CN101262731A - 荧光管驱动方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种荧光管驱动方法，用于基于由逆变器电路生成的交流驱动信号驱动荧光管，所述逆变器电路使用通过直接整流市电电压产生的直流电源，所述方法包括以下步骤：通过电压检测器检测提供给逆变器电路的输入电压；通过利用电流检测器检测基于交流驱动信号驱动荧光管的逆变器电路的输出电流；以及基于逆变器电路的输出电流以及提供给逆变器电路的输入电压，控制由逆变器电路生成的交流驱动信号，所述输出电流由电流检测器检测，所述输入电压由电压检测器检测，并且抑制由电流检测器检测的输出电流的变化。

Description

荧光管驱动方法和装置

技术领域

本发明涉及一种荧光管驱动方法和装置，用于对于输入电压的变化稳定流过荧光管的电流以及用于驱动荧光管。

背景技术

图6是显示电源块的配置的电路图，在该电源块中提供了用于驱动例如冷阴极管(在此后称作为冷阴极荧光管(CCFT))的逆变器电路。

在大的LCD面板的背光中使用了多个荧光管。为了使得这些荧光管发光，逆变器电路生成几十KHZ的高压交流电。

这些用作荧光管的CCFT具有负电阻特性。为了允许一个逆变器电路(变压器)并行驱动多个荧光管，通过使用平衡电容使得流过每个荧光管的电流被平衡的功能是必要的。

作为当多个荧光管要被并行驱动时使得流过每个荧光管的电流被平衡的功能，已经提出其中使用变压器的系统、其中使用恒流电路的系统及其它。

装置(set)中的背光单元(BLU)必须确保必要的亮度并且稳定地维持该亮度。逆变器电路具有控制荧光管要求的总电流Io恒定的功能。

如从图6中所示的电源块的配置清楚的，对于到逆变器电路的输入，一般来说，使用在电源次级侧的稳定的DC电压、或在电源初级侧经由PFC的稳定的DC电压(用于处理谐波整流的功率因数改进电路“PFC”的输出，一般来说，大约为DC 380V)，并且对输入电压的变化不予考虑。

而且，在使用稳定的电压作为输入、使得电力从如图6所示的电源块提供的逆变器电路中，控制Io为恒定以便维持亮度恒定。

因为CCFT的阻抗随着温度和电流变化，所以执行用于改变逆变器电路的开关元件的传导时间(conduction time)的PWM控制(传导时间与非传导时间的比率被改变)、和用于改变驱动频率的PFM控制，以改变逆变器变压器T1的输出电压Eo，以便控制Io恒定。

CCFT的阻抗的变化比较小，并且PWM控制的变化宽度轻微。即使CCFT的阻抗变化了一点，由施加到CCFT的电压和电流之间的相位差确定的功率因数(工作率)也变化不多，并且流过CCFT的有效电流的变化落入实际上不引起问题的范围(有效电流的变化量大约为几％)。

生产的液晶TV数量已经增加，市场上价格方面竞争激烈，并且强烈期望降低成本价。

电视机的功耗降低已经成为主要问题。

用上述方式，处于目前情形的逆变器电路工作在从如图6所示的电源块提供的稳定的DC电压。

在如图6所示的电源块中，市电(commercial power supply)使用整流电路51整流，并且DC电压由包括开关调节器的配置生成，并且被提供给逆变器电路。

也就是说，在初级侧的稳定的DC电压是PFC输出，而在次级侧的稳定输出是电源的DC输出。

在如图6所示的电源块中，由PFC单元52、晶体管Q2等构成的电源单元53执行电压变换，并且电力损耗大。

当具有大变化的DC输出、通过仅仅整流和平滑市电的电压产生的DC输出被用作逆变器电路的输入，替代来自如图6所示的电源单元53和PFC单元52的输出时，由开关调节器消耗的电力的电压变换变得没有必要，通过从整流和平滑单元获取逆变器的输入，电源块的电力变  1/3或更低，并且要输入给逆变器的电力量减少，由此使得可以大大地减少用于逆变器电路的输入的电源成本和电力损耗。

然而，当由整流和平滑市电的电压产生的电压被用作逆变器电路的输入时，该电压极大地变化。

例如，这样的市电的电压在各个国家当中不同，例如在日本是AC 100V，在北美是110V到135V，而在欧洲的200V地区是200V到240V。而且，存在相对于额定电压的变化。如果该变化被设置为15％，则在整流和平滑后的电压变成DC 100V到390V。即使在100V地区的电压被双重电压整流(double-voltage-rectify)、而在200V区域的电压被全宽度整流(full-width-rectify)，也有必要支持DC 200V到440V的输入电压范围。为此目的，有必要大大增加逆变器电路的PWM控制的宽度。

