CN100592629C - 三角波信号的相位同步化方法、及其系统 - Google Patents
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Abstract
在多个电子设备中，使向电容器充放电来产生在上限电平和下限电平间变化的三角波信号。然后，当作为主信号的三角波信号的电平达到给定阈值时产生检测信号。根据此检测信号，使电容器的电荷迅速放电以使作为从信号的三角波信号变为下限电平。这样，将从机用三角波信号，同步为相对主机用三角波信号具有给定相位差。
Description
技术领域
本发明涉及一种，在为了实施PWM控制等使用三角波信号的多个电子设备之间、令三角波信号具备各个给定的相位差来实现同步的相位同步化方法及其系统。
背景技术
以往，在电气装置中，使用相位各不相同的多个三角波信号，来对多个控制对象实施PWM控制(参照特开2000-92851号公报)。在此现有的技术中，通过令原信号经过各个移相器，获得相位不同的多个三角波信号。该移相器，通过寄存器等将原信号数字地延迟各不相同的时长(timing)。
由于这种现有的相位不同的多个三角波信号的产生方法中，必须有移相器，因此其结构复杂、成本较高。另外，在使用三角波信号的各个设备分别具有三角波信号的产生电路的系统中，难以将其应用。
发明内容
因此，本发明的目的就是提供一种三角波信号的同步化方法及其系统，在用多个电子设备分别产生三角波信号的同时，可以使这些三角波信号分别具有给定的相位差实现同步。
本发明的三角波信号的相位同步化方法的特征是：对电容器充放电，来产生在上限电平和下限电平之间变化的从机用三角波信号，当主机用三角波信号的电平达到给定电平时，产生检测信号，根据所述检测信号，对所述电容器迅速充电或放电，以使所述从机用三角波信号变为所述上限电平或下限电平，将所述从机用三角波信号同步化为相对所述主机用三角波信号具有给定相位差。
另外，三角波信号的相位同步化方法的特征是：对第1电容器至第N电容器(N为2以上的整数)充放电，来分别产生在上限电平和下限电平之间变化的第1三角波信号至第N三角波信号，当所述第J(J为1至N-1的任一值)三角波信号的电平达到给定电平时，对所述第J+1电容器迅速充电或放电，以使所述三角波信号的电平达到所述上限电平或下限电平，将所述第1三角波信号至第N三角波信号，同步化为依次具有给定相位差。
另外本发明的三角波信号的相位同步化方法的特征是：对第1电容器至第N电容器(N为2以上的整数)充放电，来分别产生在上限电平和下限电平之间变化的第1三角波信号至第N三角波信号，当所述第1三角波信号的电平，达到多个不同的给定电平中的、对应所述第2三角波信号至第N三角波信号而定的给定电平时，对所述第2电容器至第N电容器迅速充电或放电，以达到所述上限电平或下限电平，将所述第2三角波信号至第N三角波信号，同步化为相对所述第1三角波信号分别具有给定相位差。
本发明的三角波信号的相位同步化系统的特征是：具有：第1电子设备至第N(N为2以上的整数)电子设备，包含有对电容器充放电来产生在上限电平和下限电平间变化的三角波信号的三角波信号产生电路；产生给定阈值的基准电压电路；以及第1相位同步化电路至第N-1相位同步化电路，该第1相位同步化电路至第N-1相位同步化电路的每一个包括：比较检测电路，其输入所述N个电子设备之中的1个电子设备的三角波信号作为主机用三角波信号，将该主机用三角波信号的电平和所述给定阈值进行比较，并当所述主机用三角波信号的电平达到所述给定阈值时输出检测信号；以及，开关，其用于根据来自所述比较检测电路的检测信号，对用于产生所述主机用三角波信号的1个电子设备之外的电子设备中的任意一个电子设备的电容器迅速地充电或放电，产生三角波信号作为从机用三角波信号，并使所述从机用三角波信号的电平达到上限电平或下限电平，将所述从机用三角波信号，同步化为相对所述主机用三角波信号具有给定的相位差。
