CN1571617A

CN1571617A - 多灯驱动系统

Info

Publication number: CN1571617A
Application number: CN 03147623
Authority: CN
Inventors: 谢长发; 龙志刚
Original assignee: BenQ Corp
Current assignee: BenQ Corp
Priority date: 2003-07-15
Filing date: 2003-07-15
Publication date: 2005-01-26

Abstract

本发明提供一种多灯驱动系统，适用于驱动一灯组，该灯组具有一第一灯及一第二灯。多灯驱动系统包括一电源电路以及一均衡电路；电源电路用于提供灯组的交流信号，而均衡电路则包括一电流均衡变压器、一第一阻抗、以及一第二阻抗，用于均衡第一灯与第二灯的电流。其中；电流均衡变压器具有一第一绕组与一第二绕组，且第一绕组的圈数等于该第二绕组的圈数，另外；第一阻抗与第二阻抗还有一特定关系，在不需增加电流均衡变压器电感量的情况下，使本发明得以有效均衡第一与第二灯的电流。

Description

多灯驱动系统

技术领域

本发明有关于一种多灯驱动系统，特别是有关于一种利用均衡电路进行均衡液晶显示器背景光的灯组电流的一种多灯驱动系统。

背景技术

一电源电路提供交流电流用于驱动一冷阴极萤光灯(Cold CathodeFluorescent Lamp，CCFL)，所述冷阴极萤光灯可用于当液晶显示器背景光系统的光源。另有一反馈控制电路，用于稳定冷阴极萤光灯的电流；通常一个大型的液晶显示面板需要二个或更多的萤光灯以提供足够的背景光。

图1表示一常规的多灯驱动系统，包括一驱动电路10、一变压器12与一反馈控制电路20，用于驱动第一灯62与第二灯64。因灯阻抗不同将影响流过灯的第一电流I1与第二电流I2分配不均衡，图1所示的电路只能控制总电流而无法达到均衡作用，因不均衡的电流可能造成流过灯的电流过小而使灯无法发光，但过大的电流将造成灯寿命缩短。

图2表示另一常规的多灯驱动系统，所述多灯驱动系统用于驱动一第一灯62、一第二灯64、一第三灯66...和一第n灯68。该驱动系统包括一驱动电路10用于将直流信号转换为交流信号、一变压器12包括一初级绕组12a连接到驱动电路10和一次级绕组绕组12b提供交流信号输出、一均衡电路30连接灯以均衡流经第一灯62、第二灯64、第三灯66...第n灯68的电流。电流均衡电路30由多绕阻组成的变压器，每一绕组分别连接一灯，且每一绕组的圈数均相同，均衡电路30可因不同应用而连接灯的高压端或低压端。该驱动系统亦包括一反馈控制电路20连接第一灯62、第二灯64、第三灯66...或第n灯68，用于依照第一电流I1、第二电流I2、第三电流I3...或第n电流In，而控制驱动电路10。

图3表示图2常规技术的第一灯与第二灯电流均方根值的波形图，图4表示图2常规技术的第一灯与第二灯电流值的波形图，如图3及图4所示，所述常规均衡电路30并无法有效控制第一电流62与第二电流64的误差值，以达均衡电流的功效。

如上所述的多灯驱动系统，均衡电路30为一多绕组且每一绕组的圈数均相同的变压器，若要克服无法有效控制第一电流62与第二电流64因误差所产生的缺点，此种均衡电路30的变压器电感量必需要非常大(至少大于1亨利)，否则对于电流均衡的效果并不明显。图5表示电流均衡变压器使用2亨利电感量的第一灯与第二灯电流均方根值的波形图，图6表示电流均衡变压器使用2亨利电感量的第一灯与第二灯电流值的波形图。如图5及图6所示，因增加均衡电路30变压器的电感量，使得第一电流I1、第二电流I2、第三电流I3...和第n电流In达到优选的均衡状态。另一方面，因变压器电感量太大，将导致变压器体积过大而使的安装时必需有同等的空间来容纳此变压器，由此可知过大的变压器亦会增加制造成本而降低经济效益。

由于所述常规多灯驱动系统在设计上的困难度与使用上的缺点，促成本发明提供一种优选的解决方案。在于不致使变压器的电感量变大与降低成本的考虑下，能使流过第一灯与第二灯的电流能有效控制在极小的误差之内，以使该灯模组能获得稳定的亮度，进而增加产品的品质与使用寿命。

发明内容

有鉴于此，本发明主要目的为提供一种多灯驱动系统，特别是有关于一种利用均衡电路进行均衡液晶显示器背景光的灯组电流的一种多灯驱动系统。

为达到所述目的，本发明提出一种多灯驱动系统，用于驱动一灯组，该灯组具有一第一灯及一第二灯，第一灯具有一第一电流且第二灯具有一第二电流。所述多灯驱动系统包括：一电源电路，用于提供灯组的交流信号；以及一均衡电路连接灯组，用于均衡第一与第二电流。

均衡电路还包括一电流均衡变压器、一第一阻抗与一第二阻抗，电流均衡变压器包括一第一绕组连接第一灯、以及一第二绕组连接第二灯，且第一绕组的圈数等于第二绕组的圈数，以达到均衡电流的效果。