作为用于对于提供给逆变器电路的输入电压的变化、抑制荧光管照明电流的有效值的变化的设备，存在一种荧光灯逆变器电路，其包括：输入电压检测装置，用于检测提供给逆变器的输入电压，该逆变器用于提供电力给荧光管；信号发生装置，用于生成用于导通荧光管的信号；以及频率调整装置，用于响应于由输入电压检测装置检测的电压值，改变由信号发生装置生成的信号的频率(见日本未审查的专利申请公开No.11-214185)。

发明内容

因此，在相关技术的荧光管驱动方法和装置中，增加PWM的控制范围的宽度在各种领域已经获得实际结果并且不是主要问题。然而，当导通(ON)时间短(当输入电压为高时)以及导通时间长(输入电压为低)时，功率因数变化。因此，即使控制逆变器变压器的输出电流Io为恒定，仍存在流过CCFT的有效电流显著变化的问题。

鉴于此种情形，已经做出本发明。期望提供一种荧光管驱动方法和装置，能够对于在宽范围上的输入电压稳定流过荧光管的有效电流。

按照本发明的实施例，提供了一种荧光管驱动方法，用于基于由逆变器电路生成的交流驱动信号驱动荧光管，所述逆变器电路使用通过直接整流市电产生的直流电源作为输入，所述荧光管驱动方法包括以下步骤：通过利用电压检测装置，检测提供给逆变器电路的输入电压；通过利用电流检测装置，检测基于交流驱动信号驱动荧光管的逆变器电路的输出电流；以及通过利用控制器，基于逆变器电路的输出电流以及提供给逆变器电路的输入电压，控制由逆变器电路生成的交流驱动信号，并且抑制由电流检测装置检测的输出电流的变化，所述输出电流由电流检测装置检测，所述输入电压由电压检测装置检测。

按照本发明的另一个实施例，提供了一种逆变器电路，用于基于交流驱动信号驱动荧光管，所述交流驱动信号以这样的方式生成，使得直接整流市电产生的直流电源被用作输入，所述逆变器电路包括：转换电路，其被配置来基于直流电源生成交流驱动信号；电压检测装置，其被配置来检测提供给转换电路的输入电压；电流检测装置，其被配置来检测用于基于交流驱动信号驱动荧光管的转换电路的输出电流；以及控制器，其被配置来基于转换电路的输出电流和提供给转换电路的输入电压，控制由转换电路产生的交流驱动信号，并且抑制由电流检测装置检测的输出电流的变化，所述转换电路的输出电流由电流检测装置检测，所述提供给转换电路的输入电压由电压检测装置检测。

按照本发明的另一个实施例，提供了一种显示装置，包括：液晶面板，其被配置来显示图像；以及背光装置，其被配置来照明所述液晶面板，其中所述背光装置包括：荧光管；以及逆变器电路，并且其中逆变器电路包括：转换电路，其被配置来基于通过直接整流市电产生的直流电源，产生用于驱动荧光管的交流驱动信号；电压检测装置，其被配置来检测提供给转换电路的输入电压；以及电流检测装置，其被配置来检测用于基于交流驱动信号驱动荧光管的转换电路的输出电流；以及控制器，其被配置来基于转换电路的输出电流以及提供给转换电路的输入电压，控制由转换电路产生的交流驱动信号，所述输出电流由电流检测装置检测，所述输入电压由电压检测装置检测，并且该控制器被配置来抑制由电流检测装置检测的输出电流的变化。

按照本发明的另一个实施例，提供了一种用于照明用于显示图像的液晶面板的背光装置，所述背光装置包括：荧光管；以及逆变器电路，其中逆变器电路包括：转换电路，其被配置来基于通过直接整流市电产生的直流电源，生成用于驱动荧光管的交流驱动信号；电压检测装置，其被配置来检测提供给转换电路的输入电压；以及电流检测装置，其被配置来检测用于基于交流驱动信号检测用于驱动荧光管的转换电路的输出电流；以及控制器，其被配置来基于转换电路的输出电流以及提供给转换电路的输入电压，控制由转换电路生成的交流驱动信号，所述输出电流由电流检测装置检测，所述输入电压由电压检测装置检测，并且该控制器被配置来抑制由电流检测装置检测的输出电流的变化。

