逆變器控制器及驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
【專(zhuān)利摘要】提供了一種逆變器控制器及驅(qū)動(dòng)電路。根據(jù)本發(fā)明,一種驅(qū)動(dòng)多個(gè)負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電路包括:開(kāi)關(guān)電路、第一變壓器、電流感應(yīng)電路以及逆變器控制器。開(kāi)關(guān)電路用于將直流電能轉(zhuǎn)換成第一交流電能。第一變壓器的初級(jí)繞組耦合于開(kāi)關(guān)電路,用于接收第一交流電能,第一變壓器的第一次級(jí)繞組感應(yīng)第一交流電能以輸出第二交流電能給多個(gè)負(fù)載。電流感應(yīng)電路耦合于多個(gè)負(fù)載中的至少一個(gè)負(fù)載,用于產(chǎn)生表示流過(guò)多個(gè)負(fù)載的電流的反饋電流信號(hào)。逆變器控制器包括脈寬調(diào)制生成器、開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路、接收反饋電流信號(hào)的電流調(diào)節(jié)電路及接收外部調(diào)光控制信號(hào)的模式控制器。本發(fā)明驅(qū)動(dòng)電路的逆變器控制器的多個(gè)電路模塊可共享同一引腳,從而減少元件和引腳數(shù)目。
【專(zhuān)利說(shuō)明】 逆變器控制器及驅(qū)動(dòng)電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于驅(qū)動(dòng)電路,更具體的是關(guān)于驅(qū)動(dòng)光源的驅(qū)動(dòng)電路及逆變器控制器。【背景技術(shù)】
[0002]液晶顯示(liquid crystal display, LCD)面板應(yīng)用于各種領(lǐng)域,包括便攜式電子設(shè)備和固定位置單元,例如:筆記本電腦、視頻攝像頭、移動(dòng)電話(huà)、掌上電腦、游戲機(jī)、醫(yī)用設(shè)備、移動(dòng)定位系統(tǒng)和工業(yè)機(jī)器等。在LCD的應(yīng)用中,背光常被用于照亮面板。例如,LCD背光常用于提供更高的亮度,更長(zhǎng)的壽命和更好的一致性。LCD背光源可包括場(chǎng)致發(fā)光燈(electroluminescent lamp, EL)、發(fā)光二極管(light emitting diode, LED)、冷陰極突光燈(cold cathode fluorescent lamp, CCFL)、扁平突光燈(flat fluorescent lamp,FFL)、夕卜部電極突光燈(External Electrode Fluorescent Lamp, EEFL)熱陰極突光燈(hotcathode fluorescent lamp, HCFL)和納米碳管(carbon nano tube, CNT)。
[0003]CCFL背光常用于圖像和色彩的顯示,并可很好的適用于大中尺寸的IXD面板。而且,CCFL可用作IXD面板的光源,可包括具有兩個(gè)陰極端的磷涂層玻璃筒。此外,隨著對(duì)IXD面板更大尺寸的需求的增長(zhǎng)(例如=LCD電視或大尺寸LCD監(jiān)視器),背光系統(tǒng)可運(yùn)行多個(gè)CCFL以提供所需的亮度。
[0004]高電壓直流/交流轉(zhuǎn)換器(又稱(chēng)逆變器)常被用于驅(qū)動(dòng)CCFL。大多數(shù)的CCFL直流/交流轉(zhuǎn)換器可組成可調(diào)開(kāi)關(guān)電路,用于產(chǎn)生具有特定電壓和頻率的輸出交流電能。例如,一個(gè)典型的CCFL逆變器需要輸出大約20?80KHZ的交流電,運(yùn)行電壓為約400?800V均方根(root mean square, RMS)。逆變器控制器電路可包括電壓和/或電流反饋以及調(diào)光控制。然而,現(xiàn)有技術(shù)的集成電路逆變器控制器需要相對(duì)多的元件。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種驅(qū)動(dòng)多個(gè)負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電路以及控制供給負(fù)載的能量的逆變器控制器,用以減少集成電路逆變器控制器的元件數(shù)目。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種用于驅(qū)動(dòng)多個(gè)負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電路,其包括開(kāi)關(guān)電路、第一變壓器、電流感應(yīng)電路以及逆變器控制器。開(kāi)關(guān)電路用于將直流電能轉(zhuǎn)換成第一交流電能。第一變壓器包含初級(jí)繞組和第一次級(jí)繞組,其中,初級(jí)繞組耦合于該開(kāi)關(guān)電路,該初級(jí)繞組用于接收第一交流電能并給第一次級(jí)繞組供能,以在第一次級(jí)繞組上產(chǎn)生第二交流電能給該多個(gè)負(fù)載供能。電流感應(yīng)電路耦合于該多個(gè)負(fù)載中至少一個(gè)負(fù)載,用于產(chǎn)生表示流過(guò)多個(gè)負(fù)載的電流的反饋電流信號(hào)。