带有前馈补偿的转换器控制器及转换系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种带有前馈补偿的转换器控制器及转换系统。转换器控制器包括串联连接的误差放大器、脉冲信号产生器及驱动器；及一个连接在给负载供电的电源和接地端之间的振荡器。振荡器输出一个振幅与所述电源大小成正比的振荡信号。误差放大器接收一个参考信号和一个表示负载电流的反馈信号并输出一个误差信号。脉冲信号发生器根据所述误差信号和振荡信号输出一个脉冲信号至所述驱动器，所述振荡信号的振幅控制所述脉冲信号的占空比，从而实现所述电源的前馈补偿。本实用新型专利技术可以在电源电压发生变化时立即准确调节脉冲信号的占空比，从而避免电源电压变化带来的影响，并且电源电压可以具有较宽的范围。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种显示装置，特别是涉及一种控制显示装置背光电源的转换器控制器。
技术介绍
放电灯，如冷阴极荧光灯(CCFL)，广泛应用于便携式电脑、电视机等装置的液晶显示屏(LCD)中作为背景光源。CCFL由一DC/AC转换器启动，该转换器将直流信号转变为交流信号，并将输入电压转换至CCFL所需的较高电压。通常，使用一个控制器来调节输入电压的变化，以控制CCFL的电流。调节输入电压的其中一个方法是使用脉冲宽度调制(PWM)技术，其中CCFL的电流通过反馈回路中的一个PWM控制信号来调制。美国专利第6,876,157号揭示了一种采用PWM技术来调节CCFL输入电压变化的CCFL转换器控制器。一个表示CCFL电流的反馈信号输入到误差放大器的一个输入端，误差放大器的另一个输入端接收一个表示CCFL参考亮度的信号。误差放大器对反馈信号与参考信号进行比较后输出一个误差放大信号。一个补偿电容器连接在误差放大器的输出端和接地端之间，并且基于误差放大器的输出产生一个PWM控制电压信号来控制PWM电路。为控制CCFL的电流，误差信号会随输入电压的变化而变化。当输入电压升高时，误差信号的值降低；当输入电压降低时，误差信号的值升高。因此，误差放大器需要对补偿电容器进行充放电，也就是说，控制器需要一段时间对瞬时变化的输入电压进行响应，故该控制器调节输入电压变化的速度较慢，不能在输入电压变化的瞬时对CCFL电流进行控制。此外，由于误差信号会随输入电压的变化而变化，误差信号对补偿电容器充放电的时间也会变化。因此，当使用低频PWM调光信号调节CCFL亮度时，PWM电路输出的PWM信号的占空比也随之变化，从而影响CCFL的亮度。另一种CCFL转换器控制器采用对CCFL的输入电压进行前馈补偿的技术来调节CCFL的电流。这种控制器包括一个误差放大器，用来接收与输入电压成反比的电流偏差信号，以实现输入电压的前馈补偿。然而，在集成电路中很难控制电流偏差与输入电压成精确比例，也就是说，不能对输入电压进行准确补偿，因此，该种控制器前馈补偿性能不佳。此外，电路也将变得复杂，从而增加成本。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种带有前馈补偿的转换器控制器，该控制器能对给负载供电的电源进行准确的前馈补偿，在电源变化的瞬时对负载电流进行控制。为实现上述目的，本技术带有前馈补偿以控制负载电流的转换器控制器包括串联连接的误差放大器、脉冲信号产生器和驱动器；及连接在给负载供电的电源和接地端之间的振荡器。振荡器输出一个振幅与所述电源大小相关的振荡信号。误差放大器接收一个参考信号和一个表示负载电流的反馈信号并输出一个误差信号。所述误差信号输入到脉冲信号发生器的第一输入端，所述振荡器的振荡信号输入到脉冲信号发生器的第二输入端。脉冲信号发生器根据所述误差信号和振荡信号输出一个脉冲信号至所述驱动器，所述振荡信号的振幅控制所述脉冲信号的占空比，从而实现所述电源的前馈补偿。本技术所述的带有前馈补偿以控制负载电流的转换器控制器，所述振荡信号的振幅与所述电源大小成正比。本技术所述的带有前馈补偿以控制负载电流的转换器控制器，所述转换器控制器还包括连接在所述电源和接地端之间的时间组件。本技术所述的带有前馈补偿以控制负载电流的转换器控制器，所述时间组件包括串联连接的电阻器和电容器，该电阻器和电容器之间的接点连接至所述振荡器的输出端。本技术所述的带有前馈补偿以控制负载电流的转换器控制器，所述振荡信号是具有固定频率的锯齿波。本技术所述的带有前馈补偿以控制负载电流的转换器控制器，所述转换器控制器还包括一个连接在所述误差放大器的输出端和接地端之间的补偿电容器。