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三角波發(fā)生電路及使用了它的逆變器、發(fā)光裝置、液晶電視的制作方法

文檔序號(hào):7500022閱讀:582來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:三角波發(fā)生電路及使用了它的逆變器、發(fā)光裝置、液晶電視的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及三角波發(fā)生電路,特別涉及能與外部電路同步的三角波發(fā) 生電路。
背景技術(shù)
在將直流電壓變換成交流電壓的逆變器、將直流電壓變換成直流電壓
的DC/DC轉(zhuǎn)換器等的電源裝置,以及驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路等中,脈 沖調(diào)幅方式被廣泛利用。脈沖調(diào)幅是通過用誤差放大器將作為控制對(duì)象的 電壓和作為目標(biāo)值的電壓的誤差放大,并用比較器將該結(jié)果所得到的誤差
電壓與具有一定頻率的三角波狀的周期電壓進(jìn)行比較來(lái)執(zhí)行的。
為產(chǎn)生這些用途中所使用的三角波狀的周期電壓,專利文獻(xiàn)l、專利
文獻(xiàn)2中記載的模擬三角波發(fā)生電路被廣泛使用。三角波發(fā)生電路通過對(duì)
電容充放電,并與兩個(gè)閾值電壓進(jìn)行比較,來(lái)交互地進(jìn)行充電和放電,由
此生成所期望的三角波信號(hào)。
專利文獻(xiàn)l:特開2004 - 72657號(hào)公才艮 專利文獻(xiàn)2:特開2001 - 345682號(hào)7>報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
〔發(fā)明所要解決的課題〕
在此,有時(shí)想要在兩個(gè)不同的半導(dǎo)體集成電路(以下也稱IC)中生成 相互同步的三角波信號(hào)。例如,考慮這樣的情況在作為液晶電視的背光 燈而使用的焚光燈的兩端設(shè)置兩個(gè)逆變器,施加反相的驅(qū)動(dòng)電壓。
在兩個(gè)逆變器中,當(dāng)在進(jìn)行DC/AC轉(zhuǎn)換時(shí)使用的三角波信號(hào)的相4立 有偏差時(shí),施加在熒光燈兩端的電壓不成為反相,發(fā)光狀態(tài)產(chǎn)生不良情況。 除此之外還有想要生成與外部信號(hào)同步的三角波信號(hào)的情況。
本發(fā)明是鑒于這樣的課題設(shè)計(jì)的,其目的在于提供一種能生成與外部 電路同步的三角波信號(hào)的三角波發(fā)生電路。
〔用于解決課題的手段〕
為解決上述課題,本發(fā)明的一個(gè)方案的三角波發(fā)生電路包括 一端的 電位被固定了的電容;對(duì)電容進(jìn)行充電或放電的充放電電路;第1比較器, 將電容的另一端所呈現(xiàn)的輸出電壓與預(yù)定的最大閾值電壓相比較,輸出與 比較結(jié)果相應(yīng)的第1比較信號(hào);第2比較器,將輸出電壓與比最大閾值電 壓低的預(yù)定的最小閾值電壓相比較,輸出與比較結(jié)果相應(yīng)的第2比較信號(hào); 邊沿檢測(cè)電路,檢測(cè)從外部輸入并具有本三角波發(fā)生電^各所生成的三角波 信號(hào)的約1/2倍頻率的同步信號(hào)的邊沿,輸出按每個(gè)邊沿變成預(yù)定電平的 邊沿檢測(cè)信號(hào);以及充放電控制部,參照從第l比較器、第2比較器輸出 的第1比較信號(hào)和第2比較信號(hào),在輸出電壓高于最大閾值電壓時(shí)將充放 電電路設(shè)定為放電狀態(tài),在上述輸出電壓低于最小閾值電壓時(shí)將充放電電 路設(shè)定為充電狀態(tài);其中,充放電控制部在從邊沿檢測(cè)電路輸出的邊沿檢 測(cè)信號(hào)成為預(yù)定電平時(shí),切換充方丈電電路的充放電狀態(tài)。
根據(jù)該方案,基于第1比較器和第2比較器在最大閾值電壓和最小閾 值電壓之間反復(fù)充放電,并在檢測(cè)到同步信號(hào)的邊沿時(shí)強(qiáng)制切換充放電電 路的充放電狀態(tài),所以能夠使輸出電壓的邊沿底值或邊沿峰值與同步信號(hào) 的邊沿相一致,能夠取得相位同步。
充放電控制部可以包括邏輯合成部,輸出從第1比較器輸出的第1 比較信號(hào)與邊沿檢測(cè)信號(hào)的邏輯和;以及由邏輯合成部的輸出信號(hào)和第2 比較信號(hào)進(jìn)行置位和復(fù)位的觸發(fā)器。
在本說明書中,"觸發(fā)器"除RS觸發(fā)器等外還包括D鎖存器、RS鎖存 器等,是指輸出信號(hào)能在高電平和低電平間切換的元件。
這種情況下,成為根據(jù)第1比較信號(hào)和邊沿檢測(cè)信號(hào)中電平較早變化 的一個(gè)信號(hào)來(lái)切換成放電狀態(tài),能夠使輸出電壓的邊沿峰值與同步信號(hào)的 邊沿相一致。
另外,充放電控制部可以包括邏輯合成部,輸出從第2比較器輸出 的第2比較信號(hào)與邊沿檢測(cè)信號(hào)的邏輯和;以及由邏輯合成部的輸出信號(hào) 和第1比較信號(hào)進(jìn)行置位和復(fù)位的觸發(fā)器。
這種情況下,成為根據(jù)第2比較信號(hào)和邊沿檢測(cè)信號(hào)中電平較早變化 的一個(gè)信號(hào)來(lái)切換成充電狀態(tài),能夠使輸出電壓的邊沿底值與同步信號(hào)的 邊沿相一致。
.充放電電路可以包括向電容流入電流的第1電流源,和從電容引出電
流的第2電流源,并且,根據(jù)觸發(fā)器的輸出信號(hào),控制第I電流源和第2 電流源的開關(guān)。
作為一個(gè)方案的三角波發(fā)生電路,可以還包括對(duì)觸發(fā)器的輸出信號(hào)進(jìn) 行1/2分頻的分頻器,并將分頻器的輸出信號(hào)作為同步信號(hào)輸出到本三角 波發(fā)生電路的外部。此時(shí),能夠由三角波發(fā)生電路本身生成同步信號(hào)。
本發(fā)明的另一個(gè)方案是逆變器。該逆變器包括變壓器;第l高側(cè)晶 體管,其一端與被施加輸入電壓的輸入端子相連,另一端與變壓器的一次 線圈的第l端子相連;第l低側(cè)晶體管,其一端與電位被固定了的電位固 定端子相連,另一端與一次線圈的第1端子相連;第2高側(cè)晶體管,其一 端與輸入端子相連,另一端與一次線圈的第2端子相連;第2低側(cè)晶體管, 其一端與電位固定端子相連,另一端與一次線圈的第2端子相連;電流電 壓變換部,將變壓器的二次線圈的電流變換成電壓,作為檢測(cè)電壓輸出; 生成三角波信號(hào)的上述的三角波發(fā)生電路;誤差放大器,輸出與檢測(cè)電壓 和預(yù)定的基準(zhǔn)電壓的誤差相應(yīng)的誤差電壓;以及邏輯控制部,基于從誤差 放大器輸出的誤差電壓和由三角波發(fā)生電路生成的三角波信號(hào),控制第1 高側(cè)晶體管、第2高側(cè)晶體管以及第1低側(cè)晶體管、第2低側(cè)晶體管的導(dǎo) 通和截止。
