用于LCD背光的电路结构制造技术

本发明专利技术公开一种用于ＬＣＤ背光的电路结构。电路结构包括一逆变器拓扑，一电流平衡电路以及多个负载。电流平衡电路连接到多个负载并且能够通过使用Ｎ／２－１个均衡扼流圈均衡Ｎ个负载的电流。电流结构进一步包括一连接到多个负载的低压侧的保护电路。保护电路能够感测灯电压和提供反馈信号给控制器。另外，保护电路由数量减少的和成本有竞争性的电子元件组成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种背光电路，尤欺步及具有多个灯的液晶显示gCD)背光电路。背景駄LCD面板被应用在从便携电子设备至睏定定位单元的各种应用中，例如视 频相机，自动定位系统，膝上型PC以ffl^k机器。LCD面板本身不能发光但 是被光源从背面照亮。最通常被使用的背光源是冷阴极荧光灯(CCFL)。通常， 点亮和运行CCFL需要一高的交流(AC)电信号。为了从例如一可再充电电池 的直流(DQ电源产生这样一高的AC信号，要设计一 DC/AC逆变器。然而，在最近一些年，人们对大尺寸的LCD显示器产生了兴趣，如在LCD 电视和计算机显示器中所需要的，它们需要多个CCFL来iif共必要的照明。通 常，DC/AC逆变器驱动多个荆瑰接的CCFL，以及CCFL也可以以其它方式 被配置。 一种并行结构是CCFL的直接并联接法。这种结构具有^^f周知的问 题，就是由于灯电压的变化和CCFL盼恒定电压负载特性导致的CCFL电流不 均衡。CCFL电流的不均衡导致CCFL减少的寿命和亮度的不均匀性。另外一种并行结构是在^J^^刀级端的并联接法，如图1所示，其中示出 了用于驱动多个CCFL 140A至140N的现有技术^f各100的示意性图。ffeS各100 由DC电源llO，逆变器电路120，多个班器130A至130N，保护赵咯150和 控制器160组成。逆变器电路120连接至眵个'舰器130A至130N的初级绕组 的并联接法。逆变器电路120和多个变压器130A至130N形成了逆变:^石扑， M现有技术中是^0f周知的。逆变器拓扑将DC输入电压VIN从例如电池的 DC电源110转变为一理想的AC输出电压VOUT。本领域技术人员承认逆变 器拓扑可以是一Royer， 一全桥， 一半桥， 一推挽式，以及一D级。AC输出电 压VOUT最终被输送至吩别连接到多个班器130A至130N的次级复巻绕组的多个CCFL 140A至140N上。另外，舰检测电灯电流IS1至ISN， f尉户电路150可以检测一短路瞎况然 后产生一电流反馈信号ISEN。 M31敏则CCFL的高边电压HV1至HVN，保护 电路150可以检测一断开或断路的灯盼瞎况，这种情况下CCFL没有连接到逆 变器拓扑导致不能点亮或者被损坏，然后产生一电压反馈信号VSEN。电流和 电压反馈信号ISEN和VSEN然后被錢到响应这些反馈信号并诚取相应动 作来防止损坏的控制器160。虽然图1中示出的在 #^刀级绕组的并联接法可以最小化灯电压变化的 影响，依次提高了电流的均衡，但是一 点仍然影响了图1中示出的结构的 性鼢成本。其中一，点就是由于舰器130A至130N的极大的数量，电路 廳与CCFL的直接并联接法的结构相比有增加的费用。另外，在傲户电路150 中用于感则灯电压的元件被连接到高压侧HV1至HVN，其通常具有高于1000 伏的电压。會,承受这样高的电压的元件通常是昂贵的并且因此增加了整个的 成本。另外，当将元件连接到高压侧HV1至HVN时，操作者需要额外注意以 防止招可的击穿或危险。另外一个缺点是图1中示出的保护电路150是复杂的， 保护电路150的复杂性将随着灯的数量的增加变成问题。图2A示出了另一现有技术驱动电路200A的示意性图，雜美国专利号 US6781325B2中进行了公开并且与图1所示的电路100相比提高了电流平衡。 