放电管点亮装置的同步运行系统、放电管点亮装置以及半导体集成电路制造方法及图纸

能够以同频率.同相位使多个放电管点亮装置动作的同步运行系统，具有：（１）在变压器的一次线圈和二次线圈的至少一个线圈上连接电容器Ｃ３、其输出连接放电管的共振电路；（２）在直流电源的两端连接而且使在一次线圈和电容器上流过电流的开关元件Ｑｐ１、Ｑｎ１；（３）发生对于电容器Ｃ２的充电倾斜和放电倾斜相同而且使开关元件导通／关断的三角波信号的振荡器；（４）在小于三角波信号的半周期的期间内发生第一驱动信号的信号发生部，所述第一驱动信号具有与流过放电管的电流对应的脉冲宽度，驱动开关元件Ｑｐ１，使电流流过放电管；（５）发生第二驱动信号的信号发生部，所述第二驱动信号具有与第一驱动信号大体相同的脉冲宽度和约１８０度的相位差，驱动开关元件Ｑｎ１，以便与第一驱动信号发生时反方向地使电流流过放电管。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及连接多个在放电管的点亮、特别是在使用冷阴极管的液晶显 示设备等中使用的放电管点亮装置使其同步运行的放电管点亮装置同步运行 系统、放电管点亮装置以及半导体集成电路。
技术介绍
在放电管、特别是冷阴极荧光灯(CCFL)中，当流过的电流成为不平衡 时，放电管内部的水银分布不平衡，会发生亮度梯度或者放电管的寿命降低、 发光颜色的变化等。因此，在放电管点亮装置中，给放电管供给正负对称的电 流是绝对条件。图1是表示关联的放电管点亮装置的结构的电路图。图2是表示关联的 放电管点亮装置的各部的信号的时序图。在图1中表示的放电管点亮装置中， 在直流电源Vin和地之间，连接有高侧的P型MOSFETQpl (称为P型 FETQpl。)和低侧的N型MOSFETQnl (称为N型FETQnl。)的第一串联电 路。在P型FETQpl和N型FETQnl的连接点与地GND之间，连接电容器 C3和变压器T的一次线圏P的串联电路，并在变压器T的二次线圈S的两端 连接有电抗器Lr和电容器C4的串联电路。给P型FETQpl的源极供给直流电源Vin， P型FETQpl的栅极连接控制 器IC1的端子DRV1。 N型FETQnl的栅极连接控制器IC1的端子DRV2。控制器IC1，具有起动电路IO、定电流决定电路ll、振荡器12、分频器 13、误差放大器15、 PWM比较器16、 NAND电路17a、 AND电路17b、驱 动器18a、 18b。定电流决定电路ll，通过端子RF连接定电流决定电阻R1的 一端。振荡器12,通过端子CF连接电容器C1的一端。起动电路10，接受直流电源Vin的电源供给生成规定电压REG供给内部 的各部。定电流决定电路11,向振荡器12供给通过定电流决定电阻Rl任意 设定的定电流。振荡器12，通过定电流决定电路11的定电流进行电容器Cl的充放电，4吏发生图2所示那样的锯齿波振荡波形(图2中表示端子CF处的 电容器C1的充放电电压)，根据锯齿波振荡波形生成时钟CK。时钟CK,如 图2所示，是在与端子CF处的锯齿波振荡波形同步的上升期间是H电平、下 降期间是L电平的脉冲电压波形，向分频器13输出。变压器T的二次线圈S的一端通过电抗器Lr连接放电管3的一个电极， 放电管3的另一个电极连接管电流检测电路5。管电流检测电路5由二极管 Dl、 D2以及电阻R3、 R4组成，检测流过放电管3的电流，把与检测到的电 流成比例的电压通过控制器IC1的反馈端子FB向误差放大器15的-端子输出。误差放大器15,对输入-端子的来自管电流检测电路5的电压和输入+端 子的基准电压El的误差电压FBOUT进行放大，把该误差电压FBOUT向PWM 比较器16的+端子发送。