根據(jù)該方案,能夠與從外部輸入的同步信號(hào)同步地調(diào)節(jié)從逆變器輸出
的交流信號(hào)的相位。
邏輯控制部可以在三角波信號(hào)從邊沿底值至到達(dá)誤差電壓的第1期間
使第1高側(cè)晶體管和第2低側(cè)晶體管導(dǎo)通,接著在至三角波信號(hào)到達(dá)邊沿 峰值的第2期間使第1高側(cè)晶體管導(dǎo)通,接著在至三角波信號(hào)達(dá)到邊沿底 值的第3期間使第2高側(cè)晶體管導(dǎo)通,接著在至三角波信號(hào)再次達(dá)到誤差 電壓的第4期間使第1低側(cè)晶體管和第2高側(cè)晶體管導(dǎo)通,接著在至三角 波信號(hào)再次到達(dá)邊沿峰值的第5期間使第2高側(cè)晶體管導(dǎo)通,接著在至三 角波信號(hào)再次到達(dá)邊沿底值的第6期間使第1高側(cè)晶體管導(dǎo)通。邏輯控制 部可以使邊沿峰值和邊沿底值反轉(zhuǎn),來(lái)控制第1高側(cè)晶體管、第2高側(cè)晶 體管、以及第l低側(cè)晶體管、第2低側(cè)晶體管的導(dǎo)通和截止。
本發(fā)明的另一個(gè)方案是發(fā)光裝置。該發(fā)光裝置包括熒光燈;和設(shè)置 在熒光燈的兩端,并對(duì)熒光燈提供彼此反相的驅(qū)動(dòng)電壓的兩個(gè)上述逆變
根據(jù)該方案,通過在兩個(gè)逆變器之間收發(fā)同步信號(hào),能夠取得內(nèi)部的 三角波發(fā)生電路的同步,能夠很好地生成反相的驅(qū)動(dòng)電壓,能夠使螢光燈 均勻地發(fā)光。
本發(fā)明的再一個(gè)方案是液晶電視。該液晶電視包括液晶屏和配置在液 晶屏背面的多個(gè)上述發(fā)光裝置。.
根據(jù)該方案,能夠抑制作為背光燈使用的發(fā)光裝置的亮度不均。 另外,將以上構(gòu)成要素的任意組合、本發(fā)明的構(gòu)成要素以及表達(dá)方式
在方法、裝置、系統(tǒng)等之間相互置換的方案,作為本發(fā)明的實(shí)施方式也是
有效的。
〔發(fā)明效果〕
通過本發(fā)明的三角波發(fā)生電路,能夠生成與外部電路同步的三角波信



圖1是表示實(shí)施方式的三角波發(fā)生電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖2是表示使用圖1的三角波發(fā)生電路的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。 圖3是表示邊沿檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)例的電路圖。 圖4是表示充放電控制部的結(jié)構(gòu)例的電路圖。 圖5是表示充放電電路的結(jié)構(gòu)例的電路圖。 圖6是表示主動(dòng)方的三角波發(fā)生電路的動(dòng)作狀態(tài)的時(shí)序圖。 圖7是表示從動(dòng)方的三角波發(fā)生電路的動(dòng)作狀態(tài)的時(shí)序圖。 圖8是表示實(shí)施方式的發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)的電路圖。 圖9是表示安裝圖8的發(fā)光裝置的液晶電視的結(jié)構(gòu)的框圖。 圖IO是表示實(shí)施方式的控制電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。 圖ll的(a) ~ (h)是表示圖8的逆變器的動(dòng)作狀態(tài)的時(shí)序圖。 '圖12的(a) ~ (f)是表示圖8的逆變器的H電橋電路的電流流向 的電路圖。
圖13是表示變形例的逆變器的動(dòng)作狀態(tài)的時(shí)序圖。 〔標(biāo)號(hào)說明〕
12變壓器、12a —次線圈、12b 二次線圈、14電流電壓轉(zhuǎn)換部、22
誤差放大器、30三角波發(fā)生電路、32第1比較器、34第2比較器、38充 放電電路、40充放電控制部、42邏輯合成部、46分頻器、C2電容、100 液晶電視、302液晶屏、MH1第1高側(cè)晶體管、MH2第2高側(cè)晶體管、 ML1第l低側(cè)晶體管、ML2第2低側(cè)晶體管。
具體實(shí)施例方式
以下,基于優(yōu)選的實(shí)施方式,參照

本發(fā)明。對(duì)于各附圖中所 示的相同或等同的構(gòu)成要素、部件、處理標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào),并適當(dāng)省略重 復(fù)的3兌明。另外,實(shí)施方式只是例示,并非限定本發(fā)明,實(shí)施方式中所記 述的所有特征及其組合不一定就是本發(fā)明的本質(zhì)特征。
圖1是表示本實(shí)施方式的三角波發(fā)生電路30的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖2 是表示使用圖1的三角波發(fā)生電路30的系統(tǒng)400的結(jié)構(gòu)的框圖。首先, 參照?qǐng)D2說明本實(shí)施方式的三角波發(fā)生電路30的動(dòng)作的概要。
系統(tǒng)400包括第1電路410和第2電路420。第1電路410和第2電 路420可以是具有相同功能的電路,也可以是具有不同功能的電路。第l 電路410和第2電路420都包括本實(shí)施方式的圖1的三角波發(fā)生電路30。 第1電路410的三角波發(fā)生電路30a和第2電路420的三角波發(fā)生電路^b 一方作為主動(dòng)方進(jìn)行動(dòng)作,另一方作為從動(dòng)方進(jìn)行動(dòng)作。在本實(shí)施方式中, 將第1電路410的三角波發(fā)生電路30a作為主動(dòng)方、將第2電^各"0的三 角波發(fā)生電路30b作為從動(dòng)方來(lái)進(jìn)行說明。
主動(dòng)方的三角波發(fā)生電路30a生成具有預(yù)定頻率f的三角波信號(hào) Vosc。另外,三角波發(fā)生電路30a向從動(dòng)方的三角波發(fā)生電路30b輸出頻 率為f/2的同步信號(hào)SYNC。三角波發(fā)生電路30b基于同步信號(hào)SYNC, 生成具有與三角波發(fā)生電路30a相同的頻率f、且相位同步的三角波信號(hào) Vosc。
回到圖1,說明三角波發(fā)生電路30a、 30b的結(jié)構(gòu)。在以下說明中,不 特別區(qū)分主動(dòng)方三角波發(fā)生電路30a和從動(dòng)方三角波發(fā)生電路30b,都簡(jiǎn) 稱為三角波發(fā)生電路30來(lái)進(jìn)行說明。