逆變器控制器用于接收外部調(diào)光控制信號(hào)和所述反饋電流信號(hào),并控制開(kāi)關(guān)電路。該逆變器控制器包括:脈寬調(diào)制生成器、開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路、電流調(diào)節(jié)電路和模式控制器。脈寬調(diào)制生成器用于產(chǎn)生突發(fā)模式脈寬調(diào)制信號(hào)。開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路用于根據(jù)所述脈寬調(diào)制生成器所產(chǎn)生的所述突發(fā)模式脈寬調(diào)制信號(hào)控制開(kāi)關(guān)電路。電流調(diào)節(jié)電路用于接收所述反饋電流信號(hào)。模式控制器用于接收外部調(diào)光控制信號(hào),當(dāng)所述外部調(diào)光控制信號(hào)有效時(shí),所述模式控制器使所述逆變器控制器操作在觸發(fā)模式或正常運(yùn)行模式下,所述開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)所述突發(fā)模式脈寬調(diào)制信號(hào)控制所述開(kāi)關(guān)電路以調(diào)節(jié)傳輸給所述初級(jí)繞組的所述第一交流電能,當(dāng)所述外部調(diào)光控制信號(hào)在預(yù)設(shè)的時(shí)間段無(wú)效或持續(xù)處于缺失狀態(tài)時(shí),所述模式控制器使所述逆變器控制器關(guān)閉或操作在閑置模式下,通過(guò)開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路關(guān)斷開(kāi)關(guān)電路。
[0007]本發(fā)明還提供了一種控制提供給負(fù)載的能量的逆變器控制器,其包括:電壓補(bǔ)償電路、電流調(diào)節(jié)電路、脈寬調(diào)制生成器、開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路和模式控制器。電壓補(bǔ)償電路用于接收表示輸入直流電壓值的感應(yīng)信號(hào),并產(chǎn)生反比于該感應(yīng)信號(hào)的輸出信號(hào)。電流調(diào)節(jié)電路用于接收感應(yīng)信號(hào)和表示流經(jīng)所述負(fù)載的負(fù)載電流的反饋信號(hào),比較所述反饋信號(hào)和預(yù)設(shè)閾值的大小,并通過(guò)比較所述反饋信號(hào)和負(fù)載控制信號(hào)的大小來(lái)產(chǎn)生誤差信號(hào)。脈寬調(diào)制生成器與所述電壓補(bǔ)償電路和所述電流調(diào)節(jié)電路連接,用于當(dāng)反饋信號(hào)小于所述預(yù)設(shè)閾值時(shí),根據(jù)所述輸出信號(hào)產(chǎn)生脈寬調(diào)制信號(hào),以及當(dāng)所述反饋信號(hào)大于所述預(yù)設(shè)閾值時(shí),根據(jù)所述誤差信號(hào)產(chǎn)生所述脈寬調(diào)制信號(hào)。開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路用于接收脈寬調(diào)制信號(hào),并生成用于控制傳送給所述負(fù)載的能量的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。模式控制器接收調(diào)光控制信號(hào),當(dāng)所述調(diào)光控制信號(hào)在預(yù)設(shè)的時(shí)間段無(wú)效或持續(xù)處于缺失狀態(tài)時(shí),關(guān)閉所述開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明驅(qū)動(dòng)電路可工作在觸發(fā)模式,正常運(yùn)行模式和閑置模式,且本發(fā)明的逆變器控制器的多個(gè)電路模塊可共享同一引腳,從而提高了工作效率,減少元件和引腳數(shù)目。
[0009]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明,以使本發(fā)明的特性和優(yōu)點(diǎn)更為明顯。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)框圖。
[0011]圖2所示為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的逆變器控制器的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]以下將對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例給出詳細(xì)的說(shuō)明。盡管本發(fā)明將結(jié)合一些【具體實(shí)施方式】進(jìn)行闡述和說(shuō)明,但需要注意的是本發(fā)明并不僅僅只局限于這些實(shí)施方式。相反,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行的修改或者等同替換,均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
