CN1606395B

CN1606395B - 驱动系统和交流转换装置

Info

Publication number: CN1606395B
Application number: CN2004100951037A
Authority: CN
Inventors: 泽田新一; 小川武明; 田中直树
Original assignee: Sharp Corp; Sharp Niigata Electronics Corp
Current assignee: Sharp Corp; Sharp Niigata Electronics Corp
Priority date: 2003-10-03
Filing date: 2004-09-30
Publication date: 2010-06-09
Anticipated expiration: 2024-09-30
Also published as: CN1606395A; JP2005129004A; US7315464B2; US20050105305A1

Abstract

本发明提供一种在功率转换中功耗较低的驱动系统。所述驱动系统包括交流转换装置(21)，可转换来自工业交流电源的交流电；和直流转换装置(23)。一给放电管(22)供电的交流电源线路(101)和一给图像处理电路(24a)或其它类似电路供电的直流电供电线路(102)，它们彼此相互独立设置。交流转换装置(21)，将工业交流电源转换为转换的交流电，并将转换的交流电直接提供给交流驱动装置。因此，可以减少生成转换交流电的转换步骤，并减少在转换过程中发生的功耗。特别是，当放电管(22)的功耗较大的时候，可以通过设置交流转换装置(21)来有效地减少整个液晶显示装置的功耗。

Description

驱动系统和交流转换装置

背景技术

1发明领域：

本发明涉及一种驱动系统，包括由直流电驱动的直流驱动装置，由交流电驱动的交流驱动装置，该驱动系统由交流电源供电。例如，本发明涉及一种液晶显示装置。

2相关技术的描述

图21是常用液晶显示装置1的截面图。液晶显示装置1有选择地将背光17提供给液晶显示衬底16，以实现显示图像的功能。液晶显示装置1包括壳体19、可发出背光17的放电管5，以及为放电管5供电的电子电路组18。

图22是常用液晶显示装置1的方框图。液晶显示装置1与工业供电2连接，并由其提供的交流电驱动。液晶显示装置1包括直流转换装置3，反相器装置4、放电管5、图像处理电路6、液晶驱动器7以及扬声器8。

直流转换装置3将工业供电提供的工业交流功率转换成直流电。直流转换装置3将转换的直流电分别提供给反相器装置4，图像处理电路6，液晶驱动装置7和扬声器8。反相器装置4将来自直流转换装置3的直流功率转换为具有某一频率和电压的交流电，以驱动放电管5。然后，反相器装置4将转换过的交流电提供给放电管5。此外，图像处理电路6，液晶驱动器7和扬声器8由直流转换装置3提供的直流电驱动。

图23为常用的直流转换装置3和常用的反相器装置4的方框图。直流转换装置3包括一第一直流电产生电路10，一第一交流电产生装置11，一第一转换电路12和一第二直流电产生电路13。直流转换装置3通过第一直流电产生电路10将工业交流功率转换为直流电。直流转换装置3通过第一交流电产生装置11将转换过的直流功率转换为高频交流电。然后，直流转换装置3通过第一转换电路12将高频交流功率转换为具有目标电压的交流电，并用第二直流电产生电路13将转换的交流功率转换为直流电。通过这种方式，直流转换装置3生成具有目标电压的直流电，并将所生成的直流电提供给反相器装置4，图像处理电路6，液晶驱动器7和扬声器8。

反相器装置4包括第二交流电产生电路14和第二转换电路15。反相器装置4通过第二交流电产生电路14将来自于第二直流电产生电路13的直流功率转换为具有目标频率的交流电。然后，转换装置通过第二转换电路15将交流功率转换为具有目标电压的交流电。因此，反相器装置4生成具有某一频率和电压、能够驱动放电管5的交流电，并将生成的交流电提供给放电管5。放电管5受反相器装置4提供的交流电驱动而发光。所述的常用反相器装置4公开在日本未审查的专利公报JP-A 6-197555(1994)，IP-A2000-12256和JP-A56-88678(1981)中。此外，常用直流转换装置3公开在日本未审查专利公报JP-A5-137326(1993)中。

为了驱动放电管5，常用的液晶显示装置1要通过第一直流电产生电路10，第一交流电产生电路11，第一转换电路12，第二直流电产生电路13，第二交流电产生电路14，以及第二转换电路15将来自交流工业供电2的交流电提供给放电管5。在这种情况下，上述电路10到15的每个电路都存在功耗。

上述常用液晶显示装置1使用直流转换装置3将工业交流功率转换为直流电，还使用反相器装置4将转换过的直流功率转换为高频、高压的交流电，并将转换的交流电提供给放电管5。

为增加显示屏的大小和亮度，往往要增加液晶显示装置1中的放电管5长度和数量。在这种情况下，放电管5相对于整个液晶显示装置的功耗的比率就会增大。由于直流转换装置3和反相器装置4的功耗也会随着放电管5的功耗的增加而增加，因此非常有必要改善功率转换中的功耗。

通常，在直流转换装置3和反相器装置4中已经单独地进行了功耗的改善。但是，还没有实现功耗显著的降低。此外，这种问题也会出现在包括直流驱动装置和交流驱动装置的驱动系统中，该驱动系统是由电源提供交流电。

发明概要

因此，本发明的目的在于提供一种在功率转换中功耗较小的驱动系统。

本发明提供一种由交流电源提供交流电以能驱动将被触发目标的驱动系统，包括：

交流转换装置，可以从交流电源获得交流电，并将所供交流功率转换为具有预定频率和电压的交流电；

交流驱动装置，由所转换的交流电供电而能被触发；

直流转换装置，可以从交流电源获得交流电，并将所供交流功率转换为具有预定电压的直流电；和

直流驱动装置，由所供转换直流电供电而能被触发，

其中交流转换装置包括频率转换单元，可以将交流电的频率转换为预定频率；电压转换单元，可以将交流电的电压转换为预定电压；和

频率转换单元，仅包括一对用于交流转换的直流电产生电路和用于交流转换的交流电产生电路，其中用于交流转换的直流电产生电路将所供交流功率转换为直流电，用于交流转换的交流电产生电路将用于交流转换的直流产生电流生成的直流功率转换为具有预定频率的交流电。

根据本发明，当交流电源提供了交流电时，驱动系统使用交流转换装置将所供交流电源转换为具有预定频率和电压的转换交流电，用转换过的交流电源来驱动交流驱动装置。同样，当交流电源提供了交流电时，驱动装置通过直流转换装置将所供交流功率转换为具有预定电压的转换直流电，用转换的直流电来驱动直流驱动装置。通过这种方式，本发明的驱动系统至少包括两个可转换交流电源所提供的交流电的转换装置。

交流转换装置使用交流转换的直流电产生电路将所供交流功率转换为直流电。然后，交流转换装置通过交流转换的交流电产生电路将转换的直流功率转换为具有预定频率的交流电。交流转换装置使用电压转换单元从具有预定频率的交流电生成具有预定电压的转换交流电，并将交流电压提供给交流驱动装置。

此外，在本发明中，电压转换单元包括：

第一变压器，可降低由交流转换的交流电产生电路生成的交流电电压，并生成与交流电源电绝缘的交流电；以及

第二变压器，可升高由第一变压器降低的交流电，并生成转换交流电，

其中，第二变压器由一第一变压器输出的交流电压直接驱动。

根据本发明，由用于交流转换的交流电产生电路生成的交流电提供给第一变压器。第一变压器降低交流电的电压，生成与交流电源电绝缘的交流电，并将生成的交流电提供给第二变压器。第二变压器升压第一变压器提供的交流电，并将升压后的交流电提供给交流驱动装置。因为第二变压器升压后的电源提供给了交流驱动装置，因此交流驱动装置即可执行预定的驱动。

由于第一变压器和第二变压器彼此直接连接，这样就使一可将第一变压器输出的交流功率转换为直流电的整流电路，以及一可将整流电路输出的直流功率转换为交流电压的交流电产生电路变成不必要的。而且，由于第一变压器降低了交流电压，则在第一变压器将交流电提供给第二变压器时，降低了该交流电的电压。此外，由于第一变压器与交流电源之间存在电绝缘，则能防止在第一和第二变压器之间的漏电。例如，第二变压器可以是电磁变压器，也可以是压电变压器。

