荧光管灯驱动电路制造技术

一种用于驱动荧光管灯的驱动电路包括：产生灯驱动频率的可变频率振荡器，以灯驱动频率来驱动灯的谐振驱动电路，以及用于在同步信号的控制下驱动后者的可变频率的控制单元。当通过可变频率振荡器产生预热频率时，对灯进行预热，同时当产生照明驱动频率时，灯点燃并运行在它的照明状态中。控制单元包括转变控制器，用于在灯点燃时将驱动频率限制到最终的点燃频率，以及仅在点燃延迟时间之后使得能够从最终的点燃频率转变到照明驱动频率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于驱动荧光管灯的驱动电路，该驱动电路包括用于产生灯驱动频率的可变频率振荡器，该可变频率振荡器具有用于设置灯驱动频率的可变频率振荡器输入端；连接到可变频率振荡器的可变频率振荡器输出端的谐振驱动电路，用于以灯驱动频率来驱动灯；以及具有用于接收同步信号的同步输入端的控制单元，该控制单元用于驱动可变频率振荡器，以便在同步信号的控制下产生用于预热灯的预热驱动频率，或者产生用于在照明状态中运行灯的照明驱动频率。此外，本专利技术涉及一种包括荧光灯和这种驱动电路的灯单元。更进一步，本专利技术涉及一种液晶显示单元，该液晶显示单元包括液晶显示器，用于照亮液晶显示器的荧光灯，以及用于与显示单元的图像刷新率同步地驱动灯的这种驱动电路。而且，本专利技术涉及一种用于驱动荧光灯的方法，该方法包括产生用于驱动灯的灯驱动频率，通过谐振驱动电路以灯驱动频率来驱动灯，接收同步信号，改变灯驱动频率以便在同步信号的控制下向灯提供用于预热灯的预热频率，或者向灯提供用于在照明状态中运行灯的照明频率。US-4952849描述了一种荧光灯控制器。通过调谐电路来驱动荧光灯。在点燃之前，在预热阶段中以高频来驱动谐振电路。然后，降低频率，并且由于调谐电路，灯电压增加到足够的大小以点燃灯。一旦点燃并且作为电流流过灯的结果，谐振频率从较高的空载谐振频率降低到较低的负载状态的谐振频率。与根据现有技术的电路相关的问题在于，灯尤其在大量生产时将在其特性上显示出一定量的参差(spread)(即公差)。一些灯将提早点燃，即此时降低频率，并因此增加灯上的电压，而在相同或其它生产批次中的其它灯花费更多的时间来点燃或者只在较高的电压时点燃。在花费更多时间的灯的情况中，例如显示出较慢、较晚点燃和/或较高点燃电压的灯，灯的驱动频率将由驱动电路降低，因此在灯上的电压将朝着谐振增加得越来越多。同时，流过谐振电路的电流，以及因此还流过驱动谐振电路的开关(例如激励晶体管)的电流也将强烈增加，尤其是当在进行点燃之前接近谐振频率时。作为这种现象的结果，由于太高的电压、太高的电流、太高的功率耗散或者其它原因而可能对开关、谐振电路或者其它相关的电气或电子部件产生损坏。在实际实施中，尤其是太高的电流将流过开关的事实将形成问题。本专利技术打算提供一种考虑到灯参数的参差的改进的驱动电路。为了实现这个目的，根据本专利技术的驱动电路的特征在于，控制单元包括转变控制器，用于在从预热驱动频率到照明驱动频率进行转变时，将驱动频率限制到最终的点燃频率，以及用于仅在点燃延迟时间之后使得能够从最终的点燃频率转变到照明驱动频率。因此，根据本专利技术，用于通过谐振驱动电路来驱动灯的驱动频率被限制到最终的点燃频率，其有利地是在谐振驱动电路的空载谐振峰值的外面。其结果是，防止了频率进一步例如朝着谐振变化，由此避免了电压、电流或者其它相关量的进一步增加，从而避免了对驱动电路、可变频率振荡器或者其部件的损坏或者潜在的长期损坏，尤其是当对于特定灯的点燃显示出慢时。将有利地选择最终的点燃频率以便获得驱动灯的驱动电压的值，该驱动电压的值高得足以点燃灯。根据本专利技术，从最终点燃频率到照明驱动频率的转变将仅仅在点燃延迟时间之后能够进行。可以将点燃延迟时间设置为一个值，该值足够大，以使即使在最坏的情形中以及在相对较慢的灯(在一定公差带内)与驱动电路一起使用时灯也将点燃。可以应用固定值的延迟时间，然而，也有可能由控制单元来设置延迟时间。为了实现这一点，控制单元有利地包括点燃感测装置，用于感测点燃是否已经进行(这例如可以通过监控谐振驱动电路中的电压和/或电流来实现)，并且一旦检测到点燃，使得能够从最终的点燃频率转移到照明驱动频率，这将在下面更详细地描述。根据本专利技术的驱动电路的另一优点在于，延迟的参差直到点燃才出现，即从频率开始改变的时刻直到灯点燃的时刻减少了。