本发明专利技术是关于一种可调变脉宽的频率控制式换流电路及其控制方法，该可调变脉宽的换流电路，由功率开关驱动器、功率开关、变压器单元、反馈侦测单元以及电压控制振荡器组成，电性耦接至直流电压源并驱动一负载工作。此电路可以根据输入直流电压源的电压大小，调整功率开关驱动器所输出的讯号的脉宽大小，让荧光灯管所接收到的输入功率可以维持在定值，避免电路出现高输入电压但却是低效率输出的情形。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种脉冲频率调变电路，特别是涉及一种可以根据输入直流电压源电压的大小，调整脉冲宽度的。
技术介绍
冷阴极荧光灯管是属于一种低压水银放电灯，当冷阴极荧光灯管两端直接加入电源后，管内水银电子与气体原子会相互冲击产生紫外线，再经由紫外线碰到管壁荧光体转换为可视光。由于冷阴极灯管不使用灯丝，故无灯丝烧断或摔断问题，因此有非常可靠的使用寿命。冷阴极荧光灯管在稳定操作时，所需要的电源频率范围大约在30Kz～80KHz、不含直流成份的弦波，灯管的稳定操作电压几近乎常数，而灯管的亮度是由通过灯管的管电流所决定，启动灯管时则需要比平常稳定操作时高约2～2.5倍的电压，冷阴极荧光灯管的启动电压以及操作电压则是由灯管的尺寸所决定，一般14寸、15寸液晶显示器所使用的冷阴极荧光灯管的启动电压大约在1400Vrms左右，灯管操作在最大额定电流7mA时的操作电压大约在650Vrms左右。一般而言，典型的冷阴极荧光灯管是利用脉冲频率调变电路中的换流器，将直流输入电压转换成交流输出电压，以推动冷阴极荧光灯管工作，而为了要维持冷阴极荧光灯管的工作电流稳定性，通常会在脉冲频率调变电路中加入谐振糟，以适当地调整脉冲频率调变电路的输出电流。请参阅图1所示，是谐振槽的操作频率与输出电压的对应关系图。如图所示，在不同的操作频率之下，谐振槽所输出的电压亦不会相同，谐振槽的输出在输入频率等于谐振槽谐振频率时达到最大值Vmax。例如当冷阴极荧光灯管的操作频率在F1时，其输出电压为V02，而只要将谐振槽的操作频率调降至更接近谐振频率的F2时，即可以提高输出电压至V01，脉冲频率调变控制电路即利用谐振槽的此种输出大小与输入频率相关的特性，以变化工作频率的方式调整冷阴极荧光灯管的工作电流。请参阅图2所示，是一种现有习知的脉冲频率调变换流电路的电路方块图。如图中所示，功率开关203连结直流电压源201至谐振槽205中，将输入电压送入变压器207并驱动冷阴极荧光灯管209发光。配合前述的图1进行说明，当谐振槽205的操作频率在F1时，驱动冷阴极荧光灯管209的工作电流会较小，此时，荧光灯管电流侦测器211会输出一侦测讯号给负反馈(反馈即为回授，以下皆称为反馈)控制器213，而负反馈控制器213会输出一使电压控制振荡器215频率降低的反馈电压讯号，以使电压控制振荡器215所输出的振荡讯号频率降低。脉宽固定式功率开关驱动器217所输出的脉宽固定讯号频率会随电压控制振荡器215所输出的振荡频率做改变，因此当振荡讯号的频率降低，脉宽固定讯号的频率也会随之下降，使得输入谐振槽205的操作频率更接近谐振槽205谐振频率的方式达到提高谐振输出电压的目的。反之，若原来在F1操作的冷阴极荧光灯管209电流变大时，则系统会调整输入谐振槽205的操作频率成为较远离谐振槽205谐振频率的一高于F1的操作频率，以将变大的电流调整下来。然而，虽然利用改变谐振槽205的操作频率，可以有效地调整冷阴极荧光灯管的工作电流，但是由图1的图示中可以知道，越接近谐振槽205谐振频率的系统，其输出电压较大，因此效率会较高，而操作频率越远离谐振频率的系统其效率会越差。因此在许多输入直流电压源的电压范围较大的系统中，若脉冲频率调变电路在较高输入电压工作时，往往必需得以远离谐振频率的操作方式来稳定输出冷阴极荧光灯管电流，这也导致会出现虽然电路的输入电压很高，但其输出效率却很低的情形产生，相当的不符合经济效益。由此可见，上述现有的脉冲频率调变换流电路在结构、控制方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决脉冲频率调变换流电路及其控制方法存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。有鉴于上述现有的脉冲频率调变换流电路及其控制方法存在的缺陷，本专利技术人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的，能够改进一般现有的脉冲频率调变换流电路及其控制方法，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有的脉冲频率调变换流电路及其控制方法存在的缺陷，而提供一种新的，所要解决的技术问题是使其提供一种可调变脉宽的换流电路，可以根据直流电压源输入电压的大小，调整电路中功率开关驱动器所输出的脉冲讯号的脉宽，以避免电路出现高输入电压但却是低效率输出的结果，从而更加适于实用。