[0013]另外,為了更好的說(shuō)明本發(fā)明,在下文的【具體實(shí)施方式】中給出了眾多的具體細(xì)節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié),本發(fā)明同樣可以實(shí)施。在另外一些實(shí)例中,對(duì)于大家熟知的方法、流程、元件和電路未作詳細(xì)描述,以便于凸顯本發(fā)明的主旨。
[0014]圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路100的結(jié)構(gòu)框圖。驅(qū)動(dòng)電路100用于驅(qū)動(dòng)一個(gè)或多個(gè)負(fù)載,例如:冷陰極突光燈(cold cathode fluorescent lamp,CCFL) 102,104,106和108。驅(qū)動(dòng)電路100包括耦合于外部直流電源,例如,電池112,的開(kāi)關(guān)電路110。在一個(gè)實(shí)施例中,開(kāi)關(guān)電路10用作直流/交流轉(zhuǎn)換器或逆變器,用于將從電池112獲取的直流電能轉(zhuǎn)換為第一交流電能。
[0015]驅(qū)動(dòng)電路100包括變壓器120。變壓器120可包括鐵芯126和多個(gè)繞組,比如:初級(jí)繞組122和128,以及次級(jí)繞組124和136。在這個(gè)實(shí)施例中,初級(jí)繞組122和初級(jí)繞組128相互串聯(lián)。因此,初級(jí)繞組122和初級(jí)繞組128也可視為一個(gè)初級(jí)繞組。CCFL 102和104與次級(jí)繞組139串聯(lián),且CCFL 106和108與次級(jí)繞組124串聯(lián)。來(lái)自開(kāi)關(guān)電路110的第一交流電被傳送到初級(jí)繞組122和128。次級(jí)繞組124和136感應(yīng)第一交流電以輸出第二交流電給CCFL 102,104,106和108。因?yàn)镃CFL 102和104相互串聯(lián)且CCFL 106和108相互串聯(lián),流經(jīng)CCFL 102和104的電流是相等的,且流經(jīng)CCFL 106和108的電流是相等的。
[0016]在另一個(gè)實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)電路100可包括兩個(gè)或多個(gè)擁有各自鐵芯的變壓器。變壓器的初級(jí)繞組相互串聯(lián),這樣流過(guò)CCFL的電流便可得到均衡。在另一實(shí)施例中,其他結(jié)構(gòu),例如,均衡控制電路,可用于均衡流過(guò)CCFL的電流。
[0017]在圖1所示的實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)電路包括燈開(kāi)路檢測(cè)電路,該檢測(cè)電路包括燈開(kāi)路檢測(cè)電阻142。如圖1所示,CCFL 104和108分別耦合于次級(jí)繞組136和124的極性端,而CCFL 102和106分別耦合于次級(jí)繞組136和124的非極性端。燈開(kāi)路檢測(cè)電阻142的一端耦合于CCFL 104和106,另一端耦合于地。在一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)正常運(yùn)行時(shí),由于CCFL104和CCFL 106分別耦合于次級(jí)繞組136的極性端和次級(jí)繞組124的非極性端,流經(jīng)CCFL 104和CCFL 106的電流具有相同的均方根(root moan square,RMS)值,但相位相反。因此,在正常運(yùn)行時(shí),流經(jīng)燈開(kāi)路檢測(cè)電阻142的電流等于零。
[0018]在一個(gè)實(shí)施例中,如果CCFL 102,104,106和108中的一個(gè)CCFL處于燈開(kāi)路狀態(tài),燈開(kāi)路檢測(cè)電阻142的電壓便會(huì)上升。例如,如果CCFL102處于燈開(kāi)路狀態(tài),流經(jīng)CCFL 102和104的電流降低但流經(jīng)CCFL 106和108的電流不變。結(jié)果,在CCFL 102處于燈開(kāi)路狀態(tài)時(shí),燈開(kāi)路檢測(cè)電阻142的電壓上升。一旦燈開(kāi)路檢測(cè)電阻142的電壓上升,逆變器控制器200可通過(guò)二極管144接收到燈開(kāi)路檢測(cè)電組142的電壓信號(hào)。該電壓信號(hào)可用于判斷燈開(kāi)路狀態(tài)是否發(fā)生。在一個(gè)實(shí)施例中,如果檢測(cè)到燈開(kāi)路狀態(tài),逆變器控制器200會(huì)被關(guān)閉。
[0019]在另一個(gè)實(shí)施例中,CCFL 104和106沒(méi)有耦合于地。CCFL102,次級(jí)繞組136,CCFL104, CCFL 106,次級(jí)繞組124和CCFL 108依次相互串聯(lián)。次級(jí)繞組124和136可感應(yīng)依次流經(jīng)CCFL 102,104,106和108的電流,或感應(yīng)依次流經(jīng)CCFL 108,106,104和102的電流。在這個(gè)實(shí)施例中,可以去掉燈開(kāi)路檢測(cè)電阻142。流經(jīng)CCFL 102,104,106和108的
電流可進(jìn)一步得到均衡。
