CN101409050A

CN101409050A - 背光驱动电路

Info

Publication number: CN101409050A
Application number: CNA2007101239255A
Authority: CN
Inventors: 郑接见; 周通
Original assignee: Innolux Shenzhen Co Ltd; Innolux Display Corp
Current assignee: Innolux Shenzhen Co Ltd; Innolux Corp
Priority date: 2007-10-12
Filing date: 2007-10-12
Publication date: 2009-04-15

Abstract

本发明涉及一种背光驱动电路，其包括一直流电压输入端、至少一LC串联电路和至少一晶体管。每一LC串联电路包括串联连接的一电感和一电容。每一电容的两端分别为高电压和低电压输出端。每一晶体管的栅极用于接收一脉冲信号，源极接地，漏极连接至该直流电压输入端，也经由每一LC串联电路接地。该背光驱动电路的结构简单、成本较低。

Description

背光驱动电路

技术领域

本发明是关于一种背光驱动电路。

背景技术

由于液晶显示器具轻、薄、耗电小等优点，被广泛应用于电视、笔记本电脑、移动电话、个人数字助理等现代化信息设备。通常，液晶显示器包括一液晶面板和一背光模组。液晶显示器的背光模组需要一背光驱动电路来驱动其灯管。

请参阅图1，是一种现有技术的背光驱动电路的电路示意图。该背光驱动电路10包括一变压器11、一直流电压输入端12、一第一开关元件13、一第二开关元件14、一脉宽调制集成电路15和一灯管16。

该变压器11包括一初级绕组110和一次级绕组111。该初级绕组110包括第一输入端171、一第二输入端172、一第三输入端173和一第四输入端174。该第一输入端171和该第二输入端172都连接至该直流电压输入端12。该次级绕组111包括一第一输出端181和一第二输出端182。该第一输出端181连接至该灯管16的高压端161。该第二输出端182接地。该灯管16的低压端162经由一限流电阻(未标号)接地。

该脉宽调制集成电路15包括一第一脉冲输出端151和一第二脉冲输出端152。该第一开关元件13是一N沟道增强型金属氧化物半导体场效应晶体管(N-channel Enhancement Mode Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，N-MOSFET)，其栅极(未标号)连接至该脉宽调制集成电路15的第一脉冲输出端151，源极(未标号)接地，漏极(未标号)连接至该变压器11的第三输入端173。

该第二开关元件14是一N沟道增强型金属氧化物半导体场效应晶体管，其栅极(未标号)连接至该脉宽调制集成电路15的第二脉冲输出端152，源极(未标号)接地，漏极(未标号)连接至该变压器11的第四输入端174。

该背光驱动电路10的工作原理如下：

该背光驱动电路10启动时，外部380V的直流电压经由该直流电压输入端12输入至该变压器11的初级绕组110的第一输入端171和第二输入端172。同时，该脉宽调制集成电路15的两个脉冲输出端151、152分别输出一第一脉冲信号和一第二脉冲信号以分别控制该两个开关元件13、14的开关。该第一脉冲信号与该第二脉冲信号的占空比相同，且该第一脉冲信号与该第二脉冲信号轮流为高电平，使该两个开关元件13、14轮流导通。

当该第一开关元件13导通时，该直流电压输入端12、该初级绕组110和该第一开关元件13构成一回路，该初级绕组110的第一输入端171与第三输入端173之间有电流I1流过，产生一电动势，该次级绕组111的第一输出端181产生一感应电动势，为该灯管16提供电压。

当该第二开关元件14导通时，该直流电压输入端12、该初级绕组110和该第二开关元件14构成一回路，该初级绕组110的第二输入端172与第四输入端174之间有与电流I1方向相反的电流I2流过，产生一反向电动势，该次级绕组111的第一输出端181也产生一反向电动势，为该灯管16提供反向电压。

然而，该背光驱动电路10包括两个开关元件13、14和一变压器11，结构比较复杂，且如果采用的灯管16增多时，该背光驱动电路10也需相应增加开关元件和变压器的数量，进一步增加成本。

发明内容

为了解决现有技术背光驱动电路结构复杂、成本较高的问题，有必要提供一种结构简单、成本较低的背光驱动电路。

一种背光驱动电路，其包括一直流电压输入端、至少一LC串联电路和至少一晶体管。每一LC串联电路包括串联连接的一电感和一电容。每一电容的两端分别为高电压和低电压输出端。每一晶体管的栅极用于接收一脉冲信号，源极接地，漏极连接至该直流电压输入端，也经由每一LC串联电路接地。

一种背光驱动电路，其包括一直流电压输入端、至少一谐振电路和至少一开关元件。每一谐振电路的电容的两端分别为高电压和低电压输出端。每一开关元件在一脉冲信号的控制下，将该直流电压输入端的直流电压转变为具有一定频率的方波信号，并依序传输至每一谐振电路。

