專利名稱：多重放電燈管的驅(qū)動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多重放電燈管的驅(qū)動電路，更特別地，本發(fā)明涉及一種具有外加共振電感的多重放電燈管的驅(qū)動電路，其通過該外加共振電感來調(diào)整驅(qū)動電路中的共振電路的共振電感值。
背景技術(shù)：
一般而言，液晶顯示面板需要一個背光模塊(backlight module)以提供用來照亮液晶顯示面板的光線。當(dāng)想要在液晶顯示面板上顯示影像時，背光模塊內(nèi)部的發(fā)光光源便會產(chǎn)生光線通過背光模塊的面板，借此提供均勻的發(fā)光給液晶顯示面板來形成所需的影像。在現(xiàn)今，最常使用于背光模塊內(nèi)部的發(fā)光光源是由放電燈管，如冷陰極熒光燈管(cold cathode fluorescent lamp，CCFL)組成。一般而言冷陰極熒光燈管由驅(qū)動電路來驅(qū)動，該驅(qū)動電路設(shè)定為提供高頻的交流電壓給燈管并且包含反饋控制電路來穩(wěn)定燈管電流。在液晶顯示器的應(yīng)用中，通常都需要設(shè)置多組放電燈管來提供足夠的背光光源。
圖1顯示公知的多重放電燈管(multiple discharge lamp)的驅(qū)動電路的電路示意圖，其包含開關(guān)裝置(switch device)10、控制電路(control circuit)12、多個變壓器(transformer)T1-TN，以及耦接至變壓器T1-TN的次級側(cè)(secondary side)的多個串聯(lián)共振電路(series resonant circuit)，其設(shè)定為用以點亮多個放電燈管Lp1-Lpk。開關(guān)裝置10接收輸入直流電壓Vin并通過重復(fù)的開關(guān)切換操作將輸入直流電壓Vin轉(zhuǎn)換成交流電壓，而控制電路12設(shè)定為控制開關(guān)裝置10的開關(guān)切換操作。變壓器T1-TN設(shè)定為將該交流電壓提升為一個所想要的交流電壓，以便驅(qū)動放電燈管Lp1-Lpk。變壓器T1-TN包含N個初級繞組(primary winding)以及k個次級繞組(secondary winding)，其中k大于或等于N。在變壓器T1-TN的初級側(cè)與次級側(cè)上分別具有初級側(cè)漏電感(primary leakage inductance)Lkp1-LkpN與次級側(cè)漏電感(secondaryleakage inductance)Lks1-Lksk。在變壓器的次級側(cè)上具有共振電容Cp1-Cpk，其可由放電燈管Lp1-Lpk的寄生電容(parasitic capacitance)組成。共振電容Cp1-Cpk與變壓器T1-TN的漏電感組成多個串聯(lián)共振電路，其設(shè)定為經(jīng)由共振電容Cp1-Cpk與變壓器T1-TN的漏電感之間的共振(resonance)來點亮放電燈管Lp1-Lpk。再者，可通過調(diào)整變壓器T1-TN的漏電感的電感值與共振電容的電容值來達到變壓器T1-TN與放電燈管Lp1-Lpk之間的阻抗匹配(impedancematching)，借此使得流經(jīng)每個放電燈管的電流達到平衡。
圖2所示為圖1的等效電路，其中變壓器T1-TN的初級側(cè)漏電感Lkp1-LkpN映射(reflect)至變壓器T1-TN的次級側(cè)。根據(jù)變壓器T1-TN的阻抗轉(zhuǎn)換原理，初級側(cè)漏電感Lkp1-LkpN映射至變壓器T1-TN的次級側(cè)的電感值為Lkp1×n2，...Lkpk×n2其中n為變壓器T1-TN的匝數(shù)比(turn ratio)。因此變壓器T1-TN的漏電感的電感值為(Lkp1×n2+Lks1)，...(Lkpk×n2+Lksk)因此，可通過變壓器T1-TN的漏電感來與共振電容Cp1-Cpk共振，從而以點亮放電燈管Lp1-Lpk。
