灯管驱动系统技术方案

本实用新型专利技术揭露一种灯管驱动系统，其包含直流电源供应器、波型产生器、变压器以及交流输出级。波型产生器与直流电源供应器电性连接，并用以产生输入波型信号。变压器的低压侧绕线耦接至波型产生器。交流输出级与变压器的高压侧绕线耦接。交流输出级用以产生交流电源输出以驱动灯管。其中，变压器具有隔离结构以隔离本身的高压侧绕线与低压侧绕线，以符合安全规范。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关于一种灯管驱动系统，且特别是有关于一种具有隔离作用的灯管驱动系统。
技术介绍
近年来随着光电技术的发展，数位显示器逐渐普及，又以液晶面板为其中主流的 数位显示媒介，广泛应用于电视、手机、触控显示器、数位相机以及各种资讯家电产品中。于 实际应用中，液晶面板需要稳定的灯管驱动系统以提供高品质的光源。 请参阅图1，图1绘示现有技术中一种灯管驱动系统1的示意图。于此实施例中， 灯管驱动系统1包含直流电源供应器10、波型产生器12以及变压器14，且灯管驱动系统1 用以驱动灯管16。在传统的灯管驱动系统1中，变压器14用以将由一次侧(直流电源供应 器10与波型产生器12)输入的电源讯号进行升压，以提供给二次侧的灯管16使用。 在上述电压转换过程中，为了使用者的安全，变压器14的设计必需符合安全规 范。例如于实际应用中，当一次侧为20 30V电压且需升压至二次侧为400V电压时，传统 的变压器结构中一、二次侧之间需要12mm的安全距离(如图1所示)。若每一组变压器皆 占用12mm的距离，则应用在多灯管的灯管驱动系统中其设置面积将相当可观，与现在数位 显示器所追求的轻量化、薄型化目标相抵触。 请参阅图2，图2绘示现有技术中另一种灯管驱动系统2的示意图。于此实施例 中，灯管驱动系统2包含直流电源供应器20、波型产生器22、隔离变压器24以及驱动变压 器26，揭露于专利号为T丽314404的专利中。 如图2所示，灯管驱动系统2利用两级的变压器(隔离变压器24与驱动变压器26) 前后串连以对输入的电源讯号进行处理，并用以驱动灯管28。藉此每一变压器(隔离变压 器24与驱动变压器26)所需采用的安全距离可以縮短。然而，在灯管驱动系统2中，共利 用两组变压器方可达成安全规范的需求，并且额外设置的变压器将使制造成本因而提高。 为了解决上述问题，本专利技术提出一种灯管驱动系统，其包含具有隔离结构的变压 器，以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种灯管驱动系统，灯管驱动系统包含直流电源供应 器、波型产生器、变压器以及交流输出级。 根据本专利技术的其中一具体实施例，波型产生器与直流电源供应器电性连接并产生 输入波型信号。 变压器包含主绕线管、磁芯组合、两个次绕线管容置构件以及两个次绕线管。主绕 线管其内具有第一通道且主绕线管本身界定分别位于第一通道的两个相对开口处的两个 端部。低压侧绕线缠绕于主绕线管上，且低压侧绕线耦接至波型产生器。两个次绕线管容 置构件分别自主绕线管的两个端部朝该第一通道的轴向向外延伸。其中，每一个次绕线管4容置构件包含遮蔽壳体以及容置入口。遮蔽壳体其内具有与主绕线管的外表面隔离的容置 空间，且容置空间与主绕线管内的第一通道连通。遮蔽壳体之外形构成容置入口。两个次 绕线管中的每一次绕线管其内具有第二通道且其上缠绕高压侧绕线。此外，两个次绕线管 分别从两个次绕线管容置构件个别的容置入口设置于两个容置空间中，致使每一次绕线管 上的高压侧绕线与主绕线管上的低压侧绕线隔离。磁芯组合设置以部分地穿过主绕线管内 的第一通道与两个次绕线管内的个别的第二通道。 于实际应用中，变压器中的主绕线管及两个次绕线管容置构件可一体成型。