CN101194539B - 用于控制一个或多个全桥的输出的控制设备 - Google Patents

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Abstract

描述了一种用于控制一个或多个全桥(101,102)的输出的控制设备(701)。控制设备(701)通过错开全桥变换器(101,102)输出的转换而减少了电磁辐射量。这通过将输出同步成关于同步脉冲(305)对称而实现。

Description

用于控制一个或多个全桥的输出的控制设备
技术领域
本发明涉及一种用于控制一个或多个全桥变换器的输出的控制设备。
背景技术
用于显示面板(如LCD显示器)的背光由许多灯组成。背光受一个或多个全桥变换器控制,每一个变换器控制一个或多个灯。图1中示出了典型的单个全桥变换器10和灯装置。
典型的全桥变换器10包括受控制器26控制的第一半桥13、第二半桥17。应当理解控制器26也可控制两个以上的全桥。
第一半桥13包括第一晶体管12和第二晶体管14。第二半桥变换器17包括第三晶体管16和第四晶体管18。第一晶体管12、第二晶体管14、第三晶体管16和第二晶体管18是开关晶体管。控制器26控制第一、第二、第三和第四晶体管12、14、16、18的切换。
由外部振荡器(图1中未示出)向控制器26提供同步(SYNC)脉冲序列。SYNC脉冲序列的频率由显示器制造商规定,以免干扰LCD显示面板的驱动信号,其典型频率为50kHz。为了确保背光中的所有变换器都以正确的频率工作,还可以将SYNC脉冲馈送给多个相似的全桥变换器控制器以利用其相关负载控制多个全桥。
全桥的输出连接至谐振负载11,该谐振负载11包括隔直流电容器20,后者串联至变压器22的初级绕组。所属领域的技术人员应意识到,虽然为了简洁未予示出,但还存在寄生电容和电感。变压器22的次级绕组连接至谐振电容器27,且在这种情况下,还连接至灯24,虽然也可使用其他灯,但典型情况下,灯24是冷阴极荧光灯(CCFL)。利用电阻器29检测流过灯24的电流。应当理解也可以采用其他检测电流的方法。将电阻器29上的电压(表示电流)馈送给控制器26。可以将该电压直接馈送给控制器26。或者,可以将检测电压的DC表示馈送给控制器26。
正如已提到的,控制器26可用于控制许多灯24。在这种情况下,得出灯24的平均电流,并反馈给控制器26。然而,为便于理解,将只解释使用单个灯的情形。
下面将参考图2和3,说明图1的全桥变换器10和负载11的工作方式。如图2所示,SYNC脉冲序列305(图3)被馈送入反馈控制单元266。SYNC脉冲序列305的频率是固定的。响应第一SYNC脉冲序列305中的第一SYNC脉冲302,第一半桥驱动器262受反馈控制器266的控制,驱动第一晶体管12和第二晶体管14,使第一半桥的输出(VHB1)为高。此时,第二半桥被驱动成低,因此全桥变换器的输出(VFB)为高306。反馈控制器266记录第一半桥13输出变高的时间。
用信号VL表示灯24所用的电流的幅度。事实上,正如所属领域技术人员应当理解的,信号VL可以是通过灯24的、典型情况下为正弦电流的任何表示。将VL提供给反馈控制器266。由于SYNC脉冲序列305的频率(因此全桥变换器10的切换频率)是恒定的,因此供给灯24的电流的幅度受全桥输出脉冲宽度的控制。故为了增强灯24的电流,就应增大输出脉冲的宽度。反馈控制器26根据用电压VL表示的电流决定脉冲宽度。
全桥变换器10的正输出脉冲的宽度等于第一和第二半桥13、17的高输出之间的相位差。换句话说,反馈控制器266控制第一和第二半桥16和17,以使第一和第二半桥输出变高之间的时间差与全桥变换器输出脉冲的所需宽度相同。因此,当反馈控制器266知道了第一半桥13的输出何时变高时,它决定第二半桥17的输出应何时为高,并相应地控制第二半桥驱动单元264。
为了使第二半桥17的输出(VHB2)变高,第二半桥驱动器264相应地控制第三晶体管16和第四晶体管18。于是,如在图3中点301处所见,当第一和第二半桥13和17的输出都为高时,全桥输出(VFB1)为零。
然而,当全桥变换器10的输出(VFB)为负时,第一半桥13的输出(VHB1)为低(这响应于SYNC脉冲序列305中的第二SYNC脉冲303),与此同时,第二半桥17的输出(VHB2)为高。再次地,全桥的负输出脉冲的宽度也根据灯24所需的电流确定。
当第一和第二半桥两者的输出(VHB1和VHB1)都为低时,全桥输出也为零。
