中的上述壓電基板的主面的中央部處配置的部分電極。

在這種壓電變壓器中，一對對置的輸入側電極中的至少一個電極是在產生大的形變的、輸入部中的壓電基板的主面的中央部處設置的部分電極。由此，不使效率大大下降，就能減小在輸入部的輸入側電極間產生的電容。此外，在輸入部的輸入側電極間產生的電容能由設置在輸入部中的壓電基板的主面的中央部的部分電極的面積來控制，能與具有各種阻抗的驅動電路相匹配。

即，第一、第二輸入部中的壓電基板的主面的中央部是產生大的形變的部分，由于在此部分設置由部分電極構成的輸入側電極，所以不使效率大大降低就能減小電容，此外，通過在產生大的形變的部分的范圍內調整輸入側電極的面積，不使效率大大降低就能調整輸入側電極間的電容，能與具有各種阻抗的驅動電路相匹配。?

可以在上述輸出部中的上述壓電基板內，在厚度方向上空出規定間隔形成多個輸出側電極。在這種壓電變壓器中，能控制升壓比。?

對置形成的上述輸入側電極任何一個電極都可以是上述部分電極。在這種壓電變壓器中，由于在壓電基板的兩主面上形成部分電極，所以能形成同一形狀的部分電極，能抑制因壓電基板的兩主面的電極不對稱而產生的彎曲振動這樣的無用振動的產生。由此，能得到很難受無用振動導致的寄生(spurious)的影響的壓電變壓器。再有，基于所謂容易制造的觀點，輸入側電極中的一個電極也可以是整面電極。?

在本發明的壓電變壓器中，可以在上述長方形狀的壓電基板的周邊形成切口部。在這種壓電變壓器中，能使在作為壓電變壓器使用的頻率附近產生的無用振動模式的頻率向低頻側或高頻側移動，能擴寬可作為變壓器使用的頻帶寬度，同時能抑制無用振動引起的效率的下降。?