CN101902865A - 用于lcd背光的双端驱动电路及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种改进的双端驱动电路，该双端驱动电路的主板和副板仅采用一个逆变控制芯片，实现了提供给灯管组两端的第一输出驱动信号和第二输出驱动信号的同步与对称。

Description

用于LCD背光的双端驱动电路及其方法
技术领域
本发明涉及LCD背光驱动电路，更具体地说，本发明涉及LCD背光双端驱动电路及其方法。
背景技术
在大的LCD面板背光应用中，灯管长度非常长。为了使灯管的发光亮度均衡，通常需要对灯管进行双端驱动，即在灯管两端均施加驱动信号。通常情况下施加正弦波或者类正弦波信号在灯管两端，以使灯管达到最长的使用寿命。任何微小的直流分量或者谐波均可以使灯管管内气体产生偏移，使一端的气体密度大于另一端的气体密度，引起灯管两端亮度不均，从而缩短灯管使用寿命。同时，为了得到高效率，需要使双端驱动信号的相位差为180度。因此，双端驱动信号的同步性和对称性至关重要，任何不匹配均可影响系统的稳定性和效率。
图1为传统双端驱动电路50。如图1所示，电路50包括驱动灯管组一端的主板B1和驱动灯管组另一端的副板B2，其中灯管组包括并联连接的N个灯管，N为自然数。主板有一个逆变控制芯片IC1，副板有一个逆变控制芯片IC2。主板的逆变控制芯片IC1将芯片同步信号SY传送至副板的逆变控制芯片IC2，用以同步主板B1和副板B2输出的驱动信号。主板B1还包括接收逆变控制芯片IC1输出信号的第一输出级电路O1，接收第一输出级电路O1输出信号的第一变压器组T1；副板B2还包括接收逆变控制芯片IC2输出信号的第二输出级电路O2，接收第二输出级电路O2输出信号的第二变压器组T2。其中第一输出级电路O1和第二输出级电路O2包括一个或多个输出级，所述输出级的拓扑可以是全桥、半桥或者推挽。第一变压器组T1和第二变压器组T2的输出信号施加在灯管组LAMP的两端，用以使灯管组发光，从而给面板提供背光照明。同时第一变压器组T1输出灯管反馈信号FB1至逆变控制芯片IC1，第二变压器组T2输出灯管反馈信号FB2至逆变控制芯片IC2。
电路50采用两个逆变控制芯片对灯管驱动，即灯管两端的驱动信号由两个独立的逆变控制芯片控制，通过芯片同步信号SY同步两个逆变控制芯片的输出。然而在对芯片同步信号SY传输时，容易带进噪音信号和干扰信号；并且由于芯片本身工艺等的原因，芯片和芯片间有一定差异，即使有同步信号SY的作用，两个逆变控制芯片输出的驱动信号也不易达到良好的同步性，从而使得驱动信号间的对称性变差，也就是说，现有技术在采用两个逆变控制芯片的结构情况下，同步信号SY对于使两者输出的驱动信号达到良好对称性和同步性的作用有限，即施加在灯管两端的驱动信号没有良好的同步性和对称性，这将引起灯管发光亮度的不均匀，减小灯管的使用寿命。同时，采用两个逆变控制芯片也相应增加了成本。
发明内容
因此本发明的目的在于提供一种改进的双端驱动电路，该双端驱动电路仅采用一个逆变控制芯片，从该芯片输出同步的信号，分别给灯管两端提供同步对称的驱动信号。
本发明采用一个逆变控制芯片即实现了灯管两端驱动信号的同步和对称性，降低了成本和减小了驱动电路的体积，同时由于采用一个逆变控制芯片输出两个驱动信号，避免了因芯片工艺的差异对驱动信号同步性和对称性的影响，另外，因为不需要同步信号的参与驱动信号同步性和对称性的调整，也就避免了同步信号自身所可能含有的噪音信号或干扰信号的影响。
附图说明
图1是现有技术的结构示意图；
图2是本发明第一实施例的结构示意图；
图3是本发明第二实施例的结构示意图。
具体实施方式
如图2所示，为根据本发明的一种采用一个逆变控制芯片的双端驱动电路100，其为本发明的第一实施例。电路100与电路50相同部分采用相同的附图标记。电路100与电路50不同之处在于，电路100采用逆变控制芯片IC代替电路50的逆变控制芯片IC1和逆变控制芯片IC2，给主板B1和副板B2提供开关驱动信号。其中逆变控制芯片IC在主板B1上，用以接收反映灯管组状态的电压、电流或者功率的反馈信号，并输出一信号至主板B1的后续电路，该信号同时被输送至副板B2。在本实施例中，该信号为开关驱动信号。本领域的技术人员的技术人员应该认识到，逆变控制芯片IC也可在副板B2上，而实现相同的功能。