有时,有必要提供多个全桥变换器10,每一个全桥变换器驱动背光中一个或多个灯24。为了确保各全桥变换器10的输出的频率相同,为变换器中的每一个控制器都提供SYNC信号305。
图4示出了带有负载的变换器阵列(含相关控制器)。同步(SYNC)脉冲序列305被提供给已知的第一全桥变换器控制器261和第二已知全桥变换器控制器262,各对应于图1和2的控制器26。SYNC脉冲序列305由外部源407产生。将SYNC脉冲序列馈送至第一已知全桥变换器控制器261和第二已知全桥变换器控制器262。第一已知全桥变换器控制器261连接至第一全桥变换器101,后者又连接至第一谐振负载111,第二已知全桥变换器控制器262连接至第二全桥变换器102,后者又连接至第二谐振负载112。上述内容和参考图1说明的那些内容是相同的。
图5示出了图4的变换器的定时图。由于向第一和第二已知全桥变换器控制器101、102两者提供了SYNC脉冲序列305,因此第一和第二全桥变换器的输出的频率是相同的。然而,正如所看到的,虽然两个输出的频率相同,但第一和第二已知全桥变换器101、102各自的输出502、504间存在相位差506。这是由于第一和第二全桥变换器的输出的一个转换边沿同步于SYNC脉冲序列305,同时另一边沿却由各调节回路确定,而由于各变换器和/或灯中使用的部件存在公差,导致它们未必彼此一致。
此相位差导致非均匀背光显示。此外,当全桥变换器的上升沿同步时,它们引起的干扰将同时发生,这会增加变换器的电磁辐射。
此外,上述装置还存在这个缺点:SYNC脉冲序列305设定了第一和第二全桥变换器101、102的输出信号的频率,然而,在SYNC脉冲序列中没有对第一和第二全桥变换器控制器261、262有用的相位信息。这可能导致第一和第二全桥变换器的输出产生180°的相位差,即在应发送低时发送高,或与此相反。
发明内容
本发明旨在解决上述问题。
依照本发明的一方面,一种控制全桥变换器的设备,所述设备包括:
第一全桥变换器控制器,用于控制第一全桥变换器;
第二全桥变换器控制器,用于控制第二全桥变换器;
每个全桥变换器控制器包括:
装置,用于接收同步脉冲序列;
比较单元,用于控制全桥变换器的输出,使全桥变换器的输出在同步脉冲序列中的连续脉冲上的任意点对称。
在一实施例中,比较单元可通过控制第一和第二变换器的输出,使其关于接收到的同步脉冲序列中的同步脉冲上的一点实质上对称,从而错开切换定时。该点可以是脉冲序列中连续脉冲上相同的点,也可以不是。
根据本发明的另一方面,提供了一种用于控制全桥变换器的控制器,包括:可接收同步脉冲的装置和用于控制全桥变换器的输出使其关于同步脉冲上一周期点实质上对称的控制装置。
在一实施例中,控制器包括振荡器,用于产生周期信号,其频率是接收到的同步脉冲频率的整数倍。在这种情况下,可以将比较单元设置成使全桥变换器的输出是关于所产生的信号上的相同周期点对称的脉冲。
可以将振荡器设置成产生V形信号,所产生的信号上的周期点实质上可以是最小值或最大值。或者,可以将振荡器设置成产生锯齿形信号,所产生的信号上的周期点可以沿着锯齿形信号的斜边。
在另一实施例中,控制器包括同步逻辑,用于根据所产生的周期信号产生脉冲序列。在这种情况下,同步逻辑可以接收同步脉冲序列并使所产生的周期信号或者与接收到的同步脉冲序列同步或者与频率最高的所产生的脉冲序列同步。
控制器可以包括控制电压发生装置,用于产生控制信号,其中变换器输出脉冲的宽度根据控制信号的值确定。在这种情况下,变换器输出脉冲的宽度可用小于控制信号的所产生的周期信号确定。
变换器可连接至谐振负载,控制装置可根据负载的功率需求产生输出脉冲。
依照本发明的另一方面,提供了一种设备,包括具有任意或全部上述特征的第一和第二控制器,其中同步脉冲为第一和第二控制器所共用。
依照本发明的又一方面,提供了一种半导体集成电路,包括:至少一个可连接至印刷电路板的管脚;和具有任意或全部上述特征的控制器。
依照本发明的再一方面,提供了一种显示面板,包括:背光、象素阵列、和依照前述方面的半导体集成电路,用于控制显示面板。
依照本发明的另一方面,提供了一种控制第一和第二全桥变换器的方法,包括错开第一和第二全桥变换器输出的切换定时。
在一实施例中,通过控制第一和第二变换器的输出,使其关于接收到的同步脉冲序列中同步脉冲上的一点实质上对称,从而实现切换定时的错开。
根据本发明的又一方面,提供了一种控制全桥变换器的方法,包括:接收同步脉冲序列和控制全桥变换器的输出,使其关于同步脉冲序列中连续脉冲上的一点实质上对称。该点可以是连续脉冲上相同的点或不同的点。
