灯管驱动系统技术方案

本发明专利技术公开一种灯管驱动系统，包括第一驱动模块，该第一驱动模块包括第一变压器、第一电容以及第一电流检测电路。第一变压器包括第一一次侧及第一二次侧，第一二次侧具有第一端及第二端，第一端连接到灯管的一侧。第一电容其一端连接于该第一端与该灯管的连接处。电流检测电路由多个无源元件所组成，设置于该第二端及第一电容的另一端之间，并于其间产生一第一检测点。其中该第一检测点检测到的第一电压只正比于该灯管的管末电流，没有电容电流成分。本发明专利技术的灯管驱动系统可准确地稳定控制灯管的亮度。其中电流检测电路只由多个无源元件所组成，电路简单，也可节省成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种灯管驱动系统，更涉及一种驱动冷阴极灯管的灯管驱动系统。
技术介绍
图1为一种公知冷阴极灯管驱动系统的电路示意图，其中驱动电路12与变压器14 的一次侧连接，冷阴极灯管19与变压器14的二次侧连接。驱动电路12将直流电源转为交 流电源，再经变压器13供应给冷阴极灯管19。冷阴极灯管19以高压高频驱动，使灯管高 压侧产生杂散电容Cp的漏电流I。，此漏电流Ic为与驱动灯管的电压及频率成正比的进相电 流。灯管低压侧的电流与灯管电压同相，为产生有功功率的电流成分。由于冷阴极灯管19 本身因环境或点亮时间产生温度变化时，相同的管末电流l·会随着温度变化而有不同的灯 管电压，温度愈高则其电压愈低。如图1所示，因灯管低压侧直接接地时，电流反馈取自低压侧，其反馈成分包含管 末电流l·与漏电流Ic，因漏电流Ic随温度变动，反馈控制是控制总电流Ih = IL+Ic不变，因 Ic会被温度影响而变动，使管末电流l·也随之反向变动，因此灯管的亮度也会不同而无法 维持定值。图2为图1的冷阴极灯管19高低压侧的电流波形的示意图，漏电流Ie为电容 性进相电流，相位超前电阻性管末电流IjO度，而管末电流L的相位与灯管电压同相。图3为另一种公知灯管驱动系统的电路示意图。该灯管驱动系统中，换流器 (inverter) 20包含驱动电路22及变压器24，换流器20输出的电压为V。ut，输出电流为I。ut。 脉冲宽度调制(Pulse-Width Modulation, PffM)控制器26依据来自变压器24 二次侧的电 流I。ut产生反馈控制信号至驱动电路22以调节换流器20的输出。由于冷阴极灯管29具 有杂散电容C1及C21、C22…C2n，故电流Iout包括灯管电流Il与杂散电容电流I1及I20反馈 控制取样电路包括电流有效值取样控制器28及开关27，针对电流I。ut中的一电流有效值进 行取样，此电流有效值的杂散电容电流成分IfI2为最小，因此灯管电流成分l·相当接近于 电流I。ut。为求得此电流有效值，此灯管驱动系统包含开关27耦接于变压器24的二次侧与 PWM控制器26之间，电流有效值取样控制器28的输入端连接至冷阴极灯管29的高压端， 输出端耦接至开关27。电流有效值取样控制器28依据冷阴极灯管29的高压端的电压V。ut 产生取样控制信号至开关27以控制其切换。图4为图3的电流有效值取样控制器的方块图，电流有效值取样控制器28包括分 压器282及电压峰值检测电路284，灯管高压端的电压V。ut经由分压器282进行分压后，将 分压后的信号输入电压峰值检测电路284，由电压峰值检测电路284输出取样控制信号，控 制开关27的开启与关闭，以进行取样。图5为冷阴极灯管高低压电流波形示意图。变压器24的二次侧用电流取样电路 来检测二次侧的电流，利用漏电流I1的电容性进相电流的相位超前込的相位90度，并灯管 电压V。ut于峰值时的漏电流Ih为零时做取样并反馈，使反馈的电流仅含管末电流Iy因此， 漏电流IfI2即使因温度变化，也不会影响管末电流l·的控制，故于不同温度下可维持相同 的亮度。此灯管驱动系统的缺点有二 (一 )为反馈取样控制电路需使用操作放大器(OP)及以开关进行切换，电路较复 杂且价格较高。(二)因取样触发的参考电压需低于灯管最低电压，取样时间ΔΤ的宽度较宽，致 使ΔΤ的区间内仍含有漏电流成分(如图5所示)，影响其峰值电流取样的准确度。
技术实现思路
