專利名稱:高效率可適型直流/交流轉(zhuǎn)換器的制作方法
高效率可適型直流/交流轉(zhuǎn)換器
本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2001年2月2日、名稱為"高效率可適型直 流/交流轉(zhuǎn)換器"的第01102605.7號(hào)發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
本發(fā)明關(guān)于直流至交流功率轉(zhuǎn)換器電路。更明確地說(shuō),本發(fā)明提 供一高效控制器電路,該控制器電路使用一零電壓切換技術(shù)來(lái)調(diào)整輸 送至負(fù)載的功率。本發(fā)明一般用于驅(qū)動(dòng)一個(gè)或多個(gè)冷陰極螢光燈 (CCFL)的電路,但是,本專業(yè)技術(shù)人員可以得知,本發(fā)明可以用 于任何需要高效率及精確功率控制的負(fù)載。
圖1描繪一傳統(tǒng)CCFL電源系統(tǒng)10。該系統(tǒng)大體包含一電源12, 一CCFL驅(qū)動(dòng)電路16, 一控制器14, 一反饋環(huán)路18,及一個(gè)或多個(gè) 與LCD控制板20相關(guān)聯(lián)的燈CCFL。電源12向電路16提供直流電 壓,并通過晶體管Q3由控制器14所控制。電路16為一自諧振電路, 已知為羅伊電路(Royer circuit)。基本上,電路16為一自振蕩直流 至交流轉(zhuǎn)換器,其諧振頻率由Ll及Cl所決定,Nl至N4指示變壓 器繞組及繞組的匝數(shù)。在工作中,晶體管Ql及Q2交替地導(dǎo)通并分 別切換繞組N1及N2上的輸入電壓。若Q1導(dǎo)通,則輸入電壓置于繞 組N1上。具有相對(duì)極性的電壓將被置于其它的繞組上。N4中的感 應(yīng)電壓使得Q2的基極為正,且Q1由集電極和發(fā)射極間的很低的電 壓降而導(dǎo)通。N4的感應(yīng)電壓也使Q2保持在截止?fàn)顟B(tài)。Ql導(dǎo)通,直 到TX1鐵心中的磁通達(dá)到飽和為止。
飽和時(shí),Ql的集電極電壓快速上升(至由基極電路所決定的值), 且變壓器中的感應(yīng)電壓快速下降。Ql進(jìn)一步被拉離飽和,且Vce上 升,造成N1上的電壓進(jìn)一步下降?;鶚O驅(qū)動(dòng)中的損失造成Ql截止, 其隨后又引起鐵心中的磁通略微下降并于N4中感應(yīng)一電流以導(dǎo)通 Q2。 N4中的感應(yīng)電壓使Ql保持在飽和導(dǎo)通狀態(tài),直到鐵心在相反
方向飽和,接著產(chǎn)生一類似逆過程,以完成切換循環(huán)。
雖然反相器電路16由相當(dāng)少的元件構(gòu)成,但其適當(dāng)?shù)墓ぷ魅Q 于晶體管及變壓器的非線性的復(fù)雜的相互作用。另外,Cl, Q1及Q2 的變化(典型地為35%容差)使電路16不適用于并聯(lián)變壓器配置, 因?yàn)殡娐?6的任一復(fù)制都會(huì)產(chǎn)生附加的不希望的工作頻率,該頻率 可能在某些諧波處諧振。當(dāng)應(yīng)用至CCFL負(fù)載時(shí),此電路會(huì)在CCFL 中產(chǎn)生明顯的不希望的"拍動(dòng)"效應(yīng)。即使公差幾乎匹配,但因?yàn)殡?路16以自諧振模式工作,所以拍動(dòng)效應(yīng)并不能被除去,因?yàn)殡娐分?br>
的任一復(fù)制都將會(huì)有其本身特有的工作頻率。
在美國(guó)專利第5,430,641; 5,619,402; 5,615,093; 5,818,172號(hào)中
可找到一些其它的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。這些對(duì)比文件均具有低效率、兩級(jí)功率 轉(zhuǎn)換,變頻操作,及/或與負(fù)載有相關(guān)性的缺點(diǎn)。另外,當(dāng)負(fù)載包食 CCFL及組件時(shí),會(huì)引入寄生電容,從而影響CCFL本身的阻抗。為 了有效設(shè)計(jì)一適當(dāng)工作的電路,必須包括考慮到用于驅(qū)動(dòng)CCFL負(fù)載 的寄生阻抗來(lái)設(shè)計(jì)該電路。這種努力不但費(fèi)時(shí)、昂貴,而且,當(dāng)處理 不同負(fù)載時(shí),也很難找到一最佳的轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)。因此需要克服這些缺 點(diǎn)并提供一電路解決方法,該電路具有高效率、CCFL的可靠點(diǎn)火, 與負(fù)載無(wú)關(guān)的功率調(diào)整及單一頻率功率轉(zhuǎn)換的特點(diǎn)。
因此,本發(fā)明提供一用以驅(qū)動(dòng)負(fù)載的最佳系統(tǒng),它取得了對(duì)于各 種LCD控制板負(fù)載的最佳工作,由此提高了系統(tǒng)的可靠性。
廣義地說(shuō),本發(fā)明提供一直流/交流轉(zhuǎn)換器電路,用以可控制地 將功率傳送至負(fù)載,其包含一輸入電壓源;可選擇地連接至該電壓源 的第一多個(gè)重疊開關(guān)及第二多個(gè)重疊開關(guān),該第一多個(gè)重疊開關(guān)定義 第一導(dǎo)通路徑,該第二多個(gè)重疊開關(guān)定義第二導(dǎo)通路徑。提供一脈沖 產(chǎn)生器用以產(chǎn)生一脈沖信號(hào)。驅(qū)動(dòng)電路接收該脈沖信號(hào)并控制該第一 及第二多個(gè)開關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài)。提供具有一次側(cè)及二次側(cè)的一變壓器, 該一次側(cè)以交替方式可選擇地通過第一導(dǎo)通路徑或者第二導(dǎo)通路徑
連接至該電壓源。負(fù)載連接至變壓器的二次側(cè)。在負(fù)載及驅(qū)動(dòng)電路之
間具有一反饋環(huán)電路,該反饋電路提供指示施加于負(fù)載的功率的反饋
信號(hào)。該驅(qū)動(dòng)電路的第一及第二多個(gè)開關(guān)處于交替導(dǎo)通狀態(tài),且輪換
第一多個(gè)開關(guān)中的開關(guān)的重疊時(shí)間及第二多個(gè)開關(guān)中的開關(guān)的重疊
時(shí)間,以至少部分基于反饋信號(hào)及脈沖信號(hào)將電壓源連接至一次側(cè)。
建立驅(qū)動(dòng)電路以由脈沖信號(hào)產(chǎn)生第一互補(bǔ)脈沖信號(hào),并由脈沖信
號(hào)產(chǎn)生斜波信號(hào)。該脈沖信號(hào)施加至該第一多個(gè)開關(guān)的第一個(gè),以控
制其導(dǎo)通狀態(tài),該斜波信號(hào)至少與該反饋信號(hào)相比以產(chǎn)生第二脈沖信
號(hào),而一可控制導(dǎo)通重疊狀態(tài)存在于第一多個(gè)開關(guān)的第一及第二開關(guān)
的導(dǎo)通狀態(tài)之間。第二脈沖信號(hào)施加于第一多個(gè)開關(guān)的第二個(gè)開關(guān)并
控制其導(dǎo)通狀態(tài)。該驅(qū)動(dòng)電路還基于該第二脈沖信號(hào)產(chǎn)生一第二互補(bǔ) 脈沖信號(hào),其中第一及第二互補(bǔ)脈沖信號(hào)分別控制第二多數(shù)開關(guān)的第
一及第二開關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài)。同樣地, 一可控制導(dǎo)通重疊狀態(tài)存在于第 二多個(gè)開關(guān)的第一及第二開關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài)之間。
就方法而言,本發(fā)明提供一種用以控制一零電壓切換電路以向負(fù) 載輸送功率的方法,該方法包含的步驟有
提供一直流電壓源;連接定義第一導(dǎo)通路徑的第一及第二晶體管 及定義第二導(dǎo)通路徑的第三及第四晶體管至電壓源及一變壓器的一 次側(cè);產(chǎn)生一具有預(yù)定脈寬的脈沖信號(hào);連接一負(fù)載至該變壓器的二 次側(cè);由負(fù)載產(chǎn)生一反饋信號(hào);及控制該反饋信號(hào)及脈沖信號(hào),以決 定該第一、第二、第三及第四晶體管的導(dǎo)通狀態(tài)。
在第一實(shí)施例中,本發(fā)明提供一轉(zhuǎn)換器電路,用以輸送功率至一 CCFL負(fù)載上,其包含一電壓源, 一具有一次側(cè)及二次側(cè)的變壓器, 分別定義電壓源及一次側(cè)之間第一及第二導(dǎo)通路徑的第一對(duì)開關(guān)及 第二對(duì)開關(guān), 一連接至該二次側(cè)的CCFL負(fù)載電路,產(chǎn)生一脈沖信號(hào) 的脈沖產(chǎn)生器, 一連接至該負(fù)載產(chǎn)生一反饋信號(hào)的反饋電路,及驅(qū)動(dòng) 電路,該驅(qū)動(dòng)電路接收該脈沖信號(hào)及反饋信號(hào)并基于該脈沖信號(hào)及反
饋信號(hào),連接第一對(duì)開關(guān)或第二對(duì)開關(guān)至電壓源及一次側(cè),以將功率
輸送至該CCFL負(fù)載。
