專利名稱：冷陰極管驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冷陰極管驅(qū)動(dòng)電路，特別是具有高轉(zhuǎn)換效率、簡(jiǎn)易電路設(shè)計(jì)、低制造成本與低電磁干擾等特性的冷陰極管驅(qū)動(dòng)電路。
背景技術(shù)：
隨著照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，照明并非僅僅只是局限于傳統(tǒng)的日光燈管，近年來(lái)由于液晶顯示屏幕中背光模塊的發(fā)展成熟，使得利用冷陰極螢光燈管以作為照明光源，變成一種可行的替代光源。該冷陰極螢光燈管具有燈管管徑小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、燈管表面溫度低、表面亮度高與易于加工等特色，且更具有使用壽命長(zhǎng)、顯色性好與發(fā)光均勻等特色。然而，在照明的使用上， 穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)照明十分重要的，若將該冷陰極螢光燈管放置于現(xiàn)有日光燈的傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電路， 需要經(jīng)由安定器或啟動(dòng)器啟動(dòng)，亦或者其運(yùn)作效率僅75% 80%，且價(jià)格昂貴與高電磁干擾等缺點(diǎn)。故有必要提供一種驅(qū)動(dòng)電路，其除可穩(wěn)定的提供驅(qū)動(dòng)燈管的電壓電路外，亦包含可減低制造的成本與高發(fā)光效率等功效。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一目的是提供冷陰極管驅(qū)動(dòng)電路，其利用整流電路、穩(wěn)壓電容與穩(wěn)壓電感穩(wěn)定輸出整流電壓，用以達(dá)到穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)該冷陰極管的目的。本發(fā)明的另一目的是提供冷陰極管驅(qū)動(dòng)電路，其通過(guò)變壓器與該諧振電容等所組成的并聯(lián)諧振電路，用以達(dá)到降低受到電磁干擾的目的。本發(fā)明的另一目的是提供冷陰極管驅(qū)動(dòng)電路，其通過(guò)推挽式的開關(guān)電路驅(qū)動(dòng)方式，用以達(dá)到產(chǎn)生具有一工作周期的交換切換的驅(qū)動(dòng)目的。為解決上述目的或其它目的，本發(fā)明提供一種冷陰極管驅(qū)動(dòng)電路，用于提供照明光源，其包含輸入單元、整流單元、諧振推挽式單元與變壓器單元。該輸入單元接收外部的交流電壓；該整流單元與該輸入單元連接，且該整流單元根據(jù)該交流電壓對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生整流電壓；該諧振推挽式(Resonant Push-Pul 1)單元與該整流單元連接，且該諧振推挽式單元提供該整流電壓以一工作周期(duty cycle)交互切換；以及該變壓器單元具有初級(jí)線圈端與次級(jí)線圈端，該變壓?jiǎn)卧脑摮跫?jí)線圈端與該諧振推挽式單元連接，且通過(guò)該諧振推挽式單元于該工作周期的交互切換，用以于該次級(jí)線圈端產(chǎn)生輸出電壓。與現(xiàn)有技術(shù)相較，本發(fā)明的冷陰極管驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)整流電路、穩(wěn)壓電容與穩(wěn)壓電感穩(wěn)定輸出整流電壓，并利用諧振推挽式的電路，用以降低電磁干擾。此外，通過(guò)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)電路可通過(guò)簡(jiǎn)易電路設(shè)計(jì)，達(dá)成較高的驅(qū)動(dòng)效率，其效率可較現(xiàn)有電路增加10%以上。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的冷陰極管驅(qū)動(dòng)電路的方塊示意3
圖2是本發(fā)明實(shí)施例的冷陰極管驅(qū)動(dòng)電路的詳細(xì)電路圖；以及圖3是本發(fā)明實(shí)施例的冷陰極管驅(qū)動(dòng)電路的整流示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明10-冷陰極管驅(qū)動(dòng)電路；12-輸入單元；122-保險(xiǎn)絲；14-整流單元；16-諧振推挽式單元；162-電阻；164-電感；166-諧振電容；168-電子開關(guān)；18-變壓器單元；182-初級(jí)線圈端；184-次級(jí)線圈端；20-穩(wěn)壓電路；202-穩(wěn)壓電感；204-穩(wěn)壓電容； AC-交流電壓；DC-整流電壓；Vout-輸出電壓；D1-D4-二極管；Ll-第一電回路；L2-第二電回路；Q1、Q2-晶體管。