在本发明中，电压转换单元可以由单个变压器实现，可转换交流电产生电路生成的交流电电压，并生成与交流电源电绝缘的转换交流电。

根据本发明，由于电压转换单元由一个变压器实现，与在电压转换单元中设置多个变压器的情况相比，它能够降低发生在变压器中的铜耗和铁耗。

在本发明中，直流转换装置包括：

直流转换的第一直流电产生电路，可以将所供交流功率转换为直流电；

直流转换的交流电产生电路，可以将由直流转换的第一直流电产生电路生成的直流功率转换为具有预定频率的交流电；

直流转换的转换电路，可以将由直流转换的交流电产生电路提供的交流电的电压转换为预定电压；以及

直流转换的第二直流电产生装置，可以将直流转换的转换电路提供的交流功率转换为交流电，和

交流转换的直流电产生电路可以由与直流转换的第一直流电产生装置相同的电路结构实现，交流转换的交流电产生电路可以由与直流转换的交流电产生电路相同的电路结构实现。

根据本发明，用于直流转换装置的电路元件可以转移到交流转换装置的组成部分。

在本发明中，直流转换装置包括：

直流转换的转换电路，可以将直流转换的交流电产生电路提供的交流电的电压转换为预定的电压；以及

直流转换的第二直流电产生电路，可以将由直流转换的转换电路提供的交流功率转换为直流电，和

交流转换的直流电产生电路和直流转换的直流电产生电路由可用于上述两种电路的一个电路实现。

根据本发明，由于交流转换的直流电产生电路和直流转换的第一直流电产生电路由可用于上述两种电路的一个电路实现，就可能进一步减少构成驱动系统的元件数量。

在本发明中，电压转换单元包括：

变压器，用于转换所供交流电的电压；和

电容器，与所述变压器的初级线圈串联。

根据本发明，变压器初级线圈中电流的直流分量被电容器去除。而且，可以防止在电压转换单元的变压器中发生直流叠加。因此，即使在用于交流转换的交流电产生电路生成的交流电的正向波形和负向波形之间存在偏差的情况下，也可以防止变压器的磁通量密度发生偏差。

在本发明中，电压转换单元还包括滤波电路部分，用于削弱自频率转换单元输出的交流电所包括的频率分量中的谐波成分。

根据本发明，可以用滤波电路部分削弱交流电的谐波成分来控制辐射噪声的发生。此外，即使在频率转换单元生成的交流电的电压波形是矩形的情况下，也可以使提供给交流驱动装置的交流电的波形接近于正弦波。

在本发明中，电压转换单元包括：

变压器，用于转换将被提供的交流电的电压；以及

旁路线，用来连接变压器初级线圈的线圈部分的中部和初级线圈的一端部，和

其中用于电流叠加的电感线圈与该分支线串联。

根据本发明，可以通过给变压器的初级线圈设置电感而将由电感器造成的循环电流叠加在变压器初级线圈中流动的初级线圈电流上。因此，在开关元件生成的交流电中，就可能在开关元件打开时产生0伏的转换(缩写为ZVS)并减少开关损耗。因而，可以控制开关元件的热生成。

在本发明中，频率转换单元还包括功率因数改善电路，用来在用于交流转换的直流电产生电路将所供交流电被转换为直流电的时候，改善功率因数。

根据本发明，可以通过功率因数改善电路来改善驱动系统的功率因数。例如，功率因数改善电路可以由所谓有源滤波电路实现。有源滤波电路即使在所供的交流电中发生波动的情况下还具有一种能稳定所供交流电的功能。

在本发明中，驱动系统是一种被提供交流电的、可驱动放电管的液晶显示装置。

根据本发明，放电管作为交流驱动装置。由于来自交流转换装置的转换交流电被直接提供给放电管，因此就可以减少生成被提供给放电管的转换交流电的转换步骤。

此外，本发明提供一种设置在驱动系统中的交流转换装置。

即，本发明提供一种交流转换装置，可以从交流电源中获得交流电，并将所供交流功率转换为具有预定频率和预定电压的转换交流电，交流转换装置包括：

频率转换单元，可以将交流电的频率转换为预定频率；以及

电压转换单元，可以将交流电电压转换为预定电压，其中

频率转换单元仅包括一对用于交流转换的直流电产生电路和交流电产生电路，其中用于交流转换的直流电产生电路将所供的交流功率转换为直流电，并且用于交流转换的交流电产生电路将由用于交流转换的直流电产生电路生成的直流功率转换为具有预定频率的交流电。

根据本发明，由于在驱动系统中设置了交流转换装置，则无须进一步转换由直流转换装置产生的转换直流电，这样就可以减少生成转换交流电的必要转换步骤。

根据本发明，可以在不同的系统中输出转换交流电和转换直流电。因此，自交流转换装置输出的转换交流电可以直接提供给交流驱动装置，而无须插入直流转换装置。

在上述的相关技术中，为生成转换交流电，有必要进一步将由直流转换装置生成的转换直流功率进行转换，并生成转换交流电。因此，为了生成转换交流电，在生成转换直流电的转换步骤之后，需要其他的转换步骤。

另一方面，在本发明中，可以将自交流转换装置输出的转换交流电直接提供给交流驱动装置。因此，与相关技术相比，可以减少生成转换交流电的转换步骤，并减少发生在转换步骤中的功耗。特别是，在提供给交流驱动装置的功率大于提供给直流驱动装置的功率时，可以通过提供交流转换装置来有效地减少整个驱动系统的功耗。

此外，当提供给交流驱动装置的功率大于提供给直流驱动装置的供电时，可以通过将一供电装置分成两个系统的方式防止功率集中于直流转换装置中。因此，可以减少直流转换装置的可允许的功率并能够实现减小直流转换装置和直流驱动装置的尺寸。

根据本发明，第一变压器，与交流电电绝缘，并可降低电压；第二变压器，可生成转换的交流电，二者直接相连。因此，使可一变压器输出的交流功率转换为直流电的整流电路，和可将整流电路输出的直流功率转换为交流电压的交流电产生电路变得不必要。结果是它能够实现功耗的降低。此外，还可以实现减少尺寸，降低成本。而且，还可以降低在第一变压器和第二变压器之间流动的功率的电压。因此，还可以使用具有低耐穿电压特性的元件代替布置在第一变压器和第二变压器之间的电气和电子元件，可以廉价地组成驱动系统。

此外，可以防止在第一变压器和第二变压器之间存在功率的漏损。值得注意的是，最好是第一变压器的设置靠近用于交路转换的交流电产生电路，第二变压器的设置靠近交流驱动装置。因此，可以拓宽外加电压很低的截面。在设置多个交流驱动装置的情况下，可以提供多个第二变压器给每个交流驱动装置。因此，它可能减小从每个第二变压器到相应的交流驱动装置的距离。

根据本发明，电压转换单元可通过单个变压器来实现。因此，与多个变压器设置在电压转换单元的情况相比，可以减少发生在变压器中的铜耗和铁耗。结果是减少了驱动系统的功耗，通过减少装置的内部损耗，改善了可靠性，有效地利用了能量。而且，由于使用单个变压器取代多个第二变压器，可以减少变压器的数量，降低制造成本。

根据本发明，用于交流转换的直流电产生电路可以由与用于直流转换的第一直流产生电路相同的结构来实现。此外，用于交流转换的交流电产生电路以由与用于直流转换的交流电产生电路相同的结构来实现。因此，即可能将直流转换装置的电路元件转移到交流转换装置，以便减少制造成本。此外，可以简化组成交流转换装置和直流转换装置的电路元件的库存管理。

根据本发明，一种电路可同时用来构成用于交流转换的直流电产生电路和用于直流转换的第一直流电产生电路。因此，可以减少驱动系统的元件数量。结果是可以减少驱动系统的尺寸，和降低驱动系统的驱动成本。

根据本发明，即使在由用于交流转换的交流电产生电路生成的交流电波形的正向波形和负向波形之间存在偏差的情况下，也可能防止在具有电容器的变压器的磁通量密度中发生偏差。因此，可以防止变压器的磁饱和。因此，可以防止在每个构成驱动系统的电路中存在过量电流，防止对驱动系统的损害，改善可靠性。

根据本发明，可以通过用滤波电路部分削弱交流电的谐波成分来减少辐射噪声的发生。因此，可以减少驱动系统提供给其它电子装置的噪声。此外，也可以通过滤波电路部分的干涉，在即使由频率转换单元生成的电压波形是矩形波的情况下，也能使提供给交流驱动装置的交流电的波形接近于正弦波。因此，在当具有正弦波形的交流电被传送时，交流驱动装置被更可靠地触发的情况下，它能够稳定地驱动交流驱动装置。例如，在交流驱动装置为放电管的情况下，可以将正弦波形的交流电提供给放电管而是其更可靠。

根据本发明，可以通过给变压器的初级线圈增加电感的方式将由电感线圈引起的循环电流叠加在变压器的初级线圈中流动的电流上。因此，在用开关元件生成的交流电中，当开关元件打开的时候可能产生0伏转换(缩写为ZVS)，并减少转换损耗。因此，可以控制开关元件的热生成。

根据本发明，功率因数改善电路可以改善驱动系统的功率因数。因此，交流电源无需超出驱动该驱动系统所需的功耗的、额外的供电容量。因此，可以将驱动系统和具有适于其功耗供电量的交流电源相连接。

例如，功率因数改善电路可以由有源滤波电路实现，由此，即使所供交流电中发生波动，有源滤波器也能具有使给用于交流转换的交流电产生电路的所供交流电稳定的功能。因此，可能减轻在用于交流转换的交流电产生电路上的控制负担。

