用于多个冷阴极荧光灯的均衡供电电路制造技术

一种冷阴极荧光灯驱动电路，该驱动电路包括一个并联配置的变压器（Ｔ１、Ｔ２）系统和一个检测一个灯（ＣＣＦＬ１）的电流的反馈环路。系统中的每个ＣＣＦＬ由各个变压器（Ｔ１、Ｔ２）的次级线圈驱动。依据反馈环路检测到的电流，控制器（１４）提供适当的驱动电压给变压器（Ｔ１、Ｔ２）的初级线圈，并提供电力给每个ＣＣＦＬ（ＣＣＦＬ１、ＣＣＦＬ２）。因为变压器的初级线圈为并联配置，且每个ＣＣＦＬ（ＣＣＦＬ１、ＣＣＦＬ２）连接至一个公共节点（ＣＯＭ），从而保证了每个变压器（Ｔ１、Ｔ２）接收到相同的电压，并且流经每个ＣＣＦＬ（ＣＣＦＬ１、ＣＣＦＬ２）的电流相均衡。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于冷阴极荧光灯(CCFL)系统的供电系统，更具体的是涉及一种能传输平均分布的电流给多个CCFL系统中的每一个CCFL的供电拓扑结构。虽然本技术是上述CCFL拓扑结构在例如便携式电脑、仪器等的显示系统中的具体应用，但其他方面的应用也涵盖于此。
技术介绍
图1所示为一种传统CCFL供电系统10。该系统大体包括一个电源12、一个CCFL驱动电路16、一个控制器14、一个反馈环路18以及一个或多个CCFL1、CCFL2灯。该电源12由控制器14控制，经由晶体管Q1提供一个直流电压给电路16。电路16为一个自谐振电路，例如Royer电路。实际上，电路16为一个自振荡直流/交流转换器，其谐振频率是由L1和C1所设定且N1-N4表示变压器线圈和该线圈匝数。工作期间，晶体管Q2和Q3交替导通并分别切换置于线圈N1和N2上的输入电压。若Q2处于导通状态，则输入电压置于线圈N1上。具有相对极性的电压将置于其它线圈上。线圈N4中的感应电压使得Q2的基极为正，并且Q2由集电极与发射极的间非常小的压降而导通。线圈N4的感应电压也使Q3处于截止状态。Q2导通，直到铁芯T1的磁通达到饱和为止。饱和时Q2的集电极电压迅速上升(至一个由基极电路决定的值)，且变压器的感应电压迅速下降。Q2进一步趋于不饱和状态且VCE上升，造成N1上的电压进一步下降。基极驱动的不足导致Q2截至，其随后又引起铁芯中的磁通略微下降，并于N4中感应产生一个电流从而使Q3导通。N4中的感应电压使Q3保持在饱和导通状态直至铁芯在相反方向饱和，接着产生一个类似的逆过程，从而完成切换循环。尽管逆变器电路16由比较少的元件构成，但要其正常工作必须取决于晶体管及变压器的复杂的非线性的相互作用。另外，C1，Q2和Q3的变化(通常元件有35％的误差值)将使得电路16不适用于并联变压器配置，因为电路16的任何复制都会产生额外的不期望的工作频率，该频率可能在某些谐波处谐振。当应用于CCFL负载时，此电路会在CCFL中产生明显的不期望的“拍动”效应。即便误差值几乎匹配，但因为电路16工作于自谐振模式，所以拍动效应并不能消除，因为电路的任何复制都将会有其本身特有的工作频率。在图1所示的配置中，电源由变压器T1供给CCFL1和CCFL2灯。系统中每个冷阴极荧光灯都相并联，并分别由Co1及Co2的阻抗驱动。理想情况下Co1和Co2相同，所以电流可均匀地分布于CCFL1和CCFL2。但如下详尽所述，每个CCFL的差异会严重地影响流经每一环路的电流。反馈电路18包括电阻Rs，其提供反馈至控制器14检测，接着再调整输入至电路16的功率(经由Q1)。重要的是，图1所示的拓扑结构中仅有输出电流Iout被Rs检测。如上所述，电路16并不适用于多个配置，因此只有一个变压器T1给两个或任意数目的灯管供电。因为只检测了输出电流，图1的系统10无法判定单个CCFL环路中是否有存在不均衡状态。另外，两个环路中的非均衡阻抗(分别为Co1、CCFL1与Co2、CCFL2)都会产生不均衡的电流流过每个CCFL，从而造成整个系统和灯管的预期使用年限大幅衰减。因此，就需克服上述传统驱动电路的缺点，并提供一种应用于多个CCFL系统的驱动电路，其可克服对系统中每一根灯管提供反馈控制，使系统中所有灯管处于均衡的电流状态，从而大大增加整个系统和灯管的预期使用年限。并且，需要提供一种CCFL驱动电路，当其应用于多个CCFL系统中时可相对易于实施且无前述缺点。
技术实现思路