按照本发明的各个实施例，存在这样的优点：即使输入电压在宽的范围上变化，流过荧光管的有效电流仍然能够被稳定并且用于驱动。

附图说明

图1是示出逆变器电路的配置的电路图，按照本发明的第一实施例的荧光管驱动方法应用到该逆变器电路；

图2是示出按照本发明的第一实施例的荧光管的总的电流Io、和逆变器变压器T1的变压器输出电流的特性图；

图3是示出逆变器电路的配置的电路图，在该逆变器中应用了按照本发明的第三实施例的荧光管驱动方法；

图4是示出按照本发明的第三实施例的逆变器电路的各特征的操作的时序图；

图5是示出按照本发明的第四实施例的显示装置的配置的方块图；以及

图6是示出电源块的配置的电路图，在该电源块中放置了用于驱动冷阴极管的逆变器电路。

具体实施方式

第一实施例

接下来，参照附图，将给出按照本发明的第一实施例的荧光管驱动方法和装置的描述。

图1是示出逆变器电路的配置的电路图，按照本发明的第一实施例的荧光管驱动方法应用到该逆变器电路。

逆变器电路包括：噪声滤波电路1，用于抑制从市电获取的噪声分量；整流电路2，用于将AC电力转换为DC电力；平滑电容5；由电阻R1和电阻R2形成的串联电路(电压检测装置)，其被连接到整流电路2的输出，用于检测从市电提供的AC电压；开关晶体管(转换电路)Q1和Q2，用于通过PWM控制交替驱动逆变器变压器T1的初级侧绕组线N1；以及串联电容，其与逆变器变压器T1的初级侧绕组线N1串联连接。

此外，并联电容Cr连接在逆变器变压器T1的次级侧绕组线N2的输出端之间。而且，由电阻R3和电阻R4形成的串联电路(电压检测装置)，用于检测逆变器变压器T1的次级侧的输出电压；多个荧光管3；以及平衡电容Zc，用于平衡流过每个荧光管3的电流Ia，所述平衡电容Zc每个与荧光管3的相对应的一个串联连接。

在每个荧光管3的电流Ia共同流过的通道中，放置了分流电阻(电流检测装置)Rs，用于检测作为电压降的量流过各荧光管3的电流Ia的总电流Io。

所述电路用这样的方式配置，使得跨接分流电阻Rs的两端出现的电压降量由二极管D1和电阻R5形成的串联电路检测作为DC电压，该电压降量与流过每个荧光管3的电流Ia的总电流Io成比例。

出于该原因，在分流电阻Rs的逆变器变压器T1的次级绕组线N2侧的检测点E，经由由二极管D1和电阻R5形成的串联电路连接到PWM控制器4的输入。此外，由电容C1和电阻R9形成的并联电路经由电阻R10连接到PWM控制器4的输入。

用于检测初级侧的AC输入电压的检测绕组线Ns被放置在逆变器变压器T1中。二极管D3连接到检测绕组线Ns。

二极管D3的阴极连接到电容C2的一端，而电容C2与由电阻R6和电阻R7形成的串联电路并联连接。

在电阻R6和电阻R7之间的连接点经由二极管D2连接到PWM控制器4的输入，电容C1和电阻R9的并联电路连接到该PWM控制器4。

包括电容C1和电阻R9的并联电路、电容C2、电阻R6和电阻R7的串联电路和二极管D2的PWM控制器4，对应于逆变器电路、显示装置和背光装置的控制器(将在后面描述)。

在PWM控制器4中，基于逆变器变压器T1的初级侧的AC输入电压(其由检测绕组线Ns检测)、和与流过每个荧光管3的电流Ia的总电流Io成比例的电压降量(其从检测点E检测)，生成PWM控制的晶体管驱动信号，其用于按照逆变器变压器T1的初级侧的AC输入电压，维持流过每个荧光管3的电流Ia的总电流Io恒定，并且将该PWM控制的晶体管驱动信号提供给开关晶体管Q1和Q2的基极，使得开关晶体管Q1和Q2的导通/截止(OFF)状态以及其时间段被控制。

接着，将描述本发明的第一实施例的操作。

在逆变器电路中，经由噪声滤波电路1提供的AC市电由整流电路2转换为DC电压，并且提供给开关晶体管Q1和Q2。

另一方面，在PWM控制器4中，在检测点E处响应于流过分流电阻Rs的各荧光管3的总电流Io的电压信号，在通过由二极管D1和电阻R5形成的串联电路之后被转换为DC电压，并且被输入到PWM控制器4。

结果，PWM控制器4通过PWM控制生成晶体管驱动信号，使得流过分流电阻Rs的各荧光管3的总电流Io变为预定的电流值，并且将它提供给开关晶体管Q1和Q2的基极，以便控制开关晶体管Q1和Q2的导通/截止状态以及其时间段。

接着，通过使脉冲形状的交流电流流过逆变器变压器T1的初级侧绕组线N1，激励了逆变器变压器T1的初级侧绕组线N1。结果，在次级侧绕组线N2中生成次级侧电压Eo，并且该次级侧电压Eo被提供给由电阻R3和电阻R4形成的串联电路、以及由荧光管3和平衡电容Zc形成的串联电路，使得荧光管3被导通。