在一实施例中,该方法包括产生周期信号,其频率是接收到的同步脉冲的频率的整数倍。在这种情况下,该方法包括:产生将从全桥变换器输出的脉冲,该输出脉冲关于所产生的信号上的相同周期点对称。
在这种情况下,所产生的信号可以是V形信号,所产生的信号上的周期点实质上可以是最小值或最大值。或者,所产生的信号可以是锯齿形信号,所产生的信号上的周期点可以沿着锯齿形信号的斜边。
在另一实施例中,该方法包括根据所产生的周期信号产生脉冲序列。在这种情况下,该方法可以包括:接收同步脉冲序列,并使所产生的周期信号或者与接收到的同步脉冲序列同步,或者与频率最高的所产生的脉冲序列同步。
在又一实施例中,该方法包括产生控制信号,其中变换器输出脉冲的宽度根据此控制信号的值确定。在这种情况下,变换器输出脉冲的宽度由小于控制信号的所产生的周期信号确定。
依照本发明的另一实施例,提供了一种用于控制全桥变换器阵列的变换器控制器的控制设备,包括:第一和第二全桥变换器控制器,用于控制第一和第二全桥变换器的输出;且每一个控制器包括同步装置,可为第一和第二全桥变换器控制器分别产生第一和第二同步信号;其中每一个控制器被设置成控制第一和第二输出脉冲,使其关于第一和第二同步脉冲信号上的实质上一致的点实质上对称。
在一实施例中,第一和第二全桥变换器控制器包括第一和第二输出信号控制装置,可分别产生第一和第二控制信号,其中第一和第二输出脉冲的宽度根据第一和第二控制信号的值确定。在这种情况下,第一和第二输出脉冲的持续时间由小于第一和第二控制信号的第一和第二同步信号的持续时间确定。
在另一实施例中,同步装置可产生V形的第一和第二同步信号。在这种情况下,一致的点是第一和第二同步信号的最小值或最大值。
在又一实施例中,同步装置可接收同步脉冲序列,以使第一和第二同步信号与其同步。在这种情况下,同步装置可产生具有同步脉冲序列频率两倍的频率的第一和第二同步信号。
在再一实施例中,第一和第二变换器连接至第一和第二谐振负载。在这种情况下,控制器可根据第一和第二谐振负载的功率需求产生第一和第二输出脉冲。
根据本发明的另一方面,提供了一种用于控制第一和第二全桥变换器的控制器,包括用于错开第一和第二全桥变换器输出切换的装置。
在一实施例中,该装置可通过控制第一和第二全桥变换器的输出,使其关于同步脉冲序列中同步脉冲上的一个一致的点实质上对称,实现转换的错开。
附图说明
下面将只通过实例,并参考附图中的图6至13,说明本发明的实施例。附图中:
图1示出已知的包含控制器的全桥变换器;
图2示出了用于控制图1的全桥变换器的控制器;
图3示出了构成图1全桥变换器的半桥各自的输出波形;
图4示出了已知的全桥变换器阵列;
图5示出了图4的全桥变换器阵列的输出波形;
图6示出了依照本发明第一实施例的全桥变换器阵列;
图7示出了图6阵列中第一变换器的控制器;
图8示出了图6全桥变换器阵列的输出波形;
图9示出了用于图6阵列的全桥变换器;
图10示出了图9的全桥变换器输出的替代的波形;
图11示出了依照本发明第二实施例的全桥变换器阵列;
图12示出了其上提供了依照本发明的控制器的半导体器件;和
图13示出了包含图12半导体器件的电视(显示)面板。
具体实施方式
参考图6和9,第一全桥变换器101和第二全桥变换器102分别包括第一和第二全桥变换器控制器701、702。第一和第二全桥变换器101和102中的第一和第二全桥具有和上面阐释的全桥相同的结构,因此此处将不再予以说明。第一和第二全桥变换器101,102还连接至可包含一个或多个CCFL(用虚线表示)的第一和第二谐振负载111、112。再次地,由于第一和第二谐振负载与前面讨论过的相同,此处将不再予以说明。
同步(SYNC)脉冲序列305由位于电压轨(voltage rail)VDC和偏压电阻器(未示出)之间的开关晶体管产生。偏压电阻器连接在开关晶体管的发射极和地之间。开关晶体管的基极连接至以适当频率振荡的时钟。这样,就产生了具有和时钟相同频率的SYNC脉冲序列305。然而,由于也可能有产生SYNC脉冲序列305的其他方法,故为了简洁,由外部源406表示同步脉冲序列发生器。
将SYNC脉冲序列305馈入第一和第二全桥变换器控制器701、702。下面将参考图7说明第一全桥变换器控制器701的详细结构和功能。应注意,显而易见地,第二全桥变换器控制器702的结构和功能应与第一全桥变换器控制器701的相同。