[0020]開(kāi)關(guān)電路110包括多個(gè)開(kāi)關(guān),例如,MOSFET或其他類(lèi)型的晶體管,并可形成不同的電路,例如,ROYER式、全橋式、半橋式或推挽式逆變器電路。例如,在一個(gè)實(shí)施例中,開(kāi)關(guān)電路110可由一個(gè)包含兩個(gè)互相串聯(lián)的MOSFET的半橋逆變器電路構(gòu)成。在另一個(gè)實(shí)施例中,逆變器控制器200可包括其他驅(qū)動(dòng)信號(hào)以驅(qū)動(dòng)全橋逆變器電路。
[0021]為了點(diǎn)亮CCFL 102,104,109和108,需要提供具有高電壓和高頻率的交流電。例如,點(diǎn)亮CCFL 102,104,106和108的啟動(dòng)電壓的均方根值需要超過(guò)1000伏特,而啟動(dòng)以后CCFL 102,104,106和108正常工作下的運(yùn)行電壓的均方根值在400?800伏特,頻率在20 ?80KHZ。
[0022]在一個(gè)實(shí)施例中,開(kāi)關(guān)電路110輸出的第一交流電為一個(gè)相對(duì)較小的電壓值。變壓器120用于升壓第一交流電,并輸出電壓值較高的第二交流電。次級(jí)繞組124的電壓正比于次級(jí)繞組124與初級(jí)繞組122的匝數(shù)比乘以初級(jí)繞組122的電壓的積,次級(jí)繞組136的電壓正比于次級(jí)繞組136與初級(jí)繞組128的匝數(shù)比乘以初級(jí)繞組128的電壓的積。次級(jí)繞組 124 和 136 耦合于 CCFL 102,104,106 和 108 以給 CCFL 102,104,106 和 108 提供電能。[0023]驅(qū)動(dòng)電路100包括電流感應(yīng)電路140,該電流感應(yīng)電路140包括一個(gè)電阻,與CCFL102,104,106和108中的至少一個(gè)CCFL串聯(lián)耦合,用于感應(yīng)流經(jīng)CCFL 102,104,106和108中的一個(gè)CCFL或多個(gè)CCFL的電流。電流感應(yīng)電路140可產(chǎn)生電流感應(yīng)信號(hào),該信號(hào)可作為反饋控制信號(hào)傳送到逆變器控制器200。
[0024]在一個(gè)實(shí)施例中,外部調(diào)光控制信號(hào)180,例如,脈寬調(diào)制(pulsewidthmodulation, PWM)信號(hào),輸入到逆變器控制器200。外部調(diào)光控制信號(hào)180可用于調(diào)節(jié)CCFL102,104,106和108的亮度。在一個(gè)實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)電路100可工作在觸發(fā)模式、正常運(yùn)行模式和閑置模式。在一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)外部調(diào)光控制信號(hào)180有效且逆變器控制器200感應(yīng)到外部調(diào)光控制信號(hào)180時(shí),驅(qū)動(dòng)電路100首先工作在觸發(fā)模式。此時(shí),逆變器控制器200控制開(kāi)關(guān)電路110傳送第一交流電給初級(jí)繞組122和128,以點(diǎn)亮CCFL 102,104,106和108。當(dāng)CCFL 102,104,106和108都被點(diǎn)亮以后,驅(qū)動(dòng)電路100可工作在正常運(yùn)行模式。在一個(gè)實(shí)施例中,如果電流感應(yīng)電路140產(chǎn)生的感應(yīng)信號(hào)大于預(yù)設(shè)電流值,驅(qū)動(dòng)電路100可開(kāi)始工作在正常運(yùn)行模式。此時(shí),逆變器控制器200控制開(kāi)關(guān)電路110來(lái)調(diào)節(jié)CCFL102,104,106和108的亮度。外部調(diào)光控制信號(hào)180失效且逆變器控制器200無(wú)法感應(yīng)到外部調(diào)光控制信號(hào)180時(shí),驅(qū)動(dòng)電路100可工作在閑置模式。此時(shí),逆變器控制器200可關(guān)斷開(kāi)關(guān)電路110,CCFL 102,104,106和108將不被點(diǎn)亮。
[0025]在一個(gè)實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)電路100包括含有兩個(gè)電阻132和134的電壓感應(yīng)電路130。電阻132和134相互串聯(lián)并構(gòu)成電壓分壓器130,用于產(chǎn)生表示供給逆變器控制器200的直流電源112的電壓值的電壓信號(hào)。
[0026]逆變器控制器200可集成在集成電路(integrated circuit, IC)上。在一個(gè)實(shí)施例中,逆變器控制器200包括8個(gè)引腳,將于圖2詳細(xì)說(shuō)明。如圖1所示,驅(qū)動(dòng)電路100提供的直流/交流逆變器電路減少了元件的數(shù)目。例如,如圖1所示,應(yīng)用于多個(gè)燈管的驅(qū)動(dòng)電路100的元件總數(shù)少于15個(gè)。
[0027]圖2所示為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的逆變器控制器200的結(jié)構(gòu)框圖。逆變器控制器200將結(jié)合圖1的驅(qū)動(dòng)電路100進(jìn)行描述。逆變器控制器200可為含有8個(gè)引腳的集成電路封裝,包括引腳272,274,276,278,280,282,284和286。引腳272和274分別耦合于電壓源和地。