PWM比较器16生成在向+端子输入的来自误差放大 器15的误差电压FBOUT在向-端子输入的来自端子CF的锯齿波形电压以上 时为H电平、在误差电压FBOUT小于锯齿波形电压时为L电平的脉冲信号， 向NAND电路17a和AND电路17b输出分频器13，分频来自振荡器12的脉冲信号，把被分频的脉冲信号Q向 NAND电路17a输出，同时把反转了被分频的脉冲信号Q后的脉冲信号(对 于被分频的脉沖信号Q具有规定的空载时间(dead time))向AND电路17b 输出。NAND电路17a,计算来自分频器13的被分频的脉冲信号和来自PWM 比较器16的信号的NAND逻辑，通过驱动器18a以及端子DRV1向P型 FETQpl输出驱动信号。AND电路17b,计算自分频器13的被分频而且禎五 转的脉沖信号和来自PWM比较器16的信号的AND逻辑，通过驱动器18b 以及端子DRV2向N型FETQnl输出驱动信号。例如，在时刻tl-t2，因为PWM比较器16的输出成为H电平，分频器 13的输出成为H电平，所以NAND电路17a的输出成为L电平。因此，从端 子DRV1输出L电平，P型FETQpl导通。另外，在时刻t4 t5,因为PWM 比较器16的输出成为H电平，分频器13的反转输出成为H电平，所以AND 电路17b的输出成为H电平。因此，从端子DRV2输出H电平，N型FETQnl 导通。亦即，驱动信号， 一边通过分频器13的输出和PWM比较器16的输出的合成与时钟CK同步， 一边把锯齿波振荡波形的下降期间作为空载时间，交 互地向端子DRV1和端子DRV2发送。通过以上的动作，控制器IC1，以锯齿 波振荡波形的频率交互地导通/关断P型FETQpl和N型FETQnl。由此，向 放电管3供给电力，同时把流过放电管3的电流控制在规定值。另外，作为关联技术例如公知美国专利US5615093。但是，以液晶TV为代表的液晶显示设备，其画面亮度的均匀性非常重要。 在 一 个面板上使用多个放电管的液晶显示设备中，当各个放电管用各自不同的 频率或者不同的相位点亮时，在画面上会发生闪烁。因此，除给各放电管供给 正负对称的电流之外，还需要以相同的相位点亮各个放电管。但是，在图1所示的》文电管点亮装置中，例如，即使连接与多个放电管 点亮装置对应设置的多个电容器Cl使与振荡器12的振荡频率同步，端子 DRV1的相位和端子DRV2的相位，由于控制器IC1动作开始的定时不同而不 定。因此，有发生相位的反转、其状态原样不变继续动作的可能性。另外，由于动作中的某种原因，在某个放电管点亮位置中发生了相位反 转的场合也原样不变地继续动作。
技术实现思路
本专利技术提供这样的放电管点亮装置的同步运行系统、放电管点亮装置以 及半导体集成电路，亦即，通过仅连接在多个放电管点亮装置的各个的振荡器上连接的各个电容器，就能够容易而且稳定地以相同频率.相同相位使多个放 电管点亮装置动作。为解决上述i果题，本专利技术提供一种放电管点亮装置的同步运行系统，其 用于共同连接从直流变换为正负对称的交流的多个放电管点亮装置的各个的 振荡器电容器，向多个放电管供给所述多个放电管点亮装置的交流电力，其特 征在于，所述多个放电管点亮装置的各个具有共振电路，其在变压器的一次 线圏和二次线圈的至少一个线圏上连接电容器，在其输出上连接了所述放电 管；桥结构的多个开关元件，其连接在直流电源的两端，而且用于使在所述共 振电路内的所述变压器的一次线圈和所述电容器上流过电流；振荡器，其发生 所述振荡器电容器的充电的倾斜和放电的倾斜相同、而且用于使所述多个开关 元件导通/关断的三角波信号；第一信号发生部，其在不足所述三角波形信号的半个周期的期间，生成第一驱动信号，该第一驱动信号具有与所述^t电管中 流过的电流相对应的脉冲宽度，驱动所述多个开关元件内的一方的一个以上的 开关元件以使所述放电管中流过电流；和第二信号发生部，其生成第二驱动信 号，该第二驱动信号与所述第一驱动信号为大体相同的脉沖宽度具有大约180 度的相位差，驱动所述多个开关元件内的另一方的一个以上的开关元件以便在 与由所述第 一驱动信号驱动的电流的反方向上使电流流过所述^L电管。