CN101031176B - 光源驱动装置 - Google Patents

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Abstract

一种光源驱动装置，用于驱动多个灯管，该光源驱动装置包括电源转换电路、变压电路以及电流平衡电路。电源转换电路用于将接收到的直流电源信号转换为交流信号。变压电路与该电源转换电路连接，用于将该交流信号转换为另一交流信号。电流平衡电路包括两个电流平衡元件，每个电流平衡元件分别具有两个输入端与两个输出端，其中，第一个电流平衡元件的两个输入端均与该变压电路的一端连接，第二个电流平衡元件的两个输出端与分别第一个电流平衡元件的两个输入端连接，且每一电流平衡元件的两个输出端分别与两个灯管的一端相连接。

Description

光源驱动装置
【技术领域】
本发明涉及一种光源驱动装置，尤指一种应用于液晶显示器背光源模块的光源驱动装置。
【背景技术】
放电灯或其它类型的灯管通常用作LCD面板的背光源，该种灯管需要较高的驱动电压才可以点亮。随着LCD面板尺寸向大型化方向的发展，则需要多个灯管提供足够的亮度。然而，由于各灯管阻抗的差异，会使流经灯管的电流分配不均匀。这不仅使某些灯管因电流过小而造成亮度不足，影响整个LCD面板的亮度均匀性，还会使得某些灯管因电流过大而缩短灯管本身及整个LCD面板的寿命。
请参阅图1，所示为现有光源驱动装置。该光源驱动装置包括直流电源10、电源转换电路11、变压电路12、电流平衡元件13、14、15以及灯管16、17、18、19。电源转换电路11将从直流电源10接收到的直流电源转换为交流信号，变压电路12将该交流信号转换为一种可驱动灯管16、17、18、19的弦波信号，并通过所述电流平衡元件13、14、15输出至灯管16、17、18、19。其中，电流平衡元件13的两个输入端连接至变压器12次级绕组的高压端，两个输出端分别连接至电流平衡元件14与电流平衡元件15的一个输入端。电流平衡元件14的另一个输入端与电流平衡元件15的另一个输入端均直接连接至变压器12次级绕组的高压端，且，电流平衡元件14与15的两个输出端分别连接灯管16、17、18、19。这样，电流平衡元件14可以平衡流经灯管16与灯管17的电流，电流平衡元件15可以平衡流经灯管18与灯管19的电流，同时，电流平衡元件13可以平衡流经灯管17与灯管18的电流。因此，灯管16、17、18、19彼此之间的电流可以达到平衡。
上述光源驱动装置中，利用三个电流平衡元件平衡四个灯管的电流，以此类推，在驱动多个灯管时，使用的电流平衡元件数量同样会增加。这不仅会导致电路结构复杂和系统成本的增加，而且在大量生产时通常会出现生产良率偏低的问题。
【发明内容】
有鉴于此，有必要提供一种光源驱动装置，使流经各灯管的电流平衡。
一种光源驱动装置，用于驱动多个灯管，该光源驱动装置包括：电源转换电路、变压电路以及电流平衡电路。电源转换电路用于将接收到的直流电源信号转换为交流信号。变压电路与该电源转换电路连接，用于将该交流信号转换为另一种交流信号。该变压电路包括变压器，该变压器包括初级绕组与次级绕组。电流平衡电路包括多个第一电流平衡元件，每个第一电流平衡元件分别具有两个输入端与两个输出端，所述第一电流平衡元件的个数为N(N＝2，3，4，...，n)，其中，第一个第一电流平衡元件的两个输入端均与该变压电路中变压器的次级绕组的高压端连接，第N-1个第一电流平衡元件的两个输出端分别与第N个第一电流平衡元件的两个输入端连接，且每一第一电流平衡元件的两个输出端分别与两个灯管的一端相连接，两个灯管的另一端与该次级绕组的低压端连接且接地。其中，该第一电流平衡元件为共模扼流圈。
由于本发明的光源驱动装置采用电流平衡元件的两个输出端分别连接两个不同的灯管，尤其在平衡多组灯管的情况下，减少了磁性元件的使用数量，不仅有效降低成本，而且使电路结构简单。
【附图说明】
图1为现有光源驱动装置的结构图；
图2为本发明光源驱动装置第一实施方式的结构图；
图3为本发明光源驱动装置第二实施方式的结构图；
图4为本发明光源驱动装置第三实施方式的结构图；
图5为本发明光源驱动装置第四实施方式的结构图。
【具体实施方式】
请参阅图2，所示为本发明光源驱动装置第一实施方式的结构图。
光源驱动装置20用于驱动灯管L1、L2、L3与L4，其包括直流电源200、电源转换电路202、变压电路204以及电流平衡电路205。
直流电源200用于提供直流电源信号。
电源转换电路202与直流电源200相连接，用于将直流电源200产生的直流信号转换为交流信号。在本实施方式中，该电源转换电路202输出的交流信号为方波信号。
变压电路204与该电源转换电路202相连，用于将电源转换电路202输出的交流信号转换为另一电压较高的交流信号。在本实施方式中，变压电路204为变压器T，其包括初级绕组与次级绕组，该初级绕组与该电流转换电路202相连。且，变压电路204输出的交流信号为弦波信号。
