发光二极管的均流背光驱动电路及其操作方法技术

一种发光二极管的均流背光驱动电路及其操作方法，对多个发光二极管提供均流背光驱动。该均流背光驱动电路包含一E类转换器与多个电源处理单元。该E类转换器接收一直流输入电压，以产生一交流输出电压。该E类转换器所输出的该交流输出电压，并经由该些电源处理单元转换该交流输出电压为一直流驱动电压，以驱动该些发光二极管提供均流背光。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种均流背光驱动电路及其操作方法，尤其涉及一种。
技术介绍
发光二极管(light emitting diode, LED)应用于可携式电子产品的背光源的地位已经不可动摇。在照明领域，LED是作为半导体照明最关键的部件，更是有许多的优点，如节能、环保、长寿命、免维护…等等。而LED驱动电路是LED产品的重要组成部分，无论在照明、背光源还是显示板领域，驱动电路技术架构的选择都应与具体的应用相匹配。其中，背光模块是平面显示器科技中驱动光源的关键零元件，它决定了灯管亮度(brightness)的可靠度及稳定度，其性能将直接影响到平面显示器的显像质量。 然而，当使用一电压源驱动具有多LED的发光二极管灯串时，可能会因为LED发光二极管内阻的不同而导致通过每颗LED的电流量不相等，而LED的发光亮度又正比于顺向电流，使得每颗LED的发光强度不相等，造成亮度不均匀的现象，因此将导致LED灯串的整体效率降低。因此，LED灯串的使用上需要确保各灯串的电流能平衡，以提高电视屏幕显示的发光均匀度及画质，致使各种LED驱动线路配合各种的电流平衡线路应运而生。请参见图I与图2分别为现有技术发光二极管的半桥驱动电路的电路图与全桥驱动电路的电路图。如图所示，传统交流电源产生方式是多为利用半桥转换器(配合图I)或全桥转换器的架构(配合图2),并利用所产生的交流电源，以提供均流(current sharing)线路所需要的驱动电源。虽然利用半桥转换器或全桥转换器可达到对后级均流线路使用，然而，由于半桥转换器与全桥转换器分别需要两个开关元件(如图I所示的一第一开关元件Qll与一第二开关元件Q12)与四个开关元件(如图2所示的一第一开关元件Q21、一第二开关元件Q22、一第三开关元件Q23以及一第四开关元件Q24)，并且，还需要配合至少一个变压器(分别如图I与图2所示的一第一变压器Trl与一第二变压器Tr2)使用，如此，将不仅增加零件成本也因为增加零件数量而造成可靠度降低之虞。因此，如何设计出一种，利用提供E类转换器所产生的交流输出电压，并经由电源处理单元转换交流输出电压为直流驱动电压，以驱动发光二极管提供均流背光，乃为本专利技术所欲行克服并加以解决的一大课题。
技术实现思路
本专利技术的一目的在于提供一种发光二极管的均流背光驱动电路，以克服现有技术的问题。因此本专利技术的发光二极管的均流背光驱动电路，其是对多个发光二极管提供均流背光驱动。发光二极管的均流背光驱动电路包含E类转换器(class Econverter)与多个电源处理单元。E类转换器接收直流输入电压，以产生交流输出电压。E类转换器包含磁性元件与功率开关。功率开关电性连接磁性元件。其中，当功率开关导通时，直流输入电压对磁性元件提供能量；当功率开关截止时，磁性元件释放所储存的能量。每一电源处理单元包含平衡电容与整流滤波单元。平衡电容电性连接磁性元件，其中平衡电容根据磁性元件所释放的储能充电以产生谐振操作。整流滤波单元电性连接平衡电容及对应的该发光二极管，其中整流滤波单元整流并滤波交流输出电压，以产生一直流驱动电压，进而驱动所对应的发光二极管。 本专利技术的另一目的在于提供一种一种发光二极管的均流背光驱动电路的操作方法，其是对多个发光二极管提供均流背光驱动。均流背光驱动电路操作方法的步骤包含首先，提供E类转换器，E类转换器具有磁性元件与功率开关。接着，E类转换器接收直流输入电压，并利用功率开关的切换以控制磁性元件储存或释放直流输入电压所提供的能量，以产生交流输出电压。接着，提供多个电源处理单元，每一电源处理单元包平衡电容与整流滤波单元。接着，通过磁性元件所释放的储能对平衡电容充电以产生谐振操作。最后，通过整流滤波单元整流并滤波交流输出电压，以产生一直流驱动电压，进而驱动所对应的发光二极管。藉此，利用E类转换器所产生的交流输出电压，并经由电源处理单元转换交流输出电压为直流驱动电压，以驱动发光二极管提供均流背光。