本實(shí)施方式的三角波發(fā)生電路30包括電容C2、充^:電電^各38、第l 比較器32、第2比較器34、邊沿檢測(cè)電路50、充放電控制部40。如上所 述,三角波發(fā)生電路30與從外部輸入的同步信號(hào)SYNCIN同步地生成三
角波信號(hào)Vosc。同步信號(hào)SYNCIN的頻率如上所述是三角波信號(hào)Vosc的 頻率的約兩倍。
電容C2—端被接地,電位被固定。充放電電路38包括向電容C2流 入電流的第1電流源38a、和從電容C2引出電流的第2電流源38b。充放 電電路38通過控制第1電流源38a、第2電流源38b的開關(guān),使電容C2 充電或放電。充放電電路38的充放電狀態(tài)的切換,基于控制信號(hào)CNT來(lái) 進(jìn)行。在本實(shí)施方式中,充放電電路38在控制信號(hào)CNT為高電平時(shí)設(shè)定 為充電狀態(tài),在控制信號(hào)CNT為低電平時(shí)設(shè)定為放電狀態(tài)。
電容C2上所呈現(xiàn)的電壓是三角波發(fā)生電路30的輸出電壓Vout,作為 三角波信號(hào)Vosc輸出。
第1比較器32將電容C2的另一端所呈現(xiàn)的輸出電壓Vout與預(yù)定的 最大閾值電壓Vmax進(jìn)行比較,輸出與比較結(jié)果相應(yīng)的第1比較信號(hào) Vcmpl。在本實(shí)施方式中,第1比較信號(hào)Vcmpl在Vout>Vmin時(shí)為高電 平,在VouKVmin時(shí)為低電平。第2比較器34將輸出電壓Vout與低于最 大閾值電壓Vmax的預(yù)定的最小閾值電壓Vmin進(jìn)行比較,輸出與比較結(jié) 果相應(yīng)的第2比較信號(hào)Vcmp2。第2比較信號(hào)Vcmp2在Vout<Vmin時(shí)為 高電平,在Vout>Vmin時(shí)為低電平。第1比較信號(hào)Vcmpl、第2比較信 號(hào)Vcmp2被輸出到充放電控制部40。
具有三角波信號(hào)Vosc的頻率的約1/2倍的頻率的同步信號(hào)SYNCIN 被輸入到邊沿檢測(cè)電路50。邊沿檢測(cè)電路50檢測(cè)同步信號(hào)SYNCIN的邊 沿,輸出按每個(gè)邊沿變成高電平的邊沿檢測(cè)信號(hào)SE。
圖3是表示邊沿檢測(cè)電路50的結(jié)構(gòu)例的電路圖。邊沿檢測(cè)電路50包 括磁滯比較器52,反相器54、 56、 58、 60,以及樣t分器62、 64。
同步信號(hào)SYNCIN被輸入到磁滯比較器52的反相輸入端子。閾值電 壓被輸入到磁滯比較器52的非反相輸入端子。通過磁滯比較器52除去同 步信號(hào)SYNCIN的噪聲成分,邏輯值被反轉(zhuǎn)輸出。磁滯比較器52的輸出 信號(hào)Sl被輸入到反相器54。反相器54將磁滯比較器52的輸出信號(hào)SI 反轉(zhuǎn)。反相器54的輸出信號(hào)S2分別被輸出給反相器56和反相器60。
.反相器56、 58將反相器54的輸出信號(hào)S2反轉(zhuǎn)兩次,輸出給微分器 62。'微分器62包括電容C3和電阻R2,將對(duì)反相器58的輸出信號(hào)S3微 分后的電壓作為正沿(positive edge)檢測(cè)信號(hào)SEp輸出。另外,反相器
60將反相器54的輸出信號(hào)S2反轉(zhuǎn)一次,輸出到微分器64。微分器64將 對(duì)反相器60的輸出信號(hào)S4微分后的電壓作為負(fù)沿(negative edge )檢測(cè) 信號(hào)SEn輸出。從如上這樣構(gòu)成的邊沿檢測(cè)電路50輸出在同步信號(hào) SYNCIN的正沿和負(fù)沿分別成為高電平的兩個(gè)邊沿檢測(cè)信號(hào)SE。
回到圖1。從邊沿檢測(cè)電路50輸出的邊沿檢測(cè)信號(hào)SE和從第1比較 器32輸出的第1比較信號(hào)Vcmpl、從第2比較器34輸出的第2比較信號(hào) Vcmp2都被輸入到充放電控制部40。
充放電控制部40參照第1比較信號(hào)Vcmpl、第2比較信號(hào)Vcmp2及 邊-&檢測(cè)信號(hào)SE生成控制信號(hào)CNT,切換充放電電路38的充放電狀態(tài)。 充放電控制部40包括邏輯合成部42、 RS觸發(fā)器(RS flip-flop) 44。邏輯 合成部42將第1比較信號(hào)Vcmpl和邊沿檢測(cè)信號(hào)SE的邏輯和作為復(fù)位 信號(hào)Sr輸出。
RS觸發(fā)器44的復(fù)位端子被輸入從邏輯合成部42輸出的復(fù)位信號(hào)Sr。 另外,RS觸發(fā)器44的置位端子被輸入從第2比較器34輸出的第2比較 信號(hào)Vcmp2。該RS觸發(fā)器44由第2比較信號(hào)Vcmp2和復(fù)位信號(hào)Vr置位 和復(fù)位。RS觸發(fā)器44的輸出信號(hào)作為控制信號(hào)CNT輸出到充放電電路 38。
圖4是表示充放電控制部40的結(jié)構(gòu)例的電路圖。充放電控制部40包 括電阻R4、晶體管M1、晶體管M2、晶體管M3、反相器48。電阻R4的 一端連接于電源線。在電阻R4的另一端和接地之間并聯(lián)地設(shè)置晶體管 Ml、 M2、 M3。正沿檢測(cè)信號(hào)SEp、負(fù)沿檢測(cè)信號(hào)SEn、第1比較信號(hào) Vcmpl被輸入到晶體管Ml、 M2、 M3的柵極。電阻R4和晶體管Ml-M3的連接點(diǎn)的電位被輸入到反相器48。反相器48的輸出被作為復(fù)位信 號(hào)Vr輸出。
晶體管Ml、 M2、 M3的至少一個(gè)導(dǎo)通時(shí)、即邊沿檢測(cè)信號(hào)SEp、 SEn、 第1比較信號(hào)Vcmpl的至少一個(gè)成為高電平時(shí),電阻R4流過電流,產(chǎn)生 電壓降,反相器48的輸入信號(hào)S5成為低電平,復(fù)位信號(hào)Vr成為高電平。 相反,當(dāng)晶體管Ml、 M2、 M3全都是低電平時(shí),反相器48的輸入信號(hào) S5被拉升成高電平,所以復(fù)位信號(hào)Vr成為低電平。這樣,如上那樣構(gòu)成 的邏輯合成部42作為或門(OR gate )發(fā)揮作用,將邊沿檢測(cè)信號(hào)SE和 第1比較信號(hào)Vcmpl的邏輯和作為復(fù)位信號(hào)Vr輸出。
充放電控制部40在輸出電壓Vout比最大閾值電壓Vmax高時(shí)、即第 1比較信號(hào)Vcmpl成為高電平時(shí),使控制信號(hào)CNT成為高電平,將充放 電電路38設(shè)定為放電狀態(tài)。另外,充放電控制部40在輸出電壓Vout比 最小閾值電壓Vmin低時(shí)、即第2比較信號(hào)Vcmp2成為高電平時(shí),使控制 信號(hào)CNT成為低電平,將充放電電路38設(shè)定為充電狀態(tài)。