根据本发明，由于交流驱动装置可以由一放电管来实现，则可以减少液晶显示装置的功耗。特别是，当提高液晶显示装置中的放电管的功耗的比率来实现液晶显示装置的显示屏的尺寸和亮度都有所增加的时候，就可以有效地控制液晶显示装置的电源。可通过将功率供应系统分成交流电和直流电两个系统的方式，防止功率集中在直流转换装置上。而且，可以缩小交流转换装置和直流转换装置的尺寸，其结果则可以缩小液晶显示装置的尺寸。

根据本发明，由于驱动系统中设置交流转换装置，则可以减少用来生成转换交流电所需的转换步骤，并降低驱动系统的功耗。

附图说明：

本发明其他的、进一步的目的、特征和效果将从下面结合附图的详细描述部分中将会更清楚地体现出来。

图1表示根据本发明一个实施例的液晶显示装置的方框图；

图2表示交流转换装置的结构的方框图；

图3表示直流转换装置的结构的方框图；

图4表示交流转换装置主要结构的电路图；

图5表示直流转换装置的主要结构的电路图；

图6表示比较实施例的液晶显示装置的方框图；

图7表示第一直流电产生电路的一实施例的电路图；

图8表示第一直流电产生电路的输出电压波形的曲线图；

图9表示第一交流电产生电路的一实施例的电路图；

图10表示第一变压器的输出电压波形的曲线图；

图11表示根据本发明另一实施例的交流转换装置的主要结构的方框图；

图12表示根据本发明又一实施例的交流转换装置的主要结构的方框图；

图13表示根据本发明再一实施例的交流转换装置的主要结构的方框图；

图14表示根据本发明又一实施例的第一交流电产生电路的电路图；

图15表示第一变压器的输出电压波形的曲线图；

图16表示本发明另一实施例的第一交流电产生电路的电路图；

图17表示第一变压器的输出电压波形的曲线图；

图18表示根据本发明还一实施例的电压转换单元的电路图；

图19表示电压转换单元和另一管电流平衡电路的构成的方框图；

图20表示根据本发明又一实施例的液晶显示装置的方框图；

图21表示常用液晶显示装置的截面图；

图22表示常用液晶显示装置的方框图；以及

图23表示常用直流转换装置和常用反相器装置的方框图。

详细描述

现在结合附图，下面描述本发明的最佳实施例。

图1表示根据本发明一实施例的液晶显示装置20。液晶显示装置20是其中一个驱动系统，由工业供电提供交流电来驱动。举例来说，液晶显示装置20可以是具有液晶监视器的电视接收机，也可以是具有液晶监视器的个人电脑。

液晶显示装置20包括一交流转换装置21，放电管22，直流转换装置23，以及直流驱动装置24a，24b，24c。交流转换装置21从工业供电25(下文中称其为工业交流电)获取交流电，将所供交流功率转换为具有预定频率和预定电压的转换交流电，并将转换交流电提供给放电管22。放电管22为冷阴极放电管，当转换交流电被提供时，每个放电管被驱动发光，这些放电管可用作被转换交流电触发的交流驱动装置。值得注意的是，在本实施例中，液晶显示装置20包括多个放电管22。放电管可以被称为荧光灯。

直流转换装置23获取工业交流电，将其转换为具有预定电压的转换直流电，将转换直流电提供给每个直流驱动装置24a到24c。值得注意的是，在下文中，每个直流驱动装置24a到24c可以统称为直流驱动装置24。直流驱动装置24是由转换直流电驱动的装置。例如，直流驱动装置24可以是图像处理电路24a，液晶驱动器24b，和扬声器24c。这样，交流转换装置21和直流转换装置23可用作供电装置，转换所供交流电，并将所供交流电提供给每个驱动装置22和24a到24c。

在液晶显示装置20为电视接收机的情况下，电视接收机用接收机来接收图像数据和声音数据。此外，在液晶显示装置20是个人计算机的情况下，个人计算机用CPU(中央处理单元)生成图像数据和声音数据。这样，液晶显示装置20通过某种方式获取应当被显示的图像数据和声音数据，并将获取的图像数据提供给图像处理电路24a。图像处理电路24a根据所给图像数据生成像素信号。像素信号生成，组成由图像数据所代表的图像的每个像素。例如，图像处理电路24a可以由LSI(大规模集成电路)实现。

图像处理电路24a将每个生成的像素信号提供给液晶驱动器24b。液晶驱动器24b根据所提供的各自的像素信号，部分地改变液晶显示衬底光传输状态。此外，放电管22用将成为背光的放射光照射液晶显示衬底。对于这一点，在液晶显示衬底上，光传输状态根据要显示的图像进行部分地改变。因此，从放电管22发出的光根据要显示的图像有选择地通过液晶显示衬底传输，并从液晶显示衬底出射。从液晶显示衬底出射的出射光到达显示屏，由此在显示屏上显示

在液晶显示装置20中，声音处理电路(未显示)从获得的声音数据中生成声音信号，并将该信号提供给扬声器24c。扬声器24c被提供声音信号，由此发出将被生成的声音。声音处理电路也是直流驱动装置的其中之一。

图2表示交流转换装置21的结构的方框图。交流转换装置21包括频率转换单元30和电压转换单元31。频率转换单元30将所提供的交流电的频率转换为一预定频率，此外，电压转换单元31将所传送的交流电的电压转换为预定电压。在这种情况下，预定频率和预定电压等于交流驱动装置的驱动电压和驱动频率。举例来说，在交流驱动装置为放电管22的情况下，预定电压的有效值作为例子设定为1000Vrms(均方根)。此外，预定频率作为例子设定为40kHz。

值得注意的是，在本发明中，仅有交流电必须具有一相对于预定电压交替、重复地改变为正和负的电压。该电压波形可以是不同于正弦波的交流波形。例如，交流电包括电压波形是相对于该设定电压可交替转换为正和负的矩形波形和三角波形的情况。此外，在本发明中，直流电可以不是一个相对于设定电压的恒定电压。

频率转换单元30仅包括一对第一直流电产生电路32和第一交流电产生电路33。第一直流电产生电路32用作交流转换的直流电产生电路，将所供交流功率转换为直流电。此外，第一交流电产生电路33用作交流转换的交流电产生电路，将所供直流功率转换为具有预定频率的交流电。

这样，在交流转换装置21中，仅设置一个频率转换单元30。此外，在频率转换单元30中仅包括一对第一直流电产生电路32和第一交流电产生电路33。换言之，在交流转换装置21中，不存在多个直流电产生电路和多个交流电产生电路。频率转换单元30直接将转换的交流电提供给电压转换单元31。

电压转换单元31包括一第一转换电路34。第一转换电路34用作交流转换的转换电路，将交流电的电压转换为预定电压。转换电路34包括变压器。然而，包括在第一转换电路34中的变压器的数量可以是一个或多个。

工业电源25与液晶显示装置20连接，将工业交流电提供给第一直流电产生电路32。第一直流电产生电路32将工业交流功率转换为直流电，并将转换直流电提供给第一交流电产生电路33。第一交流电产生电路33将所供直流功率转换为具有预定频率的交流电，并将转换交流电提供给第一转换电路34。第一转换电路34将所供交流功率转换为具有预定电压的交流电，并将转换交流电提供给放电管22用作转换交流电。

图3表示直流转换装置23的结构的方框图。直流转换装置23将所供交流功率转换为具有预定电压的直流电。在这种情况下，预定电压等于直流驱动装置24的驱动电压。举例来说，在直流驱动装置24是图像处理电路24a，液晶驱动器24b，和扬声器24c的情况下，预定直流电压作为例子可以被设定为12伏至40伏。

直流转换装置23包括第二直流电产生电路35，第二交流产生电路36，第二转换电路37，第三直流电产生电路38。第二直流电产生电路35和第三直流电产生电路38将所供交流功率转换为直流电。第二直流电产生电路35用作用于直流转换的第一直流产生电路，第三直流电产生电路38用作直流转换的第二直流电产生电路。第二交流电产生电路36用作直流转换的交流电产生电路，将所供直流功率转换为具有预定频率的交流电。第二转换电路37用作直流转换的转换电路，转换所供交流电的电压。

工业电源25与直流转换装置23连接，并将工业交流电提供给第二直流电产生电路35。第二直流电产生电路35将所供工业交流功率转换为直流电并将其提供给第二交流电产生电路36。第二交流电产生电路将所供直流功率转换为具有预定频率的交流电，并将转换交流电提供给第二转换电路37。第二转换电路37将所供交流功率转换为具有预定电压的交流电，并交转换交流电提供给第三直流电产生电路38。第三直流电产生电路38将所供交流功率转换为直流电，并将转换直流电提供给各自的直流驱动装置24a到24c作为转换的直流电。