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。附图说明图I为现有技术发光二极管的半桥驱动电路的电路图；图2为现有技术发光二极管的全桥驱动电路的电路图；图3a为本专利技术一发光二极管的均流背光驱动电路第一实施例的电路图；图3b为图3a该发光二极管的均流背光驱动电路的等效电路图；图4a为本专利技术该发光二极管的均流背光驱动电路第二实施例的电路图；图4b为图4a该发光二极管的均流背光驱动电路的等效电路图；图5为本专利技术该均流背光驱动电路的电流电压波形图；及图6为本专利技术该发光二极管的均流背光驱动电路操作方法的流程图。其中，附图标记现有技术Qll 第一开关元件Q12 第二开关元件Q21 第一开关元件Q22 第二开关元件Q23 第三开关元件Q24 第四开关元件Trl 第一变压器Tr 2 第二变压器本专利技术Vin 直流输入电压IOE类转换器Me磁性元件Im电感电流Qs功率开关Vds漏源极电压Vac交流输出电压Vg控制电压 n匝数比值11第一电源处理单元CBl第一平衡电容112第一整流滤波单元Cl第一滤波电容Dll第一整流二极管D12第二整流二极管21第一发光二极管12第二电源处理单元CB2第二平衡电容122第二整流滤波单元C2第二滤波电容D21第三整流二极管D22第四整流二极管22第二发光二极管Vcb谐振电压tl第一时间t2第二时间t3第三时间SlOO S500 步骤具体实施例方式兹有关本专利技术的
技术实现思路
及详细说明，配合附图说明如下请参见图3a为本专利技术一发光二极管的均流背光驱动电路第一实施例的电路图。该发光二极管的均流背光驱动电路是对多个(N个)发光二极管提供均流背光驱动。以N =2为例说明，亦即，该发光二极管的均流背光驱动电路是驱动两个发光二极管，分别为一第一发光二极管21与一第二发光二极管22。该均流背光驱动电路包含一 E类转换器10与多个电源处理单元。如前所述，以N = 2为例说明，亦即该均流背光驱动电路包含两个该电源处理单元11，12。该E类转换器10接收一直流输入电压Vin，以产生一交流输出电压Vac，并且，该E类转换器10包含一磁性元件Me与一功率开关Qs。其中，该磁性元件Me可为一电感(inductor)或一变压器(transformer),并且,在本实施例中，将以电感为该磁性元件Me说明，而变压器为该磁性元件Me将在另一实施例中说明。另外，该功率开关Qs可为一金属氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,M0SFET)。该功率开关Qs电性连接该电感Me，其中，当该功率开关Qs导通时，该直流输入电压Vin对该电感Me提供能量；当该功率开关Qs截止时，该电感Me释放所储存的能量。每一该电源处理单元，亦即该第一电源处理单元11与该第二电源处理单元12分别包含一平衡电容与一整流滤波单元。其中，该第一电源处理单元11包含一第一平衡电容CBl与一第一整流滤波单元112 ;该第二电源处理单元12包含一第二平衡电容CB2与一第二整流滤波单元122。其中，该第一电源处理单元11的该第一平衡电容CBl与该第二电源处理单元12的该第二平衡电容CB2的容值相同。该第一平衡电容CBl系电性连接该电感本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管的均流背光驱动电路，对多个发光二极管提供均流背光驱动；其特征在于，该均流背光驱动电路包含：一E类转换器，接收一直流输入电压，以产生一交流输出电压，该E类转换器包含：一磁性元件；一功率开关，电性连接该磁性元件，其中，当该功率开关导通时，该直流输入电压对该磁性元件提供能量；当该功率开关截止时，该磁性元件释放所储存的能量；及多个电源处理单元，其中，每一该电源处理单元包含：一平衡电容，电性连接该磁性元件，其中该平衡电容根据该磁性元件所释放的储能充电以产生谐振操作；一整流滤波单元，电性连接该平衡电容及对应的该发光二极管，其中该整流滤波单元整流并滤波该交流输出电压，以产生一直流驱动电压，进而驱动所对应的该些发光二极管。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张世贤，柯柏年，
申请(专利权)人：台达电子工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：