另外，本专利技术是从直流变换为正负对称的交流向放电管供给电力的放电 管点亮装置，其特征在于，具有共振电路，其在变压器的一次线圏和二次线 圏的至少一个线圏上连接电容器，在其输出上连接了所述放电管；桥结构的多 个开关元件，其连接在直流电源的两端，而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种放电管点亮装置的同步运行系统，其用于共同连接从直流变换为正负对称的交流的多个放电管点亮装置的各个的振荡器电容器，向多个放电管供给所述多个放电管点亮装置的交流电力，其特征在于，　所述多个放电管点亮装置的各个具有：　共振电路，其 在变压器的一次线圈和二次线圈的至少一方的线圈上连接电容器，在其输出上连接了所述放电管；　桥结构的多个开关元件，其连接在直流电源的两端，而且用于使电流流过在所述共振电路内的所述变压器的一次线圈和所述电容器；　振荡器，其发生所述振荡 器电容器的充电的倾斜和放电的倾斜相同、而且用于使所述多个开关元件导通／关断的三角波信号；　第一信号发生部，其在不足所述三角波形信号的半个周期的期间，生成第一驱动信号，该第一驱动信号具有与所述放电管中流过的电流相对应的脉冲宽度，驱动所述 多个开关元件内的一方的一个以上的开关元件以使所述放电管中流过电流；和　第二信号发生部，其生成第二驱动信号，该第二驱动信号与所述第一驱动信号为大体相同的脉冲宽度具有大约１８０度的相位差，驱动所述多个开关元件内的另一方的一个以上的开关元件 以便在与由所述第一驱动信号驱动的电流的反方向上使电流流过所述放电管。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2006-10-5 274186/20061. 一种放电管点亮装置的同步运行系统，其用于共同连接从直流变换为正负对称的交流的多个放电管点亮装置的各个的振荡器电容器，向多个放电管供给所述多个放电管点亮装置的交流电力，其特征在于，所述多个放电管点亮装置的各个具有共振电路，其在变压器的一次线圈和二次线圈的至少一方的线圈上连接电容器，在其输出上连接了所述放电管；桥结构的多个开关元件，其连接在直流电源的两端，而且用于使电流流过在所述共振电路内的所述变压器的一次线圈和所述电容器；振荡器，其发生所述振荡器电容器的充电的倾斜和放电的倾斜相同、而且用于使所述多个开关元件导通/关断的三角波信号；第一信号发生部，其在不足所述三角波形信号的半个周期的期间，生成第一驱动信号，该第一驱动信号具有与所述放电管中流过的电流相对应的脉冲宽度，驱动所述多个开关元件内的一方的一个以上的开关元件以使所述放电管中流过电流；和第二信号发生部，其生成第二驱动信号，该第二驱动信号与所述第一驱动信号为大体相同的脉冲宽度具有大约180度的相位差，驱动所述多个开关元件内的另一方的一个以上的开关元件以便在与由所述第一驱动信号驱动的电流的反方向上使电流流过所述放电管。2. —种放电管点亮装置，用于从直流变换为正负对称的交流向放电管供 给电力，其特征在于，具有-.