[0028]在一個(gè)實(shí)施例中,逆變器控制器200包括模式控制器210、電壓補(bǔ)償電路250、燈電流調(diào)節(jié)電路240、開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路230、燈開(kāi)路保護(hù)電路260、振蕩器220和參考偏置電路202。參考偏置電路202用于產(chǎn)生內(nèi)部參考電壓給逆變器控制器200的各個(gè)元件。
[0029]模式控制器210耦合于引腳276,該引腳276接收外部調(diào)光控制信號(hào)180。如圖2所示,模式控制器210包括RS觸發(fā)器214、或非門(mén)212和延遲計(jì)時(shí)器216。當(dāng)外部調(diào)光控制信號(hào)180有效時(shí),RS觸發(fā)器214的輸出可保持高電平以開(kāi)啟逆變器控制器200。此時(shí),逆變器控制器200可運(yùn)行在正常運(yùn)行模式或觸發(fā)模式。在一個(gè)實(shí)施例中,如果外部調(diào)光控制信號(hào)180無(wú)效或保持在缺失狀態(tài)(例如:低電平),延遲計(jì)時(shí)器216被啟動(dòng)。如果延遲計(jì)時(shí)器216設(shè)置的計(jì)時(shí)結(jié)束,RS觸發(fā)器214復(fù)位并輸出低電平以關(guān)閉逆變器控制器200。因此,逆變器控制器200可運(yùn)行在閑置模式,并持續(xù)到外部調(diào)光控制信號(hào)180有效。
[0030]振蕩器220用于產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)226,并傳送到開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路230。時(shí)鐘信號(hào)226根據(jù)所處的正常運(yùn)行模式或觸發(fā)模式具有正常運(yùn)行頻率或觸發(fā)頻率。振蕩器220同時(shí)產(chǎn)生斜坡信號(hào)222傳送給比較器224。斜坡信號(hào)222與占空信號(hào)228比較以確定比較器224產(chǎn)生的突發(fā)模式PWM信號(hào)的占空比。突發(fā)模式PWM信號(hào)被傳送給開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路230。開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路230控制開(kāi)關(guān)電路110,并根據(jù)突發(fā)模式PWM信號(hào)調(diào)節(jié)輸送給初級(jí)繞組122和128的交流電以調(diào)節(jié)CCFL 102,104,106和108的亮度。在一個(gè)實(shí)施例中,突發(fā)模式PWM信號(hào)的頻率遠(yuǎn)小于時(shí)鐘信號(hào)226的運(yùn)行頻率。例如,在CCFL的應(yīng)用中,時(shí)鐘信號(hào)226的運(yùn)行頻率可為35?80KHZ,而突發(fā)模式PWM信號(hào)可為200HZ。
[0031]開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路230輸出兩個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)以驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)電路110中的開(kāi)關(guān)。該兩個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)可有180度相位差,并可用于驅(qū)動(dòng)ROYER電路,推挽電路,半橋電路或其他兩開(kāi)關(guān)逆變器電路的開(kāi)關(guān)。在另一個(gè)實(shí)施例中,可根據(jù)開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路230的驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生另一組驅(qū)動(dòng)信號(hào)以驅(qū)動(dòng)全橋逆變器電路的四個(gè)開(kāi)關(guān)。
[0032]在一個(gè)實(shí)施例中,電壓補(bǔ)償電路250耦合于引腳278,該引腳278用于接收來(lái)自電壓感應(yīng)電路130的補(bǔ)償(感應(yīng))信號(hào)。電壓補(bǔ)償電路250包括運(yùn)算放大器252以及電阻254和256,以形成反相放大器。在一個(gè)實(shí)施例中,電壓補(bǔ)償電路250的輸出信號(hào)的電壓值反比于引腳278的補(bǔ)償(感應(yīng))信號(hào)。例如,當(dāng)引腳278接收到的補(bǔ)償信號(hào)的電壓增加時(shí),電壓補(bǔ)償電路250的輸出信號(hào)的電壓值降低。
[0033]在一個(gè)實(shí)施例中,燈電流調(diào)節(jié)電路240耦合于引腳280,用于接收來(lái)自電流感應(yīng)電路140的反饋電流感應(yīng)信號(hào)。燈電流調(diào)節(jié)電路240包括誤差放大器242,比較器244和鎖存器248。比較器244用于比較預(yù)設(shè)燈點(diǎn)亮閾值電流值246和引腳280的反饋電流感應(yīng)信號(hào)的大小。