進(jìn)而,充放電控制部40在邊沿檢測(cè)信號(hào)SE成為高電平時(shí)切換充放電 電路38的充放電狀態(tài)。在本實(shí)施方式中,充放電電路38在邊沿檢測(cè)信號(hào) SE成為高電平時(shí),使控制信號(hào)CNT成為低電平,將充放電電路38設(shè)定 為放電狀態(tài)。
.圖5是表示充放電電路38的結(jié)構(gòu)例的電路圖。充放電電路38包括恒 流源70、雙極型晶體管Ql-Q5、 MOS晶體管M4。恒流源70生成基準(zhǔn) 電流Iref。雙極型晶體管Ql被設(shè)置在由恒流源70生成的基準(zhǔn)電流Iref的 路徑上。雙極型晶體管Q2、 Q3與雙極型晶體管Ql進(jìn)行基極及射極共連, 構(gòu)成電流鏡電路。雙極型晶體管Q2、 Q3的電流路徑上,設(shè)置有雙極型晶 體管Q4、 Q5。雙極型晶體管Q4、 Q5基極和射極共連,構(gòu)成電流鏡電路。 例如,將雙極型晶體管Q1 Q4的晶體管尺寸設(shè)定成相同,將雙極型晶體 管Q5的晶體管尺寸設(shè)定成n倍。
MOS晶體管M4被設(shè)置在雙極型晶體管Q4的基極與接地之間,其柵 極被輸入控制〗言號(hào)CNT。
當(dāng)控制信號(hào)CNT成為高電平時(shí),MOS晶體管M4導(dǎo)通,雙極型晶體 管Q4、 Q5截止。其結(jié)果,電容C2流入在雙極型晶體管Q3中流過的基準(zhǔn) 電流Iref,由此被設(shè)定為充電狀態(tài)。
另一方面,在控制信號(hào)CNT為低電平時(shí),MOS晶體管M4截止,雙 極型晶體管Q3流過基準(zhǔn)電流Iref,雙極型晶體管Q5流過基準(zhǔn)電流Iref的 n倍的電流。其結(jié)果,(n-1 ) xlref的電流被從電容C2引出,被設(shè)定為放 電狀態(tài)。
返回圖1 。從充放電控制部40輸出的控制信號(hào)CNT被輸入到充放電 電路38,并且被輸入到分頻器46。分頻器46對(duì)控制信號(hào)CNT進(jìn)行1/2 分頻,作為同步信號(hào)SYNCOUT輸出到三角波發(fā)生電路30的外部。
對(duì)于以上那樣構(gòu)成的三角波發(fā)生電路30的動(dòng)作,參照?qǐng)D6和圖7進(jìn) 行說明。圖6是表示主動(dòng)方的三角波發(fā)生電路30a的動(dòng)作狀態(tài)的時(shí)序圖。
圖7是表示從動(dòng)方的三角波發(fā)生電路30b的動(dòng)作狀態(tài)的時(shí)序圖。
首先,參照?qǐng)D6說明主動(dòng)方的三角波發(fā)生電路30a的動(dòng)作。主動(dòng)方的 三角波發(fā)生電路30a不被輸入同步信號(hào)SYNCIN,被拉低到低電平,或者 被拉升到高電平。
在某時(shí)刻tO,控制信號(hào)CNT成為高電平,充放電電路38被設(shè)定成充 電狀態(tài)。成為充電狀態(tài)后,電容C1被充電,輸出電壓Vout隨時(shí)間上升。 在時(shí)刻tl ,輸出電壓Vout達(dá)到最大閾值電壓Vmax后,第1比較信號(hào)Vcmp 1 成為高電平,RS觸發(fā)器44被復(fù)位,控制信號(hào)CNT成為低電平。
在時(shí)刻tl控制信號(hào)CNT成為低電平后,充放電電路38被設(shè)定為放電 狀態(tài)。成為放電狀態(tài)后,電容C1被放電,輸出電壓Vout隨時(shí)間下降。在 時(shí)刻t2輸出電壓Vout下降到最小閾值電壓Vmin后,第2比較信號(hào)Vcmp2 成為高電平,RS觸發(fā)器44被置位,控制信號(hào)CNT成為高電平。主動(dòng)方 的三角波發(fā)生電路30a以時(shí)刻t0-t2所示動(dòng)作為一個(gè)周期生成三角波信 號(hào),將對(duì)控制信號(hào)CNT進(jìn)行1/2分頻后的同步信號(hào)SYNCOUT輸出給從 動(dòng)方的三角波發(fā)生電3各30b。
接下來(lái),基于圖7說明從動(dòng)方的三角波發(fā)生電路30b的動(dòng)作。圖7中 從上到下依次表示出主動(dòng)方的三角波發(fā)生電路30a的輸出電壓Vouta,從 主動(dòng)方的三角波發(fā)生電路30a輸出、并,皮輸入到乂人動(dòng)方的三角波發(fā)生電路 30b的同步信號(hào)SYNCIN,邊沿檢測(cè)信號(hào)SE,從動(dòng)方的三角波發(fā)生電路 30b的輸出電壓Voutb,三角波發(fā)生電路30b的第l比較信號(hào)Vcmpl,第2 比較信號(hào)Vcmp2,以及控制信號(hào)CNT。
邊沿檢測(cè)電路50檢測(cè)同步信號(hào)SYNCIN的邊沿,輸出按每個(gè)邊沿成 為高電平的邊沿檢測(cè)信號(hào)SE。
在時(shí)刻tO控制信號(hào)CNT成為高電平,三角波發(fā)生電路30b的充放電 電路38成為充電狀態(tài),輸出電壓Voutb隨時(shí)間上升。然后,在輸出電壓 Voutb達(dá)到最大閾值電壓Vmax前的時(shí)刻tl ,邊沿檢測(cè)信號(hào)SE成為高電平。 邊沿檢測(cè)信號(hào)SE成為高電平后,RS觸發(fā)器44不是根據(jù)第1比較信號(hào) Vcmpl而是根據(jù)邊沿檢測(cè)信號(hào)SE被復(fù)位,控制信號(hào)CNT成為低電平,充 方文電電^各38祐 沒定成方欠電狀態(tài)。
在接著的時(shí)刻t2,輸出電壓Voutb低于最小閾值電壓Vmin時(shí),第2 比較信號(hào)Vcmp2成為高電平,RS觸發(fā)器44被置位,控制信號(hào)CNT成為
高電平。其結(jié)果,充放電電路38被切換為充電狀態(tài),輸出電壓Voutb再 次開始上升。
在不進(jìn)行同步控制時(shí),三角波發(fā)生電路30b的輸出電壓Voutb是與三 角波發(fā)生電路30a的輸出電壓Vouta無(wú)關(guān)地^皮生成的,所以如虛線所示, 成為相位錯(cuò)開的信號(hào)。另一方面,在本實(shí)施方式的三角波發(fā)生電路30中, 充放電電路38由第2比較信號(hào)Vcmp2設(shè)定成充電狀態(tài)。另夕卜,充方文電電 路38由第1比較信號(hào)Vcmp和邊沿檢測(cè)信號(hào)SE中較早成為高電平的一個(gè) 信號(hào),設(shè)定成放電狀態(tài)。
其結(jié)杲,輸出電壓Voutb的邊沿峰值(peak edge)被調(diào)節(jié)成與同步信 號(hào)SYNCIN的邊沿同時(shí)發(fā)生,兩個(gè)三角波發(fā)生電^各30a、 30b的頻率和相 位-故同步。
