使用电性隔离控制的灯管驱动系统技术方案

本发明专利技术公开一种使用电性隔离控制的灯管驱动系统，该灯管驱动系统通过一电性隔离器电性隔离灯管驱动系统的前端功率级与后端功率级。其包括：功因修正器输出一高电压至切换电路，该切换电路输出一灯管驱动电压至一升压变压器的一次侧，一负载共振网络耦接于该升压变压器的二次侧以及产生一回授信号；电性隔离器的一次侧与该功因修正器、该切换电路以及该升压变压器的一次侧共同耦接于一次接地端；一脉冲宽度调制控制器与该负载共振网络、该电性隔离器的二次侧以及该升压变压器的二次侧共同耦接于二次接地端。采用本发明专利技术让灯管驱动系统的前端功率级所产生的高压不致会影响到后端功率级的各类控制器的动作，同时，大大降低灯管驱动系统的制造成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种使用电性隔离控制的灯管驱动系统，尤其涉及一种使用电 性隔离器作控制信号隔离的灯管驱动系统。豕扠不根据IEC1000-3-2的国际规范，输入功率75W以上的电源装置需具有功率 因子校正功能(PFC)，因此在电源装置的前端功率级中通常包括有一功因修 正器。功因修正器为一现有的技术，用来对一交流电源进行功因修正，同时减 少电源中的电流谐波，以及产生固定电压约400V左右的输出。如图1所示，为现有灯管驱动系统的电路方块示意图。现有的灯管驱动系 统1包括有一功因修正器10、 一隔离型DC/DC转换器12、 一切换电路14、 一 PWM (pulse with modulation-脉冲宽度调制)控制器16、 一升压变压器18、 一负载共振网络19、 -电压调整器13及一系统控制器15。现有灯管驱动系统1的前端功率级包括了功因修正器10与隔离型DC/DC 转换器12，功因修正器IO接收了交流电源AC以及产生固定的高电压HV输出。 而隔离型DC/DC转换器12将固定的高压隔离转换成一中继电压VCC输出，以 提供现有灯管驱动系统1后端功率级的需要。后端功率级包括了切换电路14、 PWM控制器16、升压变压器18及负载共振网络19。现有灯管驱动系统1中使 用电压调整器13将交流电源转成各种规格的供应电压输出，供应电压可以提 供给系统控制器15使用、PWM控制器16使用或其它电路用电。现有灯管驱动系统1在点灯时，系统控制器15会输出一点灯控制信号ST 给PWM控制器16通知其开始动作，P画控制器16产生一控制信号SPWM用来 控制切换电路14的切换。切换电路14切换中继电压VCC而输出高频交变电源 到该升压变压器18，升压变压器18将高频交变电源升压成高压交变电源输出， 以提供负载共振网络19使用。P丽控制器16会从负载共振网络19取得一回 授信号SFB，并且根据该回授信号SFB以调整控制信号SPWM的输出，进而得以保持灯管驱动系统1的稳定。现有灯管驱动系统1中，因为前端功率级需使用功因修正器10来改善功因、降低电流谐波以及产生固定电压，然而，功因修正器io所产生固定的高电压会影响后端的PWM控制器16、系统控制器15或其它控制器的动作。所以， 现有灯管驱动系统1需要在前端功率级中，使用隔离型DC/DC转换器12来作 电性的隔离与降压，以确保后端功率级中电路的正常工作。一般来说，隔离型DC/DC转换器12包括了变压器、控制器、切换电路及 回授网络等元件，所以隔离型DC/DC转换器12在现有灯管驱动系统1中与其 它元件相比较下，其单价相当的高，并于整体灯管驱动系统1的元件布局上来 看，隔离型DC/DC转换器12占有相当大的容积比例。因此，考虑灯管驱动系统的整体单价与元件布局，在需要功因修正器来改 善功因的灯管驱动系统中，舍去隔离型DC/DC转换器12的使用，又可以同时 具有前、后功率级电性隔离的灯管驱动系统，为业者所待极力研发的课题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种使用电性隔离控制的灯管驱动 系统，该灯管驱动系统通过电性隔离器来作为控制信号的隔离，让灯管驱动系 统的前端功率级所产生的高压，不致会影响到后端功率级的各类控制器的动 作。为实现上述目的，本专利技术提供的使用电性隔离控制的灯管驱动系统包括 一功因修正器、--切换电路、 一升压变压器、 一负载共振网络、 一电性隔离器 及一PWM控制器。其中，功因修正器接收一交流电源以及输出一高电压；切换 电路耦接该功因修正器，该切换电路接收该高电压以及输出一灯管驱动电压； 升压变压器具有一次侧与二次侧，其中该一次侧耦接于该切换电路以及接收该 灯管驱动电压；负载共振网络耦接于该升压变压器的二次侧以及产生一回授信 号；电性隔离器具有一次侧与二次侦lj，其中该一次侧耦接于该切换电路，该电 性隔离器的次侧与该功因修正器、该切换电路及升压变压器的一次侧共同耦 接于一次接地端；及P丽控制器耦接于该电性隔离器与该负载共振网络，该 PWM控制器接收该回授信号以及输出一控制信号，该控制信号通过该电性隔离 器传送到该切换电路，该PWM控制器与该负载共振网络、电性隔离器的二次侧及该升压变压器的二次侧共同耦接于二次接地端。