图4表示交流转换装置21的主要结构的电路图。在该实施例中，第一直流电产生电路32由包括电容器输入型的整流滤波电路，其包括整流器40和滤波电容器41，以及用来改善功率因数的功率因数改善电路42来实现。功率因数改善电路42可以被称为PFC(功率因数校正)电路。此外，在该实施例中，整流器40由使用二极管的桥式全波整流电路来实现。

整流器40的两个输入端43和44与工业电源25的两个输出端45和46连接。整流器40的输出端47与第一交流电产生电路33的输入端55通过导线48和54连接。此外，整流器40的其他输出端50与第一交流电产生电路33的另一输入端通过另一条导线51和58连接。在该实施例中，功率因数改善电路42置于整流器40和第一交流电产生电路33之间。此外，提供连接导线48和54以及导线51和58的连接线29，滤波电容器41与连接线29串联。

更具体的说，整流器40的输出端47与功率因数改善电路42的输入端通过第一导线48连接。此外，整流器40的另一输出端50与功率因数改善电路42的另一输入端52通过第二导线51连接。功率因数改善电路42的输出端53与第一交流电产生电路33的输入端55通过第三导线54连接。此外，功率因数改善电路42的另一输出端56与第一交流电产生电路33的另一输入端57通过第四导线58连接。连接第三导线54和第四导线58的第一连接线29在第一直流电产生电路32中形成。滤波电容器41插入在第一连接线29中，与第一连接线29串联连接。

整流器40对工业交流电进行全波整流后提供给功率因数改善电路42。功率因数改善电路42在交流电转换为被整流器40全波整流的直流电时改善其功率因数。此外，在本实施例中，功率因数改善电路42输出升压的直流电，高于工业电源25所供的交流电的功率。滤波电容器41对经整流器40全波整流的直流电进行滤波。这样，第一直流电产生电路32通过对交流电整流滤波生成直流电，并将其提供给第一交流产生电路33。

值得注意的是，在该实施例中，第一交流电产生电路35由输入型电容器整流滤波电路实现。然而，第一直流电产生电路35也可以由一输入型扼流线圈整流滤波电路取代所述的输入型电容器整流滤波电路来实现，或者由其他整流电路实现。最佳的整流电路可根据第一交流电产生电路33的结构来选择。

第一交流电产生电路33由一可将直流功率转换为交流电的反相电路实现。第一交流电产生电路33将第一直流电产生电路32的所供直流功率转换为高频交流电，并将高频交流电提供给电压转换单元31。例如，作为第一交流电产生电路33，它可能采用推挽式、半桥式、全乔式交流电产生电路。值得注意的是，第一交流电产生电路33生成的交流电的波形不总是正弦波，也可以是矩形波。

电压转换单元31包括第一变压器T1，转换第一交流电产生电路33生成的交流电；和第二变压器T2和T3，进一步转换由第一变压器T1转换后的交流电。第二变压器T2和T3分别提供给每个放电管22。值得注意的是，第一变压器T1根据预定的安全标准设计。根据安全标准，关于电气绝缘性能，耐压性能的条件，初级线圈61、次级线圈64等的转换电压要提前预先给第一变压器进行设定。

每个变压器包括以线圈状延伸的初级线圈，以线圈状延伸的次级线圈，以及沿中心轴穿过初级线圈和次级线圈的磁心。具体来说，所述磁心是由磁性材料制成，并由铁芯来实现。当交流电流经初级线圈时，借以在铁心中产生磁通量的变化。其结果是在次级线圈中产生电动势。初级线圈和次级线圈的匝数比是可调的，以此它能够相对于供给初级线圈的交流电变换在次级线圈中产生的电动势。

第一变压器T1的转线圈61的两端62和63分别与第一交流电产生电路33的两输出端相连。第一交流电产生电路33生成交流电，借以交流电流流经第一变压器T1的初级线圈。由于第一变压器T1的初级线圈61和次级线圈64的匝数比是预先设定的，则可以从第一变压器T1的次级线圈中获得转换为预定电压的交流电。值得注意的是，根据第一交流电产生电路33，在变压器T1上增加了中心抽头。

实际上，可以采用其它元件来实现第一直流电产生电路32，第一交流电产生电路33，和第一变压器T1，而不包括开关电源电路的部分元件。开关电源电路是一种电源电路，包括第一整流电流，直流/交流转换电路，变压电路，以及第二整流电路，将工业交流功率转换为直流电。也就是说，根据本实施例，第一直流电产生电路32，第一交流电产生电路33和第一变压器T1，可以由不包括开关电源电路的第二整流电路的其他电路来实现。

第一变压器T1的次级线圈64的一端65与第二变压器T2和T3的初级线圈67的一端68通过第五导线66连接。此外，第一变压器T1的次级线圈64的另一端69与第二变压器T2和T3的初级线圈67的另一端71通过第六导线70连接。值得注意的是，在图4中，第二变压器T2和T3的次级线圈73中出现的漏电感用参考标号73a表示。

在设置多个第二变压器T2和T3的情况下，第五导线66和第六导线70分出多条支线与第二变压器T2和T3的初级线圈67的两端68和71连接。此外，在第五导线66中，一第五导线66被分支的分支点130，根据第二变压器T2和T3的数量来形成。

在本实施例中，可防止直流叠加的电容器72分别串联地置于第五导线66的分支部分66a和66b中，分支部分66a和66b相对于分支点130更接近于第二变压器T2和T3。为了去掉流经第二变压器T2和T3的初级线圈67的电流中的直流成分设置了防止直流叠加的电容器72。

当第一变压器T1的初级线圈64中流经交流电，次级线圈64获得交流电时，第二变压器T2和T3的初级线圈67中就会流经交流电。由于第二变压器T2和T3的初级线圈67和次级线圈73的匝数比被预先设定，则可以从第二变压器T2和T3的次级线圈64获得具有预定电压的交流电。所述从第二变压器T2和T3的次级线圈64获得的交流电是可驱动放电管22的转换交流电。

每个第二变压器T2和T3的次级线圈73的一端74与相应的放电管22的一端76通过第七导线75连接。此外，每个第二变压器T2和T3的次级线圈73的另一端77与相应的放电管22的另一端79通过第八导线78连接。在本实施例中，电压转换单元31包括第二连接线28，其连接各对相应的第七导线75和第八导线78，以及用于波形整流的电容器80，它们置于第二连接线28中。所述用于波形整流的电容器串联地连接在第二连接线28中。

电压转换单元31通过第一变压器T1的次级线圈64降压并获得第一交路电产生电路33所供的高频交流电。电压转换单元31通过第二变压器T2和T3的次级线圈73升压并获得来自第一变压器T1的次级线圈64的交流电。电压转换单元31将通过上述方式生成的转换交流电提供给放电管22。

如上所述，在第一变压器T1中，由于初级线圈61和次级线圈64根据预定的安全标准设置电气绝缘，交流转换装置21能将与工业供电25电气绝缘的交流电提供给放电管22。假设从工业供电25到第一变压器T1的初级线圈61的一侧是初级侧，从第二变压器T2的次级线圈64到放电管22的一侧是次级侧，则可以防止对液晶显示装置1的次级侧的电击。

图5表示直流转换装置23的主结构的电路图。在本实施例中，第二直流电产生电路35具有与交流转换装置21的第一直流电产生电路32相同的电路结构。第二交流电产生电路36具有与交流转换装置21的第一交流电产生电路33相同的电路结构。此外，第二转换电路37包括一与第一变压器T1相同的第三变压器T4。直流转换装置23的部分电路结构，其可由于交流转换装置21相同的电路结构来实现，用与交流转换装置21的电路结构里那些系统的参考标号来表示，因此将省略对它的解释。

第三变压器T4初级线圈61的两端62和63分别与第二交流电产生电路36的两输出端59和60连接。第二交流电产生电路36生成交流电，借此交流电流在第三变压器T4的初级线圈61中流动。由于第三变压器T4的初级线圈61和次级线圈69的匝数比是预先设置的，则可能从第三变压器T4的次级线圈64中获得转换为预定电压的交流电。形成第三变压器T4的次级线圈64两端的两个端子65和69与第三直流电产生电路38的两输入端81和82连接。

第三直流电产生电路38可由一带中心抽头的全波整流电路，一不带中心抽头的半波整流电路，或类似的电路来实现，并根据第二交流电产生电路36的结构选择。具体来说，如图5所示，在第三直流电产生电路38是带中心抽头的全波整流电路的情况下，中心端83，其位于次级线圈64的线圈形成部分的中心位置，与中心抽头84而不是第三直流电产生电路38的两输入端81和82连接。

第三直流电产生电路38的输出端85与各自的直流驱动装置24a到24c的输入端通过第九导线86连接。此外，第三直流电产生电路38的另一输出端88与各自的直流驱动装置24a到24c的另一输出端通过第十导线89连接。此外，直流转换装置23可以包括滤波电容器91，用来对由第三直流电产生电路38生成的直流电进行滤波。在这种情况下，直流转换装置23包括第三连接线27，其连接第九导线86和第十导线89。滤波电容器91置于第三连接线27之间，连接方式为串联。

