專利名稱：隔離式升壓電路、背光模塊及液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于液晶顯示領(lǐng)域，尤其涉及一種隔離式升壓電路、采用隔離式升壓電路的背光模塊及液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的液晶顯示裝置通常都采用LED作為背光源，圖1為現(xiàn)有的一種LED背光升壓電路示意圖。如圖1所示，變壓器T900的初級(jí)線圈的異名端與二極管Dl的正極連接，次級(jí)線圈的同名端與二極管的負(fù)極連接。當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)單元901發(fā)出導(dǎo)通信號(hào)給MOS管Ql時(shí)，MOS管Ql導(dǎo)通，二極管Dl阻止變壓器T900的次級(jí)線圈同名端的高壓損壞MOS管Ql ;當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)單元901發(fā)出截止信號(hào)給MOS管Ql時(shí)，MOS管Ql截止，變壓器T900的初級(jí)線圈與次級(jí)線圈上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)串聯(lián)提供給LED燈串30，通過(guò)改變初級(jí)線圈與次級(jí)線圈的匝數(shù)比，使輸出電壓有效增大。但在上述電路中，一方面當(dāng)MOS管Ql導(dǎo)通時(shí)，當(dāng)MOS導(dǎo)通時(shí)，變壓器T900初級(jí)線圈和次級(jí)線圈之間的二極管Dl反向隔離次級(jí)線圈上的高電壓，二極管Dl中仍存在著反向電流，二極管Dl上會(huì)消耗功率，溫度升高，而反向電流又會(huì)隨著二極管Dl溫度的升高而變大，如此惡性循環(huán)，導(dǎo)致二極管Dl上消耗功率增加，溫度過(guò)高，整個(gè)電路效率會(huì)降低。另一方面，變壓器T900存在著漏感，MOS管Ql導(dǎo)通時(shí)儲(chǔ)存在漏感中的能量會(huì)在MOS管Ql關(guān)斷時(shí)以很大的尖峰電壓釋放出來(lái)，對(duì)二極管Dl和MOS管Ql產(chǎn)生沖擊，加速其老化，嚴(yán)重時(shí)會(huì)擊穿。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明的目的是提供一種隔離式升壓電路，其包括電壓輸入端、驅(qū)動(dòng)信號(hào)單元、變壓器及可控反向隔離電路，其中，所述變壓器包括初級(jí)線圈和次級(jí)線圈，所述電壓輸入端連接所述初級(jí)線圈的同名端，所述初級(jí)線圈的異名端與所述可控反向隔離電路的01端連接，所述次級(jí)線圈的同名端與所述可控反向隔離電路的02端連接，所述可控反向隔離電路的03端連接所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)單元。進(jìn)一步地，所述可控反向隔離電路包括第二 MOS管，其內(nèi)部寄生有第一二極管和第二電容，所述第二電容的一端與所述第一二極管的正極及所述第二 MOS管的源極連接成為所述可控反向隔離電路的01端，所述第二電容的另一端與所述第一二極管的負(fù)極及所述第二 MOS管的漏極連接成為所述可控反向隔離電路的02端，所述第二 MOS管的柵極設(shè)為所述可控反向隔離電路的03端。進(jìn)一步地，所述隔離式升壓電路還包括第一 MOS管，其漏極連接于所述初級(jí)線圈的異名端，源極電性接地，柵極連接于所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)單元。進(jìn)一步地，所述隔離式升壓電路還包括第一電容，LED燈串及電阻，其中，所述次級(jí)線圈的異名端與所述LED燈串的正極連接，所述電阻的一端與LED燈串的負(fù)極連接，另一端電性接地，所述第一電容的一端連接于所述LED燈串的正極，另一端電性接地。