相较于现有技术，本发明背光驱动电路省去了一开关元件，且采用一LC串联电路代替变压器，结构简单，降低了成本，因此该背光驱动电路的成本较低。

附图说明

图1是一种现有技术的背光驱动电路的电路示意图。

图2是本发明背光驱动电路第一实施方式的电路示意图。

图3是本发明背光驱动电路第二实施方式的电路示意图。

图4是本发明背光驱动电路第三实施方式的电路示意图。

图5是本发明背光驱动电路第四实施方式的电路示意图。

具体实施方式

请参阅图2，是本发明背光驱动电路第一实施方式的电路示意图。该背光驱动电路20包括一直流电压输入端21、一开关元件22、一脉宽调制集成电路23、一灯管24、一LC串联电路25和一限流电阻26。该LC串联电路25包括串联连接的一电感251和一电容252。该脉宽调制集成电路23包括一脉冲输出端231，用来输出脉冲信号控制该开关元件22的开关。

该开关元件22是一N沟道增强型金属氧化物半导体场效应晶体管，其栅极221连接至该脉宽调制集成电路23的脉冲输出端231；源极222接地；漏极223连接至该直流电压输入端21，也依序经由该电感251和该电容252接地。

该灯管24的高压端241连接于该电感251与该电容252之间，低压端242经由该限流电阻26接地。

该脉宽调制集成电路23的型号可为OZ9938G。该电感251的电感值为300mH。该电容252的容值为20pF。

该背光驱动电路20的工作原理如下：

该背光驱动电路20启动时，外部380V的直流电压经由该直流电压输入端21输入至该开关元件22的漏极223和该LC串联电路25。同时，该脉宽调制集成电路23的脉冲输出端231输出一脉冲信号至该开关元件22的栅极221，该脉冲信号具有一初始频率和占空比。此时，由于该灯管24还未点亮，该灯管24两端的电阻很大，相当于断路。该初始频率等于该LC串联电路25的谐振频率L表示该电感251的电感值，C表示该电容252的电容值，使该LC串联电路25发生谐振。

因而，该开关元件22的开关频率为该初始频率。当该开关元件22导通时，该LC串联电路25两端接地；当该开关元件22断开时，该LC串联电路25接收该直流电压输入端21的直流电压。因此，在该开关元件22的开关控制下，该LC串联电路25接收具有该初始频率的方波信号。

由于该LC串联电路25发生谐振，该电容252两端的电压为幅值最大的交流电压，即该灯管24的高压端241的电压为幅值最大的交流电压，通过该电感251和该电容252的参数设定，可使该幅值大于或等于该灯管24的启动电压，因此该灯管24被点亮，开始工作。

相较于现有技术，本发明背光驱动电路20省去了一开关元件，且采用一LC串联电路25代替变压器，结构简单，降低了成本，因此该背光驱动电路20的成本较低。

请参阅图3，是本发明背光驱动电路第二实施方式的电路示意图。该背光驱动电路30与第一实施方式的背光驱动电路20大致相同，其主要区别之处在于：该背光驱动电路30进一步包括一反馈电路38，脉宽调制集成电路33进一步包括一反馈接收端332。该反馈电路38连接于灯管34的高压端341与该反馈接收端332之间。该反馈电路38用来向该脉宽调制集成电路33反馈该灯管34的电压，该脉宽调制集成电路33根据其接收的反馈电压，调整脉冲输出端331输出至开关元件32的栅极321的脉冲信号的频率和占空比，从而调整该灯管34的电压。

该背光驱动电路30的工作原理如下：

该背光驱动电路30启动时，外部380V的直流电压经由直流电压输入端31输入至该开关元件32的漏极323和该LC串联电路35。同时，该脉宽调制集成电路33的脉冲输出端331输出一脉冲信号至该开关元件32的栅极321，该脉冲信号具有一初始频率和占空比。此时，由于该灯管34还未点亮，该灯管34两端的电阻很大，相当于断路。该初始频率等于该LC串联电路35的谐振频率

L表示该电感351的电感值，C表示该电容352的电容值，使该LC串联电路35发生谐振。

因而，该开关元件32的开关频率为该初始频率。当该开关元件32导通时，该LC串联电路35两端接地；当该开关元件32断开时，该LC串联电路35接收该直流电压输入端31的直流电压。因此，在该开关元件32的开关控制下，该LC串联电路35接收具有该初始频率的方波信号。

由于该LC串联电路35发生谐振，该电容352两端的电压为幅值最大的交流电压，即该灯管34的高压端341的电压为幅值最大的交流电压，通过该电感351和该电容352的参数设定，可使该幅值大于该灯管34的启动电压，因此该灯管34被点亮，开始工作。