[0034]當(dāng)提供電能給引腳272并在引腳276上檢測(cè)到調(diào)光控制信號(hào)180時(shí),若引腳280上的反饋電流感應(yīng)信號(hào)小于預(yù)設(shè)燈點(diǎn)亮閾植電流值246,逆變器控制器200工作在觸發(fā)模式。在觸發(fā)模式中,閉合開(kāi)關(guān)232和234,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)236和238。電壓補(bǔ)償電路250的輸入端和輸出端分別耦合于引腳278和比較器224。燈電流調(diào)節(jié)電路240與開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路230斷開(kāi)連接。電壓補(bǔ)償電路250的輸出信號(hào)的電壓值與引腳278接收的補(bǔ)償信號(hào)的電壓值成反比。電壓補(bǔ)償電路250的輸出電壓和斜坡信號(hào)222被傳送到比較器224,且來(lái)自變壓器120的電壓可被限制在接近觸發(fā)電壓的一個(gè)相對(duì)窄的區(qū)間。該觸發(fā)電壓可通過(guò)適當(dāng)設(shè)置參考信號(hào)C0MP_REF和適當(dāng)選擇電阻254和256預(yù)先設(shè)置。
[0035]一旦CCFL被點(diǎn)亮,且引腳280的電流感應(yīng)信號(hào)大于預(yù)設(shè)燈點(diǎn)亮閾值電流值246時(shí),鎖存器248使燈點(diǎn)亮信號(hào)270有效。該燈點(diǎn)亮信號(hào)270可斷開(kāi)開(kāi)關(guān)232和234,并閉合開(kāi)關(guān)236和238。此時(shí),逆變器控制器200工作在正常運(yùn)行模式。比較器224的正相輸入端耦合于引腳278和誤差放大器242的輸出端。電壓補(bǔ)償電路250與開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路230斷開(kāi)連接。誤差放大器242可比較引腳280的電流感應(yīng)信號(hào)和參考信號(hào)MAX_BRIGHT的大小。該參考信號(hào)MAX_BRIGHT表示CCFL102,104,106和108期望的或最大的亮度。誤差放大器242的輸出和引腳278接收到的電壓感應(yīng)信號(hào)通過(guò)開(kāi)關(guān)236傳送到比較器224。比較器224輸出的突發(fā)模式PWM信號(hào)的占空比可由誤差放大器242的輸出和引腳278接收的電壓感應(yīng)信號(hào)決定或控制。在正常運(yùn)行模式中實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)燈電流調(diào)節(jié)。優(yōu)點(diǎn)在于,電壓補(bǔ)償電路250和電流調(diào)節(jié)電路240都接收引腳278的電壓感應(yīng)信號(hào),并共享同一個(gè)引腳278。因此減少了逆變器控制器200的引腳總數(shù)。
[0036]因此,當(dāng)引腳280的反饋電流感應(yīng)信號(hào)小于預(yù)設(shè)燈點(diǎn)亮閾值電流值246時(shí),逆變器控制器200可工作在觸發(fā)模式。在一個(gè)實(shí)施例中,在觸發(fā)模式下,電壓補(bǔ)償電路250稱(chēng)合于開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路230,而燈電流調(diào)節(jié)電路240與開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路230斷開(kāi)。在觸發(fā)模式下,PWM生成器,例如,比較器224,根據(jù)電壓補(bǔ)償電路250的輸出信號(hào)生成突發(fā)模式PWM信號(hào)。更具體的說(shuō),比較器224比較電壓補(bǔ)償電路250的輸出信號(hào)和斜坡信號(hào)222,以控制突發(fā)模式PWM信號(hào)的占空比。
[0037]當(dāng)引腳280的反饋電流感應(yīng)信號(hào)大于預(yù)設(shè)燈點(diǎn)亮閾值電流值246時(shí),逆變器控制器200可工作在正常運(yùn)行模式。在一個(gè)實(shí)施例中,在正常運(yùn)行模式下,電壓補(bǔ)償電路250與開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路230斷開(kāi),而燈電流調(diào)節(jié)電路240耦合于開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路230。在正常運(yùn)行模式下,PWM生成器,例如,比較器224,根據(jù)誤差放大器242的誤差信號(hào)生成突發(fā)模式PWM信號(hào)。更具體的說(shuō),比較器224比較誤差放大器242的誤差信號(hào)和斜坡信號(hào)222,以控制突發(fā)模式PWM信號(hào)的占空比。因此,可通過(guò)調(diào)節(jié)突發(fā)模式PWM信號(hào)的占空比來(lái)調(diào)節(jié)CCFL 102,104,106和108的亮度。