第一阻抗与第一绕组并联，而第二阻抗则电连接在第一绕组与第二绕组之间，且第一阻抗与第二阻抗还具有一特定关系，使其在不需增加电流均衡变压器电感量的情况下，而使均衡电路有效地均衡第一与第二灯的电流。

为让本发明的所述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举若干优选实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1表示一常规的多灯驱动系统；

图2表示另一常规的多灯驱动系统；

图3表示图2常规技术的第一灯与第二灯电流均方根值的波形图；

图4表示图2常规技术的第一灯与第二灯电流值的波形图；

图5表示电流均衡变压器使用2亨利电感量的第一灯与第二灯电流均方根值的波形图；

图6表示电流均衡变压器使用2亨利电感量的第一灯与第二灯电流值的波形图；

图7表示本发明的多灯驱动系统电路图；

图8表示本发明的多灯驱动系统电路图；

图9表示本发明的多灯驱动系统的第一灯与第二灯电流均方根值的波形图；

图10表示本发明的多灯驱动系统的第一灯与第二灯电流值的波形图。

符号说明

10-驱动电路； 12-驱动变压器；

12a-初级绕组； 12b-次级绕组绕组；

20-反馈控制电路； 30-均衡电路；

40-电源电路； 50-电流均衡变压器；

50a-第一绕组； 50b-第二绕组；

52-第一阻抗； 54-第二阻抗；

60-灯组； 62-第一灯；

64-第二灯； 66-第三灯；

68-第n灯； I1-第一电流；

I2-第二电流； I3-第三电流；

In-第n电流； Vin-直流电源；

GND-参考接地； C-电容器；

C1-电流容； C2-电容器。

具体实施方式

实施例一：

图7表示本发明的多灯驱动系统电路图，如图7所示，一电源电路40包括一驱动电路10与一变压器12，用于提供一灯组60的交流信号，一均衡电路30连接在所述电源电路40与灯组60之间，另有一反馈控制电路20连接在灯组60与驱动电路10之间。

本实施例多灯驱动系统的工作原理如下所述。电源电路40包括一驱动电路10与一驱动变压器12。驱动电路10用于接收直流电源Vin且将直流信号转换为交流信号。驱动变压器12包括一初级绕组12a连接驱动电路10用于接收交流信号、以及一次级绕组绕组12b提供一灯组60所需的交流信号。灯组60具有一高压端与一低压端，且包括一第一灯62与第二灯64。第一灯具有第一电流I1，第二灯64具有一第二电流I2。均衡电路30电连接灯组60的高压端与驱动变压器12的次级绕组绕组12b之间，用于均衡第一电流I1与第二电流I2的电流值。均衡电路30包括一电流均衡变压器50、一第一阻抗52与一第二阻抗54。电流均衡变压器50具有不同的点极性(dotpolarization)，以控制第一电流I1与第二电流I2的流向。电流均衡变压器50包括一第一绕组50a连接第一灯62的高压端、及一第二绕组50b连接第二灯64的高压端，且第一绕组50a与第二绕组50b具有相同的线圈数1∶1，以达成第一电流I1与第二电流I2的均衡。在此实施例中第一阻抗52为一电感器，阻抗为X_L；而所述第二阻抗54为一电容器，阻抗为X_C；另有一电容器C则用于修正第一灯62与第二灯64的谐波。

第一阻抗52与电流均衡变压器50的第一绕组50a并联，第二阻抗54连接在电流均衡变压器50的第一绕组50a与第二绕组50b之间，且第二阻抗54还电连接于第一灯62与第二灯64之间。第一阻抗52与第二阻抗54具有一特定关系，即第二阻抗54为第一阻抗52的二倍，亦即X_C＝2X_L。利用所述特定关系即可降低电流均衡变压器50的电感量，进而减少电流均衡变压器50的绕组圈数。

反馈控制电路20连接在第一灯62或第二灯64的低压端与驱动电路10之间，根据第一电流I1或第二电流I2而控制驱动电路10，使驱动电路10能提供适当的交流信号给第一灯62与第二灯64。

图9表示本发明的多灯驱动系统的第一灯与第二灯电流均方根值的波形图，图10表示本发明的多灯驱动系统的第一灯与第二灯电流值的波形图。由图9与图10所示的结果可知，在符合所述条件且不增加电流均衡变压器50电感量的情况下，亦可达到均衡第一电流I1与第二电流I2的电流值。

实施例二：

图8表示本发明的多灯驱动系统电路图。如图8所示，所述多灯驱动系统的工作原理如第一实施例所述，不同处在于驱动变压器12的次级绕组绕组12b连接在第一灯62与第二灯64的高压端，而均衡电路30连接在第一灯62与第二灯64的低压端与反馈控制电路20之间。

综上所述，本发明有以下优点：

1.利用第一阻抗与第二阻抗的特定关系，可以降低电流均衡变压器的电感量，进而减少电流均衡变压器的线圈数，就成本而言，仅增加一第一阻抗与第二阻抗，其经济效益自然提升。