另外,該第一實(shí)施例提供一脈沖產(chǎn)生器,其產(chǎn)生具有預(yù)定頻率的 脈沖信號(hào)。所說(shuō)驅(qū)動(dòng)電路包含第一、第二、第三及第四驅(qū)動(dòng)電路;該 第一對(duì)開關(guān)包含第一及第二晶體管;第二對(duì)開關(guān)包含第三及第四晶體 管。該第一、第二、第三及第四驅(qū)動(dòng)電路分別連接至第一、第二、第 三及第四晶體管的控制線。該脈沖信號(hào)施加至該第一驅(qū)動(dòng)電路,使得 第一晶體管依據(jù)該脈沖信號(hào)而導(dǎo)通或截止。第三驅(qū)動(dòng)電路基于脈沖信
號(hào),而產(chǎn)生第一互補(bǔ)脈沖信號(hào)及一斜波信號(hào),并將該第一互補(bǔ)脈沖信 號(hào)供給所述第三晶體管,使得第三晶體管依據(jù)該第一互補(bǔ)脈沖信號(hào)而 導(dǎo)通或截止。將斜波信號(hào)與反饋信號(hào)相比較,以產(chǎn)生第二脈沖信號(hào)。 該第二脈沖信號(hào)施加至第二驅(qū)動(dòng)電路,使得該第二晶體管依據(jù)第二脈 沖信號(hào)而導(dǎo)通或截止。第四驅(qū)動(dòng)電路基于第二脈沖信號(hào)產(chǎn)生一第二互 補(bǔ)脈沖信號(hào),并將該第二互補(bǔ)脈沖信號(hào)提供給第四晶體管,使得第四
晶體管依據(jù)該第二互補(bǔ)脈沖信號(hào)而導(dǎo)通或截止。在本發(fā)明中,第一、 第二晶體管以及第三、第四晶體管的分別同時(shí)導(dǎo)通控制了被輸送至負(fù)
載的功率量。產(chǎn)生重疊一控制量的脈沖信號(hào)及第二脈沖信號(hào),因此, 沿著第一導(dǎo)通路徑輸送功率至負(fù)載。因?yàn)榈谝患暗诙パa(bǔ)脈沖信號(hào)分 別由該脈沖信號(hào)及第二脈沖信號(hào)產(chǎn)生,所以產(chǎn)生的第一及第二互補(bǔ)脈 沖信號(hào)也重疊一控制量,功率以在第一和第二導(dǎo)通路徑間交替的方式 沿著第二導(dǎo)通路徑被輸送至負(fù)載。
同時(shí),產(chǎn)生的該脈沖信號(hào)及第一互補(bǔ)脈沖信號(hào)相位差約為180度, 且產(chǎn)生的該第二脈沖信號(hào)及第二互補(bǔ)信號(hào)相差也大約為180度,這樣 就可以避免第一及第二導(dǎo)通路徑間的短路狀態(tài)。
除了第一實(shí)施例中提供的轉(zhuǎn)換器電路外,第二實(shí)施例包含一連接 至該第二脈沖信號(hào)的觸發(fā)器電路,其只有當(dāng)?shù)谌w管切換為導(dǎo)通狀 態(tài)時(shí),觸發(fā)第二脈沖信號(hào)至第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)。另外,第二實(shí)施例包含一 鎖相環(huán)(PLL)電路,其具有一來(lái)自一次側(cè)的第一輸入信號(hào)和使用所 說(shuō)反饋信號(hào)的第二輸入信號(hào)。PLL電路比較此兩信號(hào)間的相差,并向 脈沖產(chǎn)生器提供一控制信號(hào),以基于第一及第二輸入端間的相差,控 制該脈沖信號(hào)的脈寬。
在兩實(shí)施例中,較佳電路均包含具有第一比較器的反饋控制環(huán) 路,該第一比較器用以比較基準(zhǔn)信號(hào)與反饋信號(hào)并產(chǎn)生第一輸出信 號(hào)。提供第二比較器用以比較所說(shuō)第一輸出信號(hào)與斜波信號(hào),并基于 第一輸出信號(hào)及斜波信號(hào)的交叉點(diǎn)而產(chǎn)生所說(shuō)第二脈沖信號(hào)。反饋電 路最好也包含一電流檢測(cè)電路及一在第一及第二比較器之間的開關(guān) 電路,該電流檢測(cè)電路接收反饋信號(hào)并產(chǎn)生一觸發(fā)信號(hào),該開關(guān)電路 接收該觸發(fā)器信號(hào),并基于該觸發(fā)器信號(hào)的值,產(chǎn)生第一輸出信號(hào)或 預(yù)定最小信號(hào)。該基準(zhǔn)信號(hào)可以包括例如為一信號(hào),該信號(hào)為手動(dòng)產(chǎn) 生,以指示傳送至負(fù)載的所希望的功率。該預(yù)定最小電壓信號(hào)可以包 含供給開關(guān)的所規(guī)劃的最小電壓,使得在負(fù)載上不會(huì)發(fā)生過電壓狀 態(tài)。
同樣地,這里所述的兩實(shí)施例中,均可提供一過電流保護(hù)電路, 該電路接收反饋信號(hào)并基于該反饋信號(hào)的值控制該脈沖產(chǎn)生器。也可 以提供一過電壓保護(hù),以接收來(lái)自負(fù)載的電壓信號(hào)及第一輸出信號(hào), 并比較該來(lái)自負(fù)載的電壓信號(hào)與第一輸出信號(hào),以基于來(lái)自負(fù)載的電 壓信號(hào)值來(lái)控制脈沖產(chǎn)生器。
本專業(yè)技術(shù)人員將會(huì)知道,雖然以下的詳細(xì)說(shuō)明將參考較佳實(shí)施 例及其使用方法加以說(shuō)明,但本發(fā)明并不是要被限制于這些較佳實(shí)施 例及其使用方法中。相反的,本發(fā)明具有較廣的范圍并只被隨附的權(quán) 利要求范圍所限定。
本發(fā)明的其它特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將隨以下的詳細(xì)說(shuō)明的進(jìn)行和參考附 圖會(huì)變得很明顯,圖中各相同編號(hào)描述相同元件。
圖1為傳統(tǒng)的直流/交流轉(zhuǎn)換器電路;
圖2為本發(fā)明的直流/交流轉(zhuǎn)換器電路的一較佳實(shí)施例; 圖2a-2f為圖2電路的典型時(shí)序圖3為本發(fā)明的直流/交流轉(zhuǎn)換器電路的另一較佳實(shí)施例;
圖3a-3f為圖3電路的典型時(shí)序圖;及
圖4a-4f為圖2及圖3所示電路的仿真圖。
雖然并不希望為實(shí)例所限定,但以下的詳細(xì)說(shuō)明將參考CCFL控 制板作為本發(fā)明電路的負(fù)載加以進(jìn)行。然而,明顯地,本發(fā)明并不限 于僅驅(qū)動(dòng)一個(gè)或多個(gè)CCFL,相反,本發(fā)明應(yīng)廣泛地理解為獨(dú)立于一 特定應(yīng)用的特定負(fù)載的功率轉(zhuǎn)換器電路和方法。
總而言之,本發(fā)明提供使用反饋信號(hào)及脈沖信號(hào),可控制地將功 率輸送至負(fù)載的電路,以調(diào)整兩對(duì)開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間。 一對(duì)開關(guān)被可控 制地導(dǎo)通,使得其導(dǎo)通時(shí)間重疊,將功率沿著由該對(duì)開關(guān)所定義的導(dǎo) 通路徑通過一變壓器輸送至負(fù)載。同樣地,當(dāng)另一對(duì)開關(guān)為可控制地 導(dǎo)通使得其導(dǎo)通時(shí)間重疊時(shí),功率沿著該另一對(duì)開關(guān)所定義的導(dǎo)通路 徑,(通過一變壓器)被輸送至負(fù)載。因此,通過選擇地導(dǎo)通開關(guān)及 控制開關(guān)間的重疊,本發(fā)明可以精確地控制被輸送至一給定負(fù)載的功 率。另外,本發(fā)明包含過電流及過電壓保護(hù)電路,其在短路或開路狀 態(tài)下,中斷至負(fù)載的功率。而且,此處所述的控制開關(guān)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),使 得電路能無(wú)關(guān)于負(fù)載,并使用一無(wú)關(guān)于變壓器配置的諧振效應(yīng)的單一 工作頻率而工作,這些特性參考附圖在以下加以討論。
圖2所示的電路圖示出了本發(fā)明的相移、全橋、零電壓切換功率 轉(zhuǎn)換器的較佳實(shí)施例。基本上,圖2所示的電路包含一電源12,多 個(gè)開關(guān)80,定義交替導(dǎo)通路徑的、安排為對(duì)角線形式的幵關(guān)對(duì),用 以驅(qū)動(dòng)每一開關(guān)的驅(qū)動(dòng)電路50, 一向驅(qū)動(dòng)電路50產(chǎn)生一方波脈沖的 掃頻器22,一變壓器TX1 (具有由TX1的一次側(cè)及C1所定義的相 關(guān)諧振槽電路)及一負(fù)載。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于它還包含一重疊反饋控 制環(huán)路40,其控制至少每一對(duì)開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間,由此允許可控制的
功率被輸送至負(fù)載。
