一种萤光灯管的驱动装置与方法。本发明专利技术所提的萤光灯管的驱动装置包括功率切换电路、LC共振槽，以及自动追频电路。其中，功率切换电路耦接于输入电压与接地电位之间，用以反应于三角波信号与比较电压而切换并输出所述输入电压与接地电位，以产生方波信号。LC共振槽用以接收并转换所述方波信号，以产生弦波驱动信号来驱动萤光灯管。自动追频电路用以根据关联于所述弦波驱动信号的回馈信号而产生并调整所述三角波信号，以致使所述弦波驱动信号的频率自动地追随LC共振槽的谐振频率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是有关于一种萤光灯管的驱动技术，且特别是有关于一种不需使用升压变压器即可驱动萤光灯管的装置与方法。
技术介绍
萤光灯管(例如冷阴极萤光灯管(coldcathode fluorescent lamp, CCFL)) 广泛地应用于大型液晶显示(liquid crystal display, IXD)监视器及电视的背光系统 (backlight system)中。如图1所示，现今用以驱动冷阴极萤光灯管CL的装置10大多包括有功率切换电路(power switchingcircuit) 101、升压变压器(boost transformer)Τ,以及由升压变压器T的漏感(leakage inductance)与两电容(capacitor) C所组成的共振槽 (resonator)。一般来说，功率切换电路101耦接于输入电压VDD(大约为380V的直流电压)与接地电位GND之间，用以反应于具有固定频率的三角波信号RMP与比较电压CMP而切换并输出输入电压Vdd与接地电位GND，以产生方波信号(square signal) SQ0另外，由升压变压器 T的漏感与两电容C所组成的共振槽会对功率切换电路101所产生的方波信号SQ进行滤波 /转换，以产生弦波驱动信号(sinusoidal driving signal，大约为342V的有效值)SIN来驱动冷阴极萤光灯管CL。然而，由于冷阴极萤光灯管CL需要较高的操作电压，大约在700V的有效值(rms)， 所以必需借助升压变压器T以将弦波驱动信号SIN提高至冷阴极萤光灯管CL可操作的电压范围。可见得，现今用以驱动冷阴极萤光灯管CL的装置10都必需使用到升压变压器T， 否则将无法顺利地驱动冷阴极萤光灯管CL。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种不需使用升压变压器即可驱动萤光灯管的装置与方法。本专利技术提供一种萤光灯管的驱动装置，其包括功率切换电路、LC共振槽，以及自动追频电路。其中，功率切换电路耦接于输入电压与接地电位之间，用以反应于三角波信号与比较电压而切换并输出所述输入电压与所述接地电位，以产生方波信号。LC共振槽耦接功率切换电路，用以接收并转换所述方波信号，以产生弦波驱动信号来驱动萤光灯管。自动追频电路耦接功率切换电路与LC共振槽，用以根据关联于所述弦波驱动信号的回馈信号而产生并调整所述三角波信号，以致使所述弦波驱动信号的频率自动地追随LC共振槽的谐振频率。于本专利技术的一实施例中，功率切换电路包括第一比较器、分相电路、缓冲电路，以及切换电路。其中，第一比较器的负输入端用以接收所述三角波信号，第一比较器的正输入端用以接收所述比较电压，而第一比较器的输出端则用以输出第一脉宽调变信号。分相电路耦接第一比较器，用以接收所述第一脉宽调变信号，并且反应于比较信号而对所述第一脉宽调变信号进行分相，或者直接对所述第一脉宽调变信号进行分相，以获得两组相位差 180度的输出信号。缓冲电路耦接分相电路，用以接收并缓冲输出所述两组输出信号。切换电路耦接于所述输入电压与接地电位之间，并且耦接缓冲电路，用以反应于所述两组已缓冲的输出信号而切换并输出所述输入电压与接地电位，以产生所述方波信号。于本发 明的一实施例中，LC共振槽包括第一至第三电容与电感。其中，第一电容的第一端耦接用以接收所述方波信号。电感的第一端耦接第一电容的第二端，而电感的第二端则用以产生所述弦波驱动信号。第二电容的第一端耦接电感的第二端，而第二电容的第二端则用以产生所述回馈信号。第三电容的第一端耦接第二电容的第二端，而第三电容的第二端则耦接至所述接地电位。