共振电路，其在变压器的一次线風和二次线圏的至少一方的线圈上连接 电容器，在其输出上连接了所述放电管；桥结构的多个开关元件，其连接在直流电源的两端，而且用于使电流流 过在所述共振电路内的所述变压器的一次线圏和所述电容器；振荡器，其发生所述振荡器电容器的充电的倾斜和^:电的倾斜相同、而 且用于使所述多个开关元件导通/关断的三角波信号；第一信号发生部，其在不足所述三角波形信号的半个周期的期间，生成 第 一驱动信号，该第 一驱动信号具有与所述》丈电管中流过的电流相对应的脉沖 宽度，驱动所述多个开关元件内的一方的一个以上的开关元件以使所述》文电管中流过电流；和第二信号发生部，其生成第二驱动信号，该第二驱动信号与所述第一驱 动信号为大体相同的脉冲宽度具有大约180度的相位差，驱动所述多个开关元 件内的另 一方的一个以上的开关元件以便在与由所述第 一驱动信号驱动的电 流的反方向上使电流流过所述放电管。3. 根据权利要求2所述的放电管点亮装置，其特征在于，所述三角波信号的所述半个周期，是所述三角波信号的上升倾斜期间或 者下降倾斜期间。4. 根据权利要求2所述的放电管点亮装置，其特征在于， 所述三角波信号的所述半个周期，是所述三角波信号的上限值和下限值的中点电位以上的期间或者中点电位以下的期间。5. —种半导体集成电路，用于控制向放电管供给电力的桥结构的多个开 关元件，其特征在于，具有振荡器，其发生振荡器电容器的充电的倾斜和放电的倾斜相同、而且用 于使所述多个开关元件导通/关断的三角波信号；第一信号发生部，其在不足所述三角波形信号的半个周期的期间，生成 第一驱动信号，该第一驱动信号具有与所述放电管中流过的电流相对应的脉沖宽度，驱动所述多个开关元件内的一方的一个以上的开关元件以使所述;^文电管 中流过电流；和第二信号发生部，其生成第二驱动信号，该第二驱动信号与所述第一驱 动信号为大体相同的脉沖宽度具有大约180度的相位差，驱动所述多个开关元 件内的另一方的一个以上的开关元件以便在与由所述第一驱动信号驱动的电 流的反方向上使电流流过所述放电管。6. 根据权利要求5所述的半导体集成电路，其特征在于， 具有放大与流过所述放电管的电流对应的电压和基准电压的误差电压的误差放大器，所述多个开关元件由第一以及第二开关元件组成，所述第一信号发生部，在从所述三角波信号的下限值到所述三角波信号 与所述误差》文大器的输出交叉的期间，发生用于驱动所述第 一开关元件的第一 驱动信号，所述第二信号发生部，在从所述三角波信号的上限值到所述三角波信号 与反转了所述误差放大器的输出的反转输出交叉的期间，发生用于驱动所述第 二开关元件的第二驱动信号。7. 根据权利要求5所述的半导体集成电路，其特征在于， 具有放大与流过所述放电管的电流对应的电压和基准电压的误差电压的误差放大器，所述多个开关元件由第 一到第四开关元件组成，所述第一信号发生部，在从所述三角波信号的下限值到所述三角波信号 与所述误差放大器的输出交叉的期间，发生用于驱动所述第一开关元件的第一 驱动信号，所述第二信号发生部，在从所述三角波信号的上限值到所述三角波信号 与反转了所述误差放大器的输出的反转输出交叉的期间，发生用于驱动所述第 二开关元件的第二驱动信号，具有发生第三驱动信号的第三信号发生部，所述第三驱动信号具有关于所述 第一驱动信号规定的空载时间，用于驱动所述第三开关元件；和发生第四驱动信号的第四信号发生部，所述第四驱动信号具有关于所述 第二驱动信号所述规定的空载时间，用于驱动所述第四开关元件。8. 根据权利要求5所述的半导体集成电路，其特征在于， 具有放大与流...

【专利技术属性】
技术研发人员：木村研吾，
申请(专利权)人：三垦电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]