電源12施加至該系統(tǒng)。開始時(shí),從該電源產(chǎn)生一偏壓/基準(zhǔn)信號(hào) 30用于控制電路(在控制環(huán)路40中)。最好, 一掃頻器22產(chǎn)生一50 %的任務(wù)周期脈沖信號(hào),以一較高頻率開始并以一預(yù)定速率和預(yù)定步 驟向下掃頻(即一可變脈沖寬度的方波信號(hào))。掃頻器22最好為一本 領(lǐng)域中已知的可編程的頻率產(chǎn)生器。(來(lái)自掃頻器22的)脈沖信號(hào) 90被輸送至B—驅(qū)動(dòng)電路(B—Drive)(其驅(qū)動(dòng)開關(guān)—B (Switch-B),即 控制開關(guān)_8的柵極),并被送至A—驅(qū)動(dòng)電路(A—Drive),該驅(qū)動(dòng)電路 產(chǎn)生一互補(bǔ)脈沖信號(hào)92及一斜波信號(hào)26。該互補(bǔ)脈沖信號(hào)92與脈 沖信號(hào)90相差大約為180度,斜波信號(hào)26與脈沖信號(hào)相差約90度, 這將如以下所述。斜波信號(hào)最好為一如圖中所示的鋸齒信號(hào)。該斜波 信號(hào)26通過比較器28與誤差放大器32的輸出信號(hào)(這里稱作CMP) 相比,由此產(chǎn)生信號(hào)94。比較器28的輸出信號(hào)94同樣為一被輸送 至C一驅(qū)動(dòng)電路(C—Drive )的50 %的任務(wù)脈沖以初始化開關(guān)一C (Switch—C)的導(dǎo)通,而開關(guān)C隨后又決定開關(guān)B及C,以及,開關(guān)A 及D之間的重疊量。其互補(bǔ)信號(hào)(相差約180度)經(jīng)由D一驅(qū)動(dòng)電路 (D—Drive)施加至開關(guān)D。本專業(yè)技術(shù)人員可以知道驅(qū)動(dòng)電路一A電 路至驅(qū)動(dòng)電路—D電路分別連接至開關(guān)—A至開關(guān)—D (Switch—D)的控 制線(例如柵極),這如這里所述允許每一開關(guān)能夠可控制地導(dǎo)通。 通過調(diào)整在開關(guān)B、 C及A、 D間的重疊量,完成了燈電流調(diào)節(jié)。換 句話說(shuō),是所說(shuō)每對(duì)開關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài)的重疊量決定了在轉(zhuǎn)換器中處理 的功率量。因此,開關(guān)B、 C及開關(guān)A、 D在此將被稱為重疊開關(guān)。
雖然并不希望被此實(shí)施例中的例子所局限,但B—驅(qū)動(dòng)電路最好 由圖騰柱電路, 一般低阻抗運(yùn)算放大器電路,或射極追隨器電路所形 成。同樣建立C—驅(qū)動(dòng)電路。既然A—驅(qū)動(dòng)電路及D—驅(qū)動(dòng)電路并未直 接與地端連接(即為浮動(dòng)),所以這些驅(qū)動(dòng)電路最好由開機(jī)電路 (boot—strap circuit)或本領(lǐng)域中已知的其它高側(cè)(high-side)驅(qū)動(dòng)電路
形成。另外,如上所述,A—驅(qū)動(dòng)電路及D—驅(qū)動(dòng)電路包含一反相器, 以分別反轉(zhuǎn)來(lái)自B—驅(qū)動(dòng)電路及C一驅(qū)動(dòng)電路的信號(hào)(即相位)。
經(jīng)由一零電壓切換技術(shù)完成高效工作。四個(gè)MOSFET (開關(guān)一A 至開關(guān)—D) 80在其本質(zhì)二極管(D1—D4)導(dǎo)通后而導(dǎo)通,這提供在 變壓器/電容器(TX1/C1)配置中的能量的電流流動(dòng)路徑,由此當(dāng)這 些開關(guān)導(dǎo)通時(shí),在它們上面的電壓為零。以此受控的工作,使切換損 失為最小而且維持了高效率。
該重疊開關(guān)80的較佳切換工作參考第2a-2f圖的時(shí)序圖。開關(guān)一C 在開關(guān)B及C均導(dǎo)通的某些期間斷開(圖2f)。斷開開關(guān)一C后,槽 中流動(dòng)的電流(參考圖2)現(xiàn)在流過開關(guān)—D中的二極管D4 (圖2e 圖)、變壓器的一次側(cè)、C1及開關(guān)一B,由此使在電容C1及變壓器中 的電壓及電流諧振,作為開關(guān)B及C導(dǎo)通時(shí)輸送能量的結(jié)果(圖2f)。 注意必須出現(xiàn)此狀態(tài),因?yàn)樽儔浩饕淮蝹?cè)的電流方向的突變將違反法 拉第定律。因此,當(dāng)開關(guān)—C斷開時(shí),電流必須流經(jīng)D4。 D4流通時(shí), 開關(guān)—D被閉合。同樣地,開關(guān)一B斷開(圖2a),開關(guān)—A閉合前(圖 2e)電流轉(zhuǎn)至與開關(guān)—A相關(guān)聯(lián)的二極管D1。同樣,開關(guān)—D被斷開 (圖2d),電流目前由開關(guān)—A流經(jīng)C1、變壓器一次側(cè)及二極管D3。 開關(guān)—C于D3導(dǎo)通后(圖2e)被閉合。開關(guān)B于開關(guān)一A斷開后被閉 合,這允許二極管D2于開關(guān)—B閉合前首先被導(dǎo)通。注意的是呈對(duì)角 的開關(guān)B, C及A, D的導(dǎo)通時(shí)間的重疊決定輸送至變壓器的能量, 如圖2f所示。
在此實(shí)施例中,圖2b示出僅當(dāng)開關(guān)—A閉合時(shí)產(chǎn)生斜波信號(hào)26。 因此,產(chǎn)生斜波信號(hào)26的驅(qū)動(dòng)電路—A最好包含一定電流產(chǎn)生器電路
(未示出),其包含具有適當(dāng)時(shí)間常數(shù)的電容,以產(chǎn)生斜波信號(hào)。為 此目的,利用一基準(zhǔn)電流(未示出)為該電容充電,且該電容被接地
(通過例如一晶體管開關(guān)),使得放電速率超出充電速率,由此,產(chǎn) 生一鋸齒斜波信號(hào)26。當(dāng)然,如上面所指出的,這可以通過積分脈
沖信號(hào)90來(lái)實(shí)現(xiàn),因此,斜波信號(hào)26可以使用一積分電路(例如運(yùn) 算放大器及電容)來(lái)形成。
在點(diǎn)火周期中,在兩呈對(duì)角的開關(guān)之間(即在開關(guān)A, D及B, C間)產(chǎn)生一預(yù)定的最小重疊。這產(chǎn)生一由輸入至包含C1、電壓器、 C2、 C3及CCFL負(fù)載的槽電路的最小能量。注意的是,負(fù)載可以是 電阻性的及/或電容性的。驅(qū)動(dòng)頻率開始于一預(yù)定較高頻率,直到其 接近槽電路及由變壓器的二次側(cè)所反映的等效電路的諧振頻率,大量 的能量被輸送至連接有CCFL的負(fù)載。由于點(diǎn)火前的高阻抗特征, CCFL受到來(lái)自施加至一次側(cè)的能量的高電壓。此電壓足以點(diǎn)火 CCFL。 CCFL阻抗降低至其正常的工作值(例如約100K歐姆至130K 歐姆),且基于最小重疊工作被供給一次側(cè)的能量不再足以維持CCFL 的穩(wěn)態(tài)工作。誤差放大器26的輸出開始其調(diào)節(jié)功能,以增加該重疊。 誤差放大器輸出的大小決定重疊量。例如
參考圖2b、 2c及圖2的反饋環(huán)路40,重要的是注意到當(dāng)斜波信 號(hào)26 (由驅(qū)動(dòng)電路一A產(chǎn)生)等于(由誤差放大器32所產(chǎn)生之)比 較器28確定的信號(hào)CMP24的值時(shí),開關(guān)一C閉合。如圖2b中的交叉 點(diǎn)36所示。為了防止短路,開關(guān)A、 B、及C、 D千萬(wàn)不能同時(shí)導(dǎo)通。 通過控制CMP大小,開關(guān)A、 D、及B、 C間的重疊時(shí)間,調(diào)節(jié)被輸 送至變壓器的能量。為了調(diào)節(jié)輸送至變壓器的能量(及由此調(diào)節(jié)輸送 至CCFL負(fù)載的能量),通過控制誤差放大器的輸出CMP24,開關(guān)C 及D相關(guān)于開關(guān)A及B作時(shí)移。由時(shí)序圖可以理解,若來(lái)自比較器 28的輸出進(jìn)入開關(guān)C及D的驅(qū)動(dòng)脈沖因增加CMP的電平而右移, 那么就會(huì)實(shí)現(xiàn)開關(guān)A、 C及B、 D之間的重疊的增加,因而,增加輸 送至變壓器的能量。實(shí)際上,這相應(yīng)于較高燈電流工作(higher-lamp current operation)。相反地,開關(guān)C及D的驅(qū)動(dòng)脈沖的左移(通過降 低CMP信號(hào))降低所輸送的能量。
為此目的,誤差放大器32比較反饋信號(hào)FB與一基準(zhǔn)電壓REF。
FB測(cè)量通過檢測(cè)電阻Rs的電流值,其表示經(jīng)由負(fù)載20的總電流。 REF為指示想要負(fù)載狀況,例如想要流經(jīng)負(fù)載的電流的信號(hào)。在正常 工作中,REF=FB。然而,若負(fù)載狀態(tài)被故意地由與一LCD控制板 顯示相關(guān)聯(lián)的變光開關(guān)所補(bǔ)償,則REF值會(huì)相應(yīng)地增加/降低。該被 比較的值相應(yīng)地產(chǎn)生CMP。 CMP值反應(yīng)負(fù)載狀況及/或一有意偏壓, 并由REF及FB間的差值(即REF—FB)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