电流平衡电路205包括电流平衡元件206A与208A，所述电流平衡元件分别具有两个输入端与两个输出端。电流平衡元件206A的两个输入端均与变压器204次级绕组的高压端相连，其输出端分别连接至灯管L1与L4的一端，以平衡流经灯管L1与L4的电流。电流平衡元件208A的两个输入端分别与电流平衡元件206A的两个输出端相连，其输出端分别连接至灯管L2与L3的一端，以平衡流经灯管L2与L3的电流。在本实施方式中，所述电流平衡元件206A与208A均为共模扼流圈，其分别包括第一绕组W1和第二绕组W2，且第一绕组W1与第二绕组W2具有相同的绕线圈数。
灯管L1、L2、L3以及L4的另一端均与变压器204次级绕组的低压端相连接，并接地。
在本发明的其它实施方式中，多个电流平衡元件两个输出端可分别连接至任意不同的灯管。
请参阅图3，所示为本发明光源驱动装置第二实施方式的结构图。在本实施方式中，光源驱动装置30用于驱动多个灯管L2n(n＝2，3，4，...，n，且n为整数)，其包括直流电源300、电源转换电路302、变压电路304以及电流平衡电路305。
在本实施方式中，直流电源300、电源转换电路302以及变压电路304的连接关系均与图2中相应模块的连接关系相同。区别在于：电流平衡电路305包括多个电流平衡元件CCAn(n＝2，3，4，...，n，且n为整数)，用于平衡流经多个灯管L2n的电流。每个电流平衡元件均包括两个输入端与两个输出端。电流平衡元件CCA1的两个输入端与变压器304次级绕组的高压端相连接，其两个输出端分别与灯管L1以及L2n的一端连接。电流平衡元件CCA2的两个输入端分别连接至电流平衡元件CCA1的两个输出端，其两个输出端分别连接至灯管L2与L(2n-1)的一端。以此类推，电流平衡元件CCAn的两个输入端分别与电流平衡元件CCA(n-1)的两个输出端连接，其两个输出端分别与灯管Ln以及灯管L(n+1)的一端连接。所述灯管的另一端均与变压器304次级绕组的低压端连接，并且接地。这样，电流平衡元件CCA1可以平衡流经灯管L1以及L2n的电流，电流平衡元件CCA2可以平衡流经灯管L2与L(2n-1)两个灯管的电流...电流平衡元件CCAn可以平衡流经灯管Ln与L(n+1)的电流。该2N个灯管之间利用每个灯管自身的阻抗实现相互的电流平衡。因此，本实施方式中，光源驱动装置30利用N个电流平衡元件可平衡2N个灯管的电流，节省了电流平元件的使用数量。
参阅图4，为本发明光源驱动装置第三实施方式的结构图。本实施方式的光源驱动装置40与图2所示光源驱动装置20基本相同，区别在于电流平衡电路405更包括一个电流平衡元件410B。其中，电流平衡元件406A、408A与灯管L1、L2、L3、L4的连接关系与图2中对应元件的连接关系相同。但是，电流平衡元件410B的两个输入端分别连接至电流平衡元件406A的两个输出端，其两个输出端分别连接至灯管L5与L6的一端，以平衡流经灯管L5与L6的电流。同样，灯管L1、L2、L3、L4、L5以及L6的另一端均与变压器404的低压端相连接，并且接地。
参阅图5，所示为本发明光源驱动装置第四实施方式的结构图。在本实施方式中，光源驱动装置50与图4中的光源驱动装置40基本相同，其区别仅在于电流平衡电路505包括多个第一电流平衡元件CCAn(n＝2，3，...，n)，以及至少一第二电流平衡元件CCBk′(k＝1，2，3...)，用于平衡多个灯管L2(n+k)。每个电流平衡元件分别包括两个输入端与两个输出端。第一电流平衡元件CCA1的两个输入端与变压器604次级绕组的高压端相连接，其两个输出端分别与灯管L2以及L2(n+k)-1的一端连接。第二电流平衡元件CCB1′的两个输入端分别连接至电流平衡元件CCA1的两个输出端，其两个输出端分别连接至灯管L1与L2(n+k)的一端。第一电流平衡元件CCA2的两个输入端分别连接至电流平衡元件CCA1的两个输出端。以此类推，电流平衡元件CCAn的两个输入端分别与电流平衡元件CCA(n-1)的两个输出端连接，两个输出端分别与灯管L(n+k)以及灯管L(n+k+1)的一端连接。所述灯管的另一端均与变压器504次级绕组的低压端连接，并且共同接地。这样，第一电流平衡元件CCA1可以平衡流经灯管L2以及L2(n+k)-1的电流，第二电流平衡元件CCB1′可以平衡流经灯管L1与L2(n+K)的电流...第一电流平衡元件CCAn可以平衡流经灯管L(n+k)与L(n+k+1)的电流。在本实施方式中，第二电流平衡元件CCB1′的两个输出端直接连接至灯管L1与L2(n+k)，而在其本发明的他实施方式中，任意一个第二电流平衡元件CCBK′(K＝1，2，3，...，K)的两个输入端可分别连接至任意一个第一电流平衡元件CCAn的两个输出端，而该第二电流平衡元件CCBK′的两个输入端直接连接至灯管。由此可以看出，本实施方式中，光源驱动装置50利用(n+k)个电流平衡元件可实现2(n+k)个灯管的电流平衡，即在本发明中，灯管的数量是电流平衡元件数量的两倍，节省了电流平衡元件。