此时，流过荧光管3的电流Ia由平衡电容Zc平衡，并且在每个荧光管3被导通的状态中，达到平衡状态，也就是说，达到了在每个荧光管3的亮度中不发生变化的状态。

另一方面，流过分流电阻Rs的荧光管3的总电流Io，作为通过由二极管D1和电阻R5形成的串联电路的结果、按检测点E处的电压降的量，被转换为DC电压，并且被输入到PWM控制器4。

在此状态中，当AC市电的电压值变化并且变高时，从整流电路2输出的DC电压也增加，逆变器变压器T1的次级侧电压Eo也增加，流过荧光管3的电流Ia增加，并且荧光管3的总电流Io也增加大于预定的电流值。

由于该原因，PWM控制器4抑制与流过分流电阻Rs的荧光管3的总电流Io的增加相对应的量，生成其中脉冲宽度被控制的晶体管驱动信号，使得荧光管3的总电流Io维持预定的电流值，并且将该晶体管驱动信号提供给开关晶体管Q1和Q2的基极，使得开关晶体管Q1和Q2的导通/截止状态以及其时间段被控制。

而且，当AC市电的电压值变化并且变低时，从整流电路2输出的DC电压也降低，逆变器变压器T1的次级侧电压Eo也降低，流过荧光管3的电流Ia也降低，并且荧光管3的总的电流Io也降低小于预定的电流值。

由于该原因，PWM控制器4补偿与流过分流电阻Rs的荧光管3的总电流Io的下降相对应的量，生成其中脉冲宽度被控制的晶体管驱动信号，使得荧光管3的总电流Io维持预定的电流值，并且将该晶体管驱动信号提供给开关晶体管Q1和Q2的基极，以便控制开关晶体管Q1和Q2的导通/截止状态以及其时间段。

在第一实施例中，流过分流电阻Rs的荧光管3的总电流Io被检测。相对于输入电压的变化，总电流Io被维持到预定值。结果，稳定了流过荧光管3的有效电流，并且还通过使用检测绕组线Ns的输出，相对于输入电压在宽的范围上的变化稳定了流过荧光管3的有效电流，并且提高了包括被设计来稳定有效电流的PWM控制中的线性的精度。

具体地，当AC市电的电压值的变化大时，不可能仅仅控制检测流过分流电阻Rs的荧光管3的总电流Io、以及维持总电流Io为预定值以应对AC市电的电压值的变化。因此，不可能维持包括被设计来稳定有效电流的PWM控制中的线性的精度。

当AC市电的电压值变化时，来自检测绕组线Ns的输出电压也变化以响应AC市电的电压值的变化。

因此，在第一实施例中，流过分流电阻Rs的荧光管3的总电流Io被检测，以稳定流过荧光管3的有效电流，并且还使用检测绕组线Ns的输出检测AC市电的电压值的变化。接着，通过响应于AC市电的电压值的变化，对用于检测荧光管3的总电流Io和用于稳定流过荧光管3的有效电流的过程执行校正过程，相对于输入电压在宽范围上的变化稳定了流过荧光管的有效电流。

来自检测绕组线Ns的输出电压由二极管D3整流，并且被提供给由电阻R6和电阻R7形成的串联电路和与该串联电路并联连接的电容C2。

结果，来自检测绕组线Ns的、由二极管D3整流的输出电压被平滑并且被转换为DC电压，并且该DC电压被由电阻R6和电阻R7形成的串联电路分割。

因为被分割的DC电压值响应于AC市电的电压值的变化而变化，所以该被分割的DC电压值用作相对于响应荧光管3的总电流Io的、AC市电的电压变化的校正量，该荧光管3的总电流Io流过分流电阻Rs并且被提供给PWM控制器4的输入。

图2是示出在如下情形中荧光管3的总电流Io和逆变器变压器T1的变压器输出电流的特性图：其中荧光管3的总电流Io被检测并且仅仅基于总电流Io稳定流过荧光管3的有效电流的情形，以及其中对AC市电的电压变化执行使用检测绕组线Ns的输出的校正过程的情形。

示出总电流Io和变压器输出电流的特性图，显示了总的电流Io和变压器输出电流相对于AC市电的电压变化的特性。

由参考标号401指示的特性显示：在其中仅仅基于总电流Io稳定流过荧光管3的有效电流的情形中、当并联电容Cr被设置为22p时、荧光管3的总电流Io相对于AC市电的电压变化的特性。

由参考标号402指示的特性显示：在其中仅仅基于总电流Io稳定流过荧光管3的有效电流的情形中、当并联电容Cr被设置为10p时、荧光管3的总电流Io相对于AC市电的电压变化的特性。

由参考标号403指示的特性显示：在其中仅仅基于总电流Io稳定流过荧光管3的有效电流、并且对AC市电的电压变化执行利用检测绕组线Ns的输出的校正过程的情形中、当并联电容Cr被设置为10p时、荧光管3的总电流Io相对于AC市电的电压变化的特性。