本专利技术的再一目的就是在提供一种可调变脉宽的换流电路的控制方法，其可以根据直流电压源输入电压的大小，调整脉宽调变讯号的脉宽，以避免电路出现高输入电压但却是低效率输出的结果，从而更加适于实用。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出的一种可调变脉宽的频率控制式换流电路，其包括一直流电压源；一功率开关驱动器，该功率开关驱动器根据该直流电压源的电压，输出一脉宽调变讯号；一功率开关，具有一第一端、一第二端与一第三端，该功率开关的该第一端是电性耦接该直流电压源，该功率开关的该第二端用以接收该脉宽调变讯号，该功率开关的该第三端是根据该脉宽调变讯号决定是否输出一导通至该直流电压源的讯号；一变压器单元，具有一输入端与一输出端，该变压器的该输入端用以接收该导通至直流电压源的讯号，该变压器的该输出端是根据该导通至直流电压源的讯号输出一换流讯号；一负载，具有一输入端与一输出端，该负载的该输入端用以接收该换流讯号，并使该换流讯号从该负载的该输入端流向该负载的该输出端；一侦测单元，该侦测单元侦测该负载的操作状况，输出可调节流经该负载的该换流讯号的一反馈控制讯号，以及指示该负载导通状况的一负载导通讯号；一振荡器，该振荡器接收该反馈控制讯号，并根据该反馈控制讯号输出一振荡讯号，该反馈控制讯号决定该振荡讯号的频率，该振荡讯号耦接至该功率开关驱动器，用以决定该功率开关驱动器输出的该脉宽调变讯号的频率；一系统启动装置，该系统启动装置在该换流电路每次启动时，强迫该反馈控制讯号为一预设值，以使该振荡器输出一预设频率的振荡讯号；以及一保护装置，该保护装置接收并根据该负载导通讯号，决定是否改变该脉宽调变讯号。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的可调变脉宽的频率控制式换流电路，其中当该直流电压源的电压值变大时，该脉宽调变讯号的脉宽亦会相对减小，当该直流电压源的电压值变小时，该脉宽调变讯号的脉宽亦会相对增大。前述的可调变脉宽的频率控制式换流电路，其中所述的侦测单元更包括一负载操作侦测器，该负载操作侦测器侦测该负载操作状况，并输出该负载导通讯号，以及一指示流经该负载电流的反馈电压讯号；以及一负反馈控制器，该负反馈控制器接收该指示流经该负载电流的反馈电压讯号，并输出该反馈控制讯号。前述的可调变脉宽的频率控制式换流电路，其中所述的负载是一荧光灯管。依据本专利技术提出的一种可调变脉宽的频率控制式换流电路，其包括一直流电压源；一功率开关驱动器，该功率开关驱动器根据该直流电压源的电压大小不同输出一脉宽不同的一脉冲讯号；一功率开关，具有一第一端、一第二本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可调变脉宽的频率控制式换流电路，其特征在于其包括：一直流电压源；一功率开关驱动器，该功率开关驱动器根据该直流电压源的电压，输出一脉宽调变讯号；一功率开关，具有一第一端、一第二端与一第三端，该功率开关的该第一端是电 性耦接该直流电压源，该功率开关的该第二端用以接收该脉宽调变讯号，该功率开关的该第三端是根据该脉宽调变讯号决定是否输出一导通至该直流电压源的讯号；一变压器单元，具有一输入端与一输出端，该变压器的该输入端用以接收该导通至直流电压源的讯号 ，该变压器的该输出端是根据该导通至直流电压源的讯号输出一换流讯号；一负载，具有一输入端与一输出端，该负载的该输入端用以接收该换流讯号，并使该换流讯号从该负载的该输入端流向该负载的该输出端；一侦测单元，该侦测单元侦测该负载的操 作状况，输出可调节流经该负载的该换流讯号的一反馈控制讯号，以及指示该负载导通状况的一负载导通讯号；一振荡器，该振荡器接收该反馈控制讯号，并根据该反馈控制讯号输出一振荡讯号，该反馈控制讯号决定该振荡讯号的频率，该振荡讯号耦接至该功率开 关驱动器，用以决定该功率开关驱动器输出的该脉宽调变讯号的频率；一系统启动装置，该系统启动装置在该换流电路每次启动时，强迫该反馈控制讯号为一预设值，以使该振荡器输出一预设频率的振荡讯号；以及一保护装置，该保护装置接收并根据该负 载导通讯号，决定是否改变该脉宽调变讯号。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：余仲哲，杨建正，
申请(专利权)人：硕颉科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
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