進(jìn)一步地，所述隔離式升壓電路還包括整流電路，所述整流電路的04端連接于所述次級(jí)線圈的異名端，所述整流電路的05端連接于所述LED燈串的正極，使所述整流電路連接于所述次級(jí)線圈的異名端和所述LED燈串的正極之間。進(jìn)一步地，所述第一二極管為肖特基二極管。進(jìn)一步地，所述整流電路為第二二極管，所述第二二極管的正極連接于所述次級(jí)線圈的異名端，所述第二二極管的負(fù)極連接于所述LED燈串的正極。本發(fā)明的另一目的是提供一種背光模塊，所述背光模塊包括上述的隔離式升壓電路。本發(fā)明的另一目的是提供一種液晶顯示裝置，包括液晶面板及向液晶面板提供光源的背光模塊，所述背光模塊為上述的背光模塊。本發(fā)明的隔離式升壓電路，為液晶顯示器的背光模組中的LED燈串提供電源，其用通態(tài)損耗低的功率MOS管代替了原有的普通二極管連接于變壓器初級(jí)線圈的異名端和次級(jí)線圈的同名端之間，其內(nèi)部寄生的肖特基二極管比普通的二極管隔斷電壓高、反向電流小，可提高整個(gè)電路的效率，另外其內(nèi)部寄生的電容可以有效吸收變壓器漏感釋放出來(lái)的脈沖電壓，有效提聞電路的安全性和穩(wěn)定性。


圖1是現(xiàn)有的一種隔離式升壓電路示意圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例的隔離式升壓電路示意圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例的可控反向隔離電路示意圖。
具體實(shí)施例方式為了更好地闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及其效果，以下結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例及其附圖進(jìn)行詳細(xì)描述，其中，相同的標(biāo)號(hào)始終表示相同的部件。本發(fā)明實(shí)施例的隔離式升壓電路應(yīng)用于液晶顯示領(lǐng)域，為背光模組中的LED燈串提供電源。請(qǐng)參考圖2，圖2示出的是本發(fā)明實(shí)施例的隔離式升壓電路示意圖。應(yīng)用本實(shí)施例隔離式升壓電路的液晶顯示裝置例如可以包括液晶面板，以及給液晶面板提供光源的背光模組。背光模組包括并聯(lián)或串聯(lián)的LED燈串，以及為L(zhǎng)ED燈串提供電源的隔離式升壓電路，本實(shí)施例以串聯(lián)的LED燈串為例具體介紹。該隔離式升壓電路包括電源U、變壓器T20、第一開關(guān)管、驅(qū)動(dòng)信號(hào)單元21、可控反向隔離電路、整流電路、第一電容Cl、電阻Rl及串聯(lián)的LED燈串30;電壓輸入端為電源U的正極，電源U用于輸入待升壓的直流電源，變壓器T20包括初級(jí)線圈LI和次級(jí)線圈L2，其中，電源U的正極與變壓器T20的初級(jí)線圈LI的同名端連接，電源U的負(fù)極電性接地；可控反向隔離電路的01端連接于變壓器T20的初級(jí)線圈LI的異名端，可控反向隔離電路的02端連接于變壓器T20的次級(jí)線圈L2的同名端，可控反向隔離電路的03端連接于驅(qū)動(dòng)信號(hào)單元21 ;第一 MOS管Q1，其漏極連接于變壓器T20的初級(jí)線圈LI的異名端，其源極電性接地，其柵極連接于驅(qū)動(dòng)信號(hào)單元21 ;整流電路的04端連接于變壓器T20的次級(jí)線圈的異名端，整流電路的05端連接于串聯(lián)的LED燈串30的正極，該整流電路例如可為第二二極管D2等元件或其他通用的整流電路；電阻Rl的一端連接于串聯(lián)的LED燈串30的負(fù)極，另一端電性接地，第一電容Cl的一端連接于串聯(lián)的LED燈串30的正極，另一端電性接地。在本實(shí)施例隔離式升壓電路中，可控反向隔離電路可由例如具有隔離連接功能的電子開關(guān)、或集成I C代替，所述隔離連接功能指的是能完成在MOS管Ql導(dǎo)通時(shí)隔離變壓器T20的次級(jí)線圈L2上的高電壓，及在MOS管Ql關(guān)斷時(shí)連接變壓器T20的初級(jí)線圈LI和次級(jí)線圈L2作為L(zhǎng)ED燈串30的工作電壓。請(qǐng)參考圖3，圖3所示為本發(fā)明實(shí)施例的可控反向隔離電路的結(jié)構(gòu)示意圖。