為了保護(hù)在負(fù)載側(cè)的負(fù)載及電路不處于開路狀態(tài)(例如在正常工 作時(shí)的開路CCFL燈狀態(tài)),最好也將FB信號(hào)與一基準(zhǔn)值(未示出 且與上述REF信號(hào)不同)在電流檢測(cè)比較器42中相比,其輸出如下 所述定義開關(guān)28的狀態(tài)。此基準(zhǔn)值可以是能編程的,及/或?yàn)槭褂谜?可定義的,并最好反應(yīng)出系統(tǒng)所允許的最小或最大電流(例如,可以 額定用于個(gè)別元件,特別是用于CCFL負(fù)載的)。若反饋FB信號(hào)與 基準(zhǔn)信號(hào)的值在允許的范圍內(nèi)(正常工作),則電流檢測(cè)比較器的輸 出為l (或高)。這允許CMP流經(jīng)開關(guān)38,電路如此所述地工作,以 輸送功率至負(fù)載。然而,若FB信號(hào)及基準(zhǔn)信號(hào)的值在預(yù)定范圍之外 (開路或短路狀態(tài)),則電流檢測(cè)比較器之輸出為0(或低),禁止CMP 信號(hào)流經(jīng)開關(guān)38。(當(dāng)然,可以實(shí)現(xiàn)逆過程,其中開關(guān)在O狀態(tài)觸發(fā))。 直到電流檢測(cè)比較器指示可允許流經(jīng)Rs的電流,才由開關(guān)38 (未示 出)提供最小電壓Vmin并被施加至比較器28。相應(yīng)地,開關(guān)38包 含用于當(dāng)檢測(cè)電流為O時(shí),適當(dāng)?shù)剡x擇可編程電壓Vmin。再次參考 圖2b,此工作的效果是CMP直流值降低至額定值,或者說(shuō)最小值(即 CMP二Vmin),使得在變壓器TX1上不出現(xiàn)高電壓狀態(tài)。因此,交 叉點(diǎn)36被向左移,由此降低了互補(bǔ)開關(guān)(記住在交叉點(diǎn)36,開關(guān)J3 導(dǎo)通)間的重疊量。同樣地,電流檢測(cè)比較器42當(dāng)檢測(cè)值為0時(shí)(或 者其它表示開路狀態(tài)的預(yù)設(shè)值)時(shí),被連接至頻率產(chǎn)生器22,以關(guān) 閉產(chǎn)生器22。 CMP被饋送至保護(hù)電路62。若CCFL在工作中被移去 時(shí)(開路狀態(tài)),這是關(guān)閉掃頻器22。 為了保護(hù)電路不處于過電壓狀態(tài),本實(shí)施例最好包含保護(hù)電路
60,以下給出其工作(通過以上所述的電流檢測(cè)比較器42描述過電 流保護(hù))。電路60包含一保護(hù)比較器62,其將信號(hào)CMP與一由負(fù)載 20導(dǎo)出的電壓信號(hào)66相比較。最好是電壓信號(hào)由如圖2所示的分壓 電容C2及C3 (與負(fù)載20并聯(lián))所導(dǎo)出。在開路燈狀態(tài)(open-lamp condition)下,掃頻器持續(xù)掃頻,直到OVP信號(hào)66到達(dá)一閾值。OVP 信號(hào)66取自輸出的分壓電容C2及C3,以檢測(cè)變壓器TX1輸出的電 壓。為了簡(jiǎn)化分析,這些電容也代表等效負(fù)載電容的總電容。閾值為 一基準(zhǔn)值及電路被設(shè)計(jì)成使得變壓器二次側(cè)的電壓大于最小點(diǎn)火電 壓(例如由LCD控制板所需要的電壓),而小于變壓器的額定電壓。 當(dāng)OVP超出閾值時(shí),掃頻器停止掃頻。同時(shí),電流檢測(cè)42在檢測(cè)電 阻Rs上檢測(cè)不到信號(hào)。因此,在開關(guān)塊38的輸出24處的信號(hào)被設(shè) 定在最小值,使得幵關(guān)A, C及B, D間的重疊為最小。最好, 一旦 OVP超出臨限值時(shí),即開始計(jì)時(shí)器64,由此啟始一定時(shí)計(jì)時(shí)(time-out) 序列。該定時(shí)計(jì)時(shí)序列的周期最好依據(jù)負(fù)載要求(例如LCD控制板 的CCFL)加以設(shè)計(jì),但也可以被設(shè)定為可編程的值。 一旦計(jì)時(shí)時(shí)間 結(jié)束,驅(qū)動(dòng)脈沖被無(wú)效,由此,提供轉(zhuǎn)換器電路的安全工作輸出。艮P, 電路60提供一充足電壓以使該燈點(diǎn)火,若該燈未被連接至轉(zhuǎn)換器, 則于一定時(shí)間段后將被關(guān)閉,使得可以避免在輸出處的錯(cuò)誤的高壓。 必須有這樣一時(shí)間段,因?yàn)榉屈c(diǎn)火燈類似于開路燈狀態(tài)。
圖3及3a-3f描繪出本發(fā)明的直流/交流電路的另一較佳實(shí)施例。 在此實(shí)施例中,電路以類似于圖2及2a-2f所提供的方式工作,然而, 此實(shí)施例還包含一鎖相環(huán)電路(PLL) 70,用以控制掃頻器22,及一 觸發(fā)器電路62,以定時(shí)輸入C一驅(qū)動(dòng)電路的信號(hào)。通過時(shí)序圖可以理 解,若通過增加CMP的大小,開關(guān)C及D的驅(qū)動(dòng)脈沖右移50X, 就可實(shí)現(xiàn)開關(guān)A、 C及B、 D間重疊的增加,由此,增加了輸送至變 壓器的能量。實(shí)際上,這相應(yīng)于較高燈電流工作(可能正如上述所需
的例如REF電壓的手動(dòng)增加)。相反地,將開關(guān)C及D的驅(qū)動(dòng)脈沖 左移(通過降低CMP信號(hào)),則減少了被輸送的能量。鎖相環(huán)電路 70在正常工作下保持反饋電流(經(jīng)Rs)及槽電流(經(jīng)TX1/C1)間的 相位關(guān)系,如圖3所示。PLL電路70最好包含一來(lái)自槽電路(Cl及 TX1 —次側(cè))的輸入信號(hào)98及Rs (上述的FB信號(hào))。 一旦CCFL被 點(diǎn)火,就經(jīng)由Rs檢測(cè)CCFL中的電流,激活PLL70電路,該電路鎖 定燈電流及一次諧振槽(Cl及變壓器一次側(cè))中的電流間的相位。 即,提供PLL是用來(lái)因象溫度作用、機(jī)械配置的寄生變化而調(diào)整掃 頻器22的頻率,所說(shuō)機(jī)械配置例如轉(zhuǎn)換器及LCD控制板間的接線, 及燈及LCD控制板金屬架間的距離,這些配置影響電容值及電感值。 該系統(tǒng)最好保持在諧振槽電路及流經(jīng)Rs (負(fù)載電流)的電流間的相 差為180度。因此,不管特定的負(fù)載狀況及/或諧振槽電路的工作頻 率,該系統(tǒng)能找到一最佳工作點(diǎn)。
圖3的反饋環(huán)的工作類似于以上對(duì)圖2的說(shuō)明。然而,如圖3b 所示,此實(shí)施例通過觸發(fā)器72和C一驅(qū)動(dòng)電路計(jì)時(shí)起始信號(hào)的輸出。 例如,在正常工作時(shí),誤差放大器32的輸出經(jīng)控制開關(guān)塊38 (如上 所述)被反饋,結(jié)果為信號(hào)24。通過比較器28及觸發(fā)器72得到開 關(guān)A、 C及B、 D間的一定的重疊量,該觸發(fā)器72驅(qū)動(dòng)開關(guān)C及D (記住D—驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生C一驅(qū)動(dòng)電路的互補(bǔ)信號(hào))。這為CCFL (控制 板)負(fù)載提供了穩(wěn)態(tài)工作??紤]在正常工作時(shí)移去CCFL (控制板), CMP被升高至誤差放大器的輸出的邊界值(rail of output)并立即觸發(fā) 保護(hù)電路。此功能在點(diǎn)火時(shí)被禁止。
大體參考圖3a-3f,在此實(shí)施例中,經(jīng)由C—驅(qū)動(dòng)電路及D—驅(qū)動(dòng)電 路交替觸發(fā)開關(guān)C及D作為觸發(fā)器電路72的工作結(jié)果。如圖3b所 示,觸發(fā)器每隔一次觸發(fā),由此初始化C—驅(qū)動(dòng)電路(且,相應(yīng)地, 為D一驅(qū)動(dòng)電路)。計(jì)時(shí)則如前述參考圖2a-2f,以相同方式工作。
現(xiàn)參考圖4a-4f,仿真圖2或3的輸出電路。例如,圖4a顯示在
21伏輸入時(shí),當(dāng)掃頻器接近75.7KH2 (0.5微秒重疊)時(shí),輸出到達(dá) 1.67KVP.P,若CCFL需要3300VP.P點(diǎn)火,則此電壓不足以打開CCFL。 當(dāng)頻率降至比如68KHZ時(shí),最小重疊在輸出產(chǎn)生約3.9KVP.P,這足 以點(diǎn)火CCFL。如圖4b中所示。在此頻率,重疊增加至1.5微秒,使 得輸出約1.9KVP-P,以運(yùn)行130K歐姆的燈阻抗。這在圖4c中已經(jīng)示 出。在另一實(shí)例中,圖4d示出在輸入電壓為7伏時(shí)的工作。在71.4KHz 時(shí),在燈被打火前,輸出為750Vp-p。當(dāng)頻率降低時(shí),輸出電壓增加, 直到燈點(diǎn)火為止。圖4e示出在65.8KHz時(shí),輸出達(dá)到3500VP_P。 CCFL 電流的調(diào)節(jié)通過調(diào)節(jié)重疊加以完成,以在點(diǎn)火后,支持130K歐姆的 阻抗。目前CCFL上的電壓對(duì)于660V^的燈來(lái)說(shuō)為1.9KVP.P。這也 如圖4f所示。雖然未示出,圖3的電路的仿真表現(xiàn)為類似方式。
應(yīng)注意的是第一及第二實(shí)施例的差別(即在圖3中加入觸發(fā)器及 PLL)將不會(huì)影響在圖4a-4f中提出的整體工作參數(shù)。然而,決定加 入PLL是考慮在電路中的非理想阻抗,且可以被作為圖2中所示電 路的替代電路而加入。同時(shí),加入觸發(fā)器允許除去上述的常電流電路。