具體實(shí)施例方式為充分了解本發(fā)明的目的、特征及功效，茲通過(guò)下述具體的實(shí)施例，并配合所附的圖式，對(duì)本發(fā)明做一詳細(xì)說(shuō)明，說(shuō)明如后參考圖1，是本發(fā)明實(shí)施例的冷陰極管驅(qū)動(dòng)電路的方塊示意圖。于圖1中，冷陰極管驅(qū)動(dòng)電路10用于提供照明光源，其包含輸入單元12、整流單元14、諧振推挽式單元16 與變壓器單元18。該輸入單元12接收外部的交流電壓AC，例如該交流電壓AC可為一般現(xiàn)有的市電；該整流單元14與該輸入單元12連接，且該整流單元14根據(jù)該交流電壓AC對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生整流電壓DC，其中該整流電路的該整流電壓可為半波整流電壓或全波整流電壓，例如可利用橋式整流器產(chǎn)生該全波整流電壓。該諧振推挽式單元16與該整流單元14連接，且該諧振推挽式單元16提供該整流電壓DC以工作周期交互切換；以及，該變壓器單元18具有初級(jí)線圈端182與次級(jí)線圈端 184，該變壓?jiǎn)卧?8的該初級(jí)線圈端182與該諧振推挽式單元16連接，且通過(guò)該諧振推挽式單元16于該工作周期的交互切換，用以于該次級(jí)線圈端184產(chǎn)生輸出電壓Vout。且于另一實(shí)施例中，該整流單元14可更進(jìn)一步包括穩(wěn)壓電路20，而該穩(wěn)壓電路20 可提供穩(wěn)定的整流電壓DC，而穩(wěn)定的電壓輸出十分重要的，其由于若輸出電壓Vout不穩(wěn)定，則會(huì)引響到與該輸出電壓Vout電連接的冷陰極管因不穩(wěn)定的電壓造成照明光源的閃爍，故若能提供穩(wěn)定的整流電壓DC，可用以解決上述照明光源不穩(wěn)定的問(wèn)題，而于本實(shí)施例中，穩(wěn)壓電路20可為由選擇適當(dāng)電感與電容所組成。參考圖2，為本發(fā)明實(shí)施例的冷陰極管驅(qū)動(dòng)電路的詳細(xì)電路圖。于圖2中，冷陰極管驅(qū)動(dòng)電路10包含輸入單元12、整流單元14、諧振推挽式單元16、變壓器單元18與穩(wěn)壓電路20。輸入單元12接收外部的交流電壓AC，而該交流電壓AC以具有正負(fù)半周的正弦波為例說(shuō)明，而于本實(shí)施例中，該輸入單元12更可包含如同保險(xiǎn)絲122等的保護(hù)元件。該整流單元14與該輸入單元12連接，且該整流單元14根據(jù)該交流電壓AC對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生整流電壓DC，其中于此以橋式整流器為例，用以產(chǎn)生該全波整流電壓，而該橋式整流器由四個(gè)二極管Dl D4組合而成，其可使得輸入具有正弦波的交流電壓AC，于正半周時(shí)通過(guò)二極管Dl與二極管D2用以形成第一電回路Ll ；以及，于負(fù)半周時(shí)通過(guò)二極管D3與二極管D4用以形成第二電回路L2，如圖3所示。此外，該整流單元14再透過(guò)與其連接的穩(wěn)壓電路20，使其整流電壓DC可透過(guò)該穩(wěn)壓電路20用以提供穩(wěn)定的整流電壓DC。于本實(shí)施例中，該穩(wěn)壓電路20由穩(wěn)壓電感202與穩(wěn)壓電容204所組成。該諧振推挽式單元16與該整流單元14連接，且該諧振推挽式單元16提供穩(wěn)定的該整流電壓DC以工作周期交互切換，例如該工作周期可以50%的工作周期交互替進(jìn)行切換。再者，該諧振推挽式單元16進(jìn)一步包含電阻162、電感164、諧振電容166與多個(gè)電子開關(guān)168。該多個(gè)電子開關(guān)168可為晶體管、金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)或上述的組合。于此，該多個(gè)電子開關(guān)16以晶體管Ql、Q2為例說(shuō)明，且根據(jù)穩(wěn)定的整流電壓 DC，晶體管Ql與晶體管Q2可通過(guò)該工作周期運(yùn)作，亦即于一時(shí)間內(nèi)，僅晶體管Ql或晶體管 Q2導(dǎo)通開啟。其中，該諧振電容166連接該多個(gè)晶體管Q 1、Q2的集電極與該電阻162與該電感164連接至該晶體管Ql、Q2的基極，通過(guò)上述的電連接方式，其可根據(jù)施加于該電阻 162與該電感164上的電壓，使得該晶體管Ql、Q2的發(fā)射極與該集電極之間導(dǎo)通。而于另一實(shí)施例中，該多個(gè)晶體管Ql、Q2可由該多個(gè)金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管取代，亦即該連接方式可取代為該諧振電容166與該多個(gè)金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極與該電阻162與該電感164連接該多個(gè)金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極，而通過(guò)上述的電連接方式，其可根據(jù)施加于該電阻162與該電感164上的電壓，使得該多個(gè)金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極與該漏極之間導(dǎo)通。該變壓器單元18具有初級(jí)線圈端182與次級(jí)線圈端184，該變壓?jiǎn)卧?8的該初級(jí)線圈端182與該諧振推挽式單元16連接，且通過(guò)該諧振推挽式單元16于該工作周期的交互切換，用以于該次級(jí)線圈端184產(chǎn)生輸出電壓Vout。此外，該初級(jí)線圈端182為中心抽頭式型態(tài)，且該初級(jí)線圈端182與該諧振電容166并聯(lián)，用以形成并聯(lián)諧振電路。與現(xiàn)有技術(shù)相較，本發(fā)明的冷陰極管驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)整流電路、穩(wěn)壓電容與穩(wěn)壓電感穩(wěn)定輸出整流電壓，并利用諧振推挽式的電路，用以降低電磁干擾。此外，通過(guò)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)電路可通過(guò)簡(jiǎn)易電路設(shè)計(jì)，達(dá)成較高的驅(qū)動(dòng)效率，其效率可較現(xiàn)有電路增加10%以上。