本专利技术灯管驱动系统中进一步包括有一电压调整器与一系统控制器，该电 压调整器耦接于二次接地端，接收该交流电源以及输出 一工作电压。而该系统控制器耦接于该电压调整器与该PWM控制器及二次接地端，该系统控制器接收 该工作电压，以及输出一点灯控制信号到该PWM控制器。采用本专利技术通过电性隔离器来作为控制信号的隔离，让灯管驱动系统的前 端功率级所产生的高压，不致会影响到后端功率级的各类控制器的动作。同时 在考虑灯管驱动系统的整体单价与元件布局下，本专利技术不需要隔离型DC/DC 转换器12的使用，而得以大大降低灯管驱动系统的制造成本。以上的概述与接下来的详细说明都为示范性质，是为了进一步说明本专利技术 的权利要求范围。而有关本专利技术的其它目的与优点，将在后续的说明与图示加 以阐述。附图说明图1为现有灯管驱动系统的电路方块示意图2为本专利技术灯管驱动系统电路方块示意图3为本专利技术第一实施例的灯管驱动系统电路示意图4为本专利技术第二实施例的灯管驱动系统电路示意图；及图5为本专利技术第三实施例的灯管驱动系统电路示意图。其中，附图标记现有1:灯管驱动系统12:隔离型DC/DC转换器14:切换电路16: PWM控制器19:负载共振网络本专利技术2:灯管驱动系统 22:电性隔离器 24:切换电路10:功因修正器13: 15: 18:电压调整器 系统控制器 升压变压器20 23 25功因修正器 电压调整器 系统控制器26 : P丽控制器 29:负载共振网络 240:开关线路28:升压变压器 Ul、 U2:驱动集成电路 242:转换线路具体实施例方式参考图2，为本专利技术灯管驱动系统电路方块示意图。本专利技术的灯管驱动系 统2使用在显示器的背光源驱动上，灯管驱动系统2驱动冷阴极灯管(CCFL) 发光，用以提供显示器所需的背光源。本专利技术的灯管驱动系统2包括有一功因 修正器20、 一切换电路24、 一升压变压器28、 一负载共振网络29、 一电性隔 离器22及一 PWM控制器26。再参考图2，本专利技术的灯管驱动系统2根据升压变压器28与电性隔离器 22区分成前端功率级与后端功率级。前端功率级包括了功因修正器20、切换 电路24、电性隔离器22的一次侧及升压变压器28的一次侧，而后端功率级 包括了升压变压器28的二次侧、负载共振网络29、电性隔离器22的二次侧 及P丽控制器26。再参考图2，功因修正器20接收了交流电源AC以及产生固定的高电压HV 输出，功因修正器20产生的高电压HV系提供给耦接于该功因修正器20的切 换电路24，切换电路24根据该高电压HV而输出一灯管驱动电压V1。升压变 压器28具有一次侧与二次侧， 一次侧耦接于该切换电路24以及接收该灯管驱 动电压VI。负载共振网络29耦接于该升压变压器28的二次侧以及产生一回 授信号SFB。电性隔离器22具有一次侧与二次侧， 一次侧耦接于该切换电路24，该电 性隔离器22的一次侧与该功因修正器20、升压变压器28的一次侧及该切换 电路24共同耦接于一次接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用电性隔离控制的灯管驱动系统，其特征在于，包括：一功因修正器，接收一交流电源以及输出一高电压；一切换电路，耦接该功因修正器，该切换电路接收该高电压以及输出一灯管驱动电压；一升压变压器，具有一次侧与二次侧，该升压变压器的一次侧耦接于该切换电路以及接收该灯管驱动电压；一负载共振网络，耦接于该升压变压器的二次侧以及产生一回授信号；一电性隔离器，具有一次侧与二次侧，该电性隔离器的一次侧耦接于该切换电路，该电性隔离器的一次侧与该功因修正器、该切换电路以及该升压变压器的一次侧共同耦接于一次接地端；及一脉冲宽度调制控制器，耦接于该电性隔离器的二次侧与该负载共振网络，该脉冲宽度调制控制器接收该回授信号以及输出一控制信号，该控制信号通过该电性隔离器传送到该切换电路，该脉冲宽度调制控制器与该负载共振网络、该电性隔离器的二次侧以及该升压变压器的二次侧共同耦接于二次接地端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈振刚，王政雄，
申请(专利权)人：联昌电子企业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]