即电路100包括主板B1、副板B2。其中主板B1电偶接至灯管组的一端，提供第一输出驱动信号，来驱动灯管组；副板B2电偶接至灯管组的另一端，提供第二输出驱动信号，来驱动灯管组。主板B1进一步包括第一输出级电路O1，用以接收开关驱动信号，并提供第一放大信号；第一变压器组T1，电偶接至第一输出级电路O1，用以接收第一放大信号，并提供第一输出驱动信号。副板B2第二输出级电路O2，用以接收开关驱动信号，并提供第二放大信号；第二变压器组T2，电偶接至第二输出级电路O2，用以接收第二放大信号，并提供第二输出驱动信号。第一变压器组T1提供的第一输出驱动信号为主板B1的输出信号，输送至灯管组Lamp的一端；第二变压器组T2提供的第二输出驱动信号为副板B2的输出信号，输送至灯管组Lamp的另一端，用以驱动灯管组LAMP。第一输出级电路O1和第二输出级电路O2包括一个或多个输出级，所述输出级的拓扑可以是全桥、半桥或者推挽。
参考图3，为根据本发明的一种采用一个逆变控制芯片的双端驱动电路200，其为本发明的第二实施例。电路200与电路100相同部分采用相同的附图标记。电路200与电路100不同之处在于，电路200在主板B1中有第一驱动电路D1，在副板B2中有第二驱动电路D2，而电路100的两个驱动电路均被集成在逆变控制芯片IC内部。本领域技术人员可以认识到，电路200与电路100相比，副板具有更高的驱动能力，同时在主板B1处，第一驱动电路D1可以被集成在逆变控制芯片IC内部。第一驱动电路D1和第二驱动电路D2包括一个或者多个驱动器。
在电路200运行时，在主板B1处，第一驱动电路D1接收逆变控制芯片IC输出的信号。在本实施例中，该信号为前置驱动信号，并输出第一开关驱动信号；第一输出级电路O1接收第一开关驱动信号，并输出第一放大信号；第一变压器组T1接收第一放大信号，并输出第一输出驱动信号至灯管组LAMP的一端。在副板B2处，第二驱动电路接收主板逆变控制芯片IC输出的前置驱动信号，并输出第二开关驱动信号；第二输出级电路O2接收第二开关驱动信号，并输出第二放大信号；第二变压器组T2接收第二放大信号，并输出第二输出驱动信号至灯管组LAMP的另一端。
在电路100中，一方面，逆变控制芯片IC将其输出的开关驱动信号提供至主板的第一输出级电路O1；另一方面，逆变控制芯片IC将其输出的开关驱动信号提供至副板B2的第二输出级电路O2。在电路200中，一方面，逆变控制芯片IC将其输出的前置驱动信号在主板B1处经由第一驱动电路D1后被送至第一输出级电路O1；另一方面，逆变控制芯片IC将其输出的前置驱动信号传送至副板B2，并通过第二驱动电路D2将其送至第二输出级电路O2。随后，电路100或电路200的第一输出级电路O1输出的第一放大信号和第二输出级电路O2输出的第二放大信号分别经由第一变压器组T1和第二变压器组T2，将第一输出驱动信号和第二输出驱动信号分别施加在灯管组LAMP的两端，用以使灯管组发光，进而给面板提供背光照明。从而减少了芯片数量，不用提供专门用于同步芯片间控制信号的同步信号。第一变压器组T1和第二变压器组T2的输出信号均反馈回逆变控制芯片IC，用以实现对驱动信号的调制。并且本领域的技术人员可以认识到，电路100/电路200可在第一输出级电路O1和第二输出级电路O2的开关动作上准确实现180的相位差，或者在第一变压器组T1和第二变压器组T2的同名端设置上使第一输出驱动信号和第二输出驱动信号实现180度的相位差，甚至也可在开关驱动信号或者前置驱动信号的时候设置180度的相位差，从而实现灯管组两端驱动信号的对称性要求。根据上述的结构，上述第一输出驱动信号、第二输出驱动信号因受控于同一个逆变控制芯片的信号，在其同步性得到保证的基础上，与现有技术相比，其对称性能够得到更高的保证。
可以看到，电路100和电路200仅使用一个逆变控制芯片IC来控制输出至灯管组两端的驱动信号，从而给灯管组两端提供了同步对称的驱动信号，并且仅使用一个逆变控制芯片相应减少了成本。
本发明还提出了一种用于LCD背光的双端驱动方法，包括提供第一输出驱动信号至灯管组LAMP的一端；提供第二输出驱动信号至灯管组LAMP的另一端；其中第一输出驱动信号和第二输出驱动信号通过同一个逆变控制芯片IC实现同步，也可以通过该逆变控制芯片实现180度的相位差的对称。