接下來(lái),iJL明如上那樣構(gòu)成的三角波發(fā)生電路30的應(yīng)用例子。圖8 是表示實(shí)施方式的發(fā)光裝置200的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖9是表示安裝圖8的 發(fā)光裝置200的液晶電視300的結(jié)構(gòu)的框圖。液晶電視300與天線310相 連接。天線310收到廣播波,向接收部304輸出接收信號(hào)。接收部304對(duì) 接收信號(hào)進(jìn)行檢波、放大,輸出給信號(hào)處理部306。信號(hào)處理部306將對(duì) 被調(diào)制了的數(shù)據(jù)解調(diào)所得到的圖像數(shù)據(jù)輸出給液晶驅(qū)動(dòng)器308。液晶驅(qū)動(dòng) 器308按每條掃描線向液晶屏302輸出圖像數(shù)據(jù),顯示視頻、圖像。在液 晶屏302的背面,作為背光燈,配置有多個(gè)發(fā)光裝置200。本實(shí)施方式的 發(fā)光裝置200能夠非常適合地作為這樣的液晶屏302的背光燈來(lái)使用。以 下,回到圖8,詳細(xì)說明發(fā)光裝置200的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作。
本實(shí)施方式的發(fā)光裝置200包括EEKL210、第1逆變器100a、第2 逆變器100b。 EEFL210配置在液晶屏302的背面。第1逆變器100a、第2 逆變器100b是DC/AC轉(zhuǎn)換器,將從直流電源輸出的輸入電壓Vin變換成 交流電壓進(jìn)行升壓,分別向EEFL210的第1端子212、第2端子214提供 第1驅(qū)動(dòng)電壓Vdrvl、第2驅(qū)動(dòng)電壓Vdrv2。第1驅(qū)動(dòng)電壓Vdrvl、第2 驅(qū)動(dòng)電壓Vdrv2是^皮此反相的交流電壓。
在圖8中,表示了一個(gè)EEFL210,但也可以并聯(lián)配置多個(gè)。以下,說 明本實(shí)施方式的第1逆變器100a、第2逆變器100b的結(jié)構(gòu)。第l逆變器 100a、第2逆變器100b是同樣的結(jié)構(gòu),所以下面不將二者區(qū)分地統(tǒng)稱為 逆變器100進(jìn)行說明。另外,第1逆變器100a的控制電路20和第2逆變
器100b的控制電路分別對(duì)應(yīng)于圖2的系統(tǒng)400中的第1電路410和第2 電路420。
逆變器100包括H電橋電路10、變壓器12、電流電壓變換部14、控 制電路20、電容CIO。
H電橋電路10包括第1高側(cè)晶體管(high side transistor ) MH1、第1 低側(cè)晶體管(low side transistor) ML1、第2高側(cè)晶體管MH2、第2低側(cè) 晶體管ML2這四個(gè)功率晶體管(power transistor )。
第1高側(cè)晶體管MH1—端與被施加輸入電壓的輸入端子102相連接, 另一端與變壓器12的一次線圈12a的第1端子相連接。第1低側(cè)晶體管 ML1 —端與電位被固定了的接地端子相連接,另一端與一次線圈12a的第 1端子相連接。第2高側(cè)晶體管MH2 —端與輸入端子102相連4妄,另一端 經(jīng)由用于阻止直流的電容C10與一次線圈的第2端子相連接。第2低側(cè)晶 體管ML2 —端與接地端子相連接,另一端經(jīng)由用于阻止直流的電容C10 與一次線圈12a的第2端子相連接。
電流電壓變換部14被設(shè)置在變壓器12的二次線圈12b與接地之間。 電流電壓變換部14將流過二次線圈12b的電流、即流過EEFL210的電流 變換成電壓,作為檢測(cè)電壓Vdet,輸出。電流電壓變換部14包括整流電路 16、濾波器18。
整流電路16包括第1 二極管Dl、第2二極管D2、電阻R1。第l二 極管Dl正極接地,負(fù)極與二次線圈12b的一端相連。第2 二極管D2的 正極與第1二極管D1的負(fù)極相連。電阻R1被設(shè)置在第2二極管D2的負(fù) 極與接地之間。流過二次線圈12b的交流電流通過第1 二極管Dl、第2 二極管D2被半波整流,流向電阻R1。電阻R1上產(chǎn)生與流過二次線圈12b 的電流成比例的電壓降。整流電路16將電阻R1上產(chǎn)生的電壓降作為檢測(cè) 電壓Vdet輸出。
濾波器18是包括電阻R2、電容C1的低通濾波器。濾波器18將除去 了檢測(cè)電壓Vdet的高頻成分的檢測(cè)電壓Vdet,反饋給控制電路20。
'控制電路20基于所反饋的檢測(cè)電壓Vdet,,控制H電橋電路10的第 1高側(cè)晶體管MH1、第1低側(cè)晶體管ML1、第2高側(cè)晶體管MH2、第2 低側(cè)晶體管ML2的導(dǎo)通、截止。通過H電橋電路10的控制,向變壓器 12的一次線圈12a提供開關(guān)(switching)電壓。其結(jié)果,用變壓器12進(jìn)
行能量轉(zhuǎn)換,向與二次線圈12b相連的EEFL210提供第l驅(qū)動(dòng)電壓Vdrvl。 下面說明控制電路20的結(jié)構(gòu)。圖10是表示本實(shí)施方式的控制電路20 的結(jié)構(gòu)的電路圖??刂齐娐?0包括誤差放大器22、 PWM比較器24、三 角波發(fā)生電路30、邏輯控制部80,是被一體集成在一個(gè)半導(dǎo)體襯底上的 功能IC。
向誤差放大器22的非反相輸入端子輸入從電流電壓變換部14反饋的 檢測(cè)電壓Vdet,,向反相輸入端子輸入預(yù)定的基準(zhǔn)電壓Vref。基準(zhǔn)電壓Vref 根據(jù)EEFL210的發(fā)光亮度來(lái)決定。誤差放大器22輸出與檢測(cè)電壓Vdet, 和基準(zhǔn)電壓Vref的i吳差相應(yīng)的誤差電壓Verr。
三角波發(fā)生電路30是圖l的三角波發(fā)生電路30,生成預(yù)定頻率的三 角波狀的三角波信號(hào)Vosc。
PWM比較器24對(duì)從誤差放大器22輸出的誤差電壓Verr和從三角波 發(fā)生電路30輸出的三角波信號(hào)Vosc進(jìn)行比較,在Verr<Vosc時(shí)生成高電 平的脈沖調(diào)幅信號(hào)Vpwm,在Verr〉Vosc時(shí)生成低電平的脈沖調(diào)幅信號(hào)(以 下稱為PWM信號(hào))Vpwm。該P(yáng)WM信號(hào)Vpwm與三角波信號(hào)Vosc、周 期信號(hào)Vq —起被輸入到邏輯控制部80。
邏輯控制部80基于PWM信號(hào)Vpwm、三角波信號(hào)Vosc、周期信號(hào) Vq,控制H電橋電路10的第1高側(cè)晶體管MH1、第1低側(cè)晶體管ML1、 第2高側(cè)晶體管MH2、第2低側(cè)晶體管ML2的導(dǎo)通、截止。下面說明邏 輯控制部80。
