多放电灯并联驱动电路及驱动方法技术

本发明专利技术为一种多放电灯并联驱动电路包括控制装置，所述控制装置包括开关驱动电路、ＰＷＭ控制电路、自适应扫频电路、端电压检测电路、灯电流检测电路和灯开路检测电路，端电压检测电路耦接在负载网络和自适应扫频电路之间，输出端电压采样信号至自适应扫频电路，灯电流检测电路耦接在负载网络和灯开路检测电路之间，输出灯电流采样信号至灯开路检测电路，灯开路检测电路耦接在灯电流检测电路和自适应扫频电路之间，输出相应的灯开路信号至自适应扫频电路，自适应扫频电路与ＰＷＭ控制电路、灯开路检测电路和端电压检测电路耦接，输出自适应扫频信号至ＰＷＭ控制电路，ＰＷＭ控制电路耦接在开关驱动电路和自适应扫频电路之间，输出开关控制信号至开关驱动电路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多放电灯驱动电路及驱动方法，尤其涉及一种多放电灯 并联驱动电路及驱动方法。
技术介绍
如今，放电灯，如冷阴极荧光灯(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL)， 被大量用作液晶显示(Liquid Crystal Display, LCD)的背光光源。CCFL需 要很高的端电压(如一两千伏)来点亮它，而一旦点亮以后，其端电压会下 降至一个较低值(如几百伏)。CCFL需要驱动电路来提供高频的交流驱动电 压和稳定的灯电流。 一般而言，CCFL驱动电路包括控制装置，开关装置，变 压器和谐振装置。当CCFL被拆除，故障或者由于环境原因而熄灭时，会呈现开路状态。 对于前两种情况，需要驱动电路关闭开关装置以达到保护电路的目的，对于 第三种情况，则希望能为灯提供足够高的端电压以将其重新点亮。随着液晶显示器(Liquid Crystal Display, LCD)尺寸的增大和平板电视 的逐渐普及，需要多个CCFL的场合越来越多。图l为现有技术中电容均流 多放电灯并联驱动电路的框图，包括开关装置101、控制装置102、变压器103、 谐振装置104和负载网络105，其中n个CCFL并联连接，为了均衡灯电流， 还在每个CCFL旁串联一个镇流电容，所述均流技术被称为电容均流(Capacitor Balance)。在驱动电路正常工作时，每个CCFL两端所承受的电压 为驱动电路输出电压与镇流电容两端电压之差，如几百伏。在有灯开路时， 开路的CCFL因为没有电流流过，其两端所承受电压即为驱动电路输出电压。图1中，加入镇流电容后，CCFL和镇流电容一起构成了驱动电路的负载 网络105，此时驱动电路的负载特性与传统的不带电容均流的多放电灯驱动电路相比，具有很大的不同。传统的不带电容均流的多放电灯驱动电路中，在一定工作频率下，当有CCFL开路时，驱动电路输出电压会增大，且开路的 CCFL数目越多，驱动电路输出电压越大。而对于图1所示的电容均流多放电 灯并联驱动电路来说，在一定工作频率下，当有CCFL开路时，镇流电容和 灯共同组成的负载网络105的端电压V。ut会下降，且开路的灯越多，端电压V皿t 越低。图1所示电路在不同开路状态下的端电压V。ut有效值随工作频率变化的 曲线图如图2所示，其中H。(0为没有灯开路，即所有灯正常工作时的曲线， Hi仿为一个灯开路时的曲线，^使为两个灯开路时的曲线，HJO为所有灯均 开路时的曲线。从图2可看出，在一定的工作频率下，端电压V皿t随着开路的 灯的数目增多而减小。即当有CCFL开路时，端电压V。ut会下降，其电压值不 足以点亮灯。目前，电容均流多灯并联驱动电路常用的开路保护方法有两种。 一种是 在检测到有CCFL开路时，直接关闭驱动电路，这种方法在当开路的灯仅仅 是因为环境原因而熄灭时，不能将灯重新点亮。另一种是在检测到有CCFL 开路时，将驱动电路的工作频率设置为一大于正常工作频率的预设频率，以 提高端电压V皿t,但在带电容均流的多灯并联驱动电路中，因为不同个数的灯 开路时的负载特性不同，这种方法下的预设频率很难确定，无法满足不同个 数灯开路的各种情况。例如在灯开路后将工作频率从正常工作频率f。p提高至 fi，在只有一个放电灯开路的时候，其能提供足以重新点亮放电灯的电压，但 若是两个或两个以上放电灯开路，该方法下的端电压V。^反而会远远小于灯点 壳电压V淑级g 。