直流转换装置23通过整流器40对工业交流电源25提供的交流电进行全波整流。此外，直流转换装置23在交流电被转换为全波整流的直流电时，通过功率因数改善电路42来改善功率因数，并通过滤波电容器41对交流电进行滤波，由此将交流功率转换为直流电。然后，直流转换装置23通过第二交流电产生电路36将直流功率转换为高频交流电，再用第三变压器T4来转换高频交流电。然后，直流转换装置23通过第三直流电产生电路38将转换的交流功率转换为直流电，以便生成所需的转换直流电。然后，直流转换装置23将生成的转换直流电提供给各自的直流驱动装置24a到24c。

具体来说，这样的直流转换装置23可以由一开关电源电路来实现。开关电源电路以一个基本单元为基础，具有从工业供电中提供稳定直流电的作用。值得注意的是，根据预先设定的安全标准，初级线圈和次级线圈的绝缘条件预先为第三变压器T4设定。因此，直流转换装置能将与工业供电25电绝缘的直流电提供给各自的直流驱动装置24a到24c。以这种方式，本发明的交流转换装置21是一种将电源装置和为可用来照亮液晶显示装置20的背光的放电管22的反相器装置组合在一起而获得的装置。

在液晶显示装置20中，希望增加显示屏的尺寸，和改善显示屏的亮度。在这种情况下，在液晶显示装置20中，放电管22根据显示屏尺寸的增加而拉长。此外，为了改善显示屏的亮度，设置了较多数量的放电管。在这种情况下，全部放电管22的功耗就会增加。因此，相对于整个液晶显示装置20的功耗的放电管22的功耗比率就会增大。

根据本发明一个实施例的液晶显示装置20，液晶显示装置20通过交流转换装置21生成照亮背光的放电管22所用的交流电，并将生成的交流电提供给放电管22。此外，液晶显示装置20通过直流转换装置23生成直流电，并将生成的直流电提供给每个直流驱动装置24a到24c。然后，在液晶显示装置20中，可独立地设置用来给放电管22提供交流电的交流电源路101，以及可用来给每个直流驱动装置24a到24c提供直流电的直流供电路102。

由于直流供电路102和交流电源路101是分离设置的，即使液晶显示装置20的功耗随尺寸增加和放电管数量的增加而增加，也可以防止功率集中在直流转换装置23中。因此，即使放电管22的功耗增加了，也无须提高直流转换装置23和每个直流转换装置24a到24c的准许功率，也可以防止直流转换装置23和每个直流转换装置24a到24c尺寸的增加。

图6表示一比较实施例的液晶显示装置200的方框图。在该比较实施例的液晶显示装置200中，独立地设置了给放电管22供电的第一供电路201，以及为每个直流转换装置24a到24c供电的第二供电路202。在该比较实施例的液晶显示装置200中，电功率系统被简单地分成两个系统，和有关技术相同的直流转换装置3和反相装置4设置在第一供电路201中。在这种情况下，虽然可以防止功率集中在第二供电路202的直流转换装置23上，还是会产生与有关技术相同的问题。

换句话说，在该比较实施例的液晶显示装置200中，为了将工业电源25提供的交流功率转换为可驱动如图23所示的放电管22的交流电，则必须通过第一直流电产生电路10，第一交流电产生电路11，第一转换电路12，第二直流电产生电路13，第二交流电产生电路14，和第二转换电路15转换该交流电。这样，就会有多个转换步骤，功耗也会很大。由多个转换步骤造成的功耗在全部放电管的功耗增加的时候，会变得更显著。

在全部放电管22的功耗都随着显示屏尺寸和亮度的增加而增加的情况下，相对于整个液晶显示装置20的功耗，与驱动放电管相关的功率转换损耗的比率就会提高。如上所述，在常用技术中的液晶显示装置1和该比较实施例的液晶显示装置200中，和驱动放电管22有关的功率转换效率很低，这是增加显示屏的尺寸和亮度带来的不利后果。

另一方面，如图2所示，在本发明的液晶显示装置20中，为了将工业电源25提供的交流功率转换为可驱动放电管22的电，只能通过第一直流电产生电路32，第一交流电产生电路33和第一转换电路34来转换交流电。换句话说，常用液晶显示装置1中的第二直流电产生电路13和第二交流电产生电路14都可以省略了。

为了更具体地解释这个，本实施例中如图4所示，第一变压器T1和第二变压器T2直接彼此相连接。第一变压器T1相当于如图23所示的常用液晶显示装置1的第一转换电路12。此外，第二变压器T2相当于如图23所示的常用液晶显示装置1的第二转换电路15。通过这种方式，第一变压器T1和第二变压器T2直接相连接，通过第一变压器T1的交流输出来驱动第二变压器T2，由此使用来将第一变压器T1的交流输出转换为直流电的整流电路(第二直流电产生电路13)变得没有必要。此外，也将用来进一步将整流电路(第二直流电产生电路13)输出的直流功率转换为具有交流电压的交流电的转换电路(第二交流电产生电路14)变得没有必要。因此，可以减少驱动系统的功耗，实现减少驱动系统的尺寸，降低驱动系统的成本。值得注意的是，可采用一复合变压器，其中第一变压器T1和第二变压器T2组合在一起。其结果就是，相当于如图23所示的常用液晶显示装置1的第二转换电路15的电路可以被省略掉。

因此，与有关技术相比，在本发明的液晶显示装置20中，可以减少与驱动放电管22相关的功率转换步骤，并降低与为放电管22供电相关的功率转换造成的功耗。值得注意的是，在放电管的功耗增加的情况下，本发明的液晶显示装置20是特别有效的。

在放电管的驱动功率设定为70W的情况下，假设从工业供电25输入的工业交流电中减去提供给放电管22的功率而获得的功率是内部损耗功率，该比较实施例的液晶显示装置200的内部损耗功率大概是23W，另一方面，本发明的液晶显示装置20的内部损耗功率大概是15W。因此，在本发明的液晶显示装置20中，与比较实施例的液晶显示装置200对比，可以将损耗功率降低8W。具体来说，在具有大尺寸的液晶显示监视器的电视中，放电管22的驱动功率是60到100W或者更大，可以充分地获得本发明的好处。

此外，由于与比较实施例的液晶显示装置200相比，省略了电路13，14和15，减少了元件的数量。因此，可以显著地减少半导体电装置的数量，这将有利于液晶显示装置的制造成本的廉价，减少液晶显示装置20的尺寸。

此外，在液晶显示装置20中，每个供电路101和102被分成两个系统，由此可以防止能量集中在直流转换装置23上，和控制直流转换装置23的热生成。此外，还可以通过改善交流转换装置21的转换效率，来控制交流转换装置21的热生成，也就是说，降低转换损耗。因此，可以防止由于交流转换装置21和直流转换装置23的热生成造成的对液晶显示装置20的损害，并改善可靠性。

包括在液晶显示装置20中液晶监视器根据一种情况被称作平板显示器。在这种情况下，期望除了显示屏的尺寸增加外，还要形成的厚度减小。在液晶显示装置20的厚度减小的情况下，它的内部空间就变得狭窄。因此，内部空间内的热转换减少，交流转换装置21和直流转换装置23的分布位置就受到限制。在本发明中，即使在每个交流转换装置21和直流转换装置23都排列在相对靠近其他驱动装置的位置上，也有可能控制上述每个转换装置21和23的热生成量。因此，可以有效地防止其他驱动装置由于每个转换装置21和23的热生成造成的其他驱动装置的故障。

具体来说，在多个冷阴级放电管排列在背光结构中的液晶显示衬底的后部，在背光结构中，背光可在衬底的下面直接发出，如图21所示，其目的在于增加液晶显示的尺寸和亮度，由冷阴极放电管产生的热被传导给一金属底盘，液晶显示装置内部空间的温度提高。因此，本发明的交流转换装置21在严格的温度环境中可使用。冷阴极放电管的热损耗是较大的。例如，据说阴极降电压与其在热阴极放电管中相比来说要更大，是100Vrms到150Vrms。几个mA的管电流流经该阴极降电压，将导致电极损耗。该电级损耗与冷阴极放电管数量的乘积得到的功耗，即为整个的放电管的损耗。在本发明中，交流转换装置21的尺寸减小，由此内部空间的热转换尽可能地增加以能降低由于冷阴极放电管造成的温升。

在本实施例中，如图4和图5所示，第一直流电产生电路32和第二直流电产生电路35由相同的电路结构实现。此外，第一交流电产生电路33和第二交流电产生电路36由相同的电路结构实现。此外，第一变压器T1和第三变压器T4由相同的电路结构实现。第一直流电产生电路32和第二直流电产生电路35为分离设置，由此可以使液晶显示装置20的热产生源分散开。因此，即使在给液晶显示装置20的所供功率较大的情况下，还是可以防止由于热生成造成的缺陷。