因此，本技术提供一种最佳化的系统，其能均匀分布流经多个冷阴极荧光灯系统中每个冷阴极荧光灯的电流，从而增加该系统的可靠性。广义地来说，本技术提供一种冷阴极荧光灯系统，该系统包括一个并联配置的变压器系统驱动电路和一个用来检测系统中流经一个CCFL电流的反馈环路。系统中每个CCFL都是由单个变压器的次级线圈驱动。根据检测的反馈环路的电流，一个控制器提供适当的驱动电压至该变压器的初级线圈，接着再提供电力给每个CCFL。因为每个变压器的初级线圈为并联配置，且每个CCFL均连接至一个公共节点，从而可以保证每个变压器接收到相同的电压，且流经每个CCFL环路的电流相均衡。在一个较佳实施例中，提供了一个CCFL驱动电路。该电路包括一个具有多个初级线圈和次级线圈的变压器，其中每个初级线圈相并联并与一个电压源相连。每个次级线圈与一个CCFL(冷阴极荧光灯)电路相连。至少一个该冷阴极荧光灯电路要包括一个用来检测流经该CCFL电路的电流的检测阻抗。还包括一个控制器，该控制器至少部分基于流经该检测阻抗的电流来调整电压源。有利的是，本技术的系统提供了一种相对简单的电路结构，其能使多个CCFL电路驱动于稳定模式和启动模式，并使流经每个CCFL的电流相均衡(例如大约相等)。附图说明图1所示为一种传统CCFL驱动系统的电路框图；图2所示为本技术的一个CCFL驱动系统的电路框图；和图3所示为本技术的n个CCFL系统的电路框图。具体实施方式图2所示为本技术的一个CCFL驱动系统20。系统20通常包括并联的变压器T1和T2、一个反馈控制器14、输入电压(Power In)以及一个或多个CCFL环路22和24。这些功能部件将如下详尽描述。变压器T1和T2的线圈相并联。只要电源符合法拉第定律(Faraday’sLaw)，初级线圈电压(Vp)可以由各种方式得到。例如电源Vp可以由一个推挽式电路、顺向式电路、半桥式电路、全桥式电路、回扫(flyback)电路等得到，以及其它熟知的适用于驱动变压器的电路。每个变压器的次级线圈驱动每个CCFL环路。T1和T2具有相同的变压器特性。控制器14调整供给初级线圈的电压Vp和功率，接着通过检测电阻上的反馈调整每个CCFL的功率。控制器14最好为一个本领域熟知的脉冲宽度调制(PWM)电路。或为一个脉冲频率调制(PFM)电路，或是其它本领域熟知的能控制Vp的控制电路。因为T1和T2的初级线圈相并联且每个CCFL电路22、24共同连接于COM，流经CCFL2的电流也流过COM。最好除了CCFL1和CCFL2相同外，Cs1等于Cs2且Rs1等于Rs2，从而确保每个CCFL环路22、24具有大致相等的阻抗。图2电路相比较图1电路的优点说明如下，但本技术并不受限于该例。CCFL的稳态值得本领域技术人员注意的是一个典型的CCFL维持其稳态大约需要600伏的交流电压。假设每个CCFL的期望稳态电流为5毫安，则控制器14将调节功率以提供10mA的电流(假设系统包括两个CCFL的系统)。图1中最差的情况是其中一个CCFL导通且流过全部10毫安的电流，而另一个不导通且流过0毫安的电流。在图1中该控制器仍认为是正确的，因为检测电阻Rs2反馈的值为10毫安，该总和是正确的。然而，在此情况下该导通的CCFL将过载两倍，因此该CCFL的使用寿命将大大缩短。另一方面，图2所示的电路中控制器读取RS1所检测的电流，假设仍保持上述参数，环路22中最大允许电流为5毫安该控制器14可基于RS1的反馈来调节功率。因此，流经每个环路的电流相等。CCFL的点火本领域技术人员都知道通过引电弧来点亮一个典型的CCFL需要约为1500伏的交流电压。在图1中因为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷阴极荧光灯驱动电路，包括一个变压器，所述变压器包括多个初级线圈和次级线圈，每个所述初级线圈相并联且相连至一个电压源，每个所述次级线圈连接至一个冷阴极荧光灯电路，且每个所述冷阴极荧光灯电路连接至一个公共节点，一个检测流经一个选定的所述冷阴极荧光灯电路的电流的反馈信号，和一个控制器，所述控制器至少部分基于流经所述选定的冷阴极荧光灯电路的所述电流来调节所述电压源。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林永霖，周约翰，
申请(专利权)人：英属开曼群岛凹凸微系国际有限公司，
类型：实用新型
国别省市：KY[开曼群岛]