CN110971849A - 液晶电视的电源供应器 - Google Patents

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戴世仁
林政逸
张崧葵
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Abstract

本发明提供一种液晶电视的电源供应器。此电源供应器包含一初级侧绕组、一第一次级侧绕组、一第二次级侧绕组、一初级侧电路、一第一次级侧电路与一第二次级侧电路。其中，初级侧电路电连接初级侧绕组以提供一直流输入。第一次级侧电路电连接第一次级侧绕组以产生一第一直流电压。第二次级侧电路电连接第二次级侧绕组与第一次级侧绕组，以产生一第二直流电压叠加于第一直流电压以产生一发光二极管驱动电压。

Description

液晶电视的电源供应器
技术领域
本发明涉及电源供应器，尤其涉及一种液晶电视的电源供应器。
背景技术
图1是一传统发光二极管背光液晶电视(LED backlight LCD TV)的电源供应器的电路示意图。此电源供应器的架构衍生于传统的冷阴极射线管(CCFL)背光电源供应器。如图中所示，此电源供应器可分为三个阶段(stage)，也即直流隔离阶段10、直流升压阶段20与稳流控制阶段30。直流隔离阶段用以将市电经交直流转换产生的直流电压转换为液晶电视平台常用的直流电压电平，通常会包括两种直流电压电平：24伏特(用以驱动背光源)与5伏特(用以提供系统电源)。
直流升压阶段20与稳流控制阶段30是为了驱动发光二极管背光模块特别设置的阶段。发光二极管背光模块通常会包含复数组并联的发光二极管灯串。直流升压阶段20用以将液晶电视平台常用的直流电压电平，即24伏特，转换为驱动发光二极管背光所需的电压电平。稳流控制阶段30是用以控制流经发光二极管串的电流，以稳定发光二极管串的发光亮度。
随着液晶电视尺寸增加，所使用的发光二极管芯片数量增加，驱动发光二极管串所需的驱动电压也随之增加。在此情况下，升压电路或是整流电路内部需选用耐压较高的二极管元件，而导致成本增加。另外，升压电路的使用也可能导致纹波(ripple)增加，进而影响驱动电流的稳定。
发明内容
有鉴于此，本发明的一主要目的是提供一种液晶电视的电源供应器，可以省却升压电路，降低驱动电流的纹波，并可选用耐压较低的二极管元件。
本发明提供一种液晶电视的电源供应器，以驱动至少一发光二极管。此电源供应器包含一初级侧绕组、一第一次级侧绕组、一第二次级侧绕组、一初级侧电路、一第一次级侧电路与一第二次级侧电路。其中，第一次级侧绕组耦合于初级侧绕组。第二次级侧绕组耦合于初级侧绕组。初级侧电路电连接初级侧绕组以提供一直流输入。第一次级侧电路电连接第一次级侧绕组以产生一第一直流电压。第二次级侧电路电连接第二次级侧绕组与第一次级侧绕组，以产生一第二直流电压叠加于第一直流电压以产生一发光二极管驱动电压。其中，第二次级侧电路包含一相位反向(phase inverter)电路与一电压加法器(voltageadder)。相位反向电路依据对应于第二次级侧绕组的一内部直流电压产生一反向纹波(ripple)电压。电压加法器将反向纹波电压与内部直流电压相加以产生前述第二直流电压。
相较于传统的发光二极管背光液晶电视的电源供应器，本发明所提供的液晶电视的电源供应器将第二次级侧电路产生的第二直流电压叠加于第一次级侧电路产生的第一直流电压，以提升发光二极管驱动电压的电压电平，因而可以省却升压电路的使用。其次，在本发明所提供的液晶电视的电源供应器中，第一次级侧电路与第二次级侧电路内的整流电路依据第一直流电压与第二直流电压的电压电平选择适用的二极管元件，而非驱动发光二极管串的驱动电压的电压电平，因而可选用耐压较低的二极管元件。此外，本发明所提供的液晶电视的电源供应器具有一相位反向电路与一电压加法器，可减少次级侧输出电压的纹波，有助于降低发光二极管驱动电流的纹波。此外，本发明所提供的液晶电视的电源供应器不须使用升压电路，也有助于改善发光二极管驱动电流的纹波。
本发明所采用的具体实施例，将通过以下的实施例及附图作进一步的说明。
附图说明
图1是一传统发光二极管背光液晶电视(LED backlight LCD TV)的电源架构的电路示意图；
图2是本发明的液晶电视的电源供应器一实施例的电路示意图；
图3是图2中的相位反向(phase inverter)电路一实施例的电路示意图；
图4是本发明的液晶电视的电源供应器另一实施例的电路示意图。
附图标记说明
10：直流隔离阶段
20：直流升压阶段
30：稳流控制阶段
100：电源供应器
120：变压器
110：初级侧电路
140：第一次级侧电路
160,260：第二次级侧电路
180：定电流控制电路
122：初级侧绕组
124：第一次级侧绕组
126：第二次级侧绕组
162：相位反向电路
1622：模拟数字变换器
1624：反向纹波产生器
1626：数字模拟变换器
164：电压加法器
182：双载子接面晶体管
200：发光二极管串
Vin：直流输入电压
V1：第一绕组输出电压
V2：第二绕组输出电压
V2’：内部直流电压
V3：第一直流电压
V4：第二直流电压
Vout：发光二极管驱动电压
V2r：反向纹波电压
C1,C2：电容
D1,D2：二极管
266：直流转换电路
S1：数字电压信号
S2：反向数字纹波信号
S3：反馈信号
P1：驱动电压输出端
P2：电压输出端
G：接地端
具体实施方式
下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
图2是本发明的液晶电视的电源供应器一实施例的电路示意图。此液晶电视的电源供应器100用以驱动至少一发光二极管。图中显示一发光二极管串200。不过，本发明并不限于此。依据实际应用情况，此电源供应器也可驱动多组互相并联的发光二极管串。