由参考标号301指示的特性显示：在其中仅仅基于总电流Io稳定流过荧光管3的有效电流的情形中、当并联电容Cr被设置为22p时、从逆变器变压器T1的次级侧绕组线N2输出的变压器输出电流相对于AC市电的电压变化的特性。

由参考标号302指示的特性显示：在其中仅仅基于总电流Io稳定流过荧光管3的有效电流的情形中、当并联电容Cr被设置为10p时、变压器输出电流相对于AC市电的电压变化的特性。

由参考标号303指示的特性显示：在其中仅仅基于总电流Io稳定流过荧光管3的有效电流、通过检测绕组线Ns检测AC市电的电压变化、并且通过利用检测绕组线Ns的输出检测总电流Io对流过荧光管3的有效电流的稳定过程执行校正过程的情形中、当并联电容Cr被设置为10p时、变压器输出电流相对于AC市电的电压变化的特性。

如从由参考标号403指示的特性对于由图2中的参考标号401和402指示的特性、或从由参考标号303指示的特性对于由参考标号301和302指示的特性清楚的是，当与其中仅仅基于总电流Io稳定流过荧光管3的有效电流的情形比较时，在还通过检测绕组线Ns检测AC市电的电压变化、并且执行利用检测绕组线Ns的输出的校正过程的情形中，改进了荧光管3的总电流、变压器输出电流和AC市电的电压变化的稳定性、以及包括稳定控制的线性的精度。

在上面的描述中，荧光管驱动方法和装置能够应用于包括冷阴极荧光管、热阴极荧光管和外部电极荧光管的荧光管3。

如上面已经描述的，按照本发明的第一实施例，在其中流过荧光管3的有效电流被稳定的PWM控制中，能够确保足以能够维持包括线性的高精度的控制范围，能够相对于输入电压在宽范围上的变化稳定流过荧光管3的有效电流，并且当荧光管3被用作背光时，亮度能够被维持恒定。

接着，以下将描述本发明的第二实施例。

第一实施例被用这样的方式配置，使得利用检测绕组线Ns的输出检测AC市电的电压变化。可替代地，第二实施例被用这样的方式配置，使得从由电阻R1和电阻R2形成的串联电路中的电阻R1和电阻R2之间的连接点C，检测AC市电的电压变化。

在此情形中，从电阻R1和电阻R2之间的连接点C检测的DC电压，是响应于AC市电的电压变化由电阻R1和电阻R2分割的DC电压。而且，可以这样的方式取从连接点C检测的DC电压，以便利用例如光耦合器电路被隔离(insulate)在中间，并且可以被输入到PWM控制器4。

而且，在这样的第二实施例中，类似于第一实施例，在其中流过荧光管3的有效电流被稳定的PWM控制中，能够确保足以能够维持包括线性的高精度的控制范围，能够相对于输入电压在宽范围上的变化稳定流过荧光管3的有效电流，并且当荧光管3被用作背光时，亮度能够被维持恒定。

第三实施例

接下来，以下将描述本发明的第三实施例。

图3是示出逆变器电路的配置的电路图，按照本发明的第三实施例的荧光管驱动方法应用到该逆变器。与图1中所示的各组件相对应或者相同的图3中的各组件被指定相同的参考标号，因此省略其描述。

在按照本发明的第三实施例的逆变器电路中，通过考虑：当AC市电的电压变化时，在荧光管3的总电流Io和例如逆变器变压器T1的次级侧电压Eo之间的相位差也变化，检测相位差。

通过利用总的电流Io对流过荧光管3的有效电流的稳定过程执行校正过程以响应相位差，能够维持包括用于稳定流过荧光管3的有效电流的PWM控制中的线性的高精度，使得流过荧光管3的有效电流相对于输入电压在宽范围上的变化被稳定。

由于该原因，按照本发明的第三实施例的逆变器电路包括：比较器12，用于检测荧光管3的总电流Io的相位；比较器11，用于检测逆变器变压器T1的次级侧电压Eo的相位；以及NAND电路13，用于检测从比较器12输出的总电流Io的相位信号、和从比较器11输出的逆变器变压器T1的次级侧电压Eo的相位信号之间的相位差。

NAND电路13的输出连接到由电阻R6和电阻R7形成的串联电路、并连接到与该串联电路并联连接的电容C2。

包括比较器11、比较器12、NAND电路13、由电容C1和电阻R9形成的并联电路、电阻R10、电容C2、由电阻R6和电阻R7形成的串联电路、以及二极管D2的PWM控制器4，对应于逆变器电路的控制器。