邏輯控制部80以從三角波發(fā)生電路30輸出的三角波信號(hào)Vosc的兩 周期作為一個(gè)循環(huán)(cycle)控制H電橋電路10。更具體來(lái)說,將三角波 信號(hào)Vosc的兩周期分為從第1到第6的六個(gè)期間,進(jìn)行開關(guān)控制。圖11 的(a) ~ (h)是表示逆變器100的動(dòng)作狀態(tài)的時(shí)序圖。圖ll的(a)表 示誤差電壓Verr和三角波信號(hào)Vosc;圖11的(b )表示PWM信號(hào)Vpwm; 圖1的(c)表示周期信號(hào)Vq;圖11的(d) ~ (g)分別表示第1高側(cè) 晶體管MH1、第2高側(cè)晶體管MH2、第1低側(cè)晶體管ML1、第2低側(cè)晶 體管ML2的狀態(tài);圖11的(h)表示變壓器12的一次線圈12a的第1端 子的電位Vsw。在圖ll的(d) - (g)中,高電平表示晶體管為導(dǎo)通的 狀態(tài),低電平表示晶體管為截止的狀態(tài)。另外,為了說明方便,該圖中縱 軸和橫軸被適當(dāng)放大、縮小了。
首先,說明從第1期間cpl到第6期間cp6的分割。邏輯合成部42將 三角波信號(hào)Vosc從其邊沿底值(bottom edge)起至達(dá)到誤差電壓Verr的 期間作為第l期間cpl。接著,將至三角波信號(hào)Vosc到達(dá)邊沿峰值的期間 作為第2期間cp2。接著將至三角波信號(hào)Vosc到達(dá)邊沿底值的期間作為第 3期間q>3。接著將至三角波信號(hào)Vosc再次到達(dá)誤差電壓Verr的期間作為 第4期間cp4。接著將至三角波信號(hào)Vosc再次到達(dá)邊沿峰值的期間作為第 5期間cp5。接著將至三角波信號(hào)Vosc再次到達(dá)邊沿底值的期間作為第6 期間cp6。該分割可以基于PWM信號(hào)Vpwm和周期信號(hào)Vq用一^L的邏輯 電路來(lái)構(gòu)成。
接下來(lái),說明從第1期間cpl至第6期間cp6的H電橋電路10的晶體 管的導(dǎo)通、截止?fàn)顟B(tài)。
邏輯控制部80在第1期間(pl中使第1高側(cè)晶體管MH1和第2低側(cè) 晶體管ML2導(dǎo)通,使其他晶體管截止。在接下來(lái)的第2期間cp2中,使第 1高側(cè)晶體管MH1導(dǎo)通,使其他晶體管截止。在接下來(lái)的第3期間cp3中, 使第2高側(cè)晶體管MH2導(dǎo)通,使其他晶體管截止。在接下來(lái)的第4期間cp4 中,使第1低側(cè)晶體管ML1和第2高側(cè)晶體管MH2導(dǎo)通,使其他晶體管 截止。在接下來(lái)的第5期間cp5中,使第2高側(cè)晶體管MH2導(dǎo)通,使其他 晶體管截止。在接下來(lái)的第6期間(p6中,使第1高側(cè)晶體管MH1導(dǎo)通, 使其他晶體管截止。然后,返回到第l期間cpl。
.下面說明如上那樣構(gòu)成的本實(shí)施方式的逆變器100的動(dòng)作。圖12的 (a)到(f)是表示本實(shí)施方式的逆變器100的H電橋電路10的電流流 向的電路圖。圖12的(a)到(f)分別表示第l期間cpl-第6期間cp6的 各晶體管的導(dǎo)通截止?fàn)顟B(tài)和線圈電流I s w的狀態(tài)。
如圖12的(a)所示,在第1期間q)l中,第1高側(cè)晶體管MH1、第 2低側(cè)晶體管ML2導(dǎo)通。其結(jié)果,線圈電流Isw流過第1高側(cè)晶體管MH1、 一次線圈12a、第2低側(cè)晶體管ML2的路徑。此時(shí)的開關(guān)電壓Vsw成為 與輸入電壓Vin幾乎相等的電壓。在第l期間cpl內(nèi),線圈電流Isw慢慢 變大。
在接下來(lái)的第2期間q>2中,如圖12的(b)所示,第2低側(cè)晶體管 ML2被截止,僅第1高側(cè)晶體管MH1導(dǎo)通。其結(jié)果,通過積蓄在一次線 圈12a中的能量,第2高側(cè)晶體管MH2的體二極管(body diode )中流過再生電流。這期間,開關(guān)電壓Vsw維持與輸入電壓幾乎相等的電壓。
接下來(lái)在第3期間cp3中,如圖12的(c)所示,第2高側(cè)晶體管MH2 被切換成導(dǎo)通,第1高側(cè)晶體管MH1被截止。此時(shí),在第2期間cp2中從 第l高側(cè)晶體管MHl提供的線圈電流Isw,成為經(jīng)由第1低側(cè)晶體管ML1 的體二;f及管從^接地提供。第3期間cp3的開關(guān)電壓Vsw成為比接地電位 (0V)低第1低側(cè)晶體管ML1的體二極管的順方向電壓Vf的負(fù)值。另夕卜, 在第1期間cpl積蓄在一次線圈12a中的能量,在第3期間cp3中全部被傳 送到二次線圈12b,線圈電流Isw成為0。
在接下來(lái)的第4期間cp4中,如圖12的(d)所示,在第2高側(cè)晶體 管MH2維持導(dǎo)通的狀態(tài)下,第1低側(cè)晶體管ML1被切換為導(dǎo)通。此時(shí), 開關(guān)電壓Vsw被固定在接地電位附近。另外,線圈電流Isw按第2高側(cè)晶 體管MH2、 一次線圈12a、第1低側(cè)晶體管ML1的路徑,從一次線圈12a 的右邊向左流。在第4期間cp4,線圈電流Isw慢慢變大。
在接下來(lái)的第5期間cp5中,如圖12的(e)所示,維持第2高側(cè)晶 體管MH2的導(dǎo)通地、將第1低側(cè)晶體管ML1切換為截止。其結(jié)果,在第 4期間cp4中流入第1低側(cè)晶體管ML1的線圈電流Isw變成流過第1高側(cè) 晶體管MH1的體二極管。此時(shí)的開關(guān)電壓Vsw成為比輸入電壓Vin高體 二極管的順方向電壓Vf的電壓。
在接下來(lái)的第6期間cp6中,如圖12的(f)所示,第1高側(cè)晶體管 MH1被切換為導(dǎo)通,第2高側(cè)晶體管MH2被截止。此時(shí),在第5期間cp5 中從第2高側(cè)晶體管MH2提供的線圈電流Isw,變成經(jīng)由第2低側(cè)晶體管 ML2的體二極管從接地提供。第6期間cp6的開關(guān)電壓Vsw變成與輸入電 壓Vin幾乎相等。在第4期間cp4蓄積在一次線圈12a中的能量,在第6 期間cp6中全部^^皮傳送到二次線圈12b,線圈電流Isw成為0。
根據(jù)本實(shí)施方式的逆變器100,通過監(jiān)視變壓器12的二次線圈12b 中流過的電流,并與三角波信號(hào)Vosc進(jìn)行比較,來(lái)驅(qū)動(dòng)構(gòu)成H電橋電路 IO的晶體管。因此,通過調(diào)節(jié)三角波信號(hào)Vosc的形狀,能夠靈活地調(diào)節(jié) 各晶體管的導(dǎo)通截止的時(shí)間。
例如,在本實(shí)施方式中,第l期間cpl、第4期間cp4的長(zhǎng)度,依賴于 從三角波信號(hào)Vosc的邊沿底值轉(zhuǎn)變?yōu)檫呇胤逯禃r(shí)的傾斜度。該傾斜度在 圖1的三角波發(fā)生電路30中,可以通過調(diào)節(jié)充電電流來(lái)使之變化。
