專利名稱：兩相h型橋式驅(qū)動電路及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種H型橋式(H-bridge)驅(qū)動電路，更具體地說，涉及一種兩相冷陰極熒光燈(cold cathode fluorescent lamp；CCFL)的驅(qū)動電路及方法。
背景技術(shù)：
冷陰極熒光燈廣泛地被用來當(dāng)作背光式顯示器的光源，特別是背光式液晶顯示器，而該冷陰極熒光燈需要由一電路來驅(qū)動，在以前由于顯示器的尺寸較小，只須一個冷陰極熒光燈就足夠了。然而，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，顯示器的尺寸越來越大，所以需要至少兩個冷陰極熒光燈來作為光源，因此，也就需要一種可以驅(qū)動兩個冷陰極熒光燈的驅(qū)動電路。
為此，在美國第5,892,336號專利中揭露了一種可驅(qū)動兩個冷陰極熒光燈的驅(qū)動電路，該驅(qū)動電路包括有一變壓器、一交流(AC)電源，該交流電源連接在變壓器的第一側(cè)，而在變壓器的第二側(cè)耦接有兩個串聯(lián)的冷陰極熒光燈。由于該電路將兩個冷陰極熒光燈串接在一起，所以流經(jīng)兩個冷陰極熒光燈的電流相等，然而每個燈管在制成后均會有些微小的差異，從而使得燈管的發(fā)光特性不一樣，因此，若需將燈管亮度調(diào)整至相同時，該串聯(lián)式驅(qū)動電路就無法使用。
另外在美國第6,396,722號專利中也揭露了一種驅(qū)動電路，該驅(qū)動電路是利用四個MOS晶體管和一個變壓器組成一全橋式(full bridge)電路，并利用全橋式電路來驅(qū)動冷陰極熒光燈，然而，該電路只能驅(qū)動一個冷陰極熒光燈，若要驅(qū)動兩個冷陰極熒光燈，則必須使用兩組獨(dú)立的全橋式電路。雖然，使用兩組獨(dú)立的全橋式電路就能分別調(diào)整通過燈管的電流，并使燈管的亮度一致或使通過燈管的電流相同，但是，這樣就會提高成本。
因此，如何提供一種能調(diào)整流經(jīng)燈管電流以控制燈管亮度且降低成本的驅(qū)動電路是本發(fā)明中創(chuàng)作人的研創(chuàng)動機(jī)所在。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明中的兩相H型橋式驅(qū)動電路主要是為了解決現(xiàn)有熒光燈驅(qū)動不能分別控制兩個冷陰極熒光燈所流經(jīng)的電流及采用兩個驅(qū)動電路會導(dǎo)致成本增加的問題。
本發(fā)明中兩相H型橋式驅(qū)動電路包括一第一負(fù)載回路；一第二負(fù)載回路；一第一變壓器，該變壓器具有一第一側(cè)及一第二側(cè)，其中第二側(cè)與所述第一負(fù)載回路相連接；一第二變壓器，該變壓器具有一第一側(cè)及一第二側(cè)，其中第二側(cè)與所述第二負(fù)載回路相連接；一第一組開關(guān)組件，該第一組開關(guān)組件連接在一輸入電壓與一參考電位之間，其包含有一連接在該輸入電壓與一第一節(jié)點(diǎn)之間的第一高位開關(guān)元件，及一連接在該第一節(jié)點(diǎn)與參考電位之間的第一低位開關(guān)元件，并且該第一節(jié)點(diǎn)分別連接至第一及第二變壓器第一側(cè)的一端；一第二組開關(guān)組件，該第二組開關(guān)組件連接在所述輸入電壓與參考電位之間，并與第一組開關(guān)組件形成第一H型橋式電路以控制流經(jīng)第一變壓器第一側(cè)的電流，該第二組開關(guān)組件包含有一連接在輸入電壓與一第二節(jié)點(diǎn)之間的第二高位開關(guān)元件以及一連接在該第二節(jié)點(diǎn)與參考電位之間的第二低位開關(guān)元件，且該第二節(jié)點(diǎn)連接至第一變壓器第一側(cè)的另一端；一第