因此,明顯地已經(jīng)提供了一高效可適型的直流/交流轉(zhuǎn)換電路, 其滿足于這里所提出的目標(biāo)。對(duì)本專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō),很明顯可以進(jìn) 行一些修改。例如,雖然本發(fā)明已經(jīng)描述使用MOSFET作為開關(guān), 但本專業(yè)技術(shù)人員可以知道整個(gè)電路可以使用BJT晶體管,或任意類 型晶體管的組合,包含MOSFET及BJT加以構(gòu)建。其它修改也是可 能的。例如與驅(qū)動(dòng)電路一B及驅(qū)動(dòng)電路一D關(guān)聯(lián)的驅(qū)動(dòng)電路可以由共集 極電路組成,因?yàn)橄嚓P(guān)聯(lián)的晶體管與地端連接,因此,并不會(huì)出現(xiàn)浮 置狀態(tài)。這里所述的PLL電路最好為本專業(yè)已知的一般的PLL電路 70,經(jīng)適當(dāng)?shù)匦薷?,以如上所述接受輸入信?hào)并產(chǎn)生控制信號(hào)。脈沖 產(chǎn)生器22最好為一脈寬調(diào)制電路(PWM)或頻寬調(diào)制電路(FWM), 此兩者在本專業(yè)中均是為人所熟知的。同樣地,保護(hù)電路62及定時(shí) 器均由已知電路構(gòu)成并適當(dāng)加以修改,以如此所述進(jìn)行工作。其它電
路對(duì)于本專業(yè)技術(shù)人員將會(huì)很明顯,而且,所有這些修改均被視為在 本發(fā)明的精神及范圍內(nèi),本發(fā)明的范圍僅由隨附的權(quán)利要求所限定。
權(quán)利要求
1、一種直流/交流轉(zhuǎn)換器電路,用以可控制地將功率輸送至一負(fù)載,該電路包含一輸入電壓源;被選擇地連接至該電壓源的第一多個(gè)重疊開關(guān)及第二多個(gè)重疊開關(guān),該第一多個(gè)開關(guān)界定第一導(dǎo)通路徑,該第二多個(gè)開關(guān)界定第二導(dǎo)通路徑;產(chǎn)生一第一脈沖信號(hào)的脈沖產(chǎn)生器;一具有一次側(cè)及二次側(cè)的變壓器,所述一次側(cè)以交替的方式通過所述第一導(dǎo)通路徑及第二導(dǎo)通路徑選擇性地連接至該電壓源,所述二次側(cè)連接至所述負(fù)載;及一反饋控制環(huán)電路,該反饋控制環(huán)電路接收一反饋信號(hào),該反饋信號(hào)指示提供給所述負(fù)載的功率,當(dāng)所述反饋信號(hào)在一預(yù)定閾值之上時(shí),調(diào)整該反饋控制環(huán)電路以產(chǎn)生一第二脈沖信號(hào);驅(qū)動(dòng)電路,接收所述第一和第二脈沖信號(hào)并用于使第一及第二多個(gè)開關(guān)交替處于導(dǎo)通狀態(tài),控制第一多個(gè)開關(guān)中的開關(guān)的重疊時(shí)間,及控制第二多個(gè)開關(guān)中的開關(guān)的重疊時(shí)間,以將電壓源連接至所述一次側(cè)。
2、 如權(quán)利要求l所述的電路,其中所述輸入電壓源包括一直流 電壓源。
3、 如權(quán)利要求l所述的電路,其中所述的驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生 來(lái)自所述第一脈沖信號(hào)的第一互補(bǔ)脈沖信號(hào);及 一斜波信號(hào),其中該第一脈沖信號(hào)被供給所述第一多個(gè)開關(guān)的第一個(gè)開關(guān),以 控制其導(dǎo)通狀態(tài),所述反饋控制環(huán)電路將該斜波信號(hào)與至少該反饋信 號(hào)相比較,以產(chǎn)生所述第二脈沖信號(hào),該第二脈沖信號(hào)被供給第一多 個(gè)開關(guān)的第二個(gè)開關(guān)以控制其導(dǎo)通狀態(tài),其中該第一多個(gè)開關(guān)的第一個(gè)及第二個(gè)開關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài)間存在一可控制的重疊狀態(tài);該驅(qū)動(dòng)電路 還基于該第二脈沖信號(hào)產(chǎn)生第二互補(bǔ)脈沖信號(hào);其中該第一及第二互 補(bǔ)脈沖信號(hào)分別控制所述第二多個(gè)開關(guān)的第一個(gè)及第二個(gè)開關(guān)的導(dǎo) 通狀態(tài),在該第二多個(gè)開關(guān)的第一個(gè)及第二個(gè)開關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài)間存在 一可控制的重疊狀態(tài)。
4、 如權(quán)利要求3所述的電路,其中所述第一及第二多個(gè)開關(guān)由 MOSFET晶體管組成。
5、 如權(quán)利要求4所述的電路,其中每個(gè)所述晶體管與一相對(duì)于 所述電壓源呈反向偏壓的本征開關(guān)并聯(lián),每一本征開關(guān)用以通過當(dāng)所 述晶體管在非導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),完成在電壓源與變壓器一次側(cè)間的導(dǎo)通路 徑 ,來(lái)放出儲(chǔ)存于一次側(cè)的能量。
6、 如權(quán)利要求5所述的電路,其中所述的本征開關(guān)由二極管組成。
7、 如權(quán)利要求3所述的電路,其中所述第一脈沖信號(hào)及第一互 補(bǔ)脈沖信號(hào)間的相位差大約為180度;所述第二脈沖信號(hào)及第二互補(bǔ) 脈沖信號(hào)間的相位差大約為180度,使得在第一導(dǎo)通路徑及第二導(dǎo)通 路徑之間不會(huì)存在短路狀態(tài)。
8、 如權(quán)利要求7所述的電路,其中所述第一多個(gè)開關(guān)及第二多 個(gè)開關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài)決定輸送至負(fù)載的功率。
9、 如權(quán)利要求3所述的電路,其中所述反饋控制環(huán)電路包含第 一比較器,用以將一基準(zhǔn)信號(hào)與該反饋信號(hào)相比較并產(chǎn)生第一輸出信號(hào),及第二比較器,用以比較該第一輸出信號(hào)與所述斜波信號(hào)并基于 該第一輸出信號(hào)及斜波信號(hào)的交叉點(diǎn),而產(chǎn)生所述第二脈沖信號(hào)。
10、 如權(quán)利要求9所述的電路,其中所述負(fù)載反饋信號(hào)為流經(jīng)該負(fù)載的電流的測(cè)量值。
11、 如權(quán)利要求9所述的電路,還包含接收所述反饋信號(hào)并產(chǎn)生 一觸發(fā)信號(hào)的電流檢測(cè)電路;所述反饋控制環(huán)電路還包含一在該第一 及第二比較器之間的開關(guān)電路,該開關(guān)電路接收該觸發(fā)信號(hào)并基于該 觸發(fā)信號(hào)的值,而產(chǎn)生所述第一輸出信號(hào)或一預(yù)定的最小信號(hào),其中 該預(yù)定的最小信號(hào)使所述第二比較器產(chǎn)生所述第二脈沖信號(hào)。
12、 如權(quán)利要求9所述的電路,其中所述的基準(zhǔn)信號(hào)通過一基準(zhǔn) 信號(hào)產(chǎn)生器產(chǎn)生,并表示想要輸送至負(fù)載的功率。
13、 如權(quán)利要求9所述的電路,還包含一過電流保護(hù)電路,該保 護(hù)電路接收所述反饋信號(hào)并基于該反饋信號(hào)的值控制所述脈沖產(chǎn)生 器;及一過電壓保護(hù)電路,其接收來(lái)自所述負(fù)載上的電壓信號(hào)與所述 第一輸出信號(hào),并比較該負(fù)載上的電壓信號(hào)與第一輸出信號(hào),且基于 來(lái)自負(fù)載上的電壓信號(hào)值控制該脈沖產(chǎn)生器。
14、 如權(quán)利要求l所述的電路,其中所述的脈沖產(chǎn)生器包含一可 編程的脈沖頻率產(chǎn)生器電路,并被編程以具有50%任務(wù)周期的脈沖 頻率來(lái)初始化所述的轉(zhuǎn)換器電路,并以一預(yù)定頻率起始,以一預(yù)定速 率及預(yù)定步驟向下掃頻所述頻率。
15、 如權(quán)利要求l所述的電路,其中所述負(fù)載包含一個(gè)或多個(gè)冷 陰極螢光燈(CCFL)。
16、 如權(quán)利要求l所述的電路,其中所述的一次側(cè)包含一具有一 電感器及一電容器的諧振槽電路。
17、 如權(quán)利要求l所述的電路,其中所述的二次側(cè)包含一與一電 感器并聯(lián)的分壓器電路,該電感器與所述負(fù)載并聯(lián)。