[0038]在一個(gè)實(shí)施例中,燈開(kāi)路保護(hù)電路260通過(guò)引腳276接收燈開(kāi)路檢測(cè)電阻142的電壓信號(hào)。燈開(kāi)路保護(hù)電路260包括比較器262,延遲計(jì)時(shí)器264和關(guān)閉電路266。比較器262通過(guò)引腳276接收燈開(kāi)路檢測(cè)電阻142的電壓信號(hào),并比較該電壓信號(hào)和內(nèi)部燈開(kāi)路閾值的大小。如果引腳276的電壓信號(hào)大于內(nèi)部燈開(kāi)路閾值,延遲計(jì)時(shí)器264被激活或啟動(dòng)以計(jì)算關(guān)閉延遲時(shí)間。當(dāng)延遲計(jì)時(shí)器264計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí),逆變器控制器200被關(guān)閉。當(dāng)引腳276的電壓信號(hào)在計(jì)時(shí)器264結(jié)束計(jì)時(shí)前下降到小于內(nèi)部燈開(kāi)路閾值,逆變器控制器200可繼續(xù)工作在正常運(yùn)行模式。
[0039]優(yōu)點(diǎn)在于,在一個(gè)實(shí)施例中,如果引腳276的外部調(diào)光控制信號(hào)180在一段預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)無(wú)效或處于缺失狀態(tài),逆變器控制器200可自動(dòng)關(guān)閉以工作在閑置模式。在逆變器控制器200中,電壓補(bǔ)償電路250和燈電流調(diào)節(jié)電路240可共享同一引腳278,并可分別控制在觸發(fā)模式和正常運(yùn)行模式下的負(fù)載電能。
[0040]本發(fā)明不局限于供電給CCFL。本發(fā)明的逆變器控制器200也可用于驅(qū)動(dòng)其他的負(fù)載的光源,例如:金屬鹵化物或鈉汽燈。例如,逆變器控制器200也可被調(diào)節(jié)成工作在一個(gè)頻率范圍以支持驅(qū)動(dòng)X射線(xiàn)管或其他更高頻率的負(fù)載。
[0041]上文【具體實(shí)施方式】和附圖僅為本發(fā)明之常用實(shí)施例。顯然,在不脫離權(quán)利要求書(shū)所界定的本發(fā)明精神和發(fā)明范圍的前提下可以有各種增補(bǔ)、修改和替換。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,本發(fā)明在實(shí)際應(yīng)用中可根據(jù)具體的環(huán)境和工作要求在不背離發(fā)明準(zhǔn)則的前提下在形式、結(jié)構(gòu)、布局、比例、材料、元素、組件及其它方面有所變化。因此,在此披露之實(shí)施例僅用于說(shuō)明而非限制,本發(fā)明之范圍由后附權(quán)利要求及其合法等同物界定,而不限于此前之描述。
【權(quán)利要求】
1.一種用于驅(qū)動(dòng)多個(gè)負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,包括: 開(kāi)關(guān)電路,用于將直流電能轉(zhuǎn)換成第一交流電能; 第一變壓器,該第一變壓器包括初級(jí)繞組和第一次級(jí)繞組,其中所述初級(jí)繞組耦合于所述開(kāi)關(guān)電路,所述初級(jí)繞組用于接收所述第一交流電能并給所述第一次級(jí)繞組供能,以在所述第一次級(jí)繞組上產(chǎn)生第二交流電能給所述多個(gè)負(fù)載供能; 耦合于所述多個(gè)負(fù)載中至少一個(gè)負(fù)載的電流感應(yīng)電路,用于產(chǎn)生表示流過(guò)所述多個(gè)負(fù)載的電流的反饋電流信號(hào);及 逆變器控制器,用于接收外部調(diào)光控制信號(hào)和所述反饋電流信號(hào),并控制所述開(kāi)關(guān)電路,所述逆變器控制器包括: 脈寬調(diào)制生成器,用于產(chǎn)生突發(fā)模式脈寬調(diào)制信號(hào); 開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路,用于根據(jù)所述脈寬調(diào)制生成器所產(chǎn)生的所述突發(fā)模式脈寬調(diào)制信號(hào)控制所述開(kāi)關(guān)電路; 電流調(diào)節(jié)電路,用于接收所述反饋電流信號(hào);及 模式控制器,用于接收外部調(diào)光控制信號(hào),當(dāng)所述外部調(diào)光控制信號(hào)有效時(shí),所述模式控制器使所述逆變器控制器操作在觸發(fā)或正常運(yùn)行模式下,所述開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)所述突發(fā)模式脈寬調(diào)制信號(hào)控制所述開(kāi)關(guān)電路以調(diào)節(jié)傳輸給所述初級(jí)繞組的所述第一交流電能,當(dāng)所述外部調(diào)光控制信號(hào)在預(yù)設(shè)的時(shí)間段無(wú)效或持續(xù)處于缺失狀態(tài)時(shí),所述模式控制器使所述逆變器控制器關(guān)閉或操作在閑置模式下,通過(guò)所述開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路關(guān)斷所述開(kāi)關(guān)電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,所述電流調(diào)節(jié)電路還用于比較所述反饋電流信號(hào)和預(yù)設(shè)閾值電流值的大小,并通過(guò)比較所述反饋電流信號(hào)和負(fù)載控制信號(hào)的大小來(lái)產(chǎn)生誤差信號(hào),且當(dāng)所述反饋電流信號(hào)大于所述預(yù)設(shè)閾值電流值時(shí),所述脈寬調(diào)制生成器根據(jù)所述誤差信號(hào)產(chǎn)生所述突發(fā)模式脈寬調(diào)制信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)電路還包括: 