然而，當(dāng)放電燈管Lp1-Lpk或共振電容Cp1-Cpk的阻抗值發(fā)生變化時，變壓器T1-TN的漏電感的電感值也需要進行調(diào)整，才能允許串聯(lián)共振電路在所想要的共振頻率(resonance frequency)下工作。由于變壓器T1-TN的漏電感的電感值與變壓器T1-TN的繞組的匝數(shù)(tum number)有關(guān)，在這種情況下必須要調(diào)整變壓器T1-TN的繞組的匝數(shù)才能夠得到所想要的漏電感。由于變壓器T1-TN的數(shù)目眾多，必須逐一調(diào)整每個變壓器的繞組的匝數(shù)，造成電路設(shè)計上的不便與麻煩。
因此需要研發(fā)一種多重放電燈管的驅(qū)動電路，其可以方便且有效的方式來根據(jù)放電燈管的阻抗值變化或串聯(lián)共振電路的共振電容的阻抗值變化來調(diào)整串聯(lián)共振電路的共振電感值，同時可增進驅(qū)動電路對放電燈管的驅(qū)動能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的在于提供一種多重放電燈管的驅(qū)動電路，其可允許驅(qū)動電路中的共振電路的共振電感值能夠彈性調(diào)整。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種多重放電燈管的驅(qū)動電路，其可提供較強大的驅(qū)動能力來驅(qū)動放電燈管。
為達到上述目的，本發(fā)明提供一種多重放電燈管的驅(qū)動電路，包含多個變壓器，每個變壓器具有初級繞組以及至少一個次級繞組，多個共振電路，每個共振電路分別與次級繞組串聯(lián)，多個放電燈管，每個放電燈管與共振電路耦接，以及電感元件，耦接至該多個變壓器的初級側(cè)，其中該共振電路的共振電感值可通過該電感元件來調(diào)整。
根據(jù)所述的驅(qū)動電路，其中每個共振電路包含共振電容，其由該放電燈管的寄生電容組成。
根據(jù)所述的驅(qū)動電路，其中每個共振電路還包含共振電感，其由該變壓器的漏電感組成。
根據(jù)所述的驅(qū)動電路，其中該共振電感的電感值通過該電感元件來調(diào)整。
根據(jù)所述的驅(qū)動電路，還包含開關(guān)裝置，耦接至該多個變壓器的初級側(cè)。
根據(jù)所述的驅(qū)動電路，還包含控制電路，耦接至該開關(guān)裝置，用以控制該開關(guān)裝置的開關(guān)切換。
本發(fā)明還提供一種多重放電燈管的驅(qū)動電路，其包含多個變壓器，每個變壓器具有一初級繞組以及至少一個次級繞組；開關(guān)裝置，耦接至該多個變壓器的初級側(cè)；多個共振電路，每個共振電路分別與次級繞組串聯(lián)；多個放電燈管，每個放電燈管與共振電路耦接；以及共振元件，耦接于該開關(guān)電路與該多個變壓器的初級側(cè)之間，其中該多個共振電路的共振經(jīng)由該共振元件來調(diào)變。
根據(jù)所述的驅(qū)動電路，還包含控制電路，耦接至該開關(guān)裝置，用以控制該開關(guān)裝置的開關(guān)切換。
根據(jù)所述的驅(qū)動電路，其中每個共振電路包含共振電容，其由該放電燈管的寄生電容組成。
根據(jù)所述的驅(qū)動電路，其中每個共振電路還包含共振電感，其由該變壓器的漏電感組成。
根據(jù)所述的驅(qū)動電路，其中該共振電感的電感值通過該共振元件來調(diào)整。
根據(jù)所述的驅(qū)動電路，其中該共振元件為電感元件。
因此若采用本發(fā)明的驅(qū)動電路來點亮放電燈管，則可使得驅(qū)動電路對放電燈管的驅(qū)動能力得到大幅度的增強，并且借此能夠驅(qū)動較多數(shù)目的放電燈管。
本發(fā)明的優(yōu)點與特征，可通過下面實施例配合下列附圖詳細(xì)說明，從而得到更深入的了解。


圖1顯示公知的多重放電燈管的驅(qū)動電路的電路示意圖；圖2為圖1的等效電路圖；圖3為本發(fā)明的多重放電燈管的驅(qū)動電路的較佳實施例的電路示意圖；圖4為圖3的等效電路圖；圖5為解釋將圖4的驅(qū)動電路轉(zhuǎn)變成等效電路的步驟的電路示意圖；以及圖6為圖4的等效電路圖。
其中，附圖標(biāo)記說明如下10 開關(guān)裝置12 控制裝置T1-TN變壓器Lp1-Lpk放電燈管Cp1-Cpk共振電容Lkp1-LkpN初級側(cè)漏電感Lks1-Lksk次級側(cè)漏電感Lr 外加共振電感具體實施方式