技术实现思路
本专利技术目的在于一种多放电灯并联驱动电路，可自动控制驱动电路的工 作频率从而提高端电压点亮放电灯。本专利技术提供一种多放电灯并联驱动电路包括开关装置、控制装置、变压 器、谐振装置和负载网络，所述负载网络由多个支路并联组成，其中每个所述支路均包括镇流电容和放电灯串联，所述控制装置包括开关驱动电路、PWM控制电路，其特征在于，所述控制装置进一步包括自适应扫频电路、端电压 检测电路、灯电流检测电路和灯开路检测电路，所述端电压检测电路耦接在 所述负载网络和自适应扫频电路之间，输出端电压采样信号至所述自适应扫 频电路，所述灯电流检测电路耦接在所述负载网络和灯开路检测电路之间， 输出灯电流采样信号至所述灯开路检测电路，所述灯开路检测电路与所述自 适应扫频电路耦接，输出指示是否存在开路放电灯的的灯开路信号至所述自 适应扫频电路，所述自适应扫频电路接收所述端电压采样信号和所述灯开路信号，输出自适应扫频信号至所述PWM控制电路，所述PWM控制电路耦接 在所述开关驱动电路和所述自适应扫频电路之间，根据所述自适应扫频信号 调节所述开关装置的工作频率。如本专利技术的优选实施例所述的多放电灯并联驱动电路，其中，所述控制 装置进一步包括故障计时电路，耦接在所述灯开路检测电路和所述PWM控制 电路之间，为有效灯开路信号计时，当有效灯开路信号计时达到预设时间， 输出有效故障信号至PWM控制电路。如本专利技术的优选实施例所述的多放电灯并联驱动电路，其中，所述端电 压检测电路输出的端电压采样信号与所述端电压成比例。如本专利技术的优选实施例所述的多放电灯并联驱动电路，其中，所述灯电 流检测电路输出的灯电流采样信号与其相应放电灯的电流成比例。如本专利技术的优选实施例所述的多放电灯并联驱动电路，其中，所述灯开 路检测电路包括最小灯电流检测电路、电流整流电路和电流比较电路，其中， 所述最小灯电流检测电路，用于向所述电流整流电路输出与流经各个放电灯 中的最小电流成比例的最小电流采样信号，所述电流整流电路对所述最小电 流采样信号进行半波整流，并将整流后的最小电流采样信号输出至所述电流 比较电路，所述电流比较电路根据所述整流后的最小电流采样信号与第一预 设值的比较结果，输出所述灯开路信号至所述自适应扫频电路。如本专利技术的优选实施例所述的多放电灯并联驱动电路，其中，所述自适 应扫频电路包括电压整流电路、电压比较电路、电压调节电路和电流跟随电路，其中所述电压整流电路接收所述端电压采样信号，并对其进行半波整流， 并输出整流后的端电压信号至所述电压比较电路，所述电压比较电路将所述 整流后的端电压采样信号和第二预设值进行比较，并输出电压比较信号至所 述电压调节电路，所述电压调节电路根据所述电压比较信号和所述灯开路信 号调节所述电流跟随电路的输入电压，所述电流跟随电路根据所述输入电压，输出所述自适应扫频信号至所述PWM控制电路。如本专利技术的优选实施例所述的多放电灯并联驱动电路，其中，所述PWM 控制电路接收到所述有效故障信号后关闭所述驱动电路。如本专利技术的优选实施例所述的多放电灯并联驱动电路，其中，所述端电 压检测电路为电容分压电路。如本专利技术的优选实施例所述的多放电灯并联驱动电路，其中，所述端电 压检测电路为电阻分压电路。如本专利技术的优选实施例所述的多放电灯并联驱动电路，其中，所述灯电 流检测电路包括多个检测电阻，其中每个检测电阻均一端接地，另一端连接 至相应放电灯的低压端和所述灯开路检测电路。如本专利技术的优选实施例所述的多放电灯并联驱动电路，其中，所述最小 灯电流检测电路包括个多个二极管，其阴极电分别连接至所述灯电流检测电 路，其阳极电连接在一起，并电连接至所述电流整流电路。