三組開關(guān)組件，該第三組開關(guān)組件連接在所述輸入電壓與參考電位之間，與所述第一組開關(guān)組件形成第二H型橋式電路以控制流經(jīng)第二變壓器第一側(cè)的電流，該第三組開關(guān)組件包含有一連接在所述輸入電壓與一第三節(jié)點(diǎn)之間的第三高位開關(guān)元件以及一連接在該第三節(jié)點(diǎn)與參考電位之間的第三低位開關(guān)元件，且該第三節(jié)點(diǎn)連接至第二變壓器第一側(cè)的另一端；其中所述高位及低位開關(guān)元件分別受控于第一至第六信號而作開啟及閉合。
另外，所述兩相H型橋式驅(qū)動電路更包括有用于感測流經(jīng)第一負(fù)載回路的電流的第一電流感測電路，以及用于感測流經(jīng)第二負(fù)載回路的電流的第二電流感測電路，該第一、第二電流感測電路為用于檢測第一及第二電流的第一、第二電流傳感器。
本發(fā)明中兩相H型橋式電路的驅(qū)動方法，包括下列步驟使用一第一H型橋式電路供應(yīng)一第一電流至一第一負(fù)載回路，該第一H型橋式電路含有二組開關(guān)組件；以及使用一第二H型橋式電路供應(yīng)一第二電流至一第二負(fù)載回路，該第二H型橋式電路含有二組開關(guān)組件；其中，該第一H型橋式電路與第一H型橋式電路共用一組開關(guān)組件。
由上述可知，本發(fā)明中的驅(qū)動電路包括有兩個H型橋式電路，每一H型橋式電路包含一變壓器及兩組分別連接在變壓器第一側(cè)兩端的開關(guān)組件，而變壓器的第二側(cè)連接有一冷陰極熒光燈，該兩個H型橋式電路共用一組開關(guān)組件。并且每一開關(guān)組件具有一高位開關(guān)元件及一低位開關(guān)元件，每一開關(guān)元件分別受控于一信號，通過改變控制每一開關(guān)元件的信號來調(diào)整通過冷陰極熒光燈的電流，使燈管的亮度一致或平衡負(fù)載電流。
再者，本發(fā)明中的驅(qū)動電路只需使用六個開關(guān)元件，從而可大大減少成本。


下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明中的具體實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖1是本發(fā)明中兩相H型橋式驅(qū)動電路的實(shí)施例圖；圖2是圖1中所示電路在負(fù)載電流不平衡情況下的時序圖；圖3是圖1中所示電路在負(fù)載電流平衡情況下的時序圖；以及圖4是本發(fā)明中兩相H型橋式驅(qū)動電路在負(fù)載電流平衡情況下的另一
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，本發(fā)明中的兩相H型橋式驅(qū)動電路100包括有一第一開關(guān)組件110、一第二開關(guān)組件120、一第三開關(guān)組件130、一第一變壓器TX1、一第二變壓器TX2、以及兩個電流傳感器160及170。其中，第一開關(guān)組件110包含有一連接在一輸入電壓Vin與一節(jié)點(diǎn)114之間的高位NMOS晶體管112以及一連接在節(jié)點(diǎn)114與參考電位GND之間的低位NMOS晶體管116；第二開關(guān)組件120包含有一連接在一輸入電壓Vin和一節(jié)點(diǎn)124之間的高位NMOS晶體管122以及一連接在節(jié)點(diǎn)124與參考電位GND之間的低位NMOS晶體管126；第三開關(guān)組件130包含有一連接在一輸入電壓Vin和一節(jié)點(diǎn)134之間的高位NMOS晶體管132以及一連接在節(jié)點(diǎn)134和參考電位GND之間的低位NMOS晶體管136；第一變壓器TX1的第一側(cè)連接在開關(guān)組件110與120之間以形成一H型橋式電路，而其第二側(cè)與一冷陰極熒光燈140相連接；第二變壓器TX2的第一側(cè)連接在開關(guān)組件110與130之間以形成另一H型橋式電路，而其第二側(cè)與另一冷陰極熒光燈150相連接；兩個電流傳感器160及170分別用于感測通過冷陰極熒光燈140和150的電流I1及I2。