CN101873757A - 用于点亮ccfl的跳频电路和跳频方法 - Google Patents

用于点亮ccfl的跳频电路和跳频方法 Download PDF

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杜磊
任远程
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Abstract

本发明提出了一种用于点亮CCFL的跳频电路及其跳频方法，所述跳频电路包括一频率产生器和一偏置电路。其中所述偏置电路包括第一电阻、第二电阻、直流偏置电平和开关，第二电阻和开关串联连接后与第一电阻并联连接在直流偏置电平的两端。该跳频电路在CCFL启动时实现了准确跳频的要求。

Description

用于点亮CCFL的跳频电路和跳频方法
技术领域
本发明涉及CCFL(冷阴极荧光灯)逆变电路的控制。
背景技术
CCFL在开路时和被点亮后正常运行时，其阻抗有很大的不同。通常，CCFL在开路时，其阻抗相当大，需要施加很大的电压在其两端将其击穿导通。而在其被点亮后正常运行时，其阻抗降得比较低，此时只需施加较小的电压在其两端即可保证其正常运行。
图1为CCFL在开路时和被点亮后正常运行时的频率增益曲线，其中曲线1为其被点亮后正常运行时的频率增益曲线，曲线2为其开路时的频率增益曲线。通常逆变电路正常运行时的开关频率选为正常运行时的准谐振频率fs0，以使CCFL在正常运行时，逆变电路有比较大的增益G1。而从图1可以看到，当开关频率为fs0时，CCFL在开路情况下的增益为G2，远远低于其最大增益，不利于其被点亮。因此，传统点亮CCFL的方法为在CCFL被点亮时，逆变电路开关频率选为图1中曲线2的CCFL开路时的准谐振频率fopen0，使得此时逆变电路增益为较大的G3，一段时间后，将开关频率降为图1中曲线1的CCFL正常运行时的准谐振频率fs0。
然而此传统方法逆变电路的开关频率在fopen0下的时间段为一设定时间值，有可能在CCFL被点亮时不能保证逆变电路开关频率在fopen0下的时间足够长，从而不能确保CCFL被完全点亮；或者在CCFL被点亮时，逆变电路开关频率在fopen0下的时间过长，而使CCFL被点亮后，逆变电路仍有一段时间运行在开关频率为fopen0的情况下，使得CCFL由于逆变电路的低增益而被熄灭。
于是有需要提出一种可以稳步点亮CCFL的电路和方法。
发明内容
因此本发明的目的在于提供一种在CCFL被点亮或开路时能准确跳频的电路和方法。即在CCFL被点亮的过程中或CCFL在开路时，逆变电路开关频率跳至其开路增益下的准谐振频率fopen0；当检测到其被点亮后或回到正常运行状态时，逆变电路开关频率跳至其正常运行时的准谐振频率fs0。
本发明通过检测CCFL的灯电流来检测CCFL的工作状态，以判断是处于点亮过程还是正常运行状态，从而控制CCFL的逆变电路开关频率工作于开启频率还是正常运行频率，使CCFL既能被顺利点亮，又能在正常运行时被施以较低的合适电压，降低能耗和延长工作寿命。
附图说明
图1为CCFL在开路时和被点亮后正常运行时的频率增益曲线。
图2为根据本发明的一种跳频电路各信号的波形图。
图3为根据本发明的一种跳频电路各信号的另一波形图。
图4为实现图2和图3波形的一种点亮CCFL的跳频电路100。
具体实施方式
参看图2，为根据本发明的一种跳频电路各信号的波形图。如图2所示，逆变电路开始时其开关频率f为fs，经过时间段TS后，逆变电路将其开关频率f跳至其开启频率fopen，使增益增大，从而点亮CCFL；当点亮完成后，逆变电路将其开关频率f跳回至其正常运行频率fs。这个过程由灯状态检测信号Sdetect通过检测流过CCFL的电流ILAMP实现。当检测到流过CCFL的电流ILAMP小于第一设定值，并且此状况持续时间段TS，灯状态检测信号Sdetect判断此时CCFL处于开路状态，于是逆变电路将其开关频率f跳至其开启频率fopen；当流过CCFL的电流ILAMP达到正常运行电流值时，灯状态检测信号Sdetect表明CCFL已被点亮完成，逆变电路将其开关频率f跳回至其正常运行频率fs，使逆变电路和CCFL正常运行。点亮过程中逆变电路的开关频率f、灯状态检测信号Sdetect、CCFL两端电压VLAMP和流过CCFL的电流ILAMP如图2所示。