为了避免超过在谐振电路中或者与谐振电路相关的特定的最大电压和/或电流，根据现有技术的驱动频率可能仅从预热驱动频率朝着照明驱动频率相对较慢地变化。否则，与灯的晚点燃相关的如上所述的问题将很快出现。作为逐渐变化的结果，由于在灯的一个批次内灯的点燃特性(例如点燃电压、点燃速度)的参差，特定灯点燃的时刻将显示出显著的参差。由于驱动频率从预热驱动频率朝着照明驱动频率的缓慢转变，所以点燃特性的参差，尤其是灯的点燃电压的参差将由此转化成从开始转变的时刻到特定灯点燃的时刻的延迟的参差。而且，可变频率振荡器和/或谐振电路的公差可能导致点燃时刻的参差。尤其是在使用多个灯或者以脉宽调制模式运行灯的情形中，由于脉宽的参差，延迟时间的这种参差将因此导致照明强度的参差。根据本专利技术，在进行点燃之前不需要保持驱动频率从预热驱动频率缓慢地朝着照明驱动频率进行转变，因为驱动频率被限制到最终的驱动频率，其具有避免如上所述的过量的电压、电流、功率耗散等的安全值。因此，根据本专利技术可以朝着最终的驱动频率更快地引导驱动频率，其结果是，灯的点燃特性的参差(例如点燃电压的参差)将几乎不转化成特定灯点燃时刻的参差，从而使驱动电路更适合用于脉宽调制的应用。在有利的实施例中，控制单元适于在第一频率变化周期中将可变频率振荡器的频率从预热频率逐渐地改变到最终的点燃频率。如上所述，可以以高于根据现有技术的速度的变化速度来进行该逐渐变化。在有利的实际实施中，从180kHz的预热频率到130kHz的最终点燃频率的变化将在80和500微秒之间内进行，更优选的是对应于大约15个循环时间的大约100微秒。以这种方式，避免了驱动频率从预热驱动频率朝着最终点燃频率的太快变化，因此避免了灯在点燃之后可能熄灭，还避免了在谐振电路中驱动频率的太快变化，该太快变化可能导致不想要的电流异相以及因此例如驱动谐振电路的开关的损坏。在有利的实施例中，控制单元适于在第二频率变化周期中将可变频率振荡器的频率从最终的点燃频率逐渐地改变到照明驱动频率。再次，优点是流过灯的电流将不是突然地而是逐渐地在几十微秒的时间间隔内朝着它的运行最大值增加。以这种方式，再次避免的是，由于在灯刚点燃之后灯中不适当例如太低的电流而引起灯熄灭，或者由于谐振电路上驱动频率的非常突然的变化而引起在谐振电路中以及由此在驱动谐振电路的开关中太高的电流，这再次可能导致损坏开关。在有利的实际的实施例中，从最终点燃频率到照明频率的转变时间将与从预热频率到上面的最终点燃频率的转变时间在类似的数量级，即在80和500微秒之间，更优选是大约100微秒。在有利的实施例中，控制单元包括第一电路，用于响应于同步信号而驱动可变频率振荡器的第一频率确定输入端；以及第二电路，用于响应于同步信号而驱动可变频率振荡器的第二频率确定输入端，该第二电路包括延迟。以这种方式，控制单元以及尤其是其转变控制器可以以非常简单的方式被实现，第一电路用于驱动第一频率确定输入端，因此注意了从预热驱动频率到最终的点燃频率的转变，同时在与第二电路有关的延迟之后，驱动可变频率振荡器的第二频率确定输入端以将可变频率振荡器的频率从最终的点燃频率朝着照明驱动频率改变。在实施可靠而简单并且节省成本的实现中，第一电路包括电压受限的电流源，该电流源被连接到电容器以用于给电容器充电。因此第一和第二电路得到驱动信号以用于分别驱动第一、第二频率确定输入端，该驱动信号来源于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于驱动荧光管灯的驱动电路，该驱动电路包括：－用于产生灯驱动频率的可变频率振荡器，该可变频率振荡器具有用于设置灯驱动频率的可变频率振荡器输入端，－谐振驱动电路，其被连接到可变频率振荡器的可变频率振荡器输出端，用于以灯驱动频率来驱动灯，以及－控制单元，其具有用于接收同步信号的同步输入端，该控制单元用于驱动可变频率振荡器，以便在同步信号的控制下产生用于预热灯的预热驱动频率，或者产生用于在照明状态中运行灯的照明驱动频率，其特征在于：该控制单元包括转变控制器，用于在从预热驱动频率到照明驱动频率的转变时，将驱动频率限制到最终的点燃频率，以及用于仅在点燃延迟时间之后使得能够从最终的点燃频率转变到照明驱动频率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：AW布伊杰，GW范德维恩，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]