體現(xiàn)本發(fā)明的特征與優(yōu)點的較佳實施例將在后面的說明中詳細(xì)敘述。應(yīng)理解的是本發(fā)明能夠在不同的形式上具有各種的變化，其皆不脫離本發(fā)明的范圍，且其中的說明及附圖標(biāo)記在本質(zhì)上當(dāng)作說明之用，而非用以限制本發(fā)明。
本發(fā)明的較佳實施例參照圖3來說明。圖3顯示放電燈管的驅(qū)動電路的電路示意圖，其中在本發(fā)明中的每一處中，相同的元件編號指向相同的元件。圖3所示的驅(qū)動電路包含開關(guān)裝置10、控制電路12、多個變壓器T1-TN，以及耦接至變壓器T1-TN的次級側(cè)的多個串聯(lián)共振電路，其設(shè)定為用以點亮多個放電燈管Lp1-Lpk。開關(guān)裝置10接收輸入直流電壓Vin并通過重復(fù)的開關(guān)切換操作將輸入直流電壓Vin轉(zhuǎn)換成交流電壓，而控制電路12設(shè)定為控制開關(guān)裝置10的開關(guān)切換。變壓器T1-TN設(shè)定為將該交流電壓提升為一個所想要的輸出交流電壓，以便驅(qū)動放電燈管Lp1-Lpk。在變壓器T1-TN的初級側(cè)與次級側(cè)上分別具有初級側(cè)漏電感Lkp1-LkpN與初級側(cè)漏電感Lks1-Lksk。在變壓器的次級側(cè)上具有共振電容Cp1-Cpk，其可由放電燈管Lp1-Lpk的寄生電容組成。共振電容Cp1-Cpk與變壓器T1-TN的次級側(cè)上的共振電感組成串聯(lián)共振電路，以便通過共振電容Cp1-Cpk與變壓器T1-TN的次級側(cè)上的共振電感之間的共振來點亮放電燈管Lp1-Lpk。此外，在開關(guān)電路10的輸出端與變壓器T1-TN的初級側(cè)之間，設(shè)置了一個外加共振電感(additional resonance inductor)Lr，至于Lr的功能與作用，將在下面說明。
圖4所示為圖3的等效電路。圖4的驅(qū)動電路的電路結(jié)構(gòu)為將圖3中的外加共振電感Lr分解為多個等效電感而得到。根據(jù)電感并聯(lián)的計算公式，外加共振電感Lr可等效于耦接至每個變壓器T1-TN的初級側(cè)的支路電感(branch inductor)的并聯(lián)組合，并且每個支路電感的電感值為Lr×N其中N為變壓器T1-TN的數(shù)目。
圖5為解釋將圖4的驅(qū)動電路轉(zhuǎn)變成等效電路的步驟的電路示意圖。如圖5所示，每個支路電感與初級側(cè)漏電感映射至變壓器T1-TN的次級側(cè)。根據(jù)變壓器T1-TN的阻抗轉(zhuǎn)換原理，支路電感映射至變壓器T1-TN的次級側(cè)的電感值為Lr×N×n2其中n為變壓器T1-TN的匝數(shù)比。因此變壓器T1-TN的初級側(cè)的電感值映射至變壓器T1-TN的次級側(cè)的電感值為(Lkp1×n2+Lr×N×n2)，...(Lkpk×n2+Lr×N×n2)
請參見圖6，其顯示圖4的等效電路圖。圖6的等效電路由圖4的驅(qū)動電路參照圖5的電路變化方式所轉(zhuǎn)變而得。由圖6可看出變壓器的次級側(cè)的共振電感值為(Lkp1×n2+Lr×N×n2+Lks1)，...(Lkpk×n2+Lr×N×n2+Lksk)因此變壓器T1-TN的次級側(cè)上的共振電感便可以與共振電容Cp1-Cpk共振，進而點亮放電燈管Lp1-Lpk。
由上面的敘述可知，本發(fā)明的放電燈管的驅(qū)動電路加入了一個耦接至變壓器T1-TN的初級側(cè)的外加共振電感，使得只要調(diào)整外加共振電感的電感值，便可以調(diào)整驅(qū)動電路中的共振電路的共振電感值，而不需要逐一調(diào)整每個變壓器的繞組的匝數(shù)來調(diào)整變壓器的漏電感。此外，當(dāng)放電燈管點亮的時候，一般而言會需要比較大的共振電感。由以上的討論可知，本發(fā)明的驅(qū)動電路中的共振電路的共振電感值相較于公知技術(shù)會增加Lr×N×n2。因此若采用本發(fā)明的驅(qū)動電路來點亮放電燈管，則可使得驅(qū)動電路對放電燈管的驅(qū)動能力得到大幅度的增強，并且借此能夠驅(qū)動較多數(shù)目的放電燈管。