该灯管34被点亮后，该反馈电路38将该灯管34的高压端341的电压反馈至该脉宽调制集成电路33的反馈接收端332。此时，该高压端341的电压为该灯管34启动时需要的电压，因此较大。该脉宽调制集成电路33调小该脉冲信号的频率和占空比，进而调小该电容352两端的交流电压的幅值，即调小该灯管34的高压端341的交流电压的幅值。将该灯管34的高压端341的交流电压的幅值调小为正常工作时需要的交流电压的幅值。

请参阅图4，是本发明背光驱动电路第三实施方式的电路示意图。该背光驱动电路40与第二实施方式的背光驱动电路30大致相同，其主要区别之处在于：该背光驱动电路40进一步包括多个LC串联电路45、多个灯管44和多个限流电阻46。直流电压输入端41分别依序经由一LC串联电路45接地。每一灯管44的高压端441连接于与其对应的LC串联电路45的电感451与电容452之间。每一灯管44的低压端442分别经由一限流电阻46接地。该反馈电路48分别连接于每一灯管44的高压端441与反馈接收端432之间。

请参阅图5，是本发明背光驱动电路第四实施方式的电路图。该背光驱动电路50与第三实施方式的背光驱动电路40大致相同，其主要区别之处在于：该背光驱动电路50进一步包括一第二晶体管52、多个第二LC串联电路55、多个第二灯管54和多个第二限流电阻56。该第二晶体管52是一N通道增强型金属氧化物半导体场效晶体管，其栅极521连接至该脉宽调制集成电路53的脉冲输出端531；源极522接地；漏极523连接至直流电压输入端51，也分别依序经由每一第二LC串联电路55接地。每一第二灯管54的高压端541连接于与其对应的第二LC串联电路55的第二电感551与第二电容552之间。每一第二灯管54的低压端542分别经由一第二限流电阻56接地。该反馈电路58进一步分别连接于每一第二灯管54的高压端541与反馈接收端532之间。

本发明的背光驱动电路也可具其它多种变更设计，如：第一至第四实施方式的第一晶体管20、30、40、50也可为P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管；第四实施方式的第二晶体管52也可为P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管，该脉宽调制集成电路53也可进一步包括一第二脉冲输出端，其控制该第二晶体管52的开关。该第一至第四实施方式的LC串联电路25、35、45、55也可为其它谐振电路，如LRC串联谐振电路。

Claims

1.一种背光驱动电路，其包括一直流电压输入端和至少一晶体管，其特征在于：该背光驱动电路进一步包括至少一LC串联电路，每一LC串联电路包括串联连接的一电感和一电容，每一电容的两端分别为高电压和低电压输出端，每一晶体管的栅极用于接收一脉冲信号，源极接地，漏极连接至该直流电压输入端，也经由每一LC串联电路接地。

2.如权利要求1所述的背光驱动电路，其特征在于：该背光驱动电路进一步包括至少一灯管，每一灯管对应并联于一上述电容的两端。

3.如权利要求2所述的背光驱动电路，其特征在于：该灯管为一个，该LC串联电路为一个，该晶体管为一个，该背光驱动电路进一步包括一限流电阻，该灯管的高压端连接于该电感与该电容之间，低压端经由该限流电阻接地。

4.如权利要求2所述的背光驱动电路，其特征在于：该LC串联电路为多个、该灯管为多个，该背光驱动电路进一步包括多个限流电阻，该直流电压输入端分别经由每一LC串联电路接地，每一灯管的高压端连接于与其对应的LC串联电路的电感与电容之间，低压端经由一限流电阻接地。

5.如权利要求4所述的背光驱动电路，其特征在于：该晶体管为两个。

6.如权利要求2所述的背光驱动电路，其特征在于：该背光驱动电路进一步包括一脉宽调制集成电路，其包括一脉冲输出端，用来输出脉冲信号至该栅极，控制该晶体管的开关。

7.如权利要求6所述的背光驱动电路，其特征在于：该背光驱动电路进一步包括一反馈电路，该脉宽调制集成电路进一步包括一反馈接收端，该反馈电路用来向该反馈接收端反馈该灯管的电压，该脉宽调制集成电路根据其接收的反馈电压，调整脉冲输出端输出的脉冲信号的频率，以调整该灯管的电压。

8.如权利要求6所述的背光驱动电路，其特征在于：该脉宽调制集成电路输出的脉冲信号的初始频率等于该LC串联电路的谐振频率。

9.如权利要求6所述的背光驱动电路，其特征在于：该脉宽调制集成电路的型号为OZ9938G，该电感的电感值为300mH，该电容的容值为20pF。

10.一种背光驱动电路，其包括一直流电压输入端和至少一开关元件，其特征在于：该背光驱动电路进一步包括至少一谐振电路，每一谐振电路的电容的两端分别为高电压和低电压输出端，每一开关元件在一脉冲信号的控制下，将该直流电压输入端的直流电压转变为具有一定频率的方波信号，并依序传输至每一谐振电路。