如本专利技术的优选实施例所述的多放电灯并联驱动电路，其中，所述电压 比较电路包括NMOS本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多放电灯并联驱动电路包括开关装置、控制装置、变压器、谐振装置和负载网络，所述负载网络由多个支路并联组成，其中每个所述支路均包括镇流电容和放电灯串联，所述控制装置包括开关驱动电路、ＰＷＭ控制电路，其特征在于，所述控制装置进一步包括自适应扫频电路、端电压检测电路、灯电流检测电路和灯开路检测电路，所述端电压检测电路耦接在所述负载网络和自适应扫频电路之间，输出端电压采样信号至所述自适应扫频电路，所述灯电流检测电路耦接在所述负载网络和灯开路检测电路之间，输出灯电流采样信号至所述灯开路检测电路，所述灯开路检测电路与所述自适应扫频电路耦接，输出指示是否存在开路放电灯的的灯开路信号至所述自适应扫频电路，所述自适应扫频电路接收所述端电压采样信号和所述灯开路信号，输出自适应扫频信号至所述ＰＷＭ控制电路，所述ＰＷＭ控制电路耦接在所述开关驱动电路和所述自适应扫频电路之间，根据所述自适应扫频信号调节所述开关装置的工作频率。

【技术特征摘要】
1.一种多放电灯并联驱动电路包括开关装置、控制装置、变压器、谐振装置和负载网络，所述负载网络由多个支路并联组成，其中每个所述支路均包括镇流电容和放电灯串联，所述控制装置包括开关驱动电路、PWM控制电路，其特征在于，所述控制装置进一步包括自适应扫频电路、端电压检测电路、灯电流检测电路和灯开路检测电路，所述端电压检测电路耦接在所述负载网络和自适应扫频电路之间，输出端电压采样信号至所述自适应扫频电路，所述灯电流检测电路耦接在所述负载网络和灯开路检测电路之间，输出灯电流采样信号至所述灯开路检测电路，所述灯开路检测电路与所述自适应扫频电路耦接，输出指示是否存在开路放电灯的的灯开路信号至所述自适应扫频电路，所述自适应扫频电路接收所述端电压采样信号和所述灯开路信号，输出自适应扫频信号至所述PWM控制电路，所述PWM控制电路耦接在所述开关驱动电路和所述自适应扫频电路之间，根据所述自适应扫频信号调节所述开关装置的工作频率。2. 如权利要求1所述的多放电灯并联驱动电路，其特征在于，所述控制 装置进一步包括故障计时电路，耦接在所述灯开路检测电路和所述PWM控制 电路之间，为有效灯开路信号计时，当有效灯开路信号计时达到预设时间， 输出有效故障信号至PWM控制电路。3. 如权利要求1所述的多放电灯并联驱动电路，其特征在于，所述端电 压检测电路输出的端电压采样信号与所述端电压成比例。4. 如权利要求1所述的多放电灯并联驱动电路，其特征在于，所述灯电流 检测电路输出的灯电流采样信号与其相应放电灯的电流成比例。5. 如权利要求1所述的多放电灯并联驱动电路，其特征在于，所述灯开 路检测电路包括最小灯电流检测电路、电流整流电路和电流比较电路，其中， 所述最小灯电流检测电路，用于向所述电流整流电路输出与流经各个放电灯 中的最小电流成比例的最小电流采样信号，所述电流整流电路对所述最小电 流采样信号进行半波整流，并将整流后的最小电流采样信号输出至所述电流 比较电路，所述电流比较电路根据所述整流后的最小电流采样信号与第一预设值的比较结果，输出所述灯开路信号至所述自适应扫频电路。6. 如权利要求1所述的多放电灯并联驱动电路，其特征在于，所述自适 应扫频电路包括电压整流电路、电压比较电路、电压调节电路和电流跟随电 路，其中所述电压整流电路接收所述端电压采样信号，并对其进行半波整流， 并输出整流后的端电压信号至所述电压比较电路，所述电压比较电路将所述 整流后的端电压采样信号和第二预设值进行比较，并输出电压比较信号至所 述电压调节电路，所述电压调节电路根据所述电压比较信号和所述灯开路信 号调节所述电流跟随电路的输入电压，所述电流跟随电路根据所述输入电压， 输出所述自适应扫频信号至所述PWM控制电路。7. 如权利要求2所述的多放电灯并联驱动电路，其特征在于，所述PWM 控制电路接收到所述有效故障信号后关闭所述驱动电路。8. 如权利要求3所述的多放电灯并联驱动电路，其特征在于，所述端电 压检测电路为电容分压电路。9. 如权利要求3所述的多放电灯并联驱动电路，其特征在于，所述端电 压检测电路为电阻分压电路。10. 如权利要求4所述的多放电灯并联驱动电路，其特征在于，所述灯电 流检测电路包括多个检测电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：邝乃兴，杜磊，张军明，任远程，
申请(专利权)人：杭州茂力半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]