换句话说，在交流转换装置21中，存在着与直流转换装置23相同的电路元件。因此，可以通过转移直流转换装置23的电路元件来组成交流转换装置21的一部分。因此，可以降低制造成本，简化组成交流转换装置21和直流转换装置23的电路元件的存货管理。

包括第一直流电产生电路32、第一交流电产生电路33和第一变压器T1在内的混合电路，可以由不包括开关电源电路部分电路元件的其他电路元件组成。此外，直流转换装置23也可以由现有的开关电源电路实现。因此，可以很容易地实现本发明的液晶显示装置20。

值得注意的是，应该解释上述第一直流电产生电路32和第二直流电产生电路35可由相同的电路结构来实现。然而，第一直流电产生电路32和第二直流电产生电路35也可以根据它们的应用采用彼此不同的电路结构。此外，下文将要描述，同一电路可以用于第一直流电产生电路32和第二直流电产生电路35。同样，第一交流电产生电路33和第二交流电产生电路36可以由相同的电路结构实现，也可以根据它们的应用采用彼此不同的电路结构。

可防止直流叠加的电容器72与第五导线66中的分支部分66a和66b串接。因此，流经第二变压器T2和T3的初级线圈67的电流中的直流成分被去除了。进一步而言，可以防止在第二变压器T2和T3中发生直流叠加。因此，即使在由第一交流电产生电路生成的交流电的正向侧波形和负向侧波形中存在偏差的情况下，也可以防止在第二变压器T2和T3的磁通量密度中发生偏差。其结果是，可以防止第二变压器T2和T3发生磁饱和，还可以防止过量电流在组成液晶显示装置20的每个电路中流过。

因此，可以防止损害液晶显示装置20，并改善可靠性。值得注意的是，在本实施例中，可防止直流叠加的电容器72设在第二变压器T2和T3中。然而，还可以提供一可防止直流叠加的电容器，用于除去流经第一变压器T1初级线圈61中电流的直流成分。

第二变压器T2和T3的次级线圈73中可设有漏电电感73a。因此，在电压转换单元31中，漏电电感73a和用于波形整流的电容器80组成了L.C串联谐振电路。换句话说，组成了低通滤波电路部分。因此，可以削弱流经第七导线75和第八导线78的电流中的谐波成分。而且，电容器80的静电容值和次级线圈73的电感值适当地设置，由此，即使第一交流电产生电路33输出具有矩形波的交流电，也可以使提供给放电管22的交流电的波形接近于正弦波。此外，实际上，在每个放电管22和邻近的导体之间存在着寄生电容。因此，即使没有设置第二连接线28和用于波形整流的电容器，低通滤波器也可以由寄生电容和漏电感73a来实现。

放电管22在具有正弦波形的交流电压提供给它时被稳定地驱动。因此，如上所述，所组成的低通滤波器更接近于放电管22。因此，即使谐波成分从第一交流电产生电路33叠加到放电管22上，和即使第一交流电产生电路33输出具有矩形波形的交流电，也还是可以稳定地操作放电管22。

此外，在第一直流电产生电路32中，将交流功率转换为具有尽可能高电压的直流电为更佳，其中，只要高电压不超过第一交流电产生电路33和电压转换单元31的所允许耐压电压值即可。因此，可以减小流经第一交流电产生电路33和电压转换单元31的电流，降低第一直流电产生电路32的允许电流，以便将被设定的驱动功率提供给放电管22。另外，可以通过减小电流控制每个电路的热生成。此外，如图4所示，可以用第一交流电产生电路33将交流电提供给多个放电管22，还可以减少电路元件的数量，以便更廉价地制造电路。

在频率转换单元30将工业交流功率转换为高频交流电之后，本实施例的交流转换单元21通过电压转换单元31，对由频率转换单元30所转换的高频交流电的电压进行转换。工业交流电被顺序转换为具有目标频率和目标电压的交流电，由此可以减小第一变压器T1的尺寸。

更明确地讲，磁通量密度，其发生在交流电压作用于变压器的初级线圈的情况下，用下列公式表示：

n≥V_in×T_on×10⁹/(2×S×ΔB_m)

值得注意的是，n表示初级线圈的线圈数量，V_in表示供给初级线圈的交流电压，T_on表示线圈传导时间，S表示铁心的横截面的面积，ΔB_m表示磁通量密度。

从所述表达式来看，可以假设铁心的横截面的面积S和磁通量密度ΔB_m是常量。当线圈传导时间T_on较大时，也就是说，当交流电压的频率较低时，该表达式意味着有必要增加线圈数n，变压器的尺寸也随之增加。此外，当线圈传导时间T_on减少时，也就是说，当交流电压的频率增加时，则只需要较少的线圈数n，可以减小变压器的尺寸。

因此，第一变压器T1由高于50到60的工业频率的几十千赫的交流电通过三个次序来驱动，由此可以减少线圈n，铁心横截面面积S以及磁通量B，并减小第一变压器的尺寸。此外，工业交流电被临时转换成直流电，因此可以很容易地将工业交流电的频率转换成几十千赫的交流电。如果可能的话，在用电压转换单元31对工业交流电的电压进行变压之后，所转换的交流电压的频率可以通过频率转换单元30来转换。

图7表示第一直流电产生电路32的电路图。此外，图8表示第一直流电产生电路32的输出电压波形的曲线图。第一直流电产生电路32包括整流器40，功率因数改善电路42，以及平滑滤波器41组成了有源滤波电路。有源滤波电路能改善功率因数，减少谐波电流。而且，图7所示的有源滤波电路具有稳定待输出的输出功率的输出电压的功效，即使其所提供的输入功率的电压有波动。

更明确地来讲，有源滤波电路具有升压斩波功能。如图所示，该升压斩波电路包括滤波电容41、电感L1、二极管D1、开关元件Tr1和控制IC(集成电路)IC1。在升压斩波电路中，开关元件Tr1的开/关比率由控制IC(集成电路)IC1调整。在该实施例中，开关元件Tr1可由一MOS(金属氧化物半导体)场效应晶体管和一与晶体管反向平行连接的反馈二极管来实现。

功率因数改善电路42包括第十一导线103，其连接输入端49和输出端53；以及第十二导线104，其连接了另一输入端52和另一输出端56。电感L1与第十一导线103部分串接。此外，二极管D1与第十一导线103串联连接，其位置比电感L1更靠近输出端53.

在第十一导线103中，在电感L1和二极管D1之间有连接点105，功率因数改善电路42包括第十三导线106，其连接了第十一导线103和第十二导线104上的连接点105。开关元件Tr1插入第十三导线106中。当开关元件Tr1处于导通状态，将使第十三导线106处于短路连接第十一导线104和第十二导线105的状态。此外，当开关元件Trl处于截止状态，将使第十三导线106处于打开第十一导线104和第十二导线105连接的阻断状态。

控制IC(集成电路)IC1可在流经电感L1的电流波形的基础上调整开关元件Tr1的开/关比率。因此，有源滤波电路可使得流经电感L1的电流波形近似于整流器40输出的电压波形，并能将第一直流电产生电路32的功率因数实质上调整为1。

功率因数实质上调整为1，由此工业交流电源不要求一个超出液晶显示装置20功耗的过量供电能力，来驱动液晶显示装置20。因此，交流电源只需具有与液晶显示装置20功耗相适应的供电能力即可。因此，即使在交流电源作为功率源，只有较低可供功率的能力时，液晶显示装置20也能使用。

在没有设置功率因数改善电路时，功率因数是较低的，大概是0.5到0.6。在这种情况下，在工业交流电源的功率提供系统中可能会发生谐波失真，还可能造成提供失败。因此，许多国家试图设立用于改善功率因数的规则，以便防止功率传输系统失败。在日本，在经济贸易和工业部的自然资源和能量协会制定的《装置多用途谐波控制指南》的基础上实行自发控制。此外，在欧洲，公布了例如IEC1000-3-2(国际电工委员会)这样的安全标准。

如图7所示，控制IC(集成电路)IC1根据第一直流电压产生电路32的两输出端53和56之间的电势差来调整开关元件Trl的开/关比率。因此，即使在所供交流电电压不稳定的情况下，有源滤波电路也能输出稳定的功率。例如，如图8所示，即使当工业电压的有效值在100到240Vrms之间波动时，有源滤波电路也能保持从第一直流电压产生电路32输出的、并提供给第一交流电产生电路33的直流电流的电压为380V。值得注意的是，只要电压值等于或大于输入工业供电电压值的平方根(工业供电电压^*√2)，即可以任意地设定一个有源滤波器能够输出的电压值。