如图中所示，此电源供应器100包含一变压器120、一初级侧电路110、一第一次级侧电路140、一第二次级侧电路160与一定电流控制电路180。
其中，变压器120包含一初级侧绕组122、一第一次级侧绕组124与一第二次级侧绕组126。第一次级侧绕组124耦合于初级侧绕组122。第二次级侧绕组126耦合于初级侧绕组122。初级侧电路110电连接初级侧绕组122以提供一直流输入电压Vin。变压器120依据此直流输入电压Vin的电平与各个绕组的圈数比，在第一次级侧绕组124与第二次级侧绕组126分别产生一第一绕组输出电压V1与一第二绕组输出电压V2。在一实施例中，此初级侧电路110包含一全桥整流电路或是一半桥整流电路，用以将一交流市电转换产生直流输入电压Vin提供至初级侧绕组122。
第一次级侧电路140电连接第一次级侧绕组124以产生一第一直流电压V3。第二次级侧电路160电连接第二次级侧绕组126与第一次级侧绕组124，以产生一第二直流电压V4叠加于第一直流电压V3以产生一发光二极管驱动电压Vout，也即Vout＝V3+V4)。在本实施例中，第二次级侧绕组126的低压端接地，第二次级侧电路160电连接第一次级侧绕组124的低压端，以利用第二直流电压V4垫高第一直流电压V3的电平。此第一次级侧电路140具有一驱动电压输出端P1，电连接发光二极管串200，以输出发光二极管驱动电压Vout。
定电流控制电路180电连接发光二极管串200，以调整流经发光二极管串200的电流。在一实施例中，此定电流控制电路180包含一双载子接面晶体管(BJT)182。此双载子接面晶体管182连接发光二极管串200与一接地端G。
在本实施例中，第一次级侧电路140是一整流电路。此整流电路包括一二极管D1与一电容C1。此第一次级侧电路140电连接第一次级侧绕组124，以产生第一直流电压V3。第二次级侧电路160包含一整流电路、一相位反向(phase inverter)电路162与一电压加法器(voltage adder)164。其中，整流电路包括一二极管D2与一电容C2。此整流电路电连接第二次级侧绕组126，以产生对应于第二绕组输出电压V2的一内部直流电压V2’。相位反向电路162依据此内部直流电压V2’产生一反向纹波(ripple)电压V2r。电压加法器164将相位反向电路162产生的反向纹波电压V2r与整流电路输出的内部直流电压V2’相加以产生前述第二直流电压V4。在本实施例中，前述电压加法器164是一模拟电压加法器。
在一实施例中，前述第一直流电压V3与第二直流电压V4是液晶电视平台常用的电压电平，例如分别为24伏特与5伏特。第二次级侧电路160具有一电压输出端P2，以提供第二直流电压V4至此发光二极管背光或是液晶电视的内部电路。不过，本发明并不限于此。在另一实施例中，前述第一直流电压V3是液晶电视平台常用的电压电平，例如24伏特，第二直流电压V4则是由所要产生的发光二极管驱动电压Vout所决定。此第二直流电压V4再通过一升压或降压电路转换产生液晶电视平台所需的电压电平，例如5伏特。详见后续图4所示。
图3是图2中的相位反向(phase inverter)电路162一实施例的电路示意图。如图中所示，此相位反向电路162包括一模拟数字变换器(ADC)1622、一反向纹波产生器1624与一数字模拟变换器(DAC)1626。
其中，模拟数字变换器1622对应于第二次级侧绕组126的内部直流电压V2’，并将此内部直流电压V2’转换为一数字电压信号S1。在一实施例中，此数字电压信号S1以二进位表示内部直流电压V2’的电压电平。反向纹波产生器1624接收此数字电压信号S1，并依据此数字电压信号S1产生一反向数字纹波信号S2，以消除内部直流电压V2’所具有的纹波。数字模拟变换器1626接收前述反向数字纹波信号S2，并将此反向数字纹波信号S2转换为反向纹波电压V2r。
在一实施例中，反向纹波产生器1624依据数字电压信号S1判断内部直流电压V2’所具有的纹波的周期、振幅等，以产生反向数字纹波信号S2。
在一实施例中，反向纹波产生器1624并依据一反馈信号S3对于所产生的反向数字纹波信号S2进行相位调整。在本实施例中，反馈信号S3是第二次级侧电路160产生的第二直流电压V4。不过，本发明并不限于此。在另一实施例中，反馈信号S3提供至发光二极管串200的发光二极管驱动电压Vout。
图4是本发明的液晶电视的电源供应器另一实施例的电路示意图。相较于图2的实施例，本实施例的第二次级侧电路260还包含一直流转换电路266，例如一降压电路(buckcircuit)。此直流转换电路266用以将第二直流电压V4转换出所需的电压电平提供至电压输出端P2。举例来说，此电源供应器的第一直流电压V3液晶电视平台常用的电压电平，例如24伏特，第二直流电压V4则是由所要产生的发光二极管驱动电压Vout所决定，例如12伏特。此第二直流电压V4再通过降压电路转换产生液晶电视平台所需的电压电平，例如5伏特。在本实施例中，第二次级侧电路260利用一降压电路调整出液晶电视平台所需的另一个电压电平，例如5伏特。不过，本发明并不限于此，依据实际需求，在另一实施例中，第二次级侧电路260也可利用一升压电路调整出液晶电视平台所需的另一个电压电平。
其次，前述实施例的电源供应器依据发光二极管驱动电压Vout决定第二直流电压V4的电压电平，再利用直流转换电路266调整出液晶电视平台所需的另一个电压电平。不过，本发明并不限于此。在另一实施例中，此电源供应器也可依据液晶电视平台所需的电压电平决定第二直流电压V4的电压电平，再利用直流转换电路266调整此第二直流电压V4以产生所需的发光二极管驱动电压Vout。