18、 一種轉(zhuǎn)換器電路,用以將功率輸送至一CCFL負(fù)載,該電路 包含一電壓源;一具有一次側(cè)及二次側(cè)的變壓器,所述二次側(cè)連接至所述CCFL 負(fù)載;第一對(duì)幵關(guān)及第二對(duì)開關(guān),其分別界定在所述電壓源及一次側(cè)之 間的第一及第二導(dǎo)通路徑;一產(chǎn)生第一脈沖信號(hào)的脈沖產(chǎn)生器;一連接至所述負(fù)載的反饋控制環(huán)電路,該反饋控制環(huán)電路接收指 示提供給所述負(fù)載的功率的反饋信號(hào),當(dāng)所述反饋信號(hào)在一預(yù)定閾值 之上時(shí),調(diào)整該反饋控制環(huán)電路以產(chǎn)生一第二脈沖信號(hào);及驅(qū)動(dòng)電路,其接收所述第一和第二脈沖信號(hào),并基于該第一和第 二脈沖信號(hào)連接該第一對(duì)開關(guān)或第二對(duì)開關(guān)至該電壓源及一次側(cè),以 將功率傳送至所述負(fù)載。
19、 如權(quán)利要求18所述的電路,其中所述的第一脈沖信號(hào)具有 一預(yù)定頻率;所述驅(qū)動(dòng)電路包含第一、第二、第三及第四驅(qū)動(dòng)電路; 所述第一對(duì)開關(guān)包含第一及第二晶體管,所述第二對(duì)開關(guān)包含第三及 第四晶體管;該第一、第二、第三及第四驅(qū)動(dòng)電路分別連接至該第一、第二、第三及第四晶體管的控制線;該第一脈沖信號(hào)被提供至第一驅(qū) 動(dòng)電路,使得該第一晶體管依據(jù)該第一脈沖信號(hào)而被切換,該第三驅(qū) 動(dòng)電路基于該第一脈沖信號(hào)產(chǎn)生第一互補(bǔ)脈沖信號(hào)及一斜波信號(hào),并 將該第一互補(bǔ)脈沖信號(hào)提供給第三晶體管,使得第三晶體管依據(jù)第一 互補(bǔ)脈沖信號(hào)而被切換;比較該斜波信號(hào)及該反饋信號(hào),以產(chǎn)生所述 第二脈沖信號(hào),該第二脈沖信號(hào)被提供給該第二驅(qū)動(dòng)電路,使得第二 晶體管依據(jù)第二脈沖信號(hào)而被切換;該第四驅(qū)動(dòng)電路基于該第二脈沖 信號(hào)產(chǎn)生第二互補(bǔ)脈沖信號(hào)并將該第二互補(bǔ)脈沖信號(hào)提供給第四晶 體管,使得第四晶體管依據(jù)該第二互補(bǔ)脈沖信號(hào)而被切換;其中該第 一、第二晶體管及第三、第四晶體管分別導(dǎo)通,以控制輸送至負(fù)載的 功率量。
20、 如權(quán)利要求19所述的電路,其中所述的第一脈沖信號(hào)及第 一互補(bǔ)脈沖信號(hào)大約為180度相差,該第二脈沖信號(hào)及第二互補(bǔ)脈沖 信號(hào)大約為180度相差,且該第一脈沖信號(hào)及第二脈沖信號(hào)被控制以 沿著該第一導(dǎo)通路徑輸送功率,及該第一互補(bǔ)脈沖信號(hào)及第二互補(bǔ)脈 沖信號(hào)被控制以沿著第二導(dǎo)通路徑輸送功率。
21、 如權(quán)利要求19所述的電路,其中所述的反饋控制環(huán)電路包 含第一比較器,其用以將所述反饋信號(hào)與基準(zhǔn)信號(hào)相比較并產(chǎn)生第一 輸出信號(hào);及第二比較器,其用以將該第一輸出信號(hào)與所述斜波信號(hào) 相比較并基于該第一輸出信號(hào)及斜波信號(hào)的交叉點(diǎn),而產(chǎn)生所述的第 二脈沖信號(hào)。
22、 如權(quán)利要求21所述的電路,其中所述的基準(zhǔn)信號(hào)由一基準(zhǔn) 信號(hào)產(chǎn)生器所產(chǎn)生,并指示想要輸送至負(fù)載的功率。
23、 如權(quán)利要求21所述的電路,還包含一過電壓保護(hù)電路,其 連接至所述負(fù)載與脈沖產(chǎn)生器,該過電壓保護(hù)電路接收負(fù)載上的電壓 作為輸入,并基于來(lái)自負(fù)載上的電壓的值控制該脈沖產(chǎn)生器。
24、 如權(quán)利要求23所述的電路,其中所述的過電壓保護(hù)電路包 含一比較器,用以比較在負(fù)載上的電壓信號(hào)與所述第一輸出信號(hào),并 產(chǎn)生一控制信號(hào)至所述脈沖產(chǎn)生器。
25、 如權(quán)利要求24所述的電路,其中所述的過電壓保護(hù)電路還 包含一定時(shí)器電路,其中所述控制信號(hào)被由該定時(shí)器電路所產(chǎn)生的預(yù) 定時(shí)間所控制。
26、 如權(quán)利要求21所述的電路,還包含一過電流保護(hù)電路,其 連接至所述脈沖產(chǎn)生器并接收該反饋信號(hào)作為輸入,且基于該反饋信 號(hào)的值控制該脈沖產(chǎn)生器。
27、 如權(quán)利要求19所述的電路,其中所述的第一及第三晶體管 彼此串聯(lián)連接并與所述電壓源和一次側(cè)并聯(lián),所述第二及第四晶體管 彼此串聯(lián)連接并與該電壓源及一次側(cè)并聯(lián)。
28、 如權(quán)利要求19所述的電路,還包含與所述每一晶體管并聯(lián) 的一本征開關(guān),該本征開關(guān)允許能量在每一晶體管被切換至導(dǎo)通前, 從一次側(cè)通過第一或第二導(dǎo)通路徑流過。
29、 如權(quán)利要求18所述的電路,其中所述一次側(cè)定義具有一單 一諧振工作頻率的諧振槽電路。
30、 如權(quán)利要求19所述的電路,其中所述第一及第二驅(qū)動(dòng)電路 由圖騰柱電路組成,且所述第三及第四驅(qū)動(dòng)電路從由包含開機(jī)電路、 高側(cè)驅(qū)動(dòng)電路或移位電路組成的組中選出。
31、 如權(quán)利要求19所述的電路,其中所述的第三及第四驅(qū)動(dòng)電 路還包含一反相器,用以分別產(chǎn)生第一及第二互補(bǔ)脈沖信號(hào)。
32、 如權(quán)利要求31所述的電路,其中所述的第三驅(qū)動(dòng)電路還包 含一鋸齒波產(chǎn)生電路,用以產(chǎn)生所述斜波信號(hào),該斜波信號(hào)具有與所 述第一脈沖信號(hào)匹配的頻率。
33、 如權(quán)利要求21所述的電路,還包含一觸發(fā)器電路,其連接 至所述第二脈沖信號(hào)并僅當(dāng)?shù)谌w管切換至導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),將該第二 脈沖信號(hào)提供給所述第二驅(qū)動(dòng)電路。
34、 如權(quán)利要求18所述的電路,還包含一鎖相環(huán)(PLL)電路, 其具有來(lái)自一次側(cè)的第一輸入信號(hào)及使用所述反饋信號(hào)的第二輸入 信號(hào),該鎖相環(huán)電路送出一控制信號(hào)至所述脈沖產(chǎn)生器,用以基于該 第一及第二輸入信號(hào)間的相差控制該第一脈沖信號(hào)的脈寬。
35、 一種用以將功率輸送至一負(fù)載的方法,該方法包含的步驟有 提供一直流電壓源;連接界定第一導(dǎo)通路徑的第一及第二晶體管及界定第二導(dǎo)通路 徑的第三及第四晶體管至該電壓源及一變壓器的一次側(cè);提供一脈沖產(chǎn)生器以產(chǎn)生一具有預(yù)定脈寬的第一脈沖信號(hào);連接該負(fù)載至該變壓器的二次側(cè);從該負(fù)載產(chǎn)生一反饋信號(hào);通過將反饋信號(hào)與一閾值進(jìn)行比較,產(chǎn)生一第二脈沖信號(hào);及 通過所述第一和第二脈沖信號(hào)使第一、第二晶體管及第三、第四 晶體管交替處于導(dǎo)通狀態(tài),來(lái)產(chǎn)生一交變電壓。
36、 如權(quán)利要求35所述的方法,還包含定時(shí)各晶體管的導(dǎo)通, 使得該第一及第三晶體管不同時(shí)導(dǎo)通,及第二及第四晶體管不同時(shí)導(dǎo) 通的步驟。
37、 如權(quán)利要求35所述的方法,還包含的步驟有-基于所述第一和第二脈沖信號(hào),產(chǎn)生第一及第二互補(bǔ)脈沖信號(hào); 產(chǎn)生一斜波信號(hào);比較該斜波信號(hào)與所述反饋信號(hào),并產(chǎn)生所述第二脈沖信號(hào);向所述第一晶體管提供所述第一脈沖信號(hào)以控制其導(dǎo)通狀態(tài),并 向所述第二晶體管提供第二脈沖信號(hào)以控制其導(dǎo)通狀態(tài);向所述第三晶體管提供第一互補(bǔ)脈沖信號(hào)以控制其導(dǎo)通狀態(tài),向 所述第四晶體管提供第二互補(bǔ)脈沖信號(hào)以控制其導(dǎo)通狀態(tài);及控制該第一、第二晶體管及第三、第四晶體管的導(dǎo)通狀態(tài),以傳 送功率至所述負(fù)載。
38、 如權(quán)利要求37所述的方法,還包含的步驟有 將所述反饋信號(hào)與一基準(zhǔn)信號(hào)相比較,并基于此產(chǎn)生第一輸出信號(hào);及將該第一輸出信號(hào)與所述斜波信號(hào)相比較并產(chǎn)生所述第二脈沖 信號(hào)。
39、 如權(quán)利要求35所述的方法,還包含基于所述負(fù)載上的電壓 信號(hào)控制所述脈沖產(chǎn)生器的步驟。
40、 如權(quán)利要求35所述的方法,還包含基于所述反饋信號(hào)控制 所述脈沖產(chǎn)生器的步驟。
41、 如權(quán)利要求35所述的方法,還包含的步驟有提供指示該一次側(cè)上的電流的第一信號(hào),及指示經(jīng)所述負(fù)載流向一鎖相環(huán)電路的電流的第二信號(hào);鎖定該第一及第二信號(hào)間的相位并基于此產(chǎn)生一控制信號(hào);及 向所述脈沖產(chǎn)生器提供該控制信號(hào),以基于該第一及第二信號(hào)間的相差調(diào)節(jié)所述第一脈沖信號(hào)的脈寬。