在該驅(qū)動電路中，NMOS晶體管112、116、122、126、132和136均作開關(guān)元件用，且分別受控于信號S1、S2、S3、S4、S5及S6。當(dāng)晶體管116、122及132同時導(dǎo)通時，產(chǎn)生的電流IA1和IB1分別通過變壓器TX1、TX2，而當(dāng)晶體管112、126及136同時導(dǎo)通時，產(chǎn)生的電流IA2及IB2分別通過變壓器TX1、TX2，因而經(jīng)變壓器TX1及TX2轉(zhuǎn)換后分別在冷陰極熒光燈140及150處產(chǎn)生交流電流I1及I2。本發(fā)明中的該實(shí)施例是借助于控制信號S3、S4、S5及S6來調(diào)整通過冷陰極熒光燈140及150的電流I1及I2，從而調(diào)整冷陰極熒光燈140及150的亮度。
如圖2所示，該圖示出了圖1所示電路中信號S1、S2、S3、S4、S5及S6的時序圖，其中，斜線區(qū)域A1表示信號S2與S3的重疊面積，斜線區(qū)域A2表示信號S1與S4的重疊面積，斜線區(qū)域A3表示信號S2與S5的重疊面積，斜線區(qū)域A4表示信號S1與S6的重疊面積，斜線區(qū)域A1及A2的面積表示通過變壓器TX1第一側(cè)的電流值，而斜線區(qū)域A3及A4的面積表示通過變壓器TX2第一側(cè)的電流值，如圖2所示，區(qū)域A1、A2與A3、A4的面積不同，因此，通過變壓器TX1及TX2的電流值并不相同。由于CCFL的亮度與通過的電流成正比，因此若要調(diào)整其中一個CCFL的亮度，只須改變信號S3、S4或S5、S6使其重疊的面積改變便可增減亮度，進(jìn)而使兩個CCFL的亮度相同，同樣地，若要使通過兩個CCFL的電流相同，只須將信號S3、S5以及S4、S6的重疊面積A1，A3以及A2，A4調(diào)整至相同即可，如圖3所示。
如圖4所示，本發(fā)明在負(fù)載電流平衡情況下另一實(shí)施例的驅(qū)動電路200同樣包括有NMOS晶體管112、116、122、126、132及136，變壓器TX1和TX2、冷陰極熒光燈140和150，以及兩個電流傳感器160和170，各元件之間的連接方式與前述實(shí)施例相同，在此不再詳細(xì)說明。但此處的晶體管122與132受控于同一信號S3，而晶體管126及136受控于同一信號S4。由于晶體管122，132以及126，136分別由信號S3以及S4來控制，因此，通過冷陰極熒光燈140及150的電流I1及I2必然相等。從而利用該實(shí)施例后可以進(jìn)一步簡化控制信號S1～S4的產(chǎn)生電路。
另外，上述僅對本發(fā)明中的兩個較佳實(shí)施例作了說明，但并不能作為本發(fā)明的保護(hù)范圍，因作為本領(lǐng)域的技術(shù)人員對其作出相應(yīng)的修改與修飾是可以的，因此，凡是依據(jù)本發(fā)明的設(shè)計精神而作出的等效變化或修飾，均應(yīng)認(rèn)為落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種兩相H型橋式驅(qū)動電路，包括一第一負(fù)載回路；一第二負(fù)載回路；一第一變壓器，該變壓器具有一第一側(cè)及一第二側(cè)，其中第二側(cè)與所述第一負(fù)載回路相連接；一第二變壓器，該變壓器具有一第一側(cè)及一第二側(cè)，其中第二側(cè)與所述第二負(fù)載回路相連接；一第一組開關(guān)組件，該第一組開關(guān)組件連接在一輸入電壓與一參考電位之間，其包含有一連接在該輸入電壓與一第