SYNC脉冲序列305(由图6中的外部源406产生)出现在管脚706上,并被馈入锁相环725(PLL)的输入。锁相环725包括连接至滤波器715的鉴频鉴相器710,滤波器715又连接到压控振荡器(VCO)720。VCO 720的一个输出被反馈至鉴频鉴相器710,后者将SYNC脉冲序列305和VCO 720的振荡频率进行比较。应意识到,如果不使用SYNC脉冲序列305,VCO 720将以最小振荡频率振荡。因此,SYNC脉冲序列305的频率应大于此最小振荡频率。
作为对此比较的响应,鉴频鉴相器710产生误差信号,后者经滤波器715滤波和积分,为压控振荡器720所用。此外,滤波器715确保锁相环725中的反馈回路是稳定的。误差信号表示同步脉冲序列305和VCO输出之间的相位差。滤波器715的输出表示VCO 720的振荡频率。
将滤波器715的输出馈入VCO 720的输入,作为响应VCO 720增加或降低其振荡频率。结果,VCO 720开始以和SYNC脉冲序列305相同的频率振荡。两样,振荡变为和SYNC脉冲序列305同相。
当VCO 720的输出锁定于SYNC脉冲序列305的相位和频率时,VCO 720的另一个输出是具有SYNC脉冲序列305频率两倍的频率的V形波形810。然而,所属领域技术人员应意识到,还可设想出其他倍频和波形。
在优选实施例中,V形振荡波形在两个电压电平(例如1伏和3伏)间运动,且V形波形810的最低值与SYNC脉冲序列305中脉冲的前沿一致(同时发生)。由于VCO 720的输出频率锁定于SYNC脉冲序列305的频率和相位,而在这种情况下,SYNC脉冲序列305与V形波形的最小值一致,因此VCO 720的输出关于脉冲序列的前沿对称。这确保全桥变换器101的输出关于同步脉冲的前沿对称。应理解,虽然V形波形的最小点是优选的,但只要全桥变换器的输出关于SYNC脉冲序列305上的任意点对称,则都实现使本发明的优势。例如,同步脉冲305可以和正弦波的零点同步,而不是和V形波形同步。
如上所述,可用另一形状的波形取代V形波形810,例如,在图10中,第一全桥变换器822a的输出脉冲就与周期锯齿形信号820a中斜边上相同的周期点同步;其中锯齿形信号只在频率上锁定于SYNC脉冲序列305。在这种情况下,用锯齿波形代替V形波形,锯齿波形相位相对于SYNC脉冲序列的偏移量在对应于全桥输出脉冲宽度一半的范围以内。
回头参考图7,鉴频鉴相器710输出的误差信号还被馈入同步逻辑705,后者控制逻辑开关726的门。逻辑开关726优选是MOSFET,在同步逻辑705的控制下将管脚706转换至逻辑高电平。因此,虽然前述已将SYNC脉冲序列305说明为施加到管脚706上作为输入,但管脚706也可用作输出。在以下说明的本发明的第二实施例中,管脚706用作输出。管脚706只有当在一个全桥周期内未出现输入脉冲,且VCO 720以最小振荡频率振荡的情况下,才脉冲调制(pulsed)至逻辑高。
在管脚706脉冲调制至高的中间,同步逻辑监听管脚706上、外部提供的(来自脉冲序列)其他脉冲。脉冲序列可如第一实施例中那样,由SYNC脉冲序列305提供,或由按稍后阐释的第二实施例工作的另一控制器提供。如果在管脚706脉冲调制的中间,在管脚706上监听到来自脉冲序列的脉冲,则同步逻辑705就禁止脉冲调制,并且VCO 720与此脉冲序列同步。这是由于,如果在同步逻辑70脉冲调制管脚706的中间,在管脚706上接收到了来自脉冲序列的脉冲,则此接收到的脉冲序列将具有比VCO 720最小振荡频率更高的频率。由于第二控制器只有在其VCO为最小频率时才脉冲调制管脚706,因此提供中间脉冲的第二控制器不能降低频率。因此,通过提高第一控制器的频率来实现同步。
应意识到,同步逻辑705将管脚脉冲调制至高后,延迟对管脚706的监听,使得同步逻辑705未监听到刚产生的脉冲。
VCO 720的输出(和同步脉冲序列305在频率和相位上同步)被馈入比较单元727。控制电压发生器735的输出也被馈入比较单元727。将比较单元727的输出馈入半桥驱动控制器745。此外,VCO 720输出的另一信号被馈送至半桥启动控制器745。VCO 720,如稍后所阐释的那样,根据SYNC脉冲序列305向半桥驱动器控制器745提供极性信息。根据如上面说明的半桥控制器745的输出信号切换第一和第二半桥262、264。