42、 如權(quán)利要求38所述的方法,其中所述將第一輸出信號(hào)與斜 波信號(hào)相比較并產(chǎn)生所述第二脈沖信號(hào)的步驟還包含基于該斜波信 號(hào)與該第一輸出信號(hào)的交叉點(diǎn)而產(chǎn)生該第二脈沖信號(hào)的步驟。
43、 一種直流到交流的轉(zhuǎn)換器電路,包括 一輸入電壓源;設(shè)置在全橋架構(gòu)中的多個(gè)開關(guān),其中所述全橋架構(gòu)的對(duì)角被選擇 性地連接到所述電壓源;一變壓器,具有一次側(cè)及二次側(cè),所述一次側(cè)以一種交替方式通 過所述全橋開關(guān)架構(gòu)被選擇性地連接到所述電壓源;一負(fù)載,連接到所述變壓器的所述二次側(cè);一脈沖產(chǎn)生器電路,產(chǎn)生一第一脈沖信號(hào),用于驅(qū)動(dòng)所述全橋架 構(gòu)的角開關(guān)之一;一反饋控制環(huán)電路,接收一反饋信號(hào),該反饋信號(hào)指示提供給所 述負(fù)載的功率,而且調(diào)整該反饋控制環(huán)電路以產(chǎn)生一第二脈沖信號(hào),用于控制在由所述第一脈沖信號(hào)控制的所述角開關(guān)之一的對(duì)角上的開關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài);由所述反饋信號(hào)確定的所述第二脈沖信號(hào)具有一第 一狀態(tài)和一第二狀態(tài),所述第一狀態(tài)重疊所述第一脈沖信號(hào)以將一功 率量傳送給所述負(fù)載,所述第二狀態(tài)與所述第一脈沖信號(hào)重疊一預(yù)定 的最小重疊,以將一預(yù)定的最小功率量傳送給所述負(fù)載。
44、 如權(quán)利要求43所述的轉(zhuǎn)換器電路,所述反饋控制環(huán)電路包 括一誤差信號(hào)放大器,該誤差信號(hào)放大器將所述反饋信號(hào)與一預(yù)定的 第一基準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行比較,并產(chǎn)生一指示所述反饋信號(hào)與所述預(yù)定的第 一基準(zhǔn)信號(hào)之間的差的誤差信號(hào); 一開關(guān),連接到所述誤差信號(hào)放大 器,且具有第一導(dǎo)通狀態(tài)及第二導(dǎo)通狀態(tài),在所述第一導(dǎo)通狀態(tài),所 述開關(guān)的輸出包括指示所述第二脈沖信號(hào)的第一狀態(tài)的一直流信號(hào); 在所述第二導(dǎo)通狀態(tài),所述開關(guān)的輸出包括指示所述第二脈沖信號(hào)的 第二狀態(tài)的一直流信號(hào)。
45、 如權(quán)利要求44所述的轉(zhuǎn)換器電路,還包括一接收所述第一 脈沖信號(hào)的斜波信號(hào)產(chǎn)生器電路,用以產(chǎn)生一斜波信號(hào),所述反饋控 制環(huán)電路還包括一個(gè)比較器,該比較器將所述斜波信號(hào)與所述開關(guān)的 直流輸出信號(hào)進(jìn)行比較,并且產(chǎn)生所述第二脈沖信號(hào)。
46、 如權(quán)利要求45所述的轉(zhuǎn)換器電路,其中所述直流輸出信號(hào) 與所述斜波信號(hào)的交叉點(diǎn)決定第一與第二脈沖信號(hào)之間的重疊。
47、 如權(quán)利要求44所述的轉(zhuǎn)換器電路,還包括保護(hù)電路,該保 護(hù)電路包括一電流檢測(cè)比較器,所述的電流檢測(cè)比較器將所述反饋信 號(hào)與一第二基準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行比較;其中如果所述反饋信號(hào)與所述第二基 準(zhǔn)信號(hào)的比較值在一預(yù)定的范圍內(nèi),則所述電流檢測(cè)比較器產(chǎn)生一第一控制信號(hào)以控制所述開關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài)與所述第一導(dǎo)通狀態(tài)相應(yīng);而 其中如果所述反饋信號(hào)與第二基準(zhǔn)信號(hào)的比較值不在一預(yù)定范圍內(nèi), 則所述電流檢測(cè)比較器產(chǎn)生一第二控制信號(hào)以控制所述開關(guān)的導(dǎo)通 狀態(tài)與所述第二導(dǎo)通狀態(tài)相應(yīng)。
48、 如權(quán)利要求47所述的轉(zhuǎn)換器電路,還包括一檢測(cè)電阻,該 檢測(cè)電阻連接在所述負(fù)載與所述變壓器的二次側(cè)之間,所述檢測(cè)電阻 產(chǎn)生所述反饋信號(hào)。
49、 如權(quán)利要求47所述的轉(zhuǎn)換器電路,所述保護(hù)電路還包括一 過壓保護(hù)電路,該過壓保護(hù)電路將一預(yù)定的第三基準(zhǔn)信號(hào)與指示負(fù)載 電壓狀況的一電壓信號(hào)進(jìn)行比較,并且產(chǎn)生一電壓控制信號(hào)。
50、 如權(quán)利要求49所述的轉(zhuǎn)換器電路,所述第一脈沖信號(hào)具有 50%的任務(wù)周期,所述脈沖產(chǎn)生器接收由所述過壓保護(hù)電路和/或電流 檢測(cè)比較器產(chǎn)生的所述電壓控制信號(hào)和/或所述控制信號(hào),在工作期 間,如果所述電壓控制信號(hào)和/或所述控制信號(hào)指示在負(fù)載處是開路 燈或短路狀態(tài),則所述脈沖產(chǎn)生器關(guān)閉。
51、 如權(quán)利要求44所述的轉(zhuǎn)換器電路,其中所述第一基準(zhǔn)信號(hào) 代表想要的負(fù)載狀況。
52、 如權(quán)利要求47所述的轉(zhuǎn)換器電路,其中所述第二基準(zhǔn)信號(hào) 代表由所述開關(guān)和/或所述負(fù)載所允許的最小或最大電流。
53、 如權(quán)利要求49所述的轉(zhuǎn)換器電路,其中所述第三基準(zhǔn)信號(hào) 代表在所述變壓器二次側(cè)的最大電壓。
54、 一種轉(zhuǎn)換器電路,包括 一輸入電壓源;一全橋電路,包括設(shè)置在全橋電路的對(duì)角的第一對(duì)開關(guān),及設(shè)置 在全橋電路的另一對(duì)角的第二對(duì)開關(guān),所述第一和第二對(duì)開關(guān)與所述 輸入電壓源選擇性地連接使得所述第一對(duì)開關(guān)界定第一導(dǎo)通路徑,而 所述第二對(duì)開關(guān)界定第二導(dǎo)通路徑;一變壓器,具有一次側(cè)和二次側(cè),所述一次側(cè)以一種交替的方式 通過所述第一和第二導(dǎo)通路徑與所述輸入電壓源選擇性地連接;一負(fù)載,與所述變壓器的二次側(cè)連接;一脈沖產(chǎn)生器,產(chǎn)生第一脈沖信號(hào),用于控制所述第一對(duì)開關(guān)之 一的導(dǎo)通狀態(tài);一反餓控制環(huán)電路,接收一反饋信號(hào),該反饋信號(hào)指示提供給所述負(fù)載的功率,而且所述反饋控制環(huán)電路被調(diào)整以產(chǎn)生一第二脈沖信號(hào),用于控制所述第一對(duì)開關(guān)中不同于前一個(gè)的幵關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài),在所述反饋信號(hào)在一預(yù)定閾值之上時(shí),所述第二脈沖信號(hào)與所述第一脈 沖信號(hào)具有一個(gè)相位重疊以將功率傳送給所述負(fù)載。
55、 如權(quán)利要求54所述的轉(zhuǎn)換器電路,其中所述第一和第二脈 沖信號(hào)之間的重疊量決定傳送給所述負(fù)載的功率量。
56、 如權(quán)利要求54所述的轉(zhuǎn)換器電路,其中所述反饋信號(hào)在一 預(yù)定閾值之下時(shí),所述反饋控制環(huán)電路產(chǎn)生所述第二脈沖信號(hào),使其 與所述第一脈沖信號(hào)具有最小相位重疊,以將傳送給所述負(fù)載的功率 減少至一預(yù)定的最小量。
57、 如權(quán)利要求54所述的轉(zhuǎn)換器電路,還包括一第一驅(qū)動(dòng)電路, 接收所述第一脈沖信號(hào)并且產(chǎn)生與所述第一脈沖信號(hào)相差180度相 位的第一互補(bǔ)脈沖信號(hào),所述第一互補(bǔ)脈沖信號(hào)控制所述第二對(duì)開關(guān) 之一的導(dǎo)通狀態(tài);及一第二驅(qū)動(dòng)電路,接收所述第二脈沖信號(hào)并且產(chǎn) 生一與所述第二脈沖信號(hào)相差180度相位的第二互補(bǔ)脈沖信號(hào),所述 第二互補(bǔ)脈沖信號(hào)控制所述第二對(duì)開關(guān)中另一個(gè)開關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài)。
58、 如權(quán)利要求54所述的轉(zhuǎn)換器電路,其中所述第一脈沖信號(hào) 包括一具有大約50%任務(wù)周期的PWM信號(hào)。