一節(jié)點(diǎn)之間的第一高位開關(guān)元件，及一連接在該第一節(jié)點(diǎn)與參考電位之間的第一低位開關(guān)元件，并且該第一節(jié)點(diǎn)分別連接至第一及第二變壓器第一側(cè)的一端；一第二組開關(guān)組件，該第二組開關(guān)組件連接在所述輸入電壓與參考電位之間，并與第一組開關(guān)組件形成第一H型橋式電路以控制流經(jīng)第一變壓器第一側(cè)的電流，該第二組開關(guān)組件包含有一連接在輸入電壓與一第二節(jié)點(diǎn)之間的第二高位開關(guān)元件以及一連接在該第二節(jié)點(diǎn)與參考電位之間的第二低位開關(guān)元件，且該第二節(jié)點(diǎn)連接至第一變壓器第一側(cè)的另一端；一第三組開關(guān)組件，該第三組開關(guān)組件連接在所述輸入電壓與參考電位之間，與所述第一組開關(guān)組件形成第二H型橋式電路以控制流經(jīng)第二變壓器第一側(cè)的電流，該第三組開關(guān)組件包含有一連接在所述輸入電壓與一第三節(jié)點(diǎn)之間的第三高位開關(guān)元件以及一連接在該第三節(jié)點(diǎn)與參考電位之間的第三低位開關(guān)元件，且該第三節(jié)點(diǎn)連接至第二變壓器第一側(cè)的另一端；其中所述高位及低位開關(guān)元件分別受控于第一至第六信號而作開啟及閉合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的驅(qū)動電路，其特征在于所述第三信號與第五信號相同，而第四信號與第六信號相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的驅(qū)動電路，其特征在于所述第一變壓器將輸入電壓轉(zhuǎn)換成第一交流電壓，供給所述第一負(fù)載回路；所述第二變壓器將輸入電壓轉(zhuǎn)換成第二交流電壓，供給所述第二負(fù)載回路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的驅(qū)動電路，其特征在于所述第三信號不同于第五信號，而第四信號不同于第六信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的驅(qū)動電路，其特征在于所述輸入電壓是直流電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的驅(qū)動電路，其特征在于所述高位及低位開關(guān)元件是NMOS晶體管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的驅(qū)動電路，其特征在于所述電路更包括有用于感測流經(jīng)第一負(fù)載回路的電流的第一電流感測電路，以及用于感測流經(jīng)第二負(fù)載回路的電流的第二電流感測電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的驅(qū)動電路，其特征在于所述第一及第二負(fù)載回路各至少包括有一冷陰極熒光燈。
9.一種兩相H型橋式驅(qū)動電路，包括一第一組開關(guān)組件，該第一組開關(guān)組件連接在一輸入電壓與一參考電位之間；一第二組開關(guān)組件，該第二開關(guān)組件連接在所述輸入電壓與參考電位之間；一第三組開關(guān)組件，該第三開關(guān)組件連接在輸入電壓與參考電位之間；一第一變壓器，該第一變壓器連接在第一及第二組開關(guān)組件之間，以形成一第一H型橋式電路，并供應(yīng)一第一電流到一第一負(fù)載回路；以及一第二變壓器，該第二變壓器連接在第一及第三組開關(guān)組件之間，以形成一第二H型橋式電路，并供應(yīng)一第二電流到一第二負(fù)載回路。