另外，本发明的三角波信号的相位同步化系统的特征是：所述第K(K为2至N的任意值)电子设备的三角波信号，通过所述第K-1同步化电路，同步化为相对所述第K-1电子设备的三角波信号具有给定相位差，且所述第1电子设备的三角波信号至第N电子设备的三角波信号被同步化为依次具有给定相位差。并且，其特征是，所述第1相位同步化电路至第N-1相位同步化电路，被供给通用的阈值作为给定阈值，所述第1电子设备的三角波信号至第N电子设备的三角波信号被同步化为依次具有相同相位差。
另外，本发明的三角波信号的相位同步化系统的特征是：所述第K(K为2至N的任意值)电子设备的三角波信号，通过所述第K-1同步化电路，被同步化为相对所述第1电子设备的三角波信号分别具有给定相位差。并且，其特征是，所述第1相位同步化电路至第N-1相位同步化电路，使用多个不同的阈值之中的1个阈值作为给定阈值，所述第2电子设备的三角波信号至第N电子设备的三角波信号，被同步化为相对所述第1电子设备的三角波信号、具有与使用的阈值相对应的给定相位差。
另外，本发明的三角波信号的相位同步化系统的特征是：所述第1电子设备至第N电子设备，是基于从直流电源向负载供给交流电能的直流—交流变换装置。
另外，本发明的三角波信号的相位同步化系统的特征是：所述比较检测电路，具有：比较器，其对输入的三角波信号的电平和所述给定阈值进行比较；和，变化检测电路，其当该比较器的输出产生给定的变化时输出所述检测信号。并且，其特征是，所述变化检测电路是包括电容器和电阻的微分电路。
另外，本发明的三角波信号的相位同步化系统的特征是：具有基准电压电路，其产生成为所述给定阈值的至少1个阈值电压、和所述上限电平或下限电平的电压。并且，其特征是，具有电压跟随器，其输入所述基准电压电路的所述上限电平或下限电平的电压，并输出该电压。
通过本发明，在三角波信号的相位同步化方法及其系统中，能用多个电子设备分别产生三角波信号，同时能使这些三角波信号具有给定的相位差同步。从而，本发明不需要移相。
另外，即使各个设备产生的三角波信号的频率，因振荡电路元件的特性随机偏差等存在细微的差异，也以主机用三角波信号为基准，在每个周期内同步化为具有给定的相位差。从而不会积累频率的误差。
另外，用于实现这个目的的同步化机构，能够用由比较器、变化检测电路以及开关构成的简单的相位同步化电路构成。因此，能够以简单的结构并且廉价地实现实质与三角波移相相同的功能。
附图说明
图1为有关本发明的逆变器的整体结构图。
图2为用于图1的控制器IC的内部结构图。
图3为有关本发明的实施方式的、逆变器的并行运行系统的整体图。
图4为有关图3的逆变器的并行运行的、第1实施方式的结构图。
图5为用于说明图4的动作的时序图。
图6为表示有关图3的逆变器的并行运行的、第2实施方式的结构例的图。
图7为用于说明图6的动作的时序图。
具体实施方式
下面，参照附图，对本发明的三角波信号的相位同步化方法及其系统的实施方式进行说明。
在下面的实施方式中，在使用作为电子设备的直流—交流变换装置(以下，称作逆变器)、将多个冷阴极荧光灯(CCFL)并行运行的情况下，对本发明进行说明。首先，参照图1、图2，对该并行运行系统中使用的单个逆变器100及其控制器IC200的实施方式进行说明。
图1中，用作为第1开关的P型MOSFET(以下，称PMOS)101、和作为第2开关的N型MOSFET(以下，称NMOS)102，形成去往变压器TR的一次绕组105的第1方向的电流路径。另外，用作为第3开关的PMOS103、和作为第4开关的NMOS104，形成去往变压器TR的一次绕组105的第2方向的电流路径。这些PMOS101、103和NMOS102、104，分别具有体二极管(bodydiode)(即、back gate diode：后—闸极二极管)。通过此体二极管，可流过与本来的电流路径方向相反的电流。再者，也可以另外设置实现与体二极管相同功能的二极管。
直流电源BAT的电源电压VCC，通过PMOS101、103和NMOS102、104供给变压器TR的一次绕组105，其2次绕组106上感应有对应绕组比的高电压。该感应得到的高电压被供给冷阴极荧光灯FL，点亮冷阴极荧光灯FL。