耦合于所述多個(gè)負(fù)載的負(fù)載開(kāi)路檢測(cè)電路,用于檢測(cè)負(fù)載開(kāi)路狀態(tài);及 負(fù)載開(kāi)路保護(hù)電路,用于在所述負(fù)載開(kāi)路檢測(cè)電路檢測(cè)到負(fù)載開(kāi)路狀態(tài)時(shí)關(guān)閉所述逆變器控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)電路還包括: 第二變壓器,包括耦合于所述開(kāi)關(guān)電路的初級(jí)繞組,用于接收所述第一交流電能,還包括次級(jí)繞組,用于給所述多個(gè)負(fù)載供能。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,所述多個(gè)負(fù)載包括多個(gè)冷陰極熒光燈。
6.一種控制提供給負(fù)載的能量的逆變器控制器,其特征在于,包括: 電壓補(bǔ)償電路,用于接收表示輸入直流電壓值的感應(yīng)信號(hào),并產(chǎn)生反比于所述感應(yīng)信號(hào)的輸出信號(hào); 電流調(diào)節(jié)電路,用于接收所述感應(yīng)信號(hào)和表示流經(jīng)所述負(fù)載的負(fù)載電流的反饋信號(hào),比較所述反饋信號(hào)和預(yù)設(shè)閾值的大小,并通過(guò)比較所述反饋信號(hào)和負(fù)載控制信號(hào)的大小來(lái)產(chǎn)生誤差信號(hào); 脈寬調(diào)制生成器,與所述電壓補(bǔ)償電路和所述電流調(diào)節(jié)電路連接,用于當(dāng)所述反饋信號(hào)小于所述預(yù)設(shè)閾值時(shí),根據(jù)所述輸出信號(hào)產(chǎn)生脈寬調(diào)制信號(hào),以及當(dāng)所述反饋信號(hào)大于所述預(yù)設(shè)閾值時(shí),根據(jù)所述誤差信號(hào)產(chǎn)生所述脈寬調(diào)制信號(hào); 開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路,用于接收所述脈寬調(diào)制信號(hào),并生成用于控制傳送給所述負(fù)載的能量的驅(qū)動(dòng)信號(hào);以及 模式控制器,用于接收調(diào)光控制信號(hào),當(dāng)所述調(diào)光控制信號(hào)在預(yù)設(shè)的時(shí)間段無(wú)效或持續(xù)處于缺失狀態(tài)時(shí),關(guān)閉所述開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的逆變器控制器,其特征在于,所述脈寬調(diào)制生成器包括比較器,用于當(dāng)所述反饋信號(hào)小于所述預(yù)設(shè)閾值時(shí),比較所述輸出信號(hào)和斜坡信號(hào)的大小,以及當(dāng)所述反饋信號(hào)大于所述預(yù)設(shè)閾值時(shí),比較所述誤差信號(hào)和所述斜坡信號(hào)的大小。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的逆變器控制器,其特征在于,所述逆變器控制器還包括: 負(fù)載開(kāi)路保護(hù)電路,用于當(dāng)檢測(cè)到所述負(fù)載處于開(kāi)路狀態(tài)時(shí)關(guān)閉所述逆變器控制器。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的逆變器控制器,其特征在于, 當(dāng)所述反饋信號(hào)大于所述預(yù)設(shè)閾值時(shí),斷開(kāi)所述電壓補(bǔ)償電路和所述脈寬調(diào)制生成器的鏈接,從而斷開(kāi)所述電壓補(bǔ)償電路和所述開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路的連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的逆變器控制器,其特征在于, 當(dāng)所述反饋信號(hào)小于所述預(yù)設(shè)閾值時(shí),斷開(kāi)所述電流調(diào)節(jié)電路和所述脈寬調(diào)制生成器的連接,從而斷開(kāi)所述電流調(diào)節(jié)電路和所述開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路的連接。
【文檔編號(hào)】H02M7/48GK103841687SQ201210469967
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月20日
【發(fā)明者】許小虎, 林華勇, 王飛 申請(qǐng)人:深圳科士達(dá)科技股份有限公司