10.根據(jù)權(quán)利要求9中所述的驅(qū)動電路，其特征在于所述第一電流等于第二電流。
11.根據(jù)權(quán)利要求9中所述的驅(qū)動電路，其特征在于所述第一電流不等于第二電流。
12.根據(jù)權(quán)利要求9中所述的驅(qū)動電路，其特征在于所述輸入電壓是直流電壓。
13.根據(jù)權(quán)利要求12中所述的驅(qū)動電路，其特征在于所述第一及第二電流為交流電流。
14.根據(jù)權(quán)利要求9中所述的驅(qū)動電路，其特征在于所述驅(qū)動電路更包括有第一及第二電流感測電路，以分別用于感測第一及第二電流。
15.根據(jù)權(quán)利要求9中所述的驅(qū)動電路，其特征在于所述第一及第二負(fù)載回路分別至少包括有一冷陰極熒光燈。
16.一種兩相H型橋式電路的驅(qū)動方法，包括下列步驟在一輸入電壓與一參考電位之間連接一第一組開關(guān)組件；在該輸入電壓與參考電位之間連接一第二組開關(guān)組件；在該輸入電壓與參考電位之間連接一第三組開關(guān)組件；在該第一及第二組開關(guān)組件之間連接一第一變壓器以形成一第一H型橋式電路，并供應(yīng)一第一電流到一第一負(fù)載回路；以及在該第一及第三組開關(guān)組件之間連接一第二變壓器以形成一第二H型橋式電路，并供應(yīng)一第二電流到一第二負(fù)載回路。
17.根據(jù)權(quán)利要求16中所述的驅(qū)動方法，其特征在于所述方法更包括有用于控制第一、第二及第三開關(guān)組件的導(dǎo)通時間，使第一電流等于第二電流。
18.根據(jù)權(quán)利要求16中所述的驅(qū)動方法，其特征在于所述方法更包括有用于控制第一、第二及第三開關(guān)組件的導(dǎo)通時間，使第一電流不等于第二電流。
19.根據(jù)權(quán)利要求16中所述的驅(qū)動方法，其特征在于所述方法更包括有下列步驟，即分別將輸入電壓轉(zhuǎn)換為第一及第二交流電壓，并供給第一及第二負(fù)載回路。
20.一種兩相H型橋式電路的驅(qū)動方法，包括下列步驟使用一第一H型橋式電路供應(yīng)一第一電流至一第一負(fù)載回路，該第一H型橋式電路含有二組開關(guān)組件；以及使用一第二H型橋式電路供應(yīng)一第二電流至一第二負(fù)載回路，該第二H型橋式電路含有二組開關(guān)組件；其中，該第一H型橋式電路與第一H型橋式電路共用一組開關(guān)組件。
21.根據(jù)權(quán)利要求20中所述的驅(qū)動方法，其特征在于所述方法更包括有控制每一開關(guān)組件的開啟時間，使得第一電流等于第二電流。
22.根據(jù)權(quán)利要求20中所述的驅(qū)動方法，其特征在于所述方法更包括有控制每一開關(guān)組件的開啟時間，使得第一電流不等于第二電流。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種兩相H型橋式驅(qū)動電路及方法，其中驅(qū)動電路包括有兩個H型橋式電路，每一H型橋式電路包含有一變壓器及兩組分別連接在變壓器第一側(cè)兩端的開關(guān)組件，且該兩個H型橋式電路共用一組開關(guān)組件。其中每一開關(guān)組件都具有一高位開關(guān)元件及一低位開關(guān)元件，并且每一開關(guān)元件都由一信號控制，通過改變控制每一開關(guān)元件的信號來調(diào)整通過負(fù)載的電流。實(shí)現(xiàn)分別調(diào)控每一負(fù)載的目的，并且降低成本。
文檔編號H05B41/288GK1507309SQ0215529
公開日2004年6月23日 申請日期2002年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月12日
發(fā)明者黃南川, 蔡慶龍 申請人:立錡科技股份有限公司, 立 科技股份有限公司