接着，以下将描述本发明第三实施例的操作。

图4是示出按照本发明的第三实施例的逆变器电路的各特征的操作的时序图。

逆变器电路的特征是：逆变器变压器T1的输出电压通过比较器11与参考电压Vref1比较，逆变器变压器T1的输出电流通过比较器12与参考电压Vref2比较，由NAND电路13对从比较器11和12输出的比较结果进行计算处理，并且将NAND电路13的输出转换为DC电平。

此时，DC电平的信号响应于逆变器变压器T1的输出电压和输出电流之间的相位差而变化，所述逆变器变压器T1的输出电压和输出电流响应于AC市电的电压变化而变化。因此，响应于DC电平的信号，基于总电流Io对流过荧光管3的有效电流的稳定过程执行校正。

也就是说，基于总的电流Io，对流过荧光管3的有效电流的稳定过程，执行响应于逆变器变压器T1的输出电压和输出电流之间的相位差的校正过程。

图4的部分(a)示出当输入电压低时在图3中示出的稳定电路的点A处的逆变器变压器T1的输出电压波形、以及在点E处的输出电流波形。

图4的部分(b)示出当输入电压低时在点A处的逆变器变压器T1的输出电压被输入到比较器11的非反相输入端、并且与参考电压Vref1比较时、比较器11的输出信号波形。

图4的部分(c)示出当输入电压低时在点E处的逆变器变压器T1的输出电流Io由分流电阻Rs检测、并且与分流电阻Rs中出现的输出电流Io成比例的电压信号被输入到比较器12的非反相输入端、并且与参考电压Vref2比较时、比较器12的输出信号波形。

图4的部分(d)示出NAND电路13的输出信号波形。

图4的部分(e)显示当输入电压高时在图3中所示的稳定电路的点A处的逆变器变压器T1的输出电压波形、以及在点E处的输出电流波形。

图4的部分(f)显示当输入电压高时在点A处的逆变器变压器T1的输出电压被输入到比较器11的非反相输入端、并且与参考电压Vref1比较时、比较器11的输出信号波形。

图4的部分(g)显示当输入电压高时在点E处的逆变器变压器T1的输出电流Io由分流电阻Rs检测、并且与分流电阻Rs中出现的输出电流Io成比例的电压信号被输入到比较器12的非反相输入端、并且与参考电压Vref2比较时，比较器12的输出信号波形。

图4的部分(h)示出NAND电路13的输出信号波形。

图4的部分(i)示出当NAND电路13的输出被由电阻R6和电阻R7形成的串联电路以及与该串联电路并联连接的电容C2平滑、并且被转换为DC电压时的输出电压(有效值)。

当在图4的部分(i)示出的输出电压在输入电压高时与输出电压V1比较、并且在输入电压低时与输出电压V2比较时，能够看到：当输入电压高时，在NAND电路13的输出被转换为DC电压时的输出电压电平更高。

因此，基于根据逆变器变压器T1的输出电压和输出电流之间的相位差的DC电压V，通过利用总的电流Io对流过荧光管3的有效电流的稳定过程执行校正，与第一实施例相类似，可以确保这样的控制范围，其足以能够维持包括其中流过荧光管3的有效电流被稳定的PWM控制中的线性的高精度，可以相对于在宽范围上输入电压的变化稳定流过荧光管3的有效电流，并且当荧光管3被用作背光时，可以稳定地维持亮度。

第四实施例

接下来，以下将描述本发明的第四实施例。

图5是示出当按照上述每个实施例的逆变器电路被用作背光装置时的显示装置的配置的方块图。

显示装置20包括：背光装置22、液晶面板24、信号处理器26和驱动单元28。

背光装置22被配置为包括多个阴极管L3和逆变器电路30。

每个阴极管L3被放置在面对液晶面板24的后侧的位置。

逆变器电路30由上述的每个实施例中的逆变器电路配置，并且驱动多个阴极管L3以便发光。

信号处理器26对从显示装置20外部或内部提供的图像信号发生器提供的图像信号执行信号处理，并且提供该信号到驱动单元28。

驱动单元28基于从信号处理器26提供的图像信号，生成用于驱动液晶面板24的驱动信号，并且将该驱动信号提供给液晶面板24。

液晶面板24被配置来包括两个透明的玻璃基底材料、夹在各玻璃基底材料间的液晶层、在该玻璃基底材料内提供的透明电极、滤色器(color filter)、偏振片等。

在其中来自每个阴极管L3的照明光由背光装置22从后侧照射液晶面板24的情形中，驱动信号被提供给液晶面板24，并且液晶层的液晶被驱动，由此显示图像。

通过利用背光装置22，这样的显示装置20可以获得如下优点：多个阴极管能够以与第二实施例中相同的方式以均匀亮度发光。

本领域技术人员应该理解的是，依赖于设计要求和其他因数，可以出现各种修改、组合、子组合和替代，只要它们落入权利要求或其等效的范围内。

相关申请的交叉引用

本发明包括涉及于2007年3月5日向日本专利局提交的日本专利申请JP 2007-054364的主题，在此通过引用并入其全部内容。

Claims (15)