电容器111、电容器112，是与电阻117、电阻118一起，检测出对冷阴极荧光灯FL所施加的电压，反馈给控制器IC200的元件。电阻114、115，是检测出流过冷阴极荧光灯FL的电流，反馈给控制器IC200的元件。另外，电容器111是用于使其电容和变压器TR的感应系数成分产生共振的元件，此共振还有利于冷阴极荧光灯FL的寄生电容。113、116、119、120为二极管。另外，151、152为电源电压稳定用的电容器。
控制器IC200具有多个输入输出管脚。第1管脚1P，为PWM模式和间隔动作(以下，称脉冲串(burst))模式的切换端子。该第1管脚1P上，从外部输入决定这两个模式的切换以及脉冲串模式时的占空比的占空信号DUTY。第2管脚2P是连接脉冲串模式振荡器(BOSC)的振荡频率设定用的电容器的电容连接端子。该第2管脚2P上，连接有设定用电容器131，其上产生脉冲串用三角波信号BCT。
第3管脚3P，为连接PWM模式振荡器(OSC)的振荡频率设定用的电容器的电容连接端子。此第3管脚3P上，连接有设定用电容器132，其上产生PWM用三角波信号CT。第4管脚4P，为设定第3管脚3P的充电电流的设定电阻连接端子。此第4管脚4P上，连有设定用电阻133，流有与其电位RT和电阻值相对应的电流。第5管脚5P，为接地端子，处于地电位GND。
第6管脚6P，为设定第3管脚3P的充电电流的设定电阻连接端子。此第6管脚6P上，连有设定用电阻134，通过控制器IC200的内部电路的控制，此电阻134与设定用电阻133并联连接或者断开。该第6管脚6P的电位SRT为地电位GND或第4管脚4P的电位RT。第7管脚7P为用于设定定时器闩锁(timer latch)的设定电容连接端子。该第7管脚7P上，连接有用于决定内部的保护动作用的动作时限的电容器135，产生与电容器135的电荷相应的电位SCP。
第9管脚9P，为第1误差放大器用输入端子。该第9管脚9P上，通过电阻140，输入与流过冷阴极荧光灯FL中的电流相对应的电流检测信号(以下，称作检测电流)IS。该检测电流IS，被输入第1误差放大器中。第8管脚8P，为第1误差放大器用输出端子。该第8管脚8P和第9管脚9P之间，连接有电容器136。第8管脚8P的电位为反馈电压FB，是用于PWM控制的控制电压。以下各个电压若无特别说明，均以地电位为基准。
第10管脚10P，为第2误差放大器用输入端子。该第10管脚10P上，通过电阻139，输入与施加于冷阴极荧光灯FL的电压相对应的电压检测信号(以下，称作检测电压)VS。然后，该检测电压VS被输入第2误差放大器。第10管脚10P与第8管脚8P之间连接有电容器137。
第11管脚11P，为起动以及起动时间设定端子。此第11管脚11P上，通过电阻143和电容器142，被施加有抑制延迟起动信号ST的噪声的信号STB。第12管脚12P，为连接用于设定慢起动(slow start)时间的电容的电容连接端子。此第12管脚12P和地之间连接有电容器141，产生起动时逐步上升的慢起动用的电压SS。
第13管脚13P，为同步用端子，当与其他控制器IC协动时，与其连接。第14管脚14P，为内部时钟输入输出端子，当与其他控制器IC协动时，与其连接。
第15管脚15P，为外置FET驱动电路的地端子。第16管脚16P，为输出NMOS102的栅极驱动信号N1的端子。第17管脚17P，为输出NMOS104的栅极驱动信号N2的端子。第18管脚18P，为输出PMOS103的栅极驱动信号P2的端子。第19管脚19P，为输出PMOS101的栅极驱动信号P1的端子。第20管脚20P，为输入电源电压VCC的电源端子。
表示控制器IC200的内部结构的图2中，OSC模块201，产生由连接在第3管脚3P上的电容器132和连接在第4管脚上的电阻133、134决定周期的PWM三角波信号CT，并供给PWM比较器214。OSC模块201，还将与三角波信号CT同步的内部时钟供给逻辑模块203。
