冷阴极荧光灯驱动电路控制方法及控制电路技术

本发明专利技术公开了一种冷阴极荧光灯的驱动电路控制方法，包括：采样冷阴极荧光灯的灯电流或者灯电压信号产生反馈信号；检测灯状态并产生状态信号；处理所述状态信号和所述反馈信号产生控制信号；将所述控制信号与扫频阈值信号比较产生比较信号；基于所述比较信号，所述控制信号选择性地调节驱动电路输出的开关控制信号的占空比，或者控制驱动电路输出的开关控制信号的频率扫高。本发明专利技术还公开了实现本发明专利技术冷阴极荧光灯的驱动电路控制方法的控制电路。本发明专利技术的冷阴极荧光灯驱动电路控制方法及控制电路仅通过一个控制信号来实现对冷阴极荧光灯驱动电路的开关占空比调节和对驱动电路的开关频率扫高控制，简化了电路设计，降低了成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及放电灯管的驱动电路控制方法与控制电路，尤其涉及冷阴极荧光灯 (CCFL)逆变器的控制方法与控制电路。
技术介绍
应用于各种电子设备中的显示器背光放电灯管，诸如冷阴极荧光灯管，通常需 要一个逆变器电路来驱动其工作。该逆变器电路用于将相对较低的直流电压转化为适合 放电灯管正常工作所需的高压高频交流电压并在灯管启辉时产生高于灯管正常工作电压 大约三倍的启辉电压。因而要保证放电灯管的正常稳定工作与安全启辉，通常需要设计 一个逆变器控制电路以调节该逆变器输出驱动放电灯管工作所需的合适交流电压。在放 电灯管正常工作状态下，逆变器开关频率通常保持在一个恒定的正常工作频率，控制电 路通过调节逆变器开关控制信号的占空比以控制逆变器输出驱动放电灯管正常稳定工作 的交流电压。在放电灯管启辉过程中或者放电灯管发生故障，如灯开路或者灯短路时， 控制电路通常需要调节逆变器开关频率扫高到一个启辉频率，以使逆变器输出一个相对 较高的启辉电压用于点亮熄灭的放电灯管。现有技术中，放电灯管的逆变器控制电路对逆变器开关控制信号的占空比的控 制和对逆变器开关频率扫高的控制，分别采用两个不同的控制信号来实现。如图1，为 现有技术中的一种冷阴极荧光灯驱动电路的控制电路示意图。所述控制电路100包含 至少一反馈网络101，一占空比控制信号发生器103，一频率控制信号发生器105，一占 空比控制模块107，一频率控制模块109和一驱动模块111。所述反馈网络101耦合于冷 阴极荧光灯以采样冷阴极荧光灯的灯电流或者灯电压信号并产生反馈信号。所述占空比 控制信号发生器103基于所述反馈信号产生占空比控制信号。所述频率控制信号发生器 105耦合于冷阴极荧光灯，检测冷阴极荧光灯的工作状态，并在冷阴极荧光灯为故障状态 或者启辉模式下产生频率控制信号，用于控制逆变器开关频率扫高，并实现对频率扫高 终值(即启辉频率)和频率扫高速度的设定。所述占空比控制模块107受所述占空比控 制信号调节输出占空比信号。所述频率控制模块109，在冷阴极荧光灯正常工作状态下输 出恒定的频率信号，在冷阴极荧光灯故障状态或者启辉模式下，受所述频率控制信号调 节将所述频率信号以所述频率扫高速度扫高到启辉频率。所述驱动模块111，基于所述占 空比信号和所述频率信号，产生驱动逆变器开关管的开关控制信号，从而使逆变器输出 合适的电压以驱动冷阴极荧光灯。因此，现有技术的放电灯管驱动电路的控制电路，在放电灯管正常工作情况 下，提供一个占空比控制信号用于调节驱动电路的开关控制信号的占空比；在放电灯管 启辉过程中或者发生故障时，还提供一个频率控制信号用于调节驱动电路的开关频率扫 高并实现对启辉频率和频率扫高速度的设定。所以现有技术中放电灯管驱动电路的控制 电路相对复杂，在集成电路层次上实现时所需电路元器件较多，且进行芯片封装时需要 留出两个不同的引脚分别用于实现对控制环路的稳定性补偿和对频率扫高终值(即启辉频率)及频率扫高速度的设定，这不仅增加了电路设计的复杂度也增加了生产成本。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种简单的冷阴极荧光灯驱动电路控制方法 及控制电路，该冷阴极荧光灯驱动电路的控制方法及控制电路仅采用一个控制信号来实 现调节驱动电路输出的开关控制信号的占空比和控制驱动电路输出的开关控制信号的频率扫高。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下一种冷阴极荧光灯的驱动电路控制方法，包括采样冷阴极荧光灯的灯电流或者灯电压信号产生反馈信号；检测灯状态并产生状态信号；处理所述状态信号和所述反馈信号产生控制信号；将所述控制信号与扫频阈值信号比较产生比较信号；基于所述比较信号，所述控制信号选择性地调节驱动电路输出的开关控制信号 的占空比，或者控制驱动电路输出的开关控制信号的频率扫高。