参考图8,控制电压发生器735根据表示谐振负载111所用电流的电压VL产生控制电压815。因此,如果负载111所用的电流增强,控制电压815就增加。以和现有技术所说明的相同的方式确定谐振负载111所用的电流。比较单元727将V形波形810与控制电压815进行比较,并根据上述两波形确定所需的第一全桥变换器101的输出脉冲宽度,以达到负载111的给定输出电流。控制电压815是DC电压,在V形波形的频率提供适当的脉冲宽度;该频率对应于第一全桥变换器101切换频率的两倍。因而,正输出脉冲与同步脉冲一致,并且因此通过同步脉冲为第一全桥输出提供了极性信息。因此,全桥输出信号具有相同的正负脉冲宽度,且具有和同步脉冲序列相同的频率。
比较单元727将V形波形810与所产生的控制电压815进行比较。如图8中所见,当V形波形信号810高于控制电压815的值时,第一全桥变换器的输出(VFB1)812为零。因此,在这种情况下,比较单元727向控制器745提供控制信号,控制器745又控制第一和第二驱动单元262和264,以使第一全桥变换器的输出为低。
当V形波形信号810低于控制电压815时,比较单元727控制半桥驱动器控制器745以切换第一半桥驱动单元262和第二半桥驱动单元264,以使第一全桥变换器812的输出(VFB1)交替为高(正)或低(负)。极性受VCO 720输出信号的极性控制。当V形波形信号810的值一直低于控制电压815时,第一全桥变换器的输出将或高或低。
因此,利用上面的装置,由于用锁相环725将V形波形的相位(和频率)锁定于同步脉冲,因此全桥变换器101的输出关于SYNC脉冲序列305中的脉冲对称。
虽然参考第一全桥变换器控制器261对上述内容予以说明,但在第二全桥变换器控制器263中存在相同的特征。因而,图8示出了V形波形820和第二全桥变换器控制器102的输出822(VFB2)。类似地,在第二全桥变换器控制器702中产生控制电压825。从图8中可见,在第一和第二全桥变换器控制器701、702中产生的V形波形的最低点同时发生。因此,两个V形波形都同步于同步脉冲序列305中脉冲的前沿。此外,第一和第二全桥变换器的输出脉冲与同步脉冲序列305中的脉冲同步,并关于同步脉冲序列305中的脉冲对称。
事实上,由于同步脉冲序列305被馈送至第一和第二全桥控制器,且两个V形波形都与其同步,因此提供V形信号810和820确保第一全桥变换器101和第二全桥变换器102的输出关于同步脉冲序列305中脉冲的前沿对称,并与同步脉冲序列305中脉冲的前沿同步。这意味着,如前面所揭示的那样,由于部件和/或灯的公差造成的第一和第二全桥变换器输出间的脉冲宽度差,不会引起这些输出间的相位差。
应意识到,虽然前述说明锁定于同步脉冲的前沿,但也可使用同步脉冲上的其他点,如下降沿或中点,只要全桥变换器的输出脉冲关于同步脉冲序列305的该点对称即可。此外,应设想到,即使输出锁定于并非理想对称的点,也将达到类似的有益结果。
图11示出了本发明的第二实施例。在此实施例中,第一和第二全桥变换器彼此同步,因此不需要外部SYNC脉冲。因此,取代将外部SYNC脉冲序列305馈送到管脚706上,将第一和第二全桥变换器控制器的管脚706连接在一起。
如上所述,当不使用外部脉冲序列时,第一和第二全桥变换器控制器中每一个的VCO 720都将以其最小振荡频率振荡。典型地,由于制造和负载的差异,第一和第二全桥变换器控制器中VCO 720的最小振荡频率是彼此不同的。
例如,假设第一控制器的最小振荡频率高于第二控制器的最小振荡频率。因而,当第一和第二控制器的管脚706连接在一起时,如果第一控制器720中的VCO 720以其最小频率振荡,则第一控制器701的同步逻辑705将在管脚706上施加一脉冲序列,类似地,如果第二控制器702中的VCO 720以其最小频率振荡,则第二控制器702将在管脚706上施加一脉冲序列。两个控制器701和702的两个管脚706的驱动器,各自包括晶体管726和恒定电流负载729,形成线连接的或门。这样,控制器就能在自身脉冲中间检测到彼此的脉冲。
在向管脚上施加脉冲中间,各控制器中的同步逻辑705将监听管脚706上的其他脉冲。因此,第二控制器705中的同步逻辑705在所产生的连续脉冲中间将监听到第一控制器701的输出脉冲。反之,如果第二控制器702中的VCO 720以低于第一控制器701中的VCO 720的频率振荡,则第一控制器701的同步逻辑705在将连续脉冲施加到管脚705中间将未监听到第二控制器702的输出脉冲。因此,第一控制器701知道应继续以其最小振荡频率振荡,然而第二控制器702知道应和第一控制器701提供的脉冲同步。
虽然已参考两个变换器控制器对前述内容予以说明,但应理解,此发明适用于任意数量的变换器控制器。优选地,在特定用途集成电路(ASIC)半导体器件上实现前述内容。然而,也可设想出可编程门阵列(PGA)和其他实现形式,如数字信号处理系统或计算机程序。