BOSC模块202，为脉冲串用三角波信号振荡电路，产生由连接在第2管脚2P上的电容器131决定的脉冲串用三角波信号BCT。脉冲串用三角波信号BCT的频率，设定得比PWM三角波信号CT的频率低很多(BCT频率＜CT频率)。用比较器221对供给第1管脚1P的模拟(直流电压)的占空信号DUTY和脉冲串用三角波信号BCT进行比较。通过或电路239，用该比较器221的比较输出驱动NPP晶体管(以下，称作NPN)234。再者，当第1管脚1P上被供有数字(PWM形式)的占空信号DUTY时，将电阻连接在第2管脚2P上并从BOSC模块202中产生脉冲串用给定电压。
逻辑模块203，输入PWM控制信号等，按照给定的逻辑生成开关驱动信号。输出模块204，按照来自逻辑模块203的开关驱动信号，生成栅极驱动信号P1、P2、N1、N2，并施加给PMOS101、103和NMOS102、104的栅极。
慢起动模块205，输入起动信号ST，若通过电容器142、电阻143缓慢上升的电压STB、即对比较器217的输入，超过其基准电压Vref6，则由比较器217的输出起动。令比较器217的输出，能够驱动逻辑模块203。再者，249为反相电路。另外，由比较器217的输出，通过或电路243复位触发器(FF)电路242。慢起动模块205起动后，慢起动电压SS逐步上升，并作为比较输入被输入到PWM比较器214中。从而，在起动时，PWM控制，根据慢起动电压SS进行。
再者起动时，比较器216在输入超过基准电压Vref5的时刻，通过或电路247，截止NMOS246。由此，断开电阻134，并改变PWM用三角波信号CT的频率。另外，在或电路247中，还输入比较器213的输出。
第1误差放大器211，对与冷阴极荧光灯FL的电流成比例的检测电流IS、和基准电压Vref2(例如、1.25v)进行比较，并通过与此误差相对应的输出，控制连接在恒流源I1上的NPN235。该NPN235的集电极，连接在第8管脚8P上，此连接点(即、第8管脚8P)的电位为反馈电压FB，作为比较输入被输入到PWM比较器214中。
PWM比较器214中，对三角波信号、和反馈电压FB或慢起动电压SS的较低一方的电压进行比较，产生PWM控制信号，并通过与电路248供给逻辑模块203。起动结束后的稳定状态中，比较三角波信号CT和反馈电压FB，并自动控制以使冷阴极荧光灯FL中流有设定的电流。
再者，由于在第8管脚8P和第9管脚9P之间，连接有电容器136，因此反馈电压FB平滑地增加或减少。从而，PWM控制可以无冲击(shock)地平稳进行。
第2误差放大器212，对与冷阴极荧光灯FL的电压成比例的检测电压VS、和基准电压Vref3(例如、1.25v)进行比较，并通过与该误差相对应的输出，对双集电极的一方连接在恒流源I1上的双集电极结构的NPN238进行控制。由于该NPN238的集电极还连接在第8管脚8P上，因此反馈电压FB也被检测电压VS控制。从而，比较器212以及NPN238，构成控制反馈信号FB的反馈信号控制电路。
再者，若反馈电压FB超过基准电压Vref1(例如，3v)，PNP晶体管(以下，称PNP)231导通，限制反馈电压FB的过上升。
比较器215，将由电阻240、241分压电源电压VCC后的电压、和基准电压Vref7(例如，2.2v)进行比较，在电源电压VCC达到给定值的时刻将其输出反相，并通过或电路243复位FF电路242。
比较器218，将慢起动电压SS与基准电压Vref8(例如，2.2v)进行比较，若电压SS变大，则通过与电路244以及或电路239导通NPN234。通过NPN234的导通，二极管232通过电流源I2被反偏置，其结果可进行第1误差放大器211的正常动作。从而，NPN234、二极管232以及电流源I2，构成切换脉冲串控制和脉宽控制的控制模式切换电路。再者，二极管237以及PNP236，用于限制过电压。