此外，前述实施例中，第二次级侧绕组126的低压端接地，第二次级侧电路160电连接第一次级侧绕组124的低压端，以利用第二直流电压V4垫高第一直流电压V3的电平。不过，本发明并不限于此。在另一实施例中，通过改变第一次级侧绕组124与第二次级侧绕组126的连接方式，例如将第一次级侧绕组124的低压端接地，高压端电连接至第二次级侧绕组126的低压端，则可利用第一直流电压V3垫高第二直流电压V4的电平，而在第二次级侧电路160的一驱动电压输出端(未图示)产生发光二极管驱动电压Vout。
相较于传统的发光二极管背光液晶电视的电源供应器，本发明所提供液晶电视的电源供应器将第二次级侧电路产生的第二直流电压叠加于第一次级侧电路产生的第一直流电压，以提升发光二极管驱动电压的电压电平，因而可以省却升压电路的使用。其次，在本发明所提供的液晶电视的电源供应器中，第一次级侧电路与第二次级侧电路内的整流电路依据第一直流电压与第二直流电压的电压电平选择适用的二极管元件，而非驱动发光二极管串的驱动电压的电压电平，因而可选用耐压较低的二极管元件。此外，本发明所提供的液晶电视的电源供应器具有一相位反向电路与一电压加法器，可减少次级侧输出电压的纹波，有助于降低发光二极管驱动电流的纹波。此外，本发明所提供的液晶电视的电源供应器不须使用升压电路，也有助于改善发光二极管驱动电流的纹波。
上述仅为本发明较佳的实施例而已，并不对本发明进行任何限制。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术手段的范围内，对本发明揭示的技术手段和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术手段的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种液晶电视的电源供应器，用以驱动至少一发光二极管，所述电源供应器包含：
初级侧绕组；
第一次级侧绕组，耦合于所述初级侧绕组；
第二次级侧绕组，耦合于所述初级侧绕组；
初级侧电路，电连接所述初级侧绕组，以提供直流输入；
第一次级侧电路，电连接所述第一次级侧绕组，以产生第一直流电压；以及
第二次级侧电路，电连接所述第二次级侧绕组与所述第一次级侧绕组，以产生第二直流电压叠加于所述第一直流电压以产生发光二极管驱动电压；
其中，所述第二次级侧电路包含相位反向电路与电压加法器，所述相位反向电路是依据对应于所述第二次级侧绕组的内部直流电压产生反向纹波电压，所述电压加法器将所述反向纹波电压与所述内部直流电压相加以产生所述第二直流电压。
2.根据权利要求1的液晶电视的电源供应器，其中，所述初级侧电路包含全桥整流电路或是半桥整流电路。
3.根据权利要求1的液晶电视的电源供应器，其中，所述相位反向电路包括：
模拟数字变换器，接收所述内部直流电压，并将所述内部直流电压转换为数字电压信号；
反向纹波产生器，接收所述数字电压信号，并依据所述数字电压信号与反馈信号产生数字反向纹波信号；以及
数字模拟变换器，接收所述数字反向纹波信号，并将所述数字反向纹波信号转换为所述反向纹波电压。
4.根据权利要求3的液晶电视的电源供应器，其中，所述反馈信号是所述第二直流电压。
5.根据权利要求1的液晶电视的电源供应器，其中，所述电压加法器是模拟电压加法器。
6.根据权利要求1的液晶电视的电源供应器，其中，所述第二次级侧电路具有电压输出端，以提供所述第二直流电压至负载。
7.根据权利要求1的液晶电视的电源供应器，其中，所述第一次级侧电路具有驱动电压输出端以输出所述发光二极管驱动电压。
8.根据权利要求1的液晶电视的电源供应器，其中，所述第二次级侧电路具有驱动电压输出端以输出所述发光二极管驱动电压。
9.根据权利要求1的液晶电视的电源供应器，还包含定电流控制电路，电连接所述至少一发光二极管与所述初级侧电路，以控制流经所述至少一发光二极管的电流。
10.根据权利要求9的液晶电视的电源供应器，其中，所述定电流控制电路包含双载子接面晶体管，所述双载子接面晶体管连接所述至少一发光二极管与接地端。
11.根据权利要求1的液晶电视的电源供应器，其中，所述第一次级侧电路是整流电路。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101145738A (zh) * 2006-09-15 2008-03-19 台达电子工业股份有限公司 电源转接器以及使用该电源转接器的电源供应系统
CN101394699A (zh) * 2007-09-18 2009-03-25 通嘉科技股份有限公司 发光二极管驱动装置
TW201028042A (en) * 2008-12-10 2010-07-16 Linear Techn Inc Current ripple reduction circuit for LEDs
CN101833929A (zh) * 2010-05-11 2010-09-15 福建捷联电子有限公司 一种液晶显示器单串led灯管推挽式直流高压驱动电路
WO2012163287A1 (en) * 2011-06-01 2012-12-06 City University Of Hong Kong Driver circuit for powering dc lamp in non-dc lamp fitting
US20130015776A1 (en) * 2011-07-15 2013-01-17 Osram Sylvania Inc. Resonate driver for solid state light sources
TWM476436U (en) * 2010-06-23 2014-04-11 Solytech Entpr Corporation Power supply device of LED lamp
CN204145857U (zh) * 2014-11-12 2015-02-04 深圳市诺德光电科技有限公司 一种led驱动电路
CN105792437B (zh) * 2016-04-22 2018-09-04 浙江英飞特光电有限公司 一种led驱动电路