本专利技术的驱动电路控制方法，优选的，所述状态信号包括表示两种状态的逻辑 值在冷阴极荧光灯正常工作状态下为表征正常工作状态的逻辑值；在冷阴极荧光灯故 障状态或者启辉模式下为表征非正常工作状态的逻辑值。本专利技术的驱动电路控制方法，优选的，在冷阴极荧光灯正常工作状态下，所述 控制信号受所述反馈信号调节，并且其电压变化范围被钳制在最小控制值和最大控制值 之间；在冷阴极荧光灯故障状态或者启辉模式下，所述控制信号持续升高到设定的电压 终值。本专利技术的驱动电路控制方法，优选的，处理所述状态信号和所述反馈信号获得 所述控制信号的步骤包括冷阴极荧光灯正常工作状态下，所述状态信号为表征正常工作状态的逻辑值； 比较所述反馈信号与参考电压产生误差放大信号；接通所述误差放大信号与控制信号， 并使控制信号基于反馈信号被钳制在最小控制值和最大控制值之间；冷阴极荧光灯故障状态或者启辉模式下，所述状态信号为表征非正常工作状态 的逻辑值，并断开误差放大信号与控制信号的耦合联系，使控制信号持续升高到设定的 电压终值。本专利技术的驱动电路控制方法，优选的，处理所述状态信号和所述反馈信号获得 所述控制信号的具体步骤包括将所述反馈信号通过误差放大器与参考电压比较得到误差放大信号；将所述状态信号和所述误差放大信号输入由第一开关器件、钳制电路、补偿网 络、电流源和第二开关器件构成的电路，使得，冷阴极荧光灯正常工作状态下，所述状态信号控制所述第一开关器件闭合、第 二开关器件打开，以及所述钳制电路使能；所述误差放大信号通过所述第一开关器件耦 接到所述钳制电路和所述补偿网络，并且其电压变化范围被所述钳制电路钳制在所述最 小控制值和所述最大控制值之间；所述受钳制的误差放大信号作为所述控制信号；耦接于所述第二开关器件的所述电流源与所述补偿网络断开；冷阴极荧光灯故障状态或者启辉模式下，所述状态信号控制所述第一开关器件 打开、第二开关器件闭合，以及所述钳制电路不使能；所述误差放大信号与所述钳制电 路和所述补偿网络断开；所述电流源通过所述第二开关器件耦接到所述补偿网络并对所 述补偿网络充电，使所述控制信号持续升高。当所述补偿网络被充电到饱和状态时，所 述控制信号电压达到一个电压终值，并且所述控制信号电压达到所述电压终值的速度由 所述补偿网络被充电到饱和状态的速度决定。本专利技术的驱动电路控制方法，所述第一开关器件和所述第二开关器件可以是任 何可控开关器件，如三极管、MOSFET、IGBT等。本专利技术的驱动电路控制方法，所述补偿网络包括并联的补偿电阻和补偿电容。本专利技术的驱动电路控制方法，所述最大控制值小于所述扫频阈值信号。所述电 压终值大于所述扫频阈值信号的电压。本专利技术的驱动电路控制方法，优选的，所述控制信号高于所述扫频阈值信号 时，所述比较信号为使扫频功能起作用的使能状态；所述控制信号低于所述扫频阈值信 号时，所述比较信号为使扫频功能不起作用的不使能状态。所述扫频功能由频率控制模 块实现。所述比较信号为不使能状态时，所述控制信号仅调节驱动电路输出的开关控制 信号的占空比；所述比较信号为使能状态时，所述控制信号使所述开关控制信号的占空 比稳定在最大值，并调节所述频率控制模块输出扫高的频率信号，以使驱动电路输出的 开关控制信号的频率扫高，且决定频率扫高的终值达到启辉频率和频率扫高速度。本专利技术的驱动电路控制方法，优选的，所述比较信号通过控制第三开关器件的 闭合与打开，决定所述控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷阴极荧光灯驱动电路的控制方法，包括：　　采样冷阴极荧光灯的灯电流或者灯电压信号产生反馈信号；　　检测灯状态并产生状态信号；　　处理所述状态信号和所述反馈信号产生控制信号；　　将所述控制信号与扫频阈值信号比较产生比较信号；　　基于所述比较信号，所述控制信号选择性地调节驱动电路输出的开关控制信号的占空比，或者控制驱动电路输出的开关控制信号的频率扫高。

【技术特征摘要】