若双集电极的另一方连接在恒流源I3上的NPN238由第2误差放大器212被导通，则比较器219，令该集电极的电压低于基准电压Vref9(例如、3.0v)，并反相比较输出。比较器220，将反馈电压FB与基准电压Vref10(例如、3.0v)进行比较，若反馈电压FB较高，则反相比较输出。将比较器219、220的输出以及比较器218的输出的反相信号，通过或电路245施加在计时器模块206上，计测给定时间并输出。根据该计时器模块206的输出，将FF242置位，并由此FF电路242的Q输出停止逻辑模块203的动作。
通过如上构成的逆变器控制的CCFL，作为笔记本电脑的液晶监视器、液晶电视接收机等的液晶显示器的背光光源来使用。最近，伴随液晶显示器的大画面化，将多个CCFL分散配置来作为背光光源越来越普遍。
此时，要将1台逆变器的输出分散供给配置的多个CCFL，就得四处布置高电压的布线。由于对CCFL的高电压的布线，会对其他的装置带来电磁影响，因此最好令其距离尽可能短。另外，为了在与变压器的电感的共振中有效利用CCFL的寄生电容，也希望对CCFL的布线短。根据这些理由，希望将用于控制各个CCFL的逆变器，尽可能靠近各个CCFL配置。
图3为多个逆变器的并行运行系统的整体图。如图3所示，多个逆变器100A～100C并行运行。逆变器100A～100C，分别设置得与配置在液晶显示器各处的多个冷阴极荧光灯FLA～FLC接近。
该图3中，虽然表示了冷阴极荧光灯为3个的示例，但当然可以有任意个。另外，也可用1个逆变器对应2个以上的冷阴极荧光灯。此时，令图1的变压器TR的二次绕组为多个，从各个二次绕组给冷阴极荧光灯FL供电。或者，可在图1的控制器IC200中设置多个系统的PWM控制电路部，输出多个系统的PWM驱动信号。
然后，在调整背光光源时实施脉冲串调光。在该脉冲串调光时，最好将多个逆变器的使用状况平均化，并减小与电源对应的负载变化。因此，必须由各个逆变器使用于脉冲串调光的脉冲串用三角波信号BCT的各相位以给定相位不同。
参照图4～图7，对此目的下的三角波信号BCT的相位同步方法以及相位同步系统进行说明。图4，是表示使作为电子设备的逆变器的各个脉冲串用三角波信号BCT具有给定的相位差同步化的、第1实施方式的结构例的图。图5为用于说明图4的时序图。
图4中，控制器IC200A～200C，为用图2详细说明的控制器IC。这些控制器IC200A～200C，产生分别设计为相同频率的脉冲串用三角波信号BCT(BCTa～BCTc)。该脉冲串用三角波信号BCTa～BCTc，在各个控制器IC的内部被利用的同时，还通过外部端子2P取出到外部。再者，连接在外部端子2P上的电容器131A～131C，是通过对其充放电产生三角波的元件，虽然如图所示设置于控制器IC200A～200C的外部，但也可设置于控制器IC200A～200C的内部。
该脉冲串用三角波信号BCTa～BCTc，虽然设计成频率相同，但也会因使用的元件的特性的随机偏差等、其频率分别具有细微的差异。从而，无法以保持住给定的相位差的状态持续振荡出三角波信号BCTa～BCTc。
基准电压电路10，根据电源电压VCC，产生阈值电压Vth和三角波信号BCT的下限电平电压V1。阈值电压Vth被供给各个相位同步化电路PH1、PH2，另一方面下限电平电压V1被通过缓冲电路BF供给各个相位同步化电路PH1、PH2。该基准电压电路10，可最简单地由电阻分压电路构成。另外，在提高其电压精度时，也可用恒压电路来构成基准电压电路10。
缓冲电路BF，是输出电压与输入的电压相同，其输出阻抗极小的电路。因此，由电压跟随器构成。另外，根据这种功能，也可用电容大到一定程度的电容器来代替缓冲电路BF。这些基准电压电路10或缓冲电路BF，可与任意的相位同步化电路PH1、PH2一起构成。即，可在相位同步化电路中，插入基准电压电路10或缓冲电路BF。
相位同步化电路PH1，具备：将主机用控制器IC200A的三角波信号BCTa输入到同相输入端子(+)、且将阈值电压Vth输入到反相输入端子(-)的比较器CP1；由用于对该比较器CP1的输出进行微分的电容器C1·电阻R1构成的微分电路；以及，通过该微分电路的微分输出(以下，称作检测信号)DP1导通的开关Q1。由于开关Q1，可在输出微分电路的检测信号DP1的期间导通，因此使用图示的这种N型MOS晶体管或NPN晶体管等。