通过这种方式，由于即使所供交流电产生波动，功率因数改善电路42也具有使提供给第一交流电产生电路33的电稳定的功能，因此可以减少第一交流电产生电路33的控制负担。

图9表示第一交流电产生电路33的实施例的电路图。此外，图10表示第一变压器T1的输出电压波形的曲线图。第一交流电产生电路33包括电容器C2，两开关元件Tr2和Tr3，以及控制集成电路IC2，来实现推挽式的交流转换电路。在该实施例中，两开关元件Tr2和Tr3由增强型MOS晶体管和与晶体管反向平行连接的反馈二级管来实现。第一交流电产生电路33是一具有自我换向能力的自激反相电路，可以产生具有任意频率的交流电。

第一交流电产生电路33包括一形成在其中的中心抽头和两个输入端55和57，两个双端点输出端59和60和中心输出端107。第一交流电产生电路33还包括第十四导线108，连接输入端55和中心输出端107；一第十五导线109，连接另一输入端57和两个双端点输出端59和60。在第十五导线109中，形成一分支点110，形成从分支点分支为两个的分支部分109a和109b。一分支部分109a与一个双端点输出端59连接，另一分支部分109b与双端点输出端59和60的另一个双端点输出端60连接。

开关元件Tr2和Tr3与第十五导线109的每个分支部分109a和109b串联连接。在导通状态，开关元件Tr2使第十五导线109的相应分支部分109a处于一个连接状态，以能短路另一输入端57和与分支部分109a连接的一个双端点输出端59。在截止状态，开关元件Tr2使第十五导线109的相应分支部分109a处于闭锁状态以打开另一输入端57和与分支部分109a连接的双端点输出端59。开关元件Tr3也同样如此。也就是说，在导通状态，另一个开关元件Tr3使第十五导线109的相应分支部分109b处于连接状态以能短路另一输入端57和与分支部分109b连接的双端点输出端60。在截止状态，开关元件Tr2使第十五导线109的相应分支部分109b处于闭锁状态以打开另一输入端57和与分支部分109b连接的另一双端点输出端60。

第一交流电产生电路33包括第四连接导线111，其连接第十五导线109的分支部分109a和109b，连接的位置比开关元件Tr2和Tr3更接近于输出端。电容器C2插入第四连接线111中，与其串联连接。控制集成电路IC2使两开关元件Tr2和Tr3相互连接，以调整开/关的比率以便获得预定的频率。当控制集成电路IC2使两开关元件Tr2和Tr3中的一个处于导通状态时，另一个就处于截止状态。值得注意的是，用于改善功率因数电路的控制集成电路IC1，和用于第一交流电产生电路的控制集成电路IC2是彼此独立设置的。

在采用所述的第一交流电产生电路32的情况下，第一变压器T1的初级线圈61有两个双端点输入端62和63，以及一中心输入端113。初级线圈61的两个双端点输入端62和63与线圈部分的两端连接，中心输入端113与线圈部分的中间部实质上相连接。

初级线圈61的两个双端点输入端62和63中的一个双端点输入端62与第一交流电产生电路33的两个双端点输出端59和60中的一个双端点输出端59连接。此外，两个双端点输入端62和63中的另一双端点输入端63与第一交流电产生电路33的两个双端点输出端59和60中的另一个双端点输出端60连接。此外，第一变压器T1的中心输入端113与第一交流电产生电路33的中心输出端107连接。

控制集成电路IC2交替控制开关元件Tr2和Tr3的开/关状态，由此电流交替流经第十五导线109的分支部分109a和109b，来转换流经第一变压器T1的电流方向。控制集成电路IC2在预定周期改变每个开关元件Tr2和Tr3的开/关状态，由此可以将交流电提供给第一变压器T1的线圈61。此外，转换其电压高于工业交流电压的直流电，由此可以减少流经第一交流电产生电路33的电流，降低第一交流电产生电路33的功耗。

可将高压直流电提供给第一交流电产生电路33，例如由第一直流电产生电路32输出的380V电压，并将该直流电转换为高频交流电。提供给第一交流电产生电路33的是经升压而高于工业交流电电压的功率。因此，第一交流电产生电路33被要求具有转换几百伏直流电的较高耐压性能。

在本实施例中，第一直流产生电路32将从140V到380V的直流电提供给第一交流电产生电路33。因此，第一交流电产生电路33被要求具有500V到700V的耐压性能。此外，在本实施例中，第一交流电产生电路33将直流功率转换为等于或高于35Hz、等于或低于70Hz，例如为40Hz的交流电，以便使放电管22稳定地发光，满足液晶图像质量。

第一交流电产生电路33输出的交流电的电压波形是矩形波。第一变压器T1将从第一交流电产生电路33输出的交流电降压到0.035到0.07倍。因此，如图10所示，第一变压器T1输出的电波形是12到40VO-P的交流波形，例如，在12V到-12V之间交替变化的矩形波。然后，第一变压器T1将转换的电压提供给第二变压器T2和T3。

第一变压器T1根据上述的预定的安全标准来设计。例如，初级线圈和次级线圈之间的电绝缘功能必须与安全标准定义的标准一致；所述的安全标准，如美国的UL1950(保险商实验所)，日本的电器产品和材料安全法和国际标准IEC950(国际电工委员会)。第一变压器T1被要求具有一结构，满足一定的空间距离、漏电距离，以及根据上述标准的绝缘耐压测试。这是为了防止人体遭到工业供电的电击，防止由漏电造成的接地故障事故。通过这种方式，变压器T1被要求具有重要的安全结构。

具体来说，在日本，根据安全标准的耐压性能是1000V到1200V，而在其他国家，则可能是4400V。在本发明中，可以采用与直流转换装置24中的第三变压器T4相同的变压器作为第一变压器T1。

第二变压器T2和T3将从第一变压器T1输出的电压提升到42至84倍，以便生成能驱动放电管22的交流电，例如，有效值为1000Vrms。然后，第二变压器T2和T3将升高的电压提供给放电管22。由于第二变压器T2和T3处于次级侧，次极侧已经与第一变压器T1提供的工业电源电绝缘，则不要求第二变压器T2和T3具有如第一变压器T1那样的根据安全标准的绝缘结构。然而，由于提供给第二变压器T2和T3的次级线圈的电压是1000Vrms到1500Vrms，则需将第二变压器T2和T3设定为具有能够防止由于放电造成的故障、恶化及其他类似情况的耐压结构。

值得注意的是，如上所示，可以通过保留除开关电源电路的部分元件之外的其他元件来实现第一直流电产生电路32，第一交流电产生电路33和第一变压器T1。因此，第一直流电产生电路33和第一变压器T1采用已经实际应用的开关电源电路来制造，由此可以制造出作为一个单元的第一直流电产生电路32，第一交流电产生电路33和第一变压器T1。由于第一变压器T1通过所述方式从现有的开关电源电路中转移，因此可以使液晶显示装置20符合安全标准，并使其保持廉价。

此外，第一变压器T1降低电压是为了使电压等于或低于根据安全标准的安全电压。因此，在根据某种方法可能符合安全标准的情况下，电压转换单元31可以将第一变压器T1输出的升压直接提供给放电管22，而无需设置第二变压器T2和T3。

此外，上述本发明的液晶显示装置20的电路结构是本发明的一个实施例，还可以通过具有相同功能的等效电路。例如，交流转换装置21和直流转换装置23可以用相似的结构来实现，这样可以减少元件的数量。然而，交流转换装置21的电路结构可以从直流转换装置变换而来。具体来说，图9、14和16显示了分别具有不同结构的交流产生电路33，33A和33B。然而，第一交流电产生电路33和第二交流电产生电路36可以由不同的电路结构来实现。

此外，本实施例的交流转换装置21包括功率因数改善电路42、防止直流叠加的电容72和用于波形整流的电容器80。然而，对本发明来说，这些不是必需的部件，也可以不设置这些部件。在这种情况下，整流器40的两输出端47和50直接与第二交流电产生电路36的两输入端55和57连接。

虽然放电管22在图1和其他类似图中有所显示，但放电管的数量并没有限制。因此，两个或两个以上的放电管22可以与第一交流电产生电路33连接，只要在第一交流电产生电路33的所供功率能力允许的范围内。对于一个液晶显示装置20，可以设置多个交流转换装置21。本发明的交流转换装置21仅包括一对第一直流电产生电路32和第一交流电产生电路33，其中除了包括在交流转换装置21中的第一直流电产生电路32和第一交流电产生电路33之外的其他元件则没有限制。

虽然在本实施例中，线路连接端是指导线并进行解释，但是元件可以无需导线就彼此直接相连。此外，图像处理电路24a，液晶驱动器24b和扬声器24c是作为直流驱动装置24的实施例进行显示的。然而，直流驱动装置24并不限于仅有这些，也可以是其他装置。