图3为根据本发明的一种跳频电路各信号的另一波形图。如图3所示，逆变电路启动时，检测流过CCFL的电流ILAMP，此时流过CCFL的电流ILAMP小于第一设定值，灯状态检测信号Sdetect判断此时CCFL没有被点亮，即CCFL处于开路状态，则逆变电路开始时即将其开关频率f设为开启频率fopen，此时逆变电路增益较大，从而点亮CCFL；当流过CCFL的电流ILAMP达到正常运行电流值时，灯状态检测信号Sdetect表明CCFL已被点亮完成，逆变电路将其开关频率f跳回至其正常运行频率fs，使逆变电路和CCFL正常运行。或者在逆变电路启动时，直接将其开关频率f跳至开启频率fopen，随后开始检测流过CCFL的电流ILAMP，若当流过CCFL的电流ILAMP达到正常运行电流值时，灯状态检测信号Sdetect表明CCFL已被点亮完成，逆变电路将其开关频率f跳回至其正常运行频率fs，使逆变电路和CCFL正常运行。两种方式点亮过程中逆变电路的开关频率f、灯状态检测信号Sdetect、CCFL两端电压VLAMP和流过CCFL的电流ILAMP均如图3所示。
图4为实现图2和图3波形的一种点亮CCFL的跳频电路100。如图4所示，跳频电路100包括频率产生器U0和由直流偏置电平U1、第一电阻R1、第二电阻R2、开关S0组成的偏置电路。逆变电路的开关频率f由频率产生器U0产生的频率信号控制，其中所述频率信号由流过直流偏置电平U1的电流IOP控制。即频率产生器U0的输入信号为电流IOP或与其相对应的其他信号，输出的频率信号为逆变电路的开关频率f或与其相对应的其他信号。并且具有电流IOP越大，开关频率f越大的特性。即频率产生器U0接收一控制信号，并根据该控制信号产生控制逆变电路开关频率f的频率信号，其中所述控制信号为偏置电路提供的电流IOP。其中第二电阻R2和开关S0串联连接后与第一电阻R1并联连接在直流偏置电平U1的两端，开关S0由灯状态检测信号Sdetect控制，进而被闭合导通或被断开。当灯状态检测信号Sdetect为高电平时，开关S0被闭合导通；当灯状态检测信号Sdetect为低电平时，开关S0被断开。若实现图2所示波形，在CCFL开路时，流过CCFL的电流ILAMP非常小，并且持续时间段TS，灯状态检测信号Sdetect变为高电平，从而将开关S0闭合导通，此时电流IOP等于流过第一电阻R1的电流IFET和流过第二电阻R2的电流ILCC之和；若CCFL被点亮后，流过CCFL的电流ILAMP变大，则灯状态检测信号Sdetect为低电平，从而将开关S0断开，此时电流IOP等于流过第一电阻R1的电流IFET。若实现图3所示波形，在CCFL开路时，流过CCFL的电流ILAMP非常小，灯状态检测信号Sdetect即为高电平，从而将开关S0闭合导通，此时电流IOP等于流过第一电阻R1的电流IFET和流过第二电阻R2的电流ILCC之和；若CCFL被点亮后，流过CCFL的电流ILAMP变大，则灯状态检测信号Sdetect为低电平，从而将开关S0断开，此时电流IOP等于流过第一电阻R1的电流IFET。可以看到，在CCFL开路时的电流IOP大于CCFL被点亮后的电流IOP。相应地，CCFL开路时，频率产生器输出的频率信号使逆变电路的开关频率f为其开启频率fopen，大于CCFL被点亮后正常运行时逆变电路的开关频率fs。其中此处开启频率fopen一般对应于CCFL开路时的准谐振频率fopen0，正常运行频率fs一般对应于CCFL点亮后正常运行时的准谐振频率fs0，即使得fs＝fs0，fopen＝fopen0。
因此，本发明在CCFL开路时，灯状态检测信号Sdetect表明此时CCFL需被点亮，逆变电路开关频率f跳高至开启频率fopen0；在CCFL被点亮后，灯状态检测信号表明此时CCFL被点亮完成，逆变电路的开关频率f跳低至正常运行的开关频率fs0，实现了准确跳频的的要求。并且可使第一电阻R1和第二电阻R2的阻值可调。阻值可调的第一电阻R1使本发明的跳频电路输出可变的频率信号，以使逆变电路的开关频率跳至不同的正常运行频率；阻值可调的第二电阻R2使本发明的跳频电路输出可变的频率信号，以使逆变电路的开关频率跳至不同的开启频率，从而使该准确跳频电路可以应用于各种不同的CCFL逆变电路。
需要声明的是，上述发明内容及具体实施方式意在证明本发明所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本发明保护范围的限定。本领域技术人员在本发明的精神和原理内，当可作各种修改、等同替换、或改进。本发明的保护范围以所附权利要求书为准。

Claims (18)