此开关Q1，连接在缓冲电路BF的输出端、和第1从机用控制器IC200B的外部端子2P之间。通过开关Q1的导通，电容器131B的电荷迅速被放电，使得其电压变为下限电压V1。
再者，设置三角波信号BCT的上限电平电压Vh电压源，可在开关Q1导通时将电容器的电荷快速充电至上限电平电压Vh。此时，以上限电平电压Vh为基准同步化。
相位同步化电路PH2，结构与相位同步化电路PH1相同。只不过，比较器CP2的正相输入端子(+)中，输入第1从机用控制器IC200B的三角波信号BCTb。另外，开关Q2，连接在缓冲电路BF的输出端和第2从机用控制器200C的外部端子2P之间。通过开关Q2的导通，电容器131C的电荷迅速被放电，使其电压变为下限电压V1。
再有，在设有第3从机用控制器IC200D(未图示)时，第2从机用控制器IC200C的三角波信号BCTc，被同样提供给具有相同功能的相位同步化电路PH3(未图示)。即，可以根据需要设置任意台控制器IC。
再者，这些基准电压电路10、缓冲电路BF、相位同步化电路PH1、PH2，任意逆变器、例如包含主机用控制器IC200A的逆变器100A内均设有。
参照图5的时序图，对如此构成的第1实施方式中的、图4的三角波信号BCT的相位同步系统的动作，进行说明。
各个控制器IC200A～200C，被施加电源后，分别开始三角波信号BCTa～BCTc的振荡。主机用控制器IC200A的三角波信号BCTa，如图5所示，在时刻t1从下限电平V1开始上升，以给定的周期振荡。由于三角波信号BCTa为主信号，因此与其他的三角波信号BCTb、BCTc无关地、自由振荡。
三角波信号BCTa，在时刻t2到达阈值Vth后，比较器CP1的输出从L电平变为H电平。微分对该H电平的变化得到的检测信号DP1，被供给开关Q1，开关Q1导通。通过开关Q1的导通，电容器131B中蓄积的电荷，在变为下限电平电压V1之前被瞬时放电。从而，第1从机用控制器IC200B的三角波信号BCTb，无论在该时刻t2为何种相位，都形成从时刻t2开始上升的三角波信号。三角波信号BCTb成为从三角波信号BCTa只延迟给定的相位差θ的信号。
另外，三角波信号BCTb，在时刻t3到达阈值Vth后，比较器CP2的输出从L电平变为H电平。微分该H电平的变化得到的检测信号DP2，被提供给开关Q2，开关Q2导通。通过开关Q2的导通，电容器131C中蓄积的电荷，在变为下限电平电压V1之前被瞬时放电。从而，第2从机用控制器IC200C的三角波信号BCTc，无论在该时刻t3为何种相位，都形成从时刻t3开始上升的三角波信号。由此，三角波信号BCTc，从三角波信号BCTb再只延迟给定的相位差θ。
这种动作，也在时刻t4、时刻t5、时刻t6同样重复实施。从而，三角波信号BCTa～BCTc，以主机用三角波信号BCTa为基准，被同步化为在每个周期中具有给定的相位差θ。从而，即使由振荡电路元件的特性的随机偏差而其频率分别存在细微的差别，三角波信号BCTa～BCTc也不会积累频率的误差。
因此，全部的控制器IC200A～200C、进而全部的逆变器，可维持给定的相位差θ，来进行脉冲串调光。
另外，用于实现该目的的模块，能够用由带微分电路的比较器和开关构成的简单的相位同步化电路PH1、PH2实现。因此，本发明中，以简单的结构且廉价、实质地实施三角波的移相。
再有，由于使从主机用控制器IC200A向第1从机用控制器IC200B、再向第2从机用控制器IC依次具有给定相位差θ，因此能够对应任意数量的三角波信号。
图6，是表示使作为电子设备的逆变器的各个脉冲串用三角波信号BCT具有给定的相位差同步化的、第2实施方式的构成例的图。图7为用于说明图6的时序图。
图6中，与第1实施方式的图4相比，在基准电压电路10输出多个阈值电压Vth1、Vth2这点上，以这多个阈值电压Vth1、Vth2为基准电压、如图所示那样选择性地供给各个相位同步化电路PH1～PH3这点上，主机用控制器IC的三角波信号BCTa被作为比较电压供给全部的相位同步化电路PH1～PH3这点上，有所不同。