1.一种用于基于由逆变器电路生成的交流驱动信号驱动荧光管的荧光管驱动方法，所述逆变器电路使用通过直接整流市电电压产生的直流电源作为输入，所述荧光管驱动方法包括以下步骤：

通过利用电压检测装置检测提供给逆变器电路的输入电压；

通过利用电流检测装置检测基于交流驱动信号驱动荧光管的逆变器电路的输出电流；以及

通过利用控制器，基于逆变器电路的输出电流以及提供给逆变器电路的输入电压，控制由逆变器电路生成的交流驱动信号，并且抑制由电流检测装置检测的输出电流的变化，所述输出电流由电流检测装置检测，所述输入电压由电压检测装置检测。

2.如权利要求1所述的荧光管驱动方法，其中控制器基于所述输出电流和输入电压控制由逆变器电路生成的交流驱动信号、并且抑制由电流检测装置检测的输出电流的变化的步骤，包括以下步骤：

当电流检测装置检测逆变器电路的输出电流的变化时，通过利用控制器，控制由逆变器电路产生的交流驱动信号以响应所述输出电流的变化，并且抑制由电流检测装置检测的输出电流的变化；以及

当电压检测装置检测提供给逆变器电路的输入电压的变化时，通过利用控制器，校正由逆变器电路生成的交流驱动信号的控制，执行所述控制以响应输出电流的变化。

3.如权利要求1所述的荧光管驱动方法，其中电压检测装置基于在逆变器电路中提供的逆变器变压器的检测绕组线中感应的检测绕组线输出，检测提供给逆变器电路的输入电压，所述检测绕组线输出被感应以响应输入电压。

4.如权利要求1所述的荧光管驱动方法，还包括检测步骤，基于响应于提供给逆变器电路的输入电压输出的分割电压，通过利用电压检测装置检测提供给逆变器电路的输入电压，所述分割电压由在通过直接整流市电电压产生的直流电源的输出侧提供的电压分割电路输出。

5.如权利要求1所述的荧光管驱动方法，其中电压检测装置检测施加到逆变器电路的输入电压、作为在逆变器电路中提供的逆变器变压器的次级绕组线中感应的次级绕组线输出电压、并且控制器控制由逆变器电路生成的交流驱动信号以响应输出电流和输入电压、并且抑制由电流检测装置检测的输出电流变化的步骤，包括以下步骤：

当电流检测装置检测逆变器电路的输出电流的变化时，通过利用控制器，控制由逆变器电路生成的交流驱动信号以响应输出电流的变化，并且抑制由电流检测装置检测的输出电流的变化；以及

基于在逆变器变压器的次级绕组线中感应的次级绕组线输出电压和逆变器电路的输出电流之间的相位差，校正由逆变器电路生成的交流驱动信号的控制，所述控制由控制器执行以响应输出电流的变化，所述次级绕组线输出电压由电压检测装置检测，所述逆变器电路的输出电流由电流检测装置检测。

6.一种用于基于交流驱动信号驱动荧光管的逆变器电路，所述交流驱动信号用如此方式产生，使得通过直接整流市电产生的直流电源被用作输入，所述逆变器电路包括：

转换电路，其被配置来基于直流电源生成交流驱动信号；

电压检测装置，其被配置来检测提供给转换电路的输入电压；

电流检测装置，其被配置来检测用于基于交流驱动信号驱动荧光管的转换电路的输出电流；以及

控制器，其被配置来基于转换电路的输出电流和提供给转换电路的输入电压，控制由转换电路产生的交流驱动信号，并且抑制由电流检测装置检测的输出电流的变化，所述转换电路的输出电流由电流检测装置检测，所述提供给转换电路的输入电压由电压检测装置检测。

7.如权利要求6所述的逆变器电路，其中，当电流检测装置检测转换电路的输出电流的变化时，所述控制器控制由转换电路生成的交流驱动信号以响应输出电流的变化，抑制由电流检测装置检测的输出电流的变化；以及

当电压检测装置检测到提供给转换电路的输入电压的变化时，控制器基于输入电压的变化，校正响应转换电路的输出电流的变化的交流驱动信号的控制。

8.如权利要求6所述的逆变器电路，其中所述电压检测装置基于在转换电路中提供的逆变器变压器的检测绕组线中感应的检测绕组线输出，检测提供给转换电路的输入电压，所述检测绕组线输出被感应以响应输入电压。

9.如权利要求6所述的逆变器电路，其中电压检测装置基于通过直接整流市电电压产生的直流电源的输出中提供的电压分割电路输出的分割电压，检测提供给转换电路的输入电压，以响应提供给转换电路的输入电压。