通过弓l入多个普通模式的扼流圈250A至250(N-l)，驱动电路200A可以有效地 获得电灯电流平衡。类似的，为了fflih潜在的破坏，包括了i^J户电路260用于 敏则短路，灯管 或者断路的灯的情况。在图2A中，普通模式的扼流圈250A 至250(N-l)被分别连接到CCFL的高压侧HV1至HVN，因]t战^^通模式的扼流圈具有高的成本并且在应用中需要额外的注意。为了减少成本和排除安全 考虑，图2B中示出了电路200B的结构，其中普通模式的扼流圈250A至250(N-1) 被分别连接到CCFL的低压侧LV1至LVN。虽然图2A和图2B中的电路可以掛共一解决电灯电流平衡的方案，但是它 们不能克服关于电謝尉户的缺点。另外，本领域技术人员承认具有图1中多个 '班器的结构，流经CCFL的电流将被容易感湖倒从而调节CCFL的亮度。然而，具有一个变压器的结构，需要特别设计一电流敏则电路。另外，如果图2 和3中的变压器的数量可以进一步减少，可以节约很大的成本。 公开的电路结构包括一变压器， 一电流平衡电路和电子负载。变压^l皮设 计用于点亮和运行电子负载。电流平衡电路可以由扼流圈组成并且连接到电子负载的低压侧。电流平衡电路被设计得可以 {顿N/2-l个扼流圈均衡N个 电子负载的电流。电路结构进一步包JSi接到电子负载的低压侧的保护电路， 用于防止电路结构，断开或者断路的灯的情况或者短路瞎况。附图说明本专利技术的优点将伴随下面实施例的详细描述而变得鲜明，其描述将与附图一起被考虑，其中图1是具有多个CCFL的现有技术电路的示意图。图2A是具有多个CCFL的另一现有技术电路的示意图。图2B是具有多个CCFL的另一现有技术电路的示意图。图3是根据本专利技术的一实施例的电路的示意图。图4是根据本专利技术的另一实施例的电路的示意图。图5A是描述图3中的电灯电流的实验波形图。图5B和图5C描述了图4中电灯电流的实验波形图。图6是根据本专利技术的另一实施例的电路的示意图。图7是图6中电灯电流的表格。图8A是根据本专利技术的另一实施例的电路的示意图。图8B是根据本专利技术的另一实施例的电路的示意图。图9是根据本专利技术的另一实施例的电路的示意图。图IO是根据本专利技术的另一实施例的电路的示意图。下面将详细参考本专利技术的实施例。当本专利技术结合实施例进行描述时，应当 理解并不是将本专利技术限制在这些实施例。相反，本专利技术试图覆盖替代，修改以及等效物，它们都被包括在本专利技术附属的权利要求定义的樹特n范围内。图3示出了根据本专利技术的一实施例的电路300的示意图。电路300用于驱动CCFL 342， 344， 346和348。除了DC电源llO，逆变器电路120， ^E器 130A和控制器160，电路300进一步包括由均衡扼流圈350会贼的电流平衡电 路，其中均衡扼流圈通常是1通模式的扼流圈。CCFL 342和344的高压侧 HV1和HV2分别舰镇流电容器Cl和C2连接到'舰器130A的高压侧HVA。 CCFL 346和348的高压侧HV3和HV4分别M31镇流电容器C3和C4连接到变 压器130A的高压侧HVB。均衡扼流圈350连接到CCFL的低压侧LV1至LV4。 CCFL 344和346的低压侧LV2和LV3分别连接到均衡扼流圈350的第一绕组 352的终端1和2。 CCFL 342和348的低压侧LV1和LV4分别连接到均衡扼流 圈350的第二绕组354的终端3和4。理i仑上，串联CCFL342和348的电流是 相等的，以及串联CCFL344和346的电流是相同的。因此，II定义为CCFL342 或348的电流，12定义为CCFL 344或346的电流。当第一和第二绕组352和 354具有相同的匪和反极性，电流II将等于电流12，从而获得CCFL342到348 的电流平衡。