再有，相位同步化电路PH3中，将阈值电压Vth2输入到比较器CP3的同相输入(+)中，将三角波信号BCTa输入到反相输入端子(-)中。这样，在相位同步化电路PH3中，在三角波信号BCTa从高电压降低达到阈值电压Vth2的时刻，开关Q3变为导通。
参照图7的时序图，对有关这样构成的第2实施方式中的、图6的三角波信号BCT的相位同步系统的动作进行说明。
各个控制器IC200A～200D，被施加电源后，开始各个三角波BCTa～BCTd的振荡。主机用控制器IC200A的三角波信号BCTa，如图7所示，在时刻t1从下限电平V1开始上升，以给定的周期振荡。由于三角波信号BCTa为主信号，因此与其他的三角波信号BCTb～BCTd无关地、自由振荡。
三角波信号BCTa，在时刻t2达到阈值Vth1后，比较器CP1的输出从L电平变为H电平。微分该对H电平的变化得到的检测信号DP1被供给开关Q1，开关Q1导通。通过开关Q1的导通，电容器131B中蓄积的电荷在变为下限电平电压V1之前被瞬时放电。从而，无论来自第1从机用控制器IC200B的三角波信号BCTb在该时刻t2上为何种相位，都变为从时刻t2开始上升的三角波信号。三角波信号BCTb成为从三角波信号BCTa只延迟给定的相位差θ1的信号。
另外，三角波信号BCTa，在时刻t3到达阈值Vth2后，比较器CP2的输出从L电平变为H电平。从而同样，无论来自第2从机用控制器IC200C的三角波信号BCTc在该时刻t3上为何种相位，都变为从时刻t3开始上升的三角波信号。这样，三角波信号BCTc成为从三角波信号BCTb开始再只延迟给定的相位差θ2的信号。
还有，在三角波信号BCTa从高电压降低达到阈值电压Vth2的时刻t4，比较器CP3的输出从L电平变为H电平。微分该对H电平的变化得到的检测信号DP3被供给开关Q3，开关Q3导通。这样，无论来自第3从机用控制器IC200D的三角波信号BCTd，在该时刻t4为何种相位，都变为从时刻t4开始上升的三角波信号。三角波信号BCTd成为从三角波信号BCTc开始只延迟给定的相位差θ3的信号。
这种动作，在时刻t5、时刻t6、时刻t7、时刻t8，也同样反复进行。从而，三角波信号BCTa～BCTd，以主机用三角波信号BCTa为基准，在每个周期中，被同步化为具备给定的相位差θ1、θ1+θ2、θ1+θ2+θ3。因此，即使三角波信号BCTa～BCTd因振荡电路元件的特性的随机偏差等而其频率分别存在细微的差别，也能无障碍地维持同步。
这样，在该第2实施方式中，也与第1实施方式同样，不会积累频率的误差，并能将所有的控制器IC200A～200D、进而将全部逆变器维持给定的相位差θ(θ1、θ1+θ2、θ1+θ2+θ3)来进行脉冲串调光。
再有，通过产生多个阈值电压Vth1、Vth2作为基准电压，并从主机用控制器IC200A向所有从机用控制器IC200B～200D提供三角波信号BCTa作为比较电压；以及，通过将一部分的相位同步化电路(图6中为PH3)的比较器的基准电压Vth和比较电压BCTa的输入端子，与其他的相位同步化电路的比较器的这些端子相反，能够产生具备1周期内的任意相位差的三角波信号。
(工业上的可利用性)
如上所述，有关本发明的三角波信号的相位同步化方法及其系统，适用于并行运行逆变器的系统。特别是，适用于使用多个荧光灯用作液晶显示装置的背光用光源。
Claims (13)
1.一种三角波信号的相位同步化方法，其特征在于：
对电容器充放电，来产生在上限电平和下限电平之间变化的从机用三角波信号，
当主机用三角波信号的电平达到给定电平时，产生检测信号，
根据所述检测信号，对所述电容器迅速充电或放电，以使与所述电容器相关的从机用三角波信号的电平变为所述上限电平或下限电平，
将所述从机用三角波信号，同步化为相对所述主机用三角波信号具有给定相位差。
2.一种三角波信号的相位同步化方法，其特征在于：
对第1电容器至第N电容器充放电，来分别产生在上限电平和下限电平之间变化的第1三角波信号至第N三角波信号，其中N为2以上的整数，