10.如权利要求6所述的逆变器电路，其中电压检测装置检测提供给转换电路的输入电压，作为在所述转换电路中提供的逆变器变压器的次级绕组线中感应的次级绕组线输出电压，以及

当电流检测装置检测转换电路的输出电流的变化时，所述控制器控制由转换电路生成的交流驱动信号以响应输出电流的变化，并且抑制由电流检测装置检测的输出电流的变化，并基于在逆变器变压器的次级绕组线中感应的次级绕组线输出电压和转换电路的输出电流之间的相位差，校正响应输出电流的变化的、由转换电路生成的交流驱动信号的控制，所述次级绕组线输出电压由电压检测装置检测，所述转换电路的输出电流由电流检测装置检测。

11.一种显示装置，包括：

液晶面板，其被配置来显示图像；以及

背光装置，其被配置来照明所述液晶面板，

其中背光装置包括：

荧光管；以及

逆变器电路，并且

其中逆变器电路包括：

转换电路，其被配置来基于通过直接整流市电电压产生的直流电源，生成用于驱动荧光管的交流驱动信号；

电压检测装置，其被配置来检测提供给转换电路的输入电压；

电流检测装置，其被配置来检测用于基于交流驱动信号驱动荧光管的转换电路的输出电流；以及

控制器，其被配置来基于转换电路的输出电流和提供给转换电路的输入电压，控制由转换电路生成的交流驱动信号，所述输出电流由电流检测装置检测，所述输入电压由电压检测装置检测，并且所述控制器被配置来抑制由电流检测装置检测的输出电流的变化。

12.一种用于照明用于显示图像的液晶面板的背光装置，所述背光装置包括：

荧光管；以及

逆变器电路，

其中逆变器电路包括：

转换电路，其被配置来基于通过直接整流市电电压产生的直流电源生成用于驱动荧光管的交流驱动信号；

电压检测装置，其被配置来检测提供给转换电路的输入电压；以及

电流检测装置，其被配置来检测用于基于交流驱动信号驱动荧光管的转换电路的输出电流；以及

控制器，其被配置来基于转换电路的输出电流和提供给转换电路的输入电压，控制由转换电路产生的交流驱动信号，所述输出电流由电流检测装置检测，所述输入电压由电压检测装置检测，并且所述控制器被配置来抑制由电流检测装置检测的输出电流的变化。

13.一种逆变器电路，用于基于交流驱动信号驱动荧光管，所述交流驱动信号用如此方式生成，使得通过直接整流市电产生的直流电源被用作输入，所述逆变器电路包括：

转换电路，其被配置来基于直流电源生成交流驱动信号；

电压检测器，其被配置来检测提供给转换电路的输入电压；

电流检测器，其被配置来检测用于基于交流驱动信号驱动荧光管的转换电路的输出电流；以及

控制器，其被配置来基于转换电路的输出电流和提供给转换电路的输入电压，控制由转换电路产生的交流驱动信号，并且抑制由电流检测器检测的输出电流的变化，所述转换电路的输出电流由电流检测器检测，所述提供给转换电路的输入电压由电压检测器检测。

14.一种显示装置，包括：

液晶面板，其被配置来显示图像；以及

背光装置，其被配置来照明所述液晶面板，

其中所述背光装置包括：

荧光管；以及

逆变器电路，并且

其中所述逆变器电路包括：

转换电路，其被配置来基于通过直接整流市电电压产生的直流电源，生成用于驱动荧光管的交流驱动信号；

电压检测器，其被配置来检测提供给转换电路的输入电压；以及

电流检测器，其被配置来检测用于基于交流驱动信号驱动荧光管的转换电路的输出电流；以及

控制器，其被配置来基于转换电路的输出电流和提供给转换电路的输入电压，控制由转换电路生成的交流驱动信号，所述输出电流由电流检测器检测，所述输入电压由电压检测器检测，并且所述控制器被配置来抑制由电流检测器检测的输出电流的变化。

15.一种用于照明用于显示图像的液晶面板的背光装置，所述背光装置包括：

荧光管；以及

逆变器电路，

其中所述逆变器电路包括：

转换电路，其被配置来基于通过直接整流市电电压产生的直流电源产生用于驱动荧光管的交流驱动信号；

电压检测器，其被配置来检测提供给转换电路的输入电压；以及

电流检测器，其被配置来检测用于基于交流驱动信号检测用于驱动荧光管的转换电路的输出电流；以及

控制器，其被配置来基于转换电路的输出电流和提供给转换电路的输入电压，控制由转换电路生成的交流驱动信号，所述输出电流由电流检测器检测，所述输入电压由电压检测器检测，并且所述控制器被配置来抑制由电流检测器检测的输出电流的变化。

Images