59、 如權(quán)利要求54所述的轉(zhuǎn)換器電路,由所述反饋信號(hào)確定的 所述第二脈沖信號(hào)具有一第一狀態(tài)及一第二狀態(tài),所述第一狀態(tài)與所 述第一脈沖信號(hào)重疊以將一功率量傳送給負(fù)載,所述第二狀態(tài)與所述 第一脈沖信號(hào)有一預(yù)定最小量重疊以將一預(yù)定最小量功率傳送給該 負(fù)載。
60、 一種轉(zhuǎn)換器電路,包括-一脈沖產(chǎn)生器電路,產(chǎn)生第一脈沖信號(hào),用于驅(qū)動(dòng)全橋架構(gòu)的開 關(guān)的一個(gè)角開關(guān);以及一反饋控制環(huán)電路,接收一反饋信號(hào);所述反饋控制環(huán)電路被調(diào) 整以產(chǎn)生第二脈沖信號(hào),用于控制在由所述第一脈沖信號(hào)所控制的開 關(guān)的相對(duì)角上的開關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài),由所述反饋信號(hào)確定的所述第二脈 沖信號(hào)具有一第一狀態(tài)及一第二狀態(tài),所述第一狀態(tài)與所述第一脈沖 信號(hào)重疊以將一功率量傳送給負(fù)載,所述第二狀態(tài)與所述第一脈沖信 號(hào)有一預(yù)定最小量重疊以將一預(yù)定最小量功率傳送給該負(fù)載。
61、 一種如權(quán)利要求60所述的轉(zhuǎn)換器電路,所述反饋控制環(huán)電 路包括一誤差信號(hào)放大器,將所述反饋信號(hào)與一預(yù)定基準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行比 較,并產(chǎn)生一指示所述反饋信號(hào)與所述預(yù)定基準(zhǔn)信號(hào)之間的差值的誤 差信號(hào); 一開關(guān),與所述誤差信號(hào)放大器連接并且具有一第一導(dǎo)通狀 態(tài)和一第二導(dǎo)通狀態(tài),在第一導(dǎo)通狀態(tài)中,所述開關(guān)的輸出包括一指 示所述第二脈沖信號(hào)的第一狀態(tài)的直流信號(hào),在第二導(dǎo)通狀態(tài)中,所 述開關(guān)的輸出包括一指示所述第二脈沖信號(hào)的第二狀態(tài)的直流信號(hào)。
62、 一種如權(quán)利要求60所述的轉(zhuǎn)換器電路,還包括一過壓保護(hù) 電路,該過壓保護(hù)電路包括一電壓比較器,該電壓比較器將一預(yù)定的 電壓基準(zhǔn)與指示負(fù)載電壓狀況的一電壓信號(hào)進(jìn)行比較,并且產(chǎn)生一電 壓控制信號(hào)。
63、 一直流到交流的轉(zhuǎn)換器電路,包括 一輸入電壓源;選擇性地連接到所述電壓源的多個(gè)開關(guān);一變壓器,具有一次側(cè)及二次側(cè),所述一次側(cè)以一種交替方式通 過所述多個(gè)開關(guān)被選擇性地連接到所述電壓源; 一負(fù)載,連接到所述變壓器的二次側(cè);及一反饋控制環(huán)電路,接收一反饋信號(hào),該反饋信號(hào)指示提供給所 述負(fù)載的功率,而且該反饋控制環(huán)電路被調(diào)整以控制所述多個(gè)開關(guān)中 至少一個(gè)開關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài),以使所述多個(gè)開關(guān)具有多個(gè)導(dǎo)通狀態(tài),由 所述反饋信號(hào)確定的所述多個(gè)導(dǎo)通狀態(tài)包括第一狀態(tài)和第二狀態(tài),在 第一狀態(tài)中,所述多個(gè)開關(guān)將一功率量傳遞給所述負(fù)載,在第二狀態(tài)中,所述多個(gè)開關(guān)將一預(yù)定的最小功率量傳送給該負(fù)載。
64、 如權(quán)利要求63所述的轉(zhuǎn)換器電路,所述反饋控制環(huán)電路包 括一誤差信號(hào)放大器,該誤差信號(hào)放大器將所述反饋信號(hào)與一預(yù)定的 第一基準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行比較,并產(chǎn)生一指示所述反饋信號(hào)與所述預(yù)定的第 一基準(zhǔn)信號(hào)之間的差值的誤差信號(hào); 一開關(guān),與所述誤差信號(hào)放大器 連接并且具有一第一導(dǎo)通狀態(tài)和一第二導(dǎo)通狀態(tài),在第一導(dǎo)通狀態(tài) 中,所述開關(guān)的輸出包括一指示所述多個(gè)開關(guān)的第一狀態(tài)的直流信 號(hào),在第二導(dǎo)通狀態(tài)中,所述開關(guān)的輸出包括一指示所述多個(gè)開關(guān)的 第二狀態(tài)的直流信號(hào)。
65、 如權(quán)利要求64所述的轉(zhuǎn)換器電路,還包括保護(hù)電路,該保 護(hù)電路包括一 電流檢測(cè)比較器,所述電流檢測(cè)比較器將所述反饋信號(hào) 與一第二基準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行比較;其中如果所述反饋信號(hào)與所述第二基準(zhǔn) 信號(hào)的比較值在一預(yù)定范圍內(nèi),那么所述電流檢測(cè)比較器產(chǎn)生一第一 控制信號(hào)來(lái)控制所述開關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài)與所述第一導(dǎo)通狀態(tài)相應(yīng);而如 果所述反饋信號(hào)與所述第二基準(zhǔn)信號(hào)的比較值在一預(yù)定范圍之外時(shí), 那么所述電流檢測(cè)比較器產(chǎn)生一第二控制信號(hào)來(lái)控制所述幵關(guān)的導(dǎo) 通狀態(tài)與所述第二導(dǎo)通狀態(tài)相應(yīng)。
66、 如權(quán)利要求65所述的轉(zhuǎn)換器電路,所述保護(hù)電路還包括一 過壓保護(hù)電路,該過壓保護(hù)電路包括一電壓比較器,它將一預(yù)定的電 壓基準(zhǔn)與指示負(fù)載電壓狀況的電壓信號(hào)進(jìn)行比較并產(chǎn)生一電壓控制 信號(hào)。
67、 如權(quán)利要求66所述的轉(zhuǎn)換器電路,其中所述電壓基準(zhǔn)代表 在所述變壓器的二次側(cè)處的最大電壓。
68、 如權(quán)利要求63所述的轉(zhuǎn)換器電路,還包括連接在所述負(fù)載與 所述變壓器的二次側(cè)之間的一檢測(cè)電阻器,所述檢測(cè)電阻器產(chǎn)生所 述反饋信號(hào)。
69、 如權(quán)利要求64所述的轉(zhuǎn)換器電路,其中所述第一基準(zhǔn)信號(hào) 代表想要的負(fù)載狀況。
70、 如權(quán)利要求65所述的轉(zhuǎn)換器電路,其中所述第二基準(zhǔn)信號(hào) 代表所述開關(guān)和/或所述負(fù)載允許的最小或最大電流。
71、 一種用于將一直流電壓源轉(zhuǎn)換成一給負(fù)載供電的交流電壓源 的轉(zhuǎn)換器電路,包括選擇性地連接于所述直流電壓源的多個(gè)開關(guān);一反饋控制環(huán)電路,接收指示提供給所述負(fù)載的功率的一反饋信 號(hào),并被調(diào)整以控制所述多個(gè)開關(guān)中至少一個(gè)開關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài),以便 在所述反饋信號(hào)大于一預(yù)定閾值時(shí),所述多個(gè)開關(guān)具有一導(dǎo)通狀態(tài), 在由所述反饋信號(hào)確定的該導(dǎo)通狀態(tài)中,所述多個(gè)開關(guān)將一功率量 傳送給負(fù)載。
72、 如權(quán)利要求71所述的轉(zhuǎn)換器電路,其中所述多個(gè)開關(guān)的導(dǎo) 通狀態(tài)還包括另一狀態(tài),在所述另一狀態(tài)中所述多個(gè)開關(guān)被控制以 將一預(yù)定最小功率傳送給所述負(fù)載。
73、 如權(quán)利要求72所述的轉(zhuǎn)換器電路,其中,如果所述反饋信號(hào) 在所述預(yù)定閾值之下時(shí),產(chǎn)生所述另一狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種冷陰極熒光燈(CCFL)電源轉(zhuǎn)換電路,其使用一高效零電壓切換技術(shù),該技術(shù)消除了有關(guān)功率MOSFET的切換損耗,通過考慮在諧振槽電路中的寄生電容而將一最佳掃頻技術(shù)應(yīng)用于CCFL點(diǎn)火中。另外,該電路為自學(xué)習(xí)型并可適用于決定用于具有給定負(fù)載的電路的最佳工作頻率。本發(fā)明也提供了一過電壓保護(hù)電路以確保電路元件在開燈狀態(tài)下受到保護(hù)。
文檔編號(hào)H02M7/537GK101111111SQ20071000047
公開日2008年1月23日 申請(qǐng)日期2001年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月2日
發(fā)明者林永霖 申請(qǐng)人:英屬開曼群島凹凸微系國(guó)際有限公司