該可控反向隔離電路包括第二 MOS管Q2，其為通態(tài)損耗低的功率MOS管，該MOS管Q2內(nèi)部寄生有第二電容C2、第一二極管Dl ;內(nèi)部寄生的第二電容C2的一端與第一二極管Dl的正極及MOS管Q2的源極連接形成為可控反向隔離電路的01端；內(nèi)部寄生的第二電容C2的另一端與第一二極管Dl的負(fù)極及MOS管Q2的漏極連接形成為可控反向隔離電路的02端；M0S管Q2的柵極設(shè)為03端，其連接驅(qū)動(dòng)信號(hào)單元21。在本實(shí)施例中，由于電容C2及二極管Dl為寄生于MOS管Q2，所以圖3所示實(shí)質(zhì)為一等效電路。可選地，在本實(shí)施例的上述可控反向隔離電路中可以不利用其MOS管Q2內(nèi)部寄生的電容C2和二極管Dl，而直接在MOS管Q2兩端另外并聯(lián)特性較好的二極管和電容。在本實(shí)施例中，第一二極管Dl優(yōu)選為隔斷電壓高、反向電流小的肖特基二極管。請(qǐng)同時(shí)參考圖2和圖3，該隔離式升壓電路將電源U輸入的直流電運(yùn)用變壓器T20來(lái)提高輸出電壓，輸出電壓經(jīng)過(guò)整流電路變?yōu)橹绷麟娏骱筝敵鲋链?lián)的LED燈串30的電壓，為串聯(lián)的LED燈串30提供合適的電壓。當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)單元21發(fā)出導(dǎo)通信號(hào)給MOS管Ql時(shí)，同時(shí)也將導(dǎo)通信號(hào)發(fā)給MOS管Q2，此時(shí)MOS管Q1、M0S管Q2同時(shí)導(dǎo)通，電源的輸出電壓經(jīng)變壓器T20升壓后將升壓后的電壓輸出，經(jīng)過(guò)整流電路整流后供電給LED燈串30使用，此過(guò)程中，由于MOS管Ql及MOS管Q2同時(shí)導(dǎo)通，將變壓器T20的次級(jí)線圈L2上的高電壓導(dǎo)通到底，消除次級(jí)線圈L2漏感中儲(chǔ)存的能量；當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)單元21發(fā)出關(guān)斷信號(hào)給MOS管Ql時(shí)，同時(shí)也將關(guān)斷信號(hào)發(fā)給MOS管Q2，此時(shí)MOS管Ql和MOS管Q2同時(shí)關(guān)斷，變壓器T20的初級(jí)線圈LI與次級(jí)線圈L2上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)通過(guò)寄生于MOS管Q2的第一二極管Dl串聯(lián)起來(lái)，作為L(zhǎng)ED燈串30的電壓。寄生于MOS管Q2的第二電容C2的一端與變壓器T20的初級(jí)線圈LI的異名端連接，另一端與變壓器T20的次級(jí)線圈L2的同名端連接，當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)單元21同時(shí)將關(guān)斷信號(hào)發(fā)給MOS管Ql和MOS管Q2時(shí)，此時(shí)MOS管Ql和MOS管Q2同時(shí)關(guān)斷，變壓器T20的初級(jí)線圈LI與次級(jí)線圈L2上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)通過(guò)MOS管Q2內(nèi)部寄生的第一二極管Dl串聯(lián)起來(lái)，作為L(zhǎng)ED燈串30的電壓，第二電容C2可有效地吸收變壓器T20漏感釋放出來(lái)的脈沖電壓，保護(hù)關(guān)鍵元器件例如MOS管Ql、MOS管Q2或第一二極管Dl，提高電路的安全性和穩(wěn)定性。綜上所述，本發(fā)明采用了通態(tài)損耗低的功率MOS管Q2代替了原有的普通二極管，其內(nèi)部寄生的肖特基第一二極管Dl比普通的二極管隔斷電壓高、反向電流小，可提高整個(gè)電路的效率，另外其內(nèi)部寄生的第二電容C2可以有效吸收變壓器T20漏感釋放出來(lái)的脈沖電壓，有效提聞電路的安全性和穩(wěn)定性。雖然本發(fā)明是參照其示例性的實(shí)施例被具體描述和顯示的，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對(duì)其進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)的各種改變。