于本专利技术的一实施例中，自动追频电路包括相移电路、脉冲信号产生器，以及三角波产生器。其中，相移电路用以接收所述回馈信号，并对所述回馈信号的电流相位进行相移后而输出相移信号。脉冲信号产生器耦接相移电路与分相电路，用以反应于所述相移信号而产生脉冲信号，并且提供所述比较信号。三角波产生器耦接脉冲信号产生器与第一比较器，用以反应于所述脉冲信号而产生所述三角波信号。于本专利技术的一实施例中，自动追频电路还包括起振电路，耦接三角波产生器，用以当三角波产生器未获得所述脉冲信号时，反应于启动信号而产生起振脉冲信号给三角波产生器，以致使三角波产生器产生所述三角波信号，直至三角波产生器获得所述脉冲信号为止。于本专利技术的一实施例中，自动追频电路还包括侦测电路，耦接起振电路，用以侦测所述相移信号，并于所述相移信号未振荡时产生所述启动信号给起振电路。于本专利技术的一实施例中，萤光灯管的驱动装置还包括稳流电路，耦接萤光灯管与功率切换电路，用以反应于流经萤光灯管的电流与预设参考电压而产生所述比较电压，以调整第一比较器所输出的所述第一脉宽调变信号，从而使得流经萤光灯管的电流稳定在预设电流值。于本专利技术的一实施例中，萤光灯管的驱动装置还包括保护电路，耦接LC共振槽与分相电路，用以接收所述回馈电压，并且于所述回馈电压大于第一预设参考电压时产生过压保护信号以禁能分相电路。另外，保护电路更可以耦接萤光灯管与稳流电路，且更用以依据关联于流经萤光灯管的电流的转换电压而决定是否产生过流保护信号以禁能该分相电路。其中，当所述转换电压大于第二预设参考电压时，则保护电路产生所述过流保护信号以禁能分相电路。于本专利技术的一实施例中，萤光灯管的驱动装置还包括箝位电路，耦接LC共振槽， 用以反应于所述回馈信号与预设参考电压而产生箝位电压，以抑制所述弦波驱动信号的电压至预设电压值。在此条件下，功率切换电路还可以包括第二比较器与与门。其中，第二比较器的正输入端用以接收所述箝位电压，第二比较器的负输入端耦接第一比较器的负输入端，而第二比较器的输出端则用以输出第二脉宽调变信号。与门的第一输入端耦接第一比较器的输出端，与门的第二输入端耦接第二比较器的输出端，而与门的输出端则输出第三脉宽调变信号至分相电路。本专利技术另提供一种萤光灯管的驱动方法，其包括在脉宽调变架构下，反应于三角波信号与比较电压而切换输入电压与接地电位，以产生方波信号；由LC共振方法转换所述方波信号，以产生弦波驱动信号来 驱动萤光灯管；以及根据关联于所述弦波驱动信号的回馈信号而产生并调整所述三角波信号，以致使所述弦波驱动信号的频率自动地追随与所述 LC共振方法相对应的谐振频率。本专利技术主要是利用自动追频电路以对LC共振槽的谐振频率进行追踪，所以不管 LC共振槽的谐振频率如何变动，自动追频电路都会让LC共振槽所产生的用以驱动萤光灯管的弦波驱动信号的频率自动地追随LC共振槽的谐振频率。如此一来，本专利技术只要将LC 共振槽的品质因素(Q值)设计的高一点，就可获得较大的输出对输入比，从而在不需使用升压变压器的条件下，还可以顺利地驱动萤光灯管。应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为例示性及阐释性的，其并不能限制本专利技术所欲主张的范围。附图说明下面的所附附图是本专利技术的说明书的一部分，绘示了本专利技术的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起说明本专利技术的原理，其中图1绘示为传统萤光灯管CL的驱动装置10示意图。图2绘示为本专利技术一实施例的萤光灯管CL的驱动装置20示意图。图3绘示为图2的驱动装置20的电路示意图。图4绘示为本专利技术一实施例的功率切换电路201的示意图。图5绘示为本专利技术一实施例的保护电路209本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄世中，容光宇，
申请(专利权)人：硕颉科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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