以上所示僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明而言僅是說(shuō)明性的，而非限制性的。 在本專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域具通常知識(shí)人員理解，在本發(fā)明權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可對(duì)其進(jìn)行許多改變，修改，甚至等效的變更，但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種冷陰極管驅(qū)動(dòng)電路，用于提供一照明光源，其特征在于，其包含一輸入單元，接收外部的一交流電壓；一整流單元，與該輸入單元連接，且該整流單元根據(jù)該交流電壓對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生一整流電壓；一諧振推挽式單元，與該整流單元連接，且該諧振推挽式單元提供該整流電壓以一工作周期交互切換；以及一變壓器單元，具有一初級(jí)線圈端與一次級(jí)線圈端，該變壓?jiǎn)卧脑摮跫?jí)線圈端與該諧振推挽式單元連接，且通過(guò)該諧振推挽式單元于該工作周期的交互切換，用以于該次級(jí)線圈端產(chǎn)生一輸出電壓。
2.如權(quán)利要求1所述的冷陰極管驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，該整流電路的該整流電壓為一半波整流電壓或一全波整流電壓。
3.如權(quán)利要求2所述的冷陰極管驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，該整流電路是一橋式整流器， 且該橋式整流器產(chǎn)生該全波整流電壓。
4.如權(quán)利要求1所述的冷陰極管驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，該整流單元更包含一穩(wěn)壓電容與一穩(wěn)壓電感，用以穩(wěn)定該整流電壓的輸出。
5.如權(quán)利要求1所述的冷陰極管驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，該諧振推挽式單元包含一電阻、一電感、一諧振電容與多個(gè)電子開關(guān)。
6.如權(quán)利要求5所述的冷陰極管驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，該初級(jí)線圈端是一中心抽頭式型態(tài)，且該初級(jí)線圈端與該諧振電容并聯(lián)。
7.如權(quán)利要求6所述的冷陰極管驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，該多個(gè)電子開關(guān)是晶體管、金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管或上述的組合。
8.如權(quán)利要求7所述的冷陰極管驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，該諧振電容連接該多個(gè)晶體管的集電極或該多個(gè)金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管的一漏極。
9.如權(quán)利要求8所述的冷陰極管驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，該電阻與該電感連接至該晶體管的基極或該多個(gè)金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管的一柵極。
10.如權(quán)利要求9所述的冷陰極管驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，該晶體管的發(fā)射極與該集電極或該多個(gè)金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管的一源極與該漏極的導(dǎo)通依據(jù)施加于該電阻與該電感上的電壓。
全文摘要
一種冷陰極管驅(qū)動(dòng)電路，用于提供照明光源，其包含輸入單元、整流單元、諧振推挽式與變壓器單元。該輸入單元接收外部的交流電壓；該整流單元與該輸入單元連接，且該整流單元根據(jù)該交流電壓對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生整流電壓；該諧振推挽式(Resonant Push-Pull)單元與該整流單元連接，且該諧振推挽式單元提供該整流電壓以工作周期(duty cycle)交互切換；以及該變壓器單元，具有初級(jí)線圈端與次級(jí)線圈端，通過(guò)該諧振推挽式單元于該工作周期的交互切換，可用以于該次級(jí)線圈端產(chǎn)生輸出電壓，用以驅(qū)動(dòng)冷陰極管。故通過(guò)本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)除可用以減少電路的設(shè)計(jì)外，且可用以達(dá)到低制造成本、更高的驅(qū)動(dòng)效率與降低電磁干擾(Electromagnetic Disturbance，EMI)的功效與目的。
文檔編號(hào)H05B41/282GK102469670SQ20101054162
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月12日
發(fā)明者羅玉珠 申請(qǐng)人:羅玉珠