權(quán)利要求
1.一種隔離式升壓電路，其特征在于，包括電壓輸入端、驅(qū)動(dòng)信號(hào)單元、變壓器及可控反向隔離電路，其中，所述變壓器包括初級(jí)線圈和次級(jí)線圈，所述電壓輸入端連接所述初級(jí)線圈的同名端，所述初級(jí)線圈的異名端與所述可控反向隔離電路的Ol端連接，所述次級(jí)線圈的同名端與所述可控反向隔離電路的02端連接，所述可控反向隔離電路的03端連接所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔離式升壓電路，其特征在于，所述可控反向隔離電路包括第二 MOS管，其內(nèi)部寄生有第一二極管和第二電容，所述第二電容的一端與所述第一二極管的正極及所述第二MOS管的源極連接成為所述可控反向隔離電路的01端，所述第二電容的另一端與所述第一二極管的負(fù)極及所述第二 MOS管的漏極連接成為所述可控反向隔離電路的02端，所述第二 MOS管的柵極設(shè)為所述可控反向隔離電路的03端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的隔離式升壓電路，其特征在于，所述隔離式升壓電路還包括第一 MOS管，其漏極連接于所述初級(jí)線圈的異名端，源極電性接地，柵極連接于所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的隔離式升壓電路，其特征在于，所述隔離式升壓電路還包括第一電容，LED燈串及電阻，其中，所述次級(jí)線圈的異名端與所述LED燈串的正極連接，所述電阻的一端與LED燈串的負(fù)極連接，另一端電性接地，所述第一電容的一端連接于所述LED燈串的正極，另一端電性接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的隔離式升壓電路，其特征在于，所述隔離式升壓電路還包括整流電路，所述整流電路的04端連接于所述次級(jí)線圈的異名端，所述整流電路的05端連接于所述LED燈串的正極，使所述整流電路連接于所述次級(jí)線圈的異名端和所述LED燈串的正極之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隔離式升壓電路，其特征在于，所述第一二極管為肖特基二極管。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的隔離式升壓電路，其特征在于，所述整流電路為第二二極管，所述第二二極管的正極連接于所述次級(jí)線圈的異名端，所述第二二極管的負(fù)極連接于所述LED燈串的正極。
8.一種背光模塊，其特征在于，所述背光模塊包括權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的隔離式升壓電路。
9.一種液晶顯示裝置，包括液晶面板及向液晶面板提供光源的背光模塊，其特征在于，所述背光模塊為權(quán)利要求8所述的背光模塊。
全文摘要
本發(fā)明公開一種隔離式升壓電路、背光模塊及其液晶顯示裝置，該隔離式升壓電路為液晶顯示裝置的背光模塊中的LED燈串提供電源，其包括電壓輸入端、驅(qū)動(dòng)信號(hào)單元、變壓器及可控反向隔離電路，其中，變壓器包括初級(jí)線圈和次級(jí)線圈，電壓輸入端連接初級(jí)線圈的同名端，次級(jí)線圈的異名端連接于LED燈串；初級(jí)線圈的異名端與可控反向隔離電路的01端連接，次級(jí)線圈的同名端與可控反向隔離電路的02端連接，可控反向隔離電路的03端連接于驅(qū)動(dòng)信號(hào)單元。該隔離式升壓電路可提高整個(gè)電路的效率，有效提高電路的安全性和穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)H02M3/335GK103066850SQ20121055668
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者張華 , 楊翔 申請(qǐng)人:深圳市華星光電技術(shù)有限公司