有鉴于上述现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在提供一种灯管驱动系统，其 包括第一驱动模块具有第一电流检测电路，该第一电流检测电路由多个无源元件所组成， 并形成一检测点，该检测点的电压只与灯管的管末电流成正比，以稳定控制灯管的亮度。为达上述目的，本专利技术提出一种灯管驱动系统，用以驱动一灯管，该灯管驱动系统 包括第一驱动模块，该第一驱动模块包括第一变压器、第一电容以及第一电流检测电路。第 一变压器包括第一一次侧及第一二次侧，第一二次侧具有第一端及第二端，第一端连接到 灯管的一侧。第一电容的一端连接于第一端与灯管的连接处。第一电流检测电路由多个无 源元件所组成，设置于该第二端及第一电容的另一端之间，并于其间产生一第一检测点。其 中该第一检测点检测到一第一电压，该第一电压只正比于该灯管的管末电流，没有电容电 流成分。在本专利技术的第一实施例中，该灯管的另一端接地。在本专利技术的第二实施例中，该灯管驱动系统包括第二驱动模块，与灯管的另一端 连接。承上所述，本专利技术的灯管驱动系统，其包括至少一驱动模块具有电流检测电路，该 电流检测电路由多个无源元件所组成，并形成一检测点，因检测点的电压只与灯管的管末 电流成正比，使本专利技术的灯管驱动系统可准确地稳定控制灯管的亮度。其中电流检测电路 只由多个无源元件所组成，电路简单，也可节省成本。附图说明图1为一种公知冷阴极灯管驱动系统的电路示意图；图2为图1的冷阴极灯管高低压侧的电流波形的示意图；图3为另一种公知灯管驱动系统的电路示意图；图4为图3的电流有效值取样控制器的方块图；图5为冷阴极灯管高低压电流波形示意图；图6A为本专利技术第一实施例的灯管驱动系统的电路图；图6B为图6A的整流分压单元的电路图；图7A为本专利技术第二实施例的灯管驱动系统的电路图；以及图7B为图7A的整流分压单元的电路图。上述附图中的附图标记说明如下12、22:驱动电路14、24:变压器19,29 冷阴极灯管20 换流器26:PWM控制器27 开关28 电流有效值取样控制器282 分压器284:电压峰值检测电路3:灯管驱动系统32:驱动电路35、45:整流分压单元36:脉冲宽度调制控制器37:灯管38:第一电流检测电路381 第一电压差分压单元4 第一变压器44 第二变压器48:第二电流检测电路481 第二电压差分压单元Cl 第一电容C2 等效杂散电容C3:第二电容Cf:滤波电容C1、C21 C22 杂散电容Cp 杂散电容Ic:漏电流IH:高压测电流IL, iL 管末电流I。ut 电流I1, I2 杂散电容电流icl、iC2 电流Rl 第一电阻R2 第二电阻R3:第三电阻R4:第四电阻R7 第七电阻R8 第八电阻R9:第九电阻R10:第十电阻Ra:第五电阻Rb:第六电阻Rl:等效电阻Vsenl 第一电压VSen2:第二电压信号Vdl:第一电压信号Vd2:第二电压信号Vki 第一连接点的电压值Ve2 第二连接点的电压值Vout 电压Δ T 取样时间具体实施例方式以下将参照相关附图，说明依据本专利技术实施例的灯管驱动系统。第一实施例图6Α为本专利技术第一实施例的灯管驱动系统的电路图。该灯管驱动系统3，用以驱 动灯管37，灯管37为冷阴极灯管(CCFL)，为线形灯管或U形灯管。该灯管驱动系统3包括 第一驱动模块，该第一驱动模块主要包括第一变压器34、第一电容Cl及第一电流检测电 路38。第一变压器34，包括第一一次侧及第一二次侧，第一二次侧具有第一端及第二端， 第一端连接到灯管37的一侧，灯管37的另一侧接地，其中该第一端用以提供具有第一相位 的交流电。第一电容Cl为谐振电容，其一端连接于第一端与灯管37的连接处。第一电流 检测电路38，由多个无源元件所组成，其一端与第二端连接，其另一端与第一电容本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种灯管驱动系统，用以驱动一灯管，其包括一第一驱动模块，该第一驱动模块包括：一第一变压器，包括一第一一次侧及一第一二次侧，该第一二次侧具有一第一端及一第二端，该第一端连接到该灯管的一侧；一第一电容，其一端连接于该第一端与该灯管的连接处；以及一第一电流检测电路，由多个无源元件所组成，其一端与该第二端连接，其另一端与该第一电容的另一端连接，并于其间产生一第一检测点；其中该第一检测点检测到的一第一电压只正比于该灯管的管末电流，没有电容电流成分。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：艾祖华，
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：71[中国|台湾]