本技术所述的带有前馈补偿以控制负载电流的转换器控制器，所述电源为直流电压源。本技术还提供一种带有前馈补偿以控制负载电流的转换系统，包括电源转换电路，其连接至为所述负载供电的电源，并将该电源转换为负载所需的信号；和控制所述电源转换电路的控制器，包括串联连接的误差放大器、脉冲信号产生器及驱动器，连接在所述电源和接地端之间的振荡器，误差放大器接收一个参考信号和一个表示负载电流的反馈信号，并根据该参考信号和反馈信号输出一个误差信号，所述误差信号输入到脉冲信号发生器的第一输入端，振荡器输出的振荡信号输入到脉冲信号发生器的第二输入端，脉冲信号发生器根据所述误差信号和振荡信号输出一个脉冲信号，所述脉冲信号经由所述驱动器控制所述电源转换电路的输出，所述振荡信号的振幅随所述电源大小而变化，从而调节所述脉冲信号的占空比以实现电源的前馈补偿。本技术所述的带有前馈补偿以控制负载电流的转换系统，所述振荡信号的振幅与所述电源大小成正比。本技术所述的带有前馈补偿以控制负载电流的转换系统，所述控制器包括连接在所述电源和接地端之间的时间组件。本技术所述的带有前馈补偿以控制负载电流的转换系统，所述时间组件包括串联连接的电阻器和电容器，该电阻器和电容器之间的接点连接至所述振荡器的输出端。本技术所述的带有前馈补偿以控制负载电流的转换系统，所述振荡信号为具有固定频率的锯齿波。本技术所述的带有前馈补偿以控制负载电流的转换系统，所述电源为直流电压源。本技术所述的带有前馈补偿以控制负载电流的转换系统，所述电源转换电路基于所述脉冲信号将所述直流电压源转换为所述负载所需的交流电压。本技术所述的带有前馈补偿以控制负载电流的转换系统，所述控制器包括一个连接在所述误差放大器的输出端和接地端之间的补偿电容器。与现有技术相比，电源电压变化时，通过改变振荡器产生的振荡信号的振幅实现前馈控制，这等效于随着电源电压改变脉冲信号的占空比，而使误差信号保持不变。因此，本技术带有前馈补偿的转换器控制器可以在电源电压发生变化时立即准确调节脉冲信号的占空比，从而避免电源电压变化带来的影响，并且电源电压可以具有较宽的范围。附图说明图1是包括本技术转换器控制器的转换系统的电路框图；图2是本技术转换器控制器中的高频振荡器的电路图；图3是当高频振荡器处于正常工作模式时，图2所示电路的简化图；图4是图1转换器控制器中不同信号波形的时序图；图5是图1转换器控制器中不同信号波形的另一时序图。具体实施方式图1是本技术转换系统100的电路框图。该系统100包括电源转换电路160和控制该电源转换电路160输出的转换器控制器110。电源转换电路160是为灯源提供电源的DC/DC或DC/AC电路。在本实施例中，该灯源为至少一个冷阴极荧光灯(CCFL)170，转换电路160是将直流电压源VIN转换为冷阴极荧光灯170所需的交流电压的DC/AC电路，例如，全桥、半桥、推挽和/或Class D型转换电路。在一个实施例中，转换电路160将直流电压源VIN转换为正弦电压传输给冷阴极荧光灯170。本技术的转换器控制器110包括一个误差放大器120，一个带有前馈补偿的高频振荡器130、一个产生PWM驱动信号的比较器140和一个驱动CCFL转换电路160的驱动器150。误差放大器120、比较器140、驱动器150及转换电路160串联连接。误差放大器120的正相输入端接收一个参考信号，例如表示CCFL期望亮度的电压参考信号VREF，其反相输入端经由一个反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有前馈补偿的转换器控制器，其特征在于：包括串联连接的误差放大器、脉冲信号产生器及驱动器，连接在给负载供电的电源和接地端之间的振荡器，振荡器输出一个振幅与所述电源大小相关的振荡信号，误差放大器接收一个参考信号和一个表示负载电流的反馈信号并输出一个误差信号，所述误差信号输入到脉冲信号发生器的第一输入端，所述振荡器的振荡信号输入到脉冲信号发生器的第二输入端，脉冲信号发生器根据所述误差信号和振荡信号输出一个脉冲信号至所述驱动器，所述振荡信号的振幅控制所述脉冲信号的占空比，从而实现所述电源的前馈补偿。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王钊，许瑞清，
申请(专利权)人：凹凸科技中国有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]