1.一种冷阴极荧光灯驱动电路的控制方法，包括采样冷阴极荧光灯的灯电流或者灯电压信号产生反馈信号； 检测灯状态并产生状态信号； 处理所述状态信号和所述反馈信号产生控制信号； 将所述控制信号与扫频阈值信号比较产生比较信号；基于所述比较信号，所述控制信号选择性地调节驱动电路输出的开关控制信号的占 空比，或者控制驱动电路输出的开关控制信号的频率扫高。2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述状态信号包括表示两种状态的逻 辑值一种是在冷阴极荧光灯正常工作状态下为表征正常工作状态的逻辑值；另一种是 在冷阴极荧光灯故障状态或者启辉模式下为表征非正常工作状态的逻辑值。3.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，冷阴极荧光灯正常工作状态下，所 述控制信号受所述反馈信号调节，并且其变化范围被钳制在最小控制值和最大控制值之 间；冷阴极荧光灯故障状态或者启辉模式下，所述控制信号持续升高到设定的电压终值。4.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，处理所述状态信号和所述反馈信号获 得所述控制信号的步骤包括冷阴极荧光灯正常工作状态下，所述状态信号为表征正常工作状态的逻辑值，并接 通基于反馈信号的误差放大信号与控制信号，以使控制信号基于反馈信号被钳制在最小 控制值和最大控制值之间；冷阴极荧光灯故障状态或者启辉模式下，所述状态信号为表征非正常工作状态的逻 辑值，并断开上述误差放大信号与控制信号的耦合联系，使控制信号持续升高到设定的 电压终值。5.如权利要求4所述的控制方法，其特征在于，处理所述状态信号和所述反馈信号获 得所述控制信号的具体步骤包括将所述反馈信号通过误差放大器与参考电压比较得到误差放大信号； 将所述状态信号和所述误差放大信号输入由第一开关器件、钳制电路、补偿网络、 电流源和第二开关器件构成的电路，使得，冷阴极荧光灯正常工作状态下，所述状态信号控制所述第一开关器件闭合、第二开 关器件打开，以及所述钳制电路使能；所述误差放大信号通过所述第一开关器件耦接到 所述钳制电路和所述补偿网络，并且其变化范围被所述钳制电路钳制在所述最小控制值 和所述最大控制值之间；所述受钳制的误差放大信号作为所述控制信号；耦接于所述第 二开关器件的所述电流源与所述补偿网络断开；冷阴极荧光灯故障状态或者启辉模式下，所述状态信号控制所述第一开关器件打 开、第二开关器件闭合，以及所述钳制电路不使能；所述误差放大信号与所述钳制电路 和所述补偿网络断开；所述电流源通过所述第二开关器件耦接到所述补偿网络并对所述 补偿网络充电，使所述控制信号持续升高到设定的电压终值。6.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述第一开关器件和所述第二开关器 件是任何可控开关器件，包括三极管或MOSFET或IGBT。7.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述补偿网络包括并联的补偿电阻和 补偿电容。8.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述补偿网络被充电到饱和状态时， 所述控制信号的电压达到电压终值，并且所述控制信号的电压达到所述电压终值的速度 由所述补偿网络被充电到饱和状态的速度决定。9.如权利要求3或4或5所述的控制方法，其特征在于，所述最大控制值小于所述扫频阈值信号。10.如权利要求3或4或5所述的控制方法，其特征在于，所述电压终值大于所述扫频阈值信号。11.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制信号高于所述扫频阈值信 号时，所述比较信号为使扫频功能起作用的使能状态；所述控制信号低于所述扫频阈值 信号时，所述比较信号为使扫频功能不起作用的不使能状态。12.如权利要求11所述的控制方法，所述比较信号的使能状态和不使能状态用两个不 同的逻辑值分别表示。13.如权利要求11所述的控制方法，其特征在于，所述比较信号为不使能状态时， 所述控制信号仅调节驱动电路输出的开关控制信号的占空比；所述比较信号为使能状态 时，所述控制信号使所述开关控制信号的占空比稳定在最大值，并调节所述开关控制信 号的频率扫高，使其频率扫高的终值达到启辉频率，并决定频率扫高速度。14.如权利要求11所述的控制方法，其特征在于，所述扫频功能由频率控制模块实 现；所述比较信号为使能状态时，导通控制信号与频率控制模块，使频率控制模块输出 扫高的频率信号，以使驱动电路输出的开关控制信号的频率扫高。15.如权利要求14所述的控制方法，其特征在于，所述比较信号通过控制第三开关器 件的闭合与打开，从而将所述控制信号与频率控制模块耦接或者断开，决定所述控制信 号是否调节所述开关控制信号的频率扫高。16.如权利要求15所述的控制方法，其特征在于，所述第三开关器件为任何可...

【专利技术属性】
技术研发人员：邝乃兴，杜磊，任远程，
申请(专利权)人：成都芯源系统有限公司，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]