另外,在本實(shí)施方式中,從三角波信號(hào)Vosc的邊沿峰值到邊沿底值 的轉(zhuǎn)變期間被設(shè)定為第3期間cp3和第6期間cp6。第3期間(p3和第6期 間cp6的長(zhǎng)度,在圖1的三角波發(fā)生電路30中可以通過調(diào)節(jié)放電電流來(lái)使 之變化。
這里,積蓄在一次線圈12a中的能量取決于第l期間cpl、第4期間cp4 的長(zhǎng)度。另外,在第l期間cpl、第4期間cp4中所積蓄的能量,在第3期 間cp3和第6期間cp6中被傳送到二次線圈12b。因此,通過根據(jù)變壓器12 的特性和作為驅(qū)動(dòng)對(duì)象的EEFL210的特性來(lái)調(diào)節(jié)三角波信號(hào)Vosc的形狀 和周期,能夠進(jìn)行高效的驅(qū)動(dòng)。
實(shí)施方式是個(gè)例示,可以對(duì)各構(gòu)成要素和各處理過程的組合進(jìn)行各種 變形,本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解這些變形例也處于本發(fā)明的范圍內(nèi)。
在圖1的三角波發(fā)生電路30中,是邏輯合成部42生成第1比較信號(hào) Vcmpl和邊沿檢測(cè)信號(hào)SE的邏輯和,基于該邏輯和對(duì)RS觸發(fā)器44置位, 基于第2比較信號(hào)Vcmp2對(duì)RS觸發(fā)器復(fù)位的,但不限于此。例如,也可 以將第2比較信號(hào)Vcmp2和邊沿檢測(cè)信號(hào)SE邏輯合成,根據(jù)其輸出對(duì) RS觸發(fā)器44置位,基于第1比較信號(hào)Vcmpl對(duì)RS觸發(fā)器44復(fù)位。在 這種情況下,能夠使輸出電壓Vout的邊沿底值與邊沿檢測(cè)信號(hào)SE同步。
另外,在圖2的系統(tǒng)400中,是將一個(gè)三角波發(fā)生電路30設(shè)定為主 動(dòng)方,將另一個(gè)設(shè)定為從動(dòng)方的,但也不限于此。例如,可以^Mv外部對(duì)第 1電路410、第2電路420兩者的三角波發(fā)生電路30a、 30b提供同步信號(hào), 使兩者作為從動(dòng)方進(jìn)行動(dòng)作。
作為邏輯控制部80對(duì)H電橋電路10的控制,考慮有以下變形例。 .在本變形例中,邏輯控制部80在第5期間cp25中,在三角波信號(hào)Vosc 達(dá)到誤差電壓Verr起至經(jīng)過預(yù)定的第1截止時(shí)間Toffl的期間內(nèi),使第1 高側(cè)晶體管MH1截止,在經(jīng)過該第1截止時(shí)間Toffl后使第1高側(cè)晶體管 MH1導(dǎo)通。
進(jìn)而,邏輯控制部80在第2期間cp2中也是在三角波信號(hào)Vosc達(dá)到 誤差電壓Verr起,至經(jīng)過預(yù)定的第2截止時(shí)間Toff2的期間內(nèi)使第2高側(cè) 晶體管MH2截止,經(jīng)過該第2截止時(shí)間Toff2后使第2高側(cè)晶體管MH2 導(dǎo)通。第1截止時(shí)間Toffl、第2截止時(shí)間Toff2可以根據(jù)三角波信號(hào)Vosc 的周期,在50ns到200ns程度內(nèi)設(shè)定。
圖13的(a) ~ (e)是表示變形例的逆變器100的動(dòng)作狀態(tài)的時(shí)序 圖。.圖13的(a)表示第1高側(cè)晶體管MH1的導(dǎo)通截止?fàn)顟B(tài),圖13的(b) 表示第2高側(cè)晶體管MH2的導(dǎo)通截止?fàn)顟B(tài),圖13的(c)表示第1低倒 晶體管ML1的導(dǎo)通截止?fàn)顟B(tài),圖13的(d)表示第2低側(cè)晶體管ML2的 導(dǎo)通截止?fàn)顟B(tài),圖13的(e)表示開關(guān)電壓Vsw。
若在第5期間cp5中第2高側(cè)晶體管MH2繼續(xù)截止,則線圏電流Isw 流過第2高側(cè)晶體管MH2的體二極管(寄生二極管),所以產(chǎn)生順方向電 壓Vf大小的電壓降,功率損耗變大。因此,在本變形例中,在第5期間cp5 內(nèi)經(jīng)過預(yù)定的第l截止時(shí)間Toffl后使第1高側(cè)晶體管MH1導(dǎo)通。其結(jié)果, 如圖13的(e)所示,開關(guān)電壓Vsw在經(jīng)過第1截止時(shí)間Toffl后下降到 輸入電壓Vin。此時(shí),流過第1高側(cè)晶體管MH1的體二^f及管的線圈電流 Isw流過第1高側(cè)晶體管MH1,所以能夠減少功率損耗。另外,通過適當(dāng) 設(shè)定第1截止時(shí)間Toffl,能夠防止第1高側(cè)晶體管MH1和第1低側(cè)晶體 管ML1同時(shí)導(dǎo)通而流過貫通電流的情況。
同樣地,在第2期間cp2中也是,若第2高側(cè)晶體管MH2繼續(xù)截止, 則由于其體二極管流過電流而導(dǎo)致功率損耗變大。因此,通過在經(jīng)過預(yù)定 的第2截止時(shí)間Toff2后使第2高側(cè)晶體管MH2導(dǎo)通,來(lái)使第2高側(cè)晶體 管MH2中流過電流,由此能夠減少功率損耗。
第1截止時(shí)間Toffl和第2截止時(shí)間Toff2根據(jù)變壓器12的特性決定 即可,優(yōu)選在30ns到150ns程度的范圍內(nèi)設(shè)定。更優(yōu)選的是在50ns到100ns 的范圍內(nèi)設(shè)定,這樣能降低功率損耗。
在本實(shí)施方式中,控制電路20可以全部一體集成,或者也可以是其 一部分由離散部件或芯片部件構(gòu)成。另外,控制電路20可以包含H電橋 電路10地被集成。至于哪個(gè)部分進(jìn)行什么程度的集成,根據(jù)逆變器100 的規(guī)格、成本、所占面積等決定即可。
在本實(shí)施方式中,邏輯電路的高電平、低電平的邏輯值的設(shè)定僅是一 例,可以通過利用反相器等進(jìn)行適當(dāng)反轉(zhuǎn)來(lái)自由變更。例如,邏輯控制部 80可以將邊沿峰值和邊沿底值反轉(zhuǎn),進(jìn)行從第1期間(pl到第6期間cp6 的控制。
在實(shí)施方式中,說明了將構(gòu)成H電橋電路10的晶體管中的高側(cè)的晶 體管用N溝道MOSFET構(gòu)成的情況,但也可以用P溝道MOSFET。
在實(shí)施方式中,說明了在發(fā)光裝置200中,在EEFL210的兩端連接 逆變器100,以反相的驅(qū)動(dòng)電壓進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的情況,但不限于此。另外,驅(qū) 動(dòng)對(duì)象螢光管也不限于EEFL,可以是CCFL等其他螢光管。另外,由本 實(shí)施方式的逆變器100驅(qū)動(dòng)的負(fù)載不限于螢光管,可以適用于其他需要交 流高電壓的各種器件的驅(qū)動(dòng)。