另外， 于较佳具体实施例中，主绕线管及两个次绕线管容置构件可以由至少耐600伏特的高绝缘 材料所制成。 灯管驱动系统的交流输出级可分别与变压器中每一次绕线管的高压侧绕线电性 连接。交流输出级用以产生至少一交流电源输出以推动至少一灯管。 于本专利技术的灯管驱动系统所采用的变压器中，次绕线管可置入于次绕线管容置构 件的容置空间中，藉由次绕线管容置构件的遮蔽壳体与主绕线管隔离。因此，遮蔽壳体可确 保次绕线管上的高压侧绕线(二次侧)与主绕线管上的低压侧绕线(一次侧)间的沿面距 离符合安全规范。由于本专利技术中变压器的遮蔽壳体已提供了适当的沿面距离，故此变压器 毋须再填充绝缘胶。更重要的是，藉由上述结构以及其采用的高绝缘材料可减少变压器在 习知的操作条件下所需的安全距离，因此可进一步縮小变压器以及整体灯管驱动系统的尺 寸。 相较于现有技术，本专利技术的灯管驱动系统采用具有上述隔离结构的变压器，可在 较小的设置空间以及较低的设置成本下达到安全规范的标准，并可提供灯管稳定的电源供 给。藉此，本专利技术的灯管驱动系统可广泛用于各种显示装置上，且特别是薄型化或可携式的 显示装置。 关于本专利技术的优点与精神可以藉由以下的专利技术详述及所附图式得到进一步的了解。附图说明图1绘示现有技术中一种灯管驱动系统的示意图； 图2绘示现有技术中另一种灯管驱动系统的示意图； 图3绘示根据本专利技术的第一具体实施例中灯管驱动系统的功能方块图； 图4绘示图3中灯管驱动系统的示意图； 图5A绘示图3中变压器的外观视图； 图5B绘示图5A中变压器中磁芯组合的分解视图； 图5C绘示图5A中绕线管结构与次绕线管的分解视图； 图6绘示图5A中绕线管结构的外观视图及局部透视图； 图7绘示根据本专利技术的第二具体实施例中灯管驱动系统的功能方块图。具体实施方式请参阅图3。图3绘示根据本专利技术的第一具体实施例中灯管驱动系统3的功能方 块图。如图3所示，灯管驱动系统3包含直流电源供应器30、波型产生器32、变压器34以及交流输出级36。于此实施例中，灯管驱动系统3用以驱动四组灯管38，但本专利技术并不限 于四组灯管。于实际应用中，灯管驱动系统3所对应的灯管总数可视实际应用需求而设计， 例如在灯管驱动系统3中设置复数组变压器以对应更多灯管。其中，灯管38可分别为冷阴 极管(Cold CathodeFluorescent Lamp, CCFU 。 于此实施例中，波型产生器32与直流电源供应器30电性连接并产生输入波型信 号。变压器34对输入波型信号进行变压处理并传送至交流输出级36。最后，与变压器34 电性连接的交流输出级36分别产生四组交流电源输出以驱动上述四组灯管38。 请一并参阅图4，图4绘示图3中灯管驱动系统3的示意图。在此实施例中，灯管 驱动系统3的直流电源供应器30进一步包含交流/直流转换器300、功率因素校正(power factor correction,PFC)电路302以及直流整流器304。功率因素校正电路302与交流/ 直流转换器300耦接。而直流整流器304与功率因素校正电路302耦接。 如图4所示，交流/直流转换器300进一步耦接至外部的市电电源40，并且交流/ 直流转换器300可将市电电源40转换为直流电源输入。功率因素校正电路302用以调整 直流电源输入的功率因素(power factor)。直流电源输入亦可再经过直流整流器304的整 流处理后传送至波型产生器32。最终，直流电源供应器30产生的直流电源输入可推动波型 产生器32产生输入波型信号。 于实际应用中，波型产生器32可包含全桥转换电路、半桥转换电路或推挽式转换 电路，但不以此为限。于此实施例中，波型产生器32可包含透过转换电路架构所形成的方 波切换器320 (如图4所示)。