电路300可以被扩展到如图4中描述的具有多个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电路结构，其特征在于，包括：一变压器；多个负载，包括第一到第Ｎ个负载，其中所述多个负载具有高压侧和低压侧，其中所述变压器连接到所述多个负载的所述高压侧；以及多个扼流圈，包括第一到第Ｍ个扼流圈，其中所述多个扼流圈连 接到所述负载的所述低压侧，其中第一扼流圈具有一第一输入端，一第二输入端，一第三输入端，以及一第四输入端，其中所述第一负载，第二负载，第三负载以及第四负载分别连接所述第一扼流圈的第一输入端，所述第一扼流圈的第二输入端，所述第一扼流圈的第三输入端，所述第一扼流圈的第四输入端，其中第Ｍ扼流圈具有一第一输入端，一第二输入端，第三输入端以及一第四输入端，其中第（Ｎ－３）负载，第（Ｎ－２）负载，第（Ｎ－１）负载以及所述第Ｎ负载分别连接到所述第Ｍ扼流圈的第一输入端，所述第Ｍ扼流圈的第二输入端，所述第Ｍ扼流圈的第三输入端，所述第Ｍ扼流圈的第四输入端。

【技术特征摘要】
US 2006-9-18 60/845,783;US 2006-11-15 11/600,6151、一种电路结构，其特征在于，包括一变压器；多个负载，包括第一到第N个负载，其中所述多个负载具有高压侧和低压侧，其中所述变压器连接到所述多个负载的所述高压侧；以及多个扼流圈，包括第一到第M个扼流圈，其中所述多个扼流圈连接到所述负载的所述低压侧，其中第一扼流圈具有一第一输入端，一第二输入端，一第三输入端，以及一第四输入端，其中所述第一负载，第二负载，第三负载以及第四负载分别连接所述第一扼流圈的第一输入端，所述第一扼流圈的第二输入端，所述第一扼流圈的第三输入端，所述第一扼流圈的第四输入端，其中第M扼流圈具有一第一输入端，一第二输入端，第三输入端以及一第四输入端，其中第(N-3)负载，第(N-2)负载，第(N-1)负载以及所述第N负载分别连接到所述第M扼流圈的第一输入端，所述第M扼流圈的第二输入端，所述第M扼流圈的第三输入端，所述第M扼流圈的第四输入端。2、 根据权利要求1戶舰的电路结构，其特征在于，戶腿多个负载的至少一 个负载是一冷阴极荧光灯(CCFL)。3、 根据权利要求l戶腿的电路结构，其特征在于，戶腿多个扼流圈的数量 等于(N/2隱1)。4、 根据权利要求1所述的电路结构，其特征在于，进一步包括一连接到戶;Mtt器的逆变謝石扑，其中戶;^变謝石扑包括一ffi器。5、 根据权利要求l戶脱的电路结构，其特征在于，进一步包括 一连接到戶腿控制器的f斜户电路。6、 根据权利要求5戶腿的电路结构，其特征在于，戶;f^尉户电路进一步包括多个电压敏则电路，包括第一到第N电压激则电路，其中戶湖多个电压感 测电路连接到所述负载的所述低压侧；以及连接到戶腿多个电压感则电路的电阻电容器电路。7、 根据权利要求5戶腿的电路结构，其特征在于，戶; ^{尉户％￡各配置用于短足湖户。8、 根据权利要求5戶腿的电路结构，其特征在于，戶腿傲户电路配置用于 断开的灯电S斜呆护。9、 根据权利要求1所述的电路结构，其特征在于，所述多个扼流圈的每一 个都连接到至少四个负载。10、 根据权利要求l戶腿的电路结构，其特征在于，进一步包括 多个电容器，其中所述多个电容器的每一个都具有一第一端和一第二端，其中所述第一端连接到所述变压器，所述第二端连接到所述多个负载的其中一 个负载。11、 根据权利要求1戶腿的电路结构，其特征在于，戶脱多个扼流圈的至 少一个是普通模式的扼流圈。12、 根据权利要求1戶，的电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小军，李胜泰，李友玲，柳达，郭茹，
申请(专利权)人：美国凹凸微系有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]