2.使流过第一灯与第二灯的电流能有效地被控制在极小的误差之内，以使该第一灯与第二灯能获得稳定的亮度，进而增加产品的品质与使用寿命。

虽然本发明已以两个优选的实施例公开如上，然其并非用于限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可进行更动和修改，因此本发明的保护范围以所提出的权利要求限定的范围为准。

Claims

1.一种多灯驱动系统，用于驱动一灯组，所述灯组具有一第一灯及一第二灯，所述多灯驱动系统包括：

一电源电路，用于提供所述灯组的交流信号；以及

一均衡电路，连接所述灯组，所述第一灯具有一第一电流，所述第二灯具有一第二电流，所述均衡电路用于均衡所述第一与第二电流；

所述均衡电路还包括：

一电流均衡变压器，包括一第一绕组连接所述第一灯及一第二绕组连接所述第二灯，且所述第一绕组的圈数等于所述第二绕组的圈数；

一第一阻抗，与所述第一绕组并联；以及

一第二阻抗，电连接在所述第一绕组与第二绕组之间；

其中，所述第一阻抗与所述第二阻抗有一特定关系。

2.如权利要求1所述的多灯驱动系统，还包括一反馈控制电路，连接在所述第一或第二灯其中的一与所述电源电路之间，并根据所述第一或第二电流而控制所述电源电路。

3.如权利要求1所述的多灯驱动系统，其中，所述电源电路包括一驱动电路与一驱动变压器，所述驱动电路用于将直流信号转换为交流信号，而所述驱动变压器包括一初级绕组及一次级绕组绕组，且所述初级绕组连接所述驱动电路，而所述次级绕组绕组则用于输出交流信号。

4.如权利要求1所述的多灯驱动系统，其中，所述第二阻抗的值等于所述第一阻抗的值的二倍。

5.如权利要求1所述的多灯驱动系统，其中，所述第一阻抗为一电感性阻抗，且所述第一阻抗的值与所述电流均衡变压器第一绕组的阻抗值相等。

6.如权利要求5所述的多灯驱动系统，其中，所述第二阻抗为一电容性阻抗。

7.如权利要求1所述的多灯驱动系统，其中，所述电流均衡变压器具有不同的点极性。

8.一种多灯驱动系统，用于驱动一灯组，所述灯组具有一第一灯及一第二灯，且所述灯组具有一高压端与一低压端，所述多灯驱动系统包括：

一驱动电路，用于将直流信号转换为交流信号；

一驱动变压器，包括一初级绕组及一次级绕组绕组，且所述初级绕组连接所述驱动电路，而次级绕组绕组则用于输出交流信号；以及

一均衡电路，电连接在所述灯组的高压端，用于均衡流经所述第一灯与所述第二灯的电流值；

所述均衡电路包括：

一第一阻抗，与所述第一绕组并联；以及

一第二阻抗，连接在所述第一绕组与第二绕组之间，且还电连接于所述第一灯与第二灯之间；

其中，所述第一阻抗与所述第二阻抗有一特定关系。

9.如权利要求8所述的多灯驱动系统，还包括一反馈控制电路连接在所述第一或第二灯其中之一与所述驱动电路之间，并根据流经所述第一或第二电流而控制所述驱动电路。

10.如权利要求8所述的多灯驱动系统，其中，所述第二阻抗的值等于所述第一阻抗的值的二倍。

11.如权利要求8所述的多灯驱动系统，其中，所述第一阻抗为一电感性阻抗，且所述第一阻抗的值与所述电流均衡变压器第一绕组的阻抗值相等。

12.如权利要求11所述的多灯驱动系统，其中，所述第二阻抗为一电容性阻抗。

13.如权利要求8所述的多灯驱动系统，其中，所述变压器具有不同的点极性。

14.一种多灯驱动系统，用于驱动一灯组，所述灯组具有一第一灯及一第二灯，且所述灯组具有一高压端与一低压端，所述多灯驱动系统包括：

一驱动电路，用于将直流信号转换为交流信号；

一驱动变压器包括一初级绕组及一次级绕组绕组，且所述初级绕组连接所述驱动电路，而次级绕组绕组则用于输出交流信号；以及

一均衡电路，电连接在所述灯组的低压端，用于均衡流经所述第一灯与所述第二灯的电流值；

所述均衡电路还包括：

一第一阻抗，与所述第一绕组并联；

其中，所述第一阻抗与所述第二阻抗有一特定关系。

15.如权利要求14所述的多灯驱动系统，还包括一反馈控制电路连接在所述均衡电路与所述驱动电路之间，并根据流经所述第一或第二电流而控制所述驱动电路。

16.如权利要求14所述的多灯驱动系统，其中，所述第二阻抗的值等于所述第一阻抗的值的二倍。

17.如权利要求14所述的多灯驱动系统，其中，所述第一阻抗为一电感性阻抗，且所述第一阻抗的值与所述电流均衡变压器第一绕组的阻抗值相等。

18.如权利要求17所述的多灯驱动系统，其中，所述第二阻抗为一电容性阻抗。

19.如权利要求14所述的多灯驱动系统，其中，所述变压器具有不同的点极性。