1.一种用于点亮CCFL的跳频电路，包括
频率产生器，用以接收控制信号，并根据所述控制信号产生能够控制逆变电路开关频率的频率信号；
偏置电路，用以提供所述控制信号；
所述控制信号对应于CCFL的工作状态。
2.如权利要求1所述用于点亮CCFL的跳频电路，其特征在于，所述偏置电路包括直流偏置电平、第一电阻、第二电阻和开关，其中
所述第二电阻和所述开关串联连接后与所述第一电阻并联连接在所述直流偏置电平两端。
3.如权利要求2所述的用于点亮CCFL的跳频电路，其特征在于，所述开关由灯状态检测信号控制，从而使其被闭合导通或被断开。
4.如权利要求3所述的用于点亮CCFL的跳频电路，其特征在于，所述灯状态检测信号通过检测流过所述CCFL的电流得到，其中
当流过所述CCFL的电流小于第一设定值时，所述灯状态检测信号控制所述开关闭合导通；
当流过所述CCFL的电流达到正常运行电流值时，所述灯状态检测信号控制所述开关断开。
5.如权利要求3所述的用于点亮CCFL的跳频电路，其特征在于，所述灯状态检测信号通过检测流过所述CCFL的电流得到，其中
当流过所述CCFL的电流小于第一设定值的状态维持一时间段时，所述灯状态检测信号控制所述开关闭合导通；
当流过所述CCFL的电流达到正常运行电流值时，所述灯状态检测信号控制所述开关断开。
6.如权利要求2所述的用于点亮CCFL的跳频电路，其特征在于，所述控制信号为流过所述直流偏置电平的电流。
7.如权利要求1所述的用于点亮CCFL的跳频电路，其特征在于，所述控制信号越大，所述频率信号的频率越高。
8.如权利要求1所述的用于点亮CCFL的跳频电路，其特征在于，所述第一电阻和所述第二电阻的阻值可调。
9.一种用于点亮CCFL的跳频方法，包括
检测流过所述CCFL的电流，得到灯状态检测信号；
若流过所述CCFL的电流小于第一设定值，所述灯状态检测信号将一开关闭合导通，使逆变电路的开关频率跳至开启频率；
若流过所述CCFL的电流为正常运行电流值，所述灯状态检测信号将所述开关断开，使所述逆变电路的开关频率跳至正常运行频率；
所述开启频率大于所述正常运行频率。
10.如权利要求9所述的用于点亮CCFL的跳频方法，其特征在于，通过频率产生器产生控制所述逆变电路开关频率的频率信号，所述频率产生器根据控制信号产生所述频率信号。
11.如权利要求10所述的用于点亮CCFL的跳频方法，其特征在于，
所述开关被闭合导通时，所述控制信号增大，所述频率产生器产生的频率信号使所述逆变电路的开关频率跳至所述开启频率；
所述开关被断开时，所述控制信号减小，所述频率产生器产生的频率信号使所述逆变电路的开关频率跳至所述正常运行频率。
12.如权利要求10所述的用于点亮CCFL的跳频方法，其特征在于，所述开关与第二电阻串联连接后与第一电阻并联连接在直流偏置电平两端。
13.如权利要求12所述的用于点亮CCFL的跳频方法，其特征在于，所述控制信号为流过所述直流偏置电平的电流。
14.如权利要求13所述的用于点亮CCFL的跳频方法，其特征在于，所述第一电阻和所述第二电阻的阻值可调，通过调节第一电阻，驱动频率产生器产生变化的频率信号，以使逆变电路的开关频率跳至不同的正常运行频率；通过调节第二电阻，驱动频率产生器产生变化的频率信号，以使逆变电路的开关频率跳至不同的开启频率。
15.一种用于点亮CCFL的跳频方法，包括
检测流过所述CCFL的电流，得到灯状态检测信号；
若流过所述CCFL的电流小于第一设定值的状态维持一时间段时，所述灯状态检测信号将一开关闭合导通，使逆变电路的开关频率跳至开启频率；
若流过所述CCFL的电流为正常运行电流值，所述灯状态检测信号将所述开关断开，使所述逆变电路的开关频率跳至正常运行频率；
所述开启频率大于所述正常运行频率。
16.如权利要求15所述的用于点亮CCFL的跳频方法，其特征在于，通过频率产生器产生控制所述逆变电路开关频率的频率信号，所述频率产生器根据控制信号产生所述频率信号。
17.一种用于点亮CCFL的跳频方法，包括
将一开关闭合导通，使逆变电路的开关频率跳至开启频率；
检测流过所述CCFL的电流：若流过所述CCFL的电流小于第一设定值，维持所述逆变电路的开关频率为所述开启频率；若流过所述CCFL的电流达到正常运行电流值，将所述开关断开，使所述逆变电路的开关频率跳至正常运行频率；
所述开启频率大于所述正常运行频率。
18.如权利要求17所述的用于点亮CCFL的跳频方法，其特征在于，通过频率产生器产生控制所述逆变电路开关频率的频率信号，所述频率产生器根据控制信号产生所述频率信号。
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