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101145738A (zh) * 2006-09-15 2008-03-19 台达电子工业股份有限公司 电源转接器以及使用该电源转接器的电源供应系统
CN101394699A (zh) * 2007-09-18 2009-03-25 通嘉科技股份有限公司 发光二极管驱动装置
TW201028042A (en) * 2008-12-10 2010-07-16 Linear Techn Inc Current ripple reduction circuit for LEDs
CN101833929A (zh) * 2010-05-11 2010-09-15 福建捷联电子有限公司 一种液晶显示器单串led灯管推挽式直流高压驱动电路
TWM476436U (en) * 2010-06-23 2014-04-11 Solytech Entpr Corporation Power supply device of LED lamp
WO2012163287A1 (en) * 2011-06-01 2012-12-06 City University Of Hong Kong Driver circuit for powering dc lamp in non-dc lamp fitting
US20130015776A1 (en) * 2011-07-15 2013-01-17 Osram Sylvania Inc. Resonate driver for solid state light sources
CN204145857U (zh) * 2014-11-12 2015-02-04 深圳市诺德光电科技有限公司 一种led驱动电路
CN105792437B (zh) * 2016-04-22 2018-09-04 浙江英飞特光电有限公司 一种led驱动电路

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王官涛: "《有源纹波补偿降压型LED驱动电源》", 《万方数据》 *

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