当第J三角波信号的电平达到给定电平时，对第J+1电容器迅速充电或放电，以使所述三角波信号的电平达到所述上限电平或下限电平，其中J为1至N-1的任一值，
将所述第1三角波信号至第N三角波信号，同步化为依次具有给定相位差。
3.一种三角波信号的相位同步化方法，其特征在于：
对第1电容器至第N电容器充放电，来分别产生在上限电平和下限电平之间变化的第1三角波信号至第N三角波信号，其中N为2以上的整数，
当所述第1三角波信号的电平，达到多个不同的给定电平中的、对应所述第2三角波信号至第N三角波信号而定的给定电平时，对所述第2电容器至第N电容器迅速充电或放电，以达到所述上限电平或下限电平，
将所述第2三角波信号至第N三角波信号，同步化为相对所述第1三角波信号分别具有给定相位差。
4.一种三角波信号的相位同步化系统，其特征在于：
具有：第1电子设备至第N电子设备，包含有对电容器充放电来产生在上限电平和下限电平间变化的三角波信号的三角波信号产生电路，其中N为2以上的整数；
产生给定阈值的基准电压电路；以及
第1相位同步化电路至第N-1相位同步化电路，该第1相位同步化电路至第N-1相位同步化电路的每一个包括：比较检测电路，其输入所述N个电子设备之中的1个电子设备的三角波信号作为主机用三角波信号，将该主机用三角波信号的电平和所述给定阈值进行比较，并当所述主机用三角波信号的电平达到所述给定阈值时输出检测信号；以及，开关，其用于根据来自所述比较检测电路的检测信号，对用于产生所述主机用三角波信号的1个电子设备之外的电子设备中的任意一个电子设备的电容器迅速地充电或放电，产生三角波信号作为从机用三角波信号，并使所述从机用三角波信号的电平达到上限电平或下限电平，
将所述从机用三角波信号，同步化为相对所述主机用三角波信号具有给定的相位差。
5.根据权利要求4所述的三角波信号的相位同步化系统，其特征在于：
第K电子设备的三角波信号，通过第K-1同步化电路，同步化为相对第K-1电子设备的三角波信号具有给定相位差，且所述第1电子设备的三角波信号至第N电子设备的三角波信号被同步化为依次具有给定相位差，其中K为2至N的任意值。
6.根据权利要求5所述的三角波信号的相位同步化系统，其特征在于：
所述第1相位同步化电路至第N-1相位同步化电路，被供给通用的阈值作为给定阈值，所述第1电子设备的三角波信号至第N电子设备的三角波信号被同步化为依次具有相同相位差。
7.根据权利要求4所述的三角波信号的相位同步化系统，其特征在于：
所述第K电子设备的三角波信号，通过所述第K-1同步化电路，被同步化为相对所述第1电子设备的三角波信号分别具有给定相位差，其中K为2至N的任意值。
8.根据权利要求7所述的三角波信号的相位同步化系统，其特征在于：
所述第1相位同步化电路至第N-1相位同步化电路，使用多个不同的阈值之中的1个阈值作为给定阈值，
所述第2电子设备的三角波信号至第N电子设备的三角波信号，被同步化为相对所述第1电子设备的三角波信号、具有与使用的阈值相对应的给定相位差。
9.根据权利要求4所述的三角波信号的相位同步化系统，其特征在于：
所述第1电子设备至第N电子设备，是基于从直流电源向负载供给交流电能的直流-交流变换装置。
10.根据权利要求4所述的三角波信号的相位同步化系统，其特征在于：
所述比较检测电路，具有：比较器，其对输入的三角波信号的电平和所述给定阈值进行比较；和，变化检测电路，其当该比较器的输出产生给定的变化时输出所述检测信号。
11.根据权利要求10所述的三角波信号的相位同步化系统，其特征在于：
所述变化检测电路，是包括电容器和电阻的微分电路。
12.根据权利要求4所述的三角波信号的相位同步化系统，其特征在于：
具有基准电压电路，其产生成为所述给定阈值的至少1个阈值电压、和所述上限电平或下限电平的电压。
13.根据权利要求12所述的三角波信号的相位同步化系统，其特征在于：
具有电压跟随器，其输入所述基准电压电路的所述上限电平或下限电平的电压，并输出该电压。
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