图12示出了其上提供了依照本发明的控制器的半导体器件1200。所属领域技术人员应意识到,半导体器件1200具有至少一个管脚1220,此管脚可安装在印刷电路板1210上。虽然图12建议半导体器件1200为穿透孔部件(管脚刺入PCB),但优选封装是表面安装器件(SMD),其中至少一个管脚连接于PCB的一侧。
图13示出了内部安装有半导体器件1200的电视显示面板1300。该电视1300包括:象素阵列1310,其后安装了由一个或多个灯24组成的背光;灯24由连接于图12的半导体器件1200的全桥变换器控制。应当理解,包含半导体全桥设备1200的全桥变换器还可安装在面板外部。虽然提到了电视显示器面板,显示器还可以是PC监控显示器或任何显示器面板或需要背光的其他应用。
虽然在此申请中已将权利要求表示成特定的特征结合,应当理解,无论是否涉及了和目前在任意权利要求中所要求的发明相同的发明,也无论是否缓解了和本发明所缓解的任意或全部技术问题相同的技术问题,本发明公开的范围还包括此处明示或暗示或概括地公开的任何新颖特征或新颖的特征结合。申请人提请注意,可以在本申请或由此衍生的任何进一步申请的审查期间,将新权利要求表示成这些特征和/或这些特征的结合。

Claims (28)

1.一种控制全桥变换器的设备,所述设备包括:
第一全桥变换器控制器(701),用于控制第一全桥变换器(101);
第二全桥变换器控制器(702),用于控制第二全桥变换器;
每个全桥变换器控制器包括:
装置(706),用于接收同步脉冲序列(305);
比较单元(727),用于控制全桥变换器的输出,使全桥变换器的输出在同步脉冲序列(305)中的连续脉冲上的任意点对称。
2.根据权利要求1所述的设备,其中,比较单元(727)通过控制第一和第二全桥变换器(101,102)的输出,使第一和第二全桥变换器(101,102)的输出在任意点对称,从而错开切换定时。
3.根据权利要求1所述的设备,其中,每个全桥变换器控制器还包括振荡器(720),用于产生频率为接收到的同步脉冲序列(305)频率整数倍的周期信号。
4.根据权利要求3所述的设备,其中将比较单元(727)设置成使每一个全桥变换器(101)的输出是连续的脉冲,以使每个脉冲在所产生的周期信号上相同点对称。
5.根据权利要求3所述的设备,其中将振荡器(720)设置成使所产生的信号是V形信号(810),且所产生的信号上的点是最小值或最大值。
6.根据权利要求3所述的设备,其中将振荡器(720)设置成使所产生的信号是锯齿形信号(820a),且所产生的信号上的周期点沿着锯齿形信号(820a)的斜边。
7.根据权利要求3所述的设备,其中,每个全桥变换器控制器包括同步逻辑(705),用于根据所产生的周期信号产生脉冲序列。
8.根据权利要求7所述的设备,其中同步逻辑(705)接收同步脉冲序列,并使所产生的周期信号(810)或者与接收到的同步脉冲序列同步,或者与频率最高的所产生的脉冲序列同步。
9.根据权利要求1所述的设备,其中,每个全桥变换器控制器包括控制电压发生装置(735),用于产生控制信号(815),其中每一个全桥变换器(101)的输出脉冲(812)的宽度根据控制信号(815)的值确定。
10.根据权利要求9所述的设备,其中每一个全桥变换器(101)的输出脉冲(812)的宽度根据比较结果确定,其中,比较单元将V形波形与控制电压进行比较。
11.根据权利要求1所述的设备,其中每一个全桥变换器(101)连接至谐振负载(111),且比较单元(727)根据负载(111)的功率需求产生每一个输出脉冲。
12.根据权利要求1所述的设备,其中第一和第二全桥变换器控制器共用同步脉冲。
13.根据权利要求1所述的设备,其中第一全桥变换器控制器(701)产生由第二全桥变换器控制器(702)使用的同步脉冲。
14.一种半导体集成电路(1200),包括:
至少一个连接至印刷电路板(1210)的管脚(1220);和
根据权利要求1至13中任意一个所述的设备。
15.一种显示面板(1300),包括:
背光(24);
象素阵列(1310);和
根据权利要求14所述的半导体集成电路(1200),连接至所述背光(24)以对所述背光(24)进行控制。
16.一种用于控制全桥变换器(101,102)阵列的全桥变换器控制器的控制设备,包括:
第一和第二全桥变换器控制器(701,702),用于控制第一和第二全桥变换器(101,102)的输出;以及
每一个全桥变换器控制器包括:
同步装置(720),分别为第一全桥变换器控制器(701)和第二全桥变换器控制器(702)产生第一同步信号(810)和第二同步信号(820);其中将每一个全桥变换器控制器(701,702)设置成控制第一输出脉冲(812)和第二输出脉冲(822),使第一输出脉冲(812)和第二输出脉冲(822)在第一同步信号(810)和第二同步信号(820)上一致的点对称。
17.根据权利要求16所述的设备,其中第一和第二全桥变换器控制器(701,702)包括:
第一和第二输出信号控制装置(735),分别产生第一和第二控制信号(815,825),其中第一输出脉冲(812)和第二输出脉冲(822)的宽度根据第一控制信号(815)和第二控制信号(825)的值确定。
18.根据权利要求17所述的设备,其中第一输出脉冲(812)和第二输出脉冲(822)的持续时间由小于第一控制信号(815)和第二控制信号(825)的第一同步信号(810)和第二同步信号(820)的持续时间确定。
19.根据权利要求16所述的设备,其中同步装置(720)产生V形的第一和第二同步信号(810,820)。
20.根据权利要求16所述的设备,其中一致的点是第一和第二同步信号(810,820)的最小值或最大值。
21.根据权利要求16所述的设备,其中同步装置(720)接收同步脉冲序列(305),以使第一和第二同步信号(810,820)与同步脉冲序列(305)同步。
22.根据权利要求21所述的设备,其中同步装置(720)产生具有同步脉冲序列(305)频率两倍的频率的第一和第二同步信号(810,820)。
23.根据权利要求16所述的设备,其中第一(101)和第二变换器(102)连接至第一和第二谐振负载(111,112)。
24.根据权利要求23所述的设备,其中全桥变换器控制器(701,702)根据第一和第二谐振负载(111,112)的功率需求产生第一和第二输出脉冲(812,822)。
25.一种半导体集成电路(1200),包括:
至少一个管脚,连接至印刷电路板(1210);和
根据权利要求16至24中任意一个所述的设备(703)。
26.一种显示面板(1300),包括:
背光(24);
象素阵列(1310);以及
根据权利要求25所述的半导体集成电路(1200),连接至所述背光(24)以对所述背光(24)进行控制。
27.一种控制第一和第二全桥变换器(101,102)的第一(812)和第二输出脉冲(822)的方法,包括:
为第一全桥变换器控制器(701)和第二全桥变换器控制器(702)产生第一同步信号(810)和第二同步信号(820);以及
控制第一输出脉冲(812)和第二输出脉冲(822),使第一输出脉冲(812)和第二输出脉冲(822)在第一同步信号(810)和第二同步信号(820)上的一致的点对称。
28.根据权利要求27所述的方法,包括:
产生第一和第二控制信号(815,825),其中第一输出脉冲(812)和第二输出脉冲(822)的宽度根据第一控制信号(815)和第二控制信号(825)的值确定。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8780585B2 (en) * 2010-07-31 2014-07-15 Texas Instruments Incorporated Double phase-shifting full-bridge DC-to-DC converter
US8536915B1 (en) * 2012-07-02 2013-09-17 Qualcomm Incorporated Low-noise and low-reference spur frequency multiplying delay lock-loop
US8803575B2 (en) * 2012-07-02 2014-08-12 Qualcomm Incorporated Charge pump circuit
CN112865557B (zh) * 2021-03-12 2024-06-04 华北电力大学(保定) 一种mosfet高频全桥逆变单元

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020047556A1 (en) * 2000-09-28 2002-04-25 Fujitsu Limited Backlight for liquid crystal display