也就是说，在本实施例的波型产生器32架构之下，方波切换 器320受直流电源供应器30驱动产生的一组输入方波信号，这组输入方波信号即为本专利技术 中波型产生器32产生的输入波型信号。此外，波型产生器32耦接至本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种灯管驱动系统，其特征在于该灯管驱动系统包含：　　直流电源供应器　　；波型产生器，与该直流电源供应器电性连接，并产生输入波型信号；　　变压器，包含：　　主绕线管，其内具有第一通道且该主绕线管本身界定分别位于该第一通道的两个相对开口处的两个端部，该主绕线管上缠绕低压侧绕线，该低压侧绕线耦接至该波型产生器；　　两个次绕线管容置构件，分别自该主绕线管的该两个端部朝该第一通道的轴向向外延伸，其中每一个该次绕线管容置构件包含：　　遮蔽壳体，其内具有与该主绕线管的外表面隔离的容置空间，且该容置空间与该主绕线管内的该第一通道连通；以及　　容置入口；　　两个次绕线管，其中每一该次绕线管其内具有第二通道且其上缠绕高压侧绕线，该两个次绕线管分别从该两个容置入口设置于该两个容置空间中，致使每一该次绕线管上的该高压侧绕线与该主绕线管上的该低压侧绕线隔离；以及　　磁芯组合，其设置以部分地穿过该第一通道与该两个第二通道；以及　　交流输出级，该交流输出级分别与对应每一该次绕线管的该高压侧绕线电性连接，用以产生至少一交流电源输出以推动至少一灯管。

【技术特征摘要】
一种灯管驱动系统，其特征在于该灯管驱动系统包含直流电源供应器；波型产生器，与该直流电源供应器电性连接，并产生输入波型信号；变压器，包含主绕线管，其内具有第一通道且该主绕线管本身界定分别位于该第一通道的两个相对开口处的两个端部，该主绕线管上缠绕低压侧绕线，该低压侧绕线耦接至该波型产生器；两个次绕线管容置构件，分别自该主绕线管的该两个端部朝该第一通道的轴向向外延伸，其中每一个该次绕线管容置构件包含遮蔽壳体，其内具有与该主绕线管的外表面隔离的容置空间，且该容置空间与该主绕线管内的该第一通道连通；以及容置入口；两个次绕线管，其中每一该次绕线管其内具有第二通道且其上缠绕高压侧绕线，该两个次绕线管分别从该两个容置入口设置于该两个容置空间中，致使每一该次绕线管上的该高压侧绕线与该主绕线管上的该低压侧绕线隔离；以及磁芯组合，其设置以部分地穿过该第一通道与该两个第二通道；以及交流输出级，该交流输出级分别与对应每一该次绕线管的该高压侧绕线电性连接，用以产生至少一交流电源输出以推动至少一灯管。2. 如权利要求1所述的灯管驱动系统，其特征在于该波型产生器包含全桥转换电路、半桥转换电路或推挽式转换电路。3. 如权利要求1所述的灯管驱动系统，其特征在于该波型产生器包含方波切换器，而该输入波型信号为该方波切换器产生的输入方波信号。4. 如权利要求1所述的灯管驱动系统，其特征在于该直流电源供应器包含交流/直流转换器，该交流/直流转换器耦接至市电电源，该交流/直流转换器用以将该市电电源转换为直流电源输入，该直流电源输入用以推动该波型产生器产生该输入波型信号。5. 如权利要求4所述的灯管驱动系统，其特征在于该直流电源供应器进一步包含功率因素校正电路，该功率因素校正电路与该交流/直流转换器耦接，该功率因素校正电路用以调整该直流电源输入的功率因素。6. 如权利要求1所述的灯管驱动系统，其特征在于该交流输出级进一步包含谐振电路，该谐振电路用以对应每一该次绕线管的该高压侧绕线产生该至少一交流电源输出，而该至少一交流电源输出为谐振弦波信号。7. 如权利要求1所述的灯管驱动系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：施正德，简政贤，
申请(专利权)人：苏州达方电子有限公司，达方电子股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]