Claims (6)

1.一种光源驱动装置，用于驱动多个灯管，其特征在于，该装置包括：
电源转换电路，用于将接收到的直流电源信号转换为交流信号；
变压电路，与该电源转换电路连接，用于将该交流信号转换为另一交流信号，该变压电路包括变压器，该变压器包括初级绕组与次级绕组；以及
电流平衡电路，包括多个第一电流平衡元件，每个第一电流平衡元件分别具有两个输入端与两个输出端，所述第一电流平衡元件的个数为N(N＝2，3，4，...，n)，其中，第一个第一电流平衡元件的两个输入端均与该变压电路中变压器的次级绕组的高压端连接，第N-1个第一电流平衡元件的两个输出端分别与第N个第一电流平衡元件的两个输入端连接，且每一第一电流平衡元件的两个输出端分别与两个灯管的一端相连接，两个灯管的另一端与该次级绕组的低压端连接且接地，其中，该第一电流平衡元件为共模扼流圈。
2.如权利要求1所述的光源驱动装置，其特征在于，该电流平衡电路更包括至少一个第二电流平衡元件，该第二电流平衡元件具有两个输入端与两个输出端，且两个输入端分别对应连接至任意一个第一电流平衡元件的两个输出端，每一个第二电流平衡元件的两个输出端分别与两个灯管的一端相连，其中，该第二电流平衡元件为共模扼流圈。
3.如权利要求2所述的光源驱动装置，其特征在于，每一个共模扼流圈包括第一绕组和第二绕组，该第一绕组与该第二绕组的绕线圈数为1∶1。
4.如权利要求1所述的光源驱动装置，其特征在于，更包括一个直流电源，用于提供该直流电源信号。
5.如权利要求1所述的光源驱动装置，其特征在于，该电源转换电路输出交流信号为方波信号。
6.如权利要求1所述的光源驱动装置，其特征在于，其中该变压电路输出的交流信号为弦波信号。
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