US20030201967A1 (en) * 2002-04-24 2003-10-30 Chungche Yu Back-light control circuit of multi-lamps liquid crystal display
CN1501141A (zh) * 2002-09-12 2004-06-02 ���ǵ�����ʽ���� 转换装置及带有转换装置的液晶显示器
US20050030776A1 (en) * 1999-07-22 2005-02-10 Yung-Lin Lin High-efficiency adaptive DC/AC converter
CN1604715A (zh) * 2003-10-02 2005-04-06 美国芯源系统股份有限公司 一种使用直交流变换器来启动灯的方法以及装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6501234B2 (en) * 2001-01-09 2002-12-31 02 Micro International Limited Sequential burst mode activation circuit
US7012578B2 (en) * 2002-06-21 2006-03-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Light emission control device, backlight device, liquid crystal display apparatus, liquid crystal monitor and liquid crystal television
TWI396469B (zh) * 2002-09-04 2013-05-11 Samsung Display Co Ltd 液晶顯示器之換流器
KR100885020B1 (ko) * 2002-09-05 2009-02-20 삼성전자주식회사 인버터 구동 장치 및 이를 이용한 액정 표시 장치
DE102004036160A1 (de) * 2003-07-31 2005-02-24 Fairchild Korea Semiconductor Ltd., Bucheon System und Verfahren für einen Konverter
ITVI20030165A1 (it) * 2003-08-11 2005-02-12 Global Display Solutions Spa Sistema di alimentazione elettrica
KR100577998B1 (ko) * 2003-11-12 2006-05-11 엘지.필립스 엘시디 주식회사 램프의 구동장치와 이를 가지는 액정표시장치
JP4348241B2 (ja) * 2003-12-08 2009-10-21 株式会社東海理化電機製作所 負荷制御回路
KR100740657B1 (ko) * 2006-12-07 2007-07-19 국민대학교산학협력단 비 자발광 디스플레이 소자를 위한 백라이트 구동장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050030776A1 (en) * 1999-07-22 2005-02-10 Yung-Lin Lin High-efficiency adaptive DC/AC converter
US20020047556A1 (en) * 2000-09-28 2002-04-25 Fujitsu Limited Backlight for liquid crystal display
US20030201967A1 (en) * 2002-04-24 2003-10-30 Chungche Yu Back-light control circuit of multi-lamps liquid crystal display
CN1501141A (zh) * 2002-09-12 2004-06-02 ���ǵ�����ʽ���� 转换装置及带有转换装置的液晶显示器
CN1604715A (zh) * 2003-10-02 2005-04-06 美国芯源系统股份有限公司 一种使用直交流变换器来启动灯的方法以及装置

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