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 (12)

1.一种用于LCD背光的双端驱动电路，包括
主板，电耦接至灯管组的一端，用以提供第一输出驱动信号，来驱动所述灯管组；
副板，电耦接至所述灯管组的另一端，用以提供第二输出驱动信号，来驱动所述灯管组；其中，所述灯管组包括并联连接的N个灯管，N为自然数；
其特征在于，所述主板包括一个逆变控制芯片，用以接收反映所述灯管组状态的反馈信号，并输出一信号至所述主板的后续电路，所述信号同时被输送至所述副板，以使第一输出驱动信号和第二输出驱动信号同步并对称。
2.根据权利要求1所述的用于LCD背光的双端驱动电路，其特征在于，所述信号为前置驱动信号，所述主板进一步包括
第一驱动电路，电耦接至所述逆变控制芯片，用以接收所述逆变控制芯片输出的前置驱动信号，并提供第一开关驱动信号；
第一输出级电路，电耦接至所述第一驱动电路，用以接收所述第一开关驱动信号，并提供第一放大信号；
第一变压器组，电耦接至所述第一输出级电路，用以接收所述第一放大信号，并提供所述第一输出驱动信号。
3.根据权利要求2所述的用于LCD背光的双端驱动电路，其特征在于，所述副板进一步包括
第二驱动电路，电耦接至所述逆变控制芯片，用以接收所述前置驱动信号，并提供第二开关驱动信号；
第二输出级电路，电耦接至所述第二驱动电路，用以接收所述第二开关驱动信号，并提供第二放大信号；
第二变压器组，电耦接至所述第二输出级电路，用以接收所述第二放大信号，并提供所述第二输出驱动信号。
4.根据权利要求2或3所述的用于LCD背光的双端驱动电路，其特征在于，所述第一驱动电路和所述第二驱动电路包括一个或者多个驱动器。
5.根据权利要求1所述的用于LCD背光的双端驱动电路，其特征在于，所述信号为开关驱动信号，所述主板进一步包括
第一输出级电路，用以接收所述逆变控制芯片输出的开关驱动信号，并提供第一放大信号；
第一变压器组，用以接收所述第一放大信号，并提供所述第一输出驱动信号。
6.根据权利要求5所述的用于LCD背光的双端驱动电路，其特征在于，所述副板进一步包括
第二输出级电路，用以接收所述开关驱动信号，并提供第二放大信号；
第二变压器组，用以接收所述第二放大信号，并提供所述第二输出驱动信号。
7.根据权利要求3或6所述的用于LCD背光的双端驱动电路，其特征在于，所述第一输出级电路和所述第二输出级电路包括一个或者多个输出级，所述输出级的拓扑可以是全桥、半桥或者推挽。
8.根据权利要求1所述的用于LCD背光的双端驱动电路，其特征在于，所述反映所述灯管组状态的反馈信号可以是电流信号、电压信号或者功率信号。
9.一种用于LCD背光的双端驱动方法，包括
提供第一输出驱动信号至灯管组的一端；
提供第二输出驱动信号至所述灯管组的另一端；
其特征在于，所述第一输出驱动信号和所述第二输出驱动信号通过一个逆变控制芯片实现同步与对称。
10.根据权利要求9所述的用于LCD背光的双端驱动方法，其特征在于，
其中所述逆变控制芯片通过接收反映所述灯管组状态的反馈信号，提供前置驱动信号；
通过第一驱动电路接收所述前置驱动信号，并提供第一开关驱动信号；
通过第一输出级电路接收所述第一开关驱动信号，并提供第一放大信号；
通过第一变压器组接收所述第一放大信号，以得到所述第一输出驱动信号；
通过第二驱动电路接收所述前置驱动信号，并提供第二开关驱动信号；
通过第二输出级电路接收所述第二开关驱动信号，并提供第二放大信号；
通过第二变压器组接收所述第二放大信号，以得到所述第二输出驱动信号。
11.根据权利要求9所述的用于LCD背光的双端驱动方法，其特征在于，
其中所述逆变控制芯片通过接收反映所述灯管组状态的反馈信号，提供开关驱动信号；
通过第一输出级电路接收所述开关驱动信号，并提供第一放大信号；
通过第一变压器组接收所述第一放大信号，以得到所述第一输出驱动信号；
通过第二输出级电路接收所述开关驱动信号，并提供第二放大信号；
通过第二变压器组接收所述第二放大信号，以得到所述第二输出驱动信号。
12.根据权利要求10或11所述的用于LCD背光的双端驱动方法，其特征在于，所述反映所述灯管组状态的反馈信号可以是电流信号、电压信号或者功率信号。
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