本發(fā)明得由本領(lǐng)域的技術(shù)人員任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫離所附權(quán)利要求所欲保護的范圍。
權(quán)利要求
1.一種多重放電燈管的驅(qū)動電路，其包含多個變壓器，每個變壓器具有初級繞組以及至少一個次級繞組；多個共振電路，每個共振電路分別與次級繞組串聯(lián)；多個放電燈管，每個放電燈管與共振電路耦接；以及電感元件，耦接至該多個變壓器的初級側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路，其中每個共振電路包含共振電容，其由該放電燈管的寄生電容組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的驅(qū)動電路，其中每個共振電路還包含共振電感，其由該變壓器的漏電感組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的驅(qū)動電路，其中該共振電感的電感值通過該電感元件來調(diào)整。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路，還包含開關(guān)裝置，耦接至該多個變壓器的初級側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的驅(qū)動電路，還包含控制電路，耦接至該開關(guān)裝置，用以控制該開關(guān)裝置的開關(guān)切換。
7.一種多重放電燈管的驅(qū)動電路，其包含多個變壓器，每個變壓器具有初級繞組以及至少一個次級繞組；開關(guān)裝置，耦接至該多個變壓器的初級側(cè)；多個共振電路，每個共振電路分別與次級繞組串聯(lián)；多個放電燈管，每個放電燈管與共振電路耦接；以及共振元件，耦接于該開關(guān)電路與該多個變壓器的初級側(cè)之間，其中該多個共振電路的共振經(jīng)由該共振元件來調(diào)制。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的驅(qū)動電路，還包含控制電路，耦接至該開關(guān)裝置，用以控制該開關(guān)裝置的開關(guān)切換。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的驅(qū)動電路，其中每個共振電路包含共振電容，其由該放電燈管的寄生電容組成。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的驅(qū)動電路，其中每個共振電路還包含共振電感，其由該變壓器的漏電感組成。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的驅(qū)動電路，其中該共振電感的電感值通過該共振元件來調(diào)整。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的驅(qū)動電路，其中該共振元件為電感元件。
全文摘要
本發(fā)明提出一種多重放電燈管的驅(qū)動電路，其具有多個變壓器，該多個變壓器具有多個初級繞組與次級繞組，其中每個次級側(cè)繞組與共振電路互相串聯(lián)并且每一個共振電路耦接至放電燈管。該驅(qū)動電路具有外加共振電感，耦接至該多個變壓器的初級側(cè)，其可增加共振電路的共振電感值，并且準(zhǔn)許共振電路的共振電感值根據(jù)放電燈管的阻抗值變化或共振電路的共振電容的阻抗值變化來進行調(diào)整。采用本發(fā)明的驅(qū)動電路來點亮放電燈管，可使得驅(qū)動電路對放電燈管的驅(qū)動能力得到大幅度的增強，并且能夠驅(qū)動較多數(shù)目的放電燈管。
文檔編號H05B41/14GK101076216SQ20061008248
公開日2007年11月21日 申請日期2006年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月19日
發(fā)明者張世賢 申請人:臺達電子工業(yè)股份有限公司