在實(shí)施方式中,作為三角波發(fā)生電路30的應(yīng)用例,i兌明了逆變器100, 但不限于此。本實(shí)施方式的三角波發(fā)生電路30,除實(shí)施方式中說明過的逆 變器IOO外,在想要在開關(guān)調(diào)節(jié)器(switching regulator )等的電源裝置或 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器等中進(jìn)行同步控制時(shí),也能很好地適用。
基于實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明,但實(shí)施方式僅是表示本發(fā)明的原 理、應(yīng)用,在不脫離權(quán)利要求書所規(guī)定的本發(fā)明的思想的范圍內(nèi),可以對(duì) 實(shí)施方式進(jìn)行很多變形例以及變更配置。 〔工業(yè)可利用性〕
本發(fā)明能夠用于需要生成三角波信號(hào)的電子電路。
權(quán)利要求
1.一種三角波發(fā)生電路,其特征在于,包括一端的電位被固定了的電容;對(duì)上述電容進(jìn)行充電或放電的充放電電路;第1比較器,將上述電容的另一端所呈現(xiàn)的輸出電壓與預(yù)定的最大閾值電壓相比較,輸出與比較結(jié)果相應(yīng)的第1比較信號(hào);第2比較器,將上述輸出電壓與比上述最大閾值電壓低的預(yù)定的最小閾值電壓相比較,輸出與比較結(jié)果相應(yīng)的第2比較信號(hào);邊沿檢測(cè)電路,檢測(cè)從外部輸入并具有本三角波發(fā)生電路所生成的三角波信號(hào)的約1/2倍頻率的同步信號(hào)的邊沿,輸出按每個(gè)邊沿變成預(yù)定電平的邊沿檢測(cè)信號(hào);以及充放電控制部,參照從上述第1比較器、第2比較器輸出的第1比較信號(hào)和第2比較信號(hào),在上述輸出電壓高于上述最大閾值電壓時(shí)將上述充放電電路設(shè)定為放電狀態(tài),在上述輸出電壓低于上述最小閾值電壓時(shí)將上述充放電電路設(shè)定為充電狀態(tài);其中,上述充放電控制部在從上述邊沿檢測(cè)電路輸出的邊沿檢測(cè)信號(hào)成為上述預(yù)定電平時(shí),切換上述充放電電路的充放電狀態(tài)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三角波發(fā)生電路,其特征在于 上述充放電控制部包括邏輯合成部,輸出從上述第1比較器輸出的上述第1比較信號(hào)與上述 邊沿檢測(cè)信號(hào)的邏輯和;以及由上述邏輯合成部的輸出信號(hào)和上述第2比較信號(hào)進(jìn)行置位和復(fù)位的 觸發(fā)器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三角波發(fā)生電路,其特征在于 上述充放電控制部包括邏輯合成部,輸出從上述第2比較器輸出的上述第2比較信號(hào)與上述 邊沿檢測(cè)信號(hào)的邏輯和;以及由上述邏輯合成部的輸出信號(hào)和上述第1比較信號(hào)進(jìn)行置位和復(fù)位的 觸發(fā)器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的三角波發(fā)生電路,其特征在于 上述充放電電路包括向上述電容流入電流的第1電流源,和從上述電容引出電流的第2電流源,并且,根據(jù)上述觸發(fā)器的輸出信號(hào),控制上述第1電流源和第2電流 源的開關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的三角波發(fā)生電路,其特征在于還包括對(duì)上述觸發(fā)器的輸出信號(hào)進(jìn)行1/2分頻的分頻器,將上述分頻器的輸出信號(hào)作為上述同步信號(hào)輸出到本三角波發(fā)生電路的外部。
6.一種逆變器,包括變壓器;第1高側(cè)晶體管,其一端與被施加輸入電壓的輸入端子相連,另一端 與上述變壓器的一次線圈的第l端子相連;第l低側(cè)晶體管,其一端與電位被固定了的電位固定端子相連,另一 端與上述一次線圈的第l端子相連;第2高側(cè)晶體管,其一端與上述輸入端子相連,另一端與上述一次線 圈的第2端子相連;第2低側(cè)晶體管,其一端與上述電位固定端子相連,另一端與上述一 次線圈的第2端子相連;電流電壓變換部,將上述變壓器的二次線圈的電流變換成電壓,作為 斗企測(cè)電壓輸出;生成三角波信號(hào)的權(quán)利要求1至5的任一項(xiàng)所述的三角波發(fā)生電路; 誤差放大器,輸出與上迷檢測(cè)電壓和預(yù)定的基準(zhǔn)電壓的誤差相應(yīng)的誤 差電壓;以及邏輯控制部,基于從上迷誤差放大器輸出的上述誤差電壓和由上述三 角波發(fā)生電路生成的上述三角波信號(hào),控制上述第l高側(cè)晶體管、第2高 側(cè)晶體管以及上述第l低側(cè)晶體管、第2低側(cè)晶體管的導(dǎo)通和截止。
7.—種發(fā)光裝置,包括熒光燈;和設(shè)置在上述焚光燈的兩端,并對(duì)上迷熒光燈提供彼此反相的驅(qū)動(dòng)電壓 的兩個(gè)權(quán)利要求6所述的逆變器。
8. —種液晶電視,其特征在于,包括液晶屏;和配置在上述液晶屏的背面的多個(gè)權(quán)利要求7所述的發(fā)光裝置。
全文摘要
第1比較器(32)將電容(C2)上呈現(xiàn)的輸出電壓(Vout)與最大閾值電壓(Vmax)進(jìn)行比較。第2比較器(34)將輸出電壓(Vout)與最小閾值電壓(Vmin)進(jìn)行比較。邊沿檢測(cè)電路(50)檢測(cè)具有輸出電壓(Vout)的約1/2頻率的同步信號(hào)(SYNC)的邊沿,輸出邊沿檢測(cè)信號(hào)(SE)。充放電控制部(40)參照第1比較信號(hào)(Vcmp1)和第2比較信號(hào)(Vcmp2),在輸出電壓(Vout)高于最大閾值電壓(Vmax)時(shí)將充放電電路(38)設(shè)定為放電狀態(tài),在輸出電壓(Vout)低于最小閾值電壓(Vmin)時(shí)將充放電電路(38)設(shè)定為充電狀態(tài)。另外,充放電控制部(40)在邊沿檢測(cè)信號(hào)(SE)成為預(yù)定電平時(shí)切換充放電電路(38)的充放電狀態(tài)。
文檔編號(hào)H02M7/48GK101103528SQ200680002319
公開日2008年1月9日 申請(qǐng)日期2006年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月16日
發(fā)明者福本憲一 申請(qǐng)人:羅姆股份有限公司
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