在本实施例中，交流转换装置21的第一直流电产生电路32和直流转换装置23的第二直流电产生电路35彼此相互独立设置。每个直流电产生电路32和35包括全波整流电路和PFC电路。作为本发明的另一实施例，直流电产生电路通常可以用作第一直流电产生电路32和第二直流电产生电路35。在这种情况下，第一交流电产生电路33和第二交流电产生电路36分别与共用的直流电产生电路并接。换句话说，共用的直流电产生电路的每个输出端与第一交流电产生电路33和第二交流电产生电路36的每个输入端连接。因此，可以进一步减少元件的数量。

图11表示根据本发明的另一实施例的交流转换装置21A的主要结构的方框图。交流转换装置21A近似于图4显示的交流转换装置21，但电压转换单元31A的部分是不同的。因此，用相同的参考标号表示与图4显示的交流转换装置21相同的元件，对其解释也省略了。

与图4所示的电压转换单元31相比，电压转换单元31A进一步包括滤波电路部分120，来削弱包括在频率转换单元30输出的交流电的频率部分中的谐波成分。此外，电压转换单元31A可以去掉用于波形整流的电容器80和如图4所示的第二连接线28。

滤波电路部分120包括电感121，电容器122和第五连接线123。电感121放置在分支前的第五导线66之中，并与其串接。第五连接线123连接分支前的第五导线66和分支前的第六连接线70。电容器122放置在第五连接线123之中并与其串接。换句话说，滤波电路部分120可实现一低通滤波电路。因此，可以去掉由第一变压器的次级线圈64生成的交流电中的谐波成分。通过滤波器部分120以这种方式削弱交流电的谐波，可以减少不必要的噪声辐射。而且，可以减少液晶显示装置20提供给其他电子装置的噪声。

此外，适当地设置电容器122的静电容量和电感121的电感值，即使在第一交流电产生电路33输出电压为矩形波的情况下，也可以使提供给放电管22的交流电压的波形近似于正弦波，由此可稳定地驱动放电管22。

图12表示根据本发明的另一实施例的交流转换装置21B的主要结构的方框图。交流转换装置21B与图4所示的交流转换装置21相似，但频率转换单元30B和转换单元31B部分不同。因此，用相同的参考标号表示与图4显示的交流转换装置21相同的元件，对其解释也省略了。

与图4所示的交流转换装置21一样，交流转换装置21B用第一变压器T1的次级线圈64产生的正负对称交流电压直接驱动第二变压器T2和T3的初级线圈67，由此在第二变压器T2和T3中生成高电压交流电并使放电管22发光。

与图4所示的电压转换单元31相比，电压转换单元31B进一步包括一管电流检测电路99和绝缘光耦合器98。管电流检测电路99检测流到放电管22的电流，并生成表示已检电流的管电流信号。管电流检测电路99在流经部分或全部放电管22的管电流的基础上产生管电流信号。绝缘光耦合器98是通过光学信号提供电信号的元件，其中输入信号和输出信号可彼此电绝缘。

例如，管电流检测电路99放置在第八导线78中。管电流检测电路99将检测过的管电流信号提供给第一交流电产生电路33。第一交流电产生电路33将误差放大，根据管电流检测电路99产生的管电流信号，使开关元件的开/关比率受负反馈控制。

更明确地讲，第一交流电产生电路33决定在管电流信号和预定目标值之间的误差量。然后，第一交流电产生电路33将误差量乘以预定的控制增益，并使开关元件在通过乘积获得的值的基础上经过PMW(脉冲宽度调制)或PMF(脉冲频率调制)控制，来调整开关元件的开/关比率或改变频率。因此，可以调整电压时间比率(占空比)或第一变压器的次级线圈64中的频率，以便使流经放电管22的电流稳定。

而且，在本实施例中，管电流检测电路99通过绝缘光耦合器98将管电流信号提供给第一交流电产生电路33，通过绝缘光耦合器98提供管电流信号，可以保持初级侧和次级侧之间的绝缘性能。

这样，在本实施例中，负反馈回路是由第一交流电产生电路33、第一变压器T1、第二变压器T2和T3、放电管22、管电流检测电路99以及绝缘光耦合器98组成。值得注意的是，只要第一交流电产生电路33能够生成预期的交流电压，第一交流电产生电路33可以包括不论其是否是半桥型，全桥型，和推挽式等任何电路结构。

此外，在上述的本实施例中，第一交流电产生电路33受到采用管电流信号的负反馈控制。然而，功率因数改善电路42可以收到负反馈控制，而不是第一交流电产生电路33的控制。在这种情况下，管电流检测电路99将表示已检管电流的管电流信号提供给功率因数改善电路42。功率改善电路42根据管电流检测电路99产生的管电流信号，使开关元件的开/关比率受负反馈控制。

更明确地讲，功率因数改善电路42决定了管电流信号和预定目标量之间的误差量。然后，功率因数改善电路42将误差量乘以预定的控制增益，并使开关元件受PWM控制或PFM控制，根据乘积所获得的值设定开/关比率。因此，可以调整第一变压器T1的次级线圈64的电压幅值，使流经放电管22的管电流稳定。检测管电流并控制第一交流电产生电路33或功率因数改善电路42的所述结构可用于如图11所示的实施例和其它实施例。以下情况值得注意，即管电流检测电路99将管电流信号提供给功率因数改善电路42，第一直流电产生电路32和第二直流电产生电路35不能被共用，它们彼此相互独立设置。

图13表示根据本发明的另一实施例的交流转换装置21C的主要结构的方框图。交流转换装置21C近似于图12所示的交流转换装置21B，但第二变压器T2和T3的结构不同。因此，用相同的参考标号表示与图12显示的交流转换装置21B相同的元件，对其具体的解释也省略了。

压电变压器可以取代电磁变压器用作交流转换装置21C的第二变压器T2和T3。压电变压器T12和T13为在由压电元件将电能转换为机械振动的能量，并再次将机械振动的能量转换为电能，获得为输入电压和输出电压之比的升压比率而造成的扩展和收缩时，采用能量传播的变压器。谐振频率用于上述的压电变压器的能量传播。值得注意的是，有关除如图12所示的交流转换装置之外的电路结构的元件，例如，如图4和11所示的交流转换装置21和21A，本发明也包括压电变压器T12和T13用在电压转换单元31中的情况。由于第二变压器由压电变压器实现，因此可以简化结构，减少厚度，尺寸和易燃性，并改善效率。

图14表示根据本发明的又一实施例的第一交流电产生电路33A的电路图。此外，图15表示第一变压器T1的输出电压波形的曲线图。根据本发明实施例的第一交流电产生电路33A包括两个开关元件Tr4和Tr5，以及控制集成电路IC3，以此实现半桥型交流转换电路。

与如图9所示的第一交流电产生电路33中一样，控制集成电路IC3交替改变两开关元件Tr4和Tr5的开/关状态，由此第一交流电产生电路33A改变流经第一变压器T1的初级线圈61的电流。控制集成电路IC3在预定的周期内改变每个开关元件Tr4和Tr5的开/关状态，由此第一交流电产生电路33A能将交流电提供给第一变压器T1的线圈61。第一交流电产生电路33A输出的交流电的电压波形是矩形波。

因此，如图15所示，第一变压器T1的电压波形是以预定电压值交替的矩形波。值得注意的是，如图12、13所示，管电流检测电路99可以将管电流信号提供给控制集成电路IC3。在此情况下，控制集成电路IC3可以根据管电流信号使开关元件Tr4和Tr5的开/关比率受负反馈的控制。

图16表示根据本发明另一实施例的第一交流电产生电路33B的电路图。此外，图17表示第一变压器T1的输出电压波形的曲线图。第一交流电产生电路33B包括四个开关元件Tr6到Tr9，以及一控制集成电路IC4，以此实现全桥型交流转换电路。

与图9所示的第一交流电产生电路33一样，第一交流电产生电路33B交替改变相应的四个开关元件中的两个Tr6和Tr9开/关状态，并在预定的周期内保持开关元件Tr7和Tr8，由此改变流经第一变压器T1的初级线圈61的电流的方向。因此，可以将交流电提供给第一变压器T1的初级线圈61。

第一交流电产生电路33B输出的交流电的电压波形是矩形波。因此，第一变压器T1输出的电压波形也是矩形波，所述波形如图17所示，以预定的电压值交替改变。值得注意的是，如图12、13所示，控制集成电路IC4可以根据管电流信号使开关元件Tr4和Tr5的开/关比受负反馈的控制。

更明确地来讲，第一交流电产生电路33B包括两个由控制集成电路IC4驱动的驱动器Dr1和Dr2的变压器电路。用于驱动器DR1和Dr2的变压器电路，如上述的变压器一样包括初级线圈和次级线圈，并在功率提供给初级线圈时，在次级线圈中生成电流。用于驱动器Dr1和Dr2的变压器电路的初级线圈与控制集成电路IC4连接，次级线圈与每个开关元件Tr6到Tr9连接。

控制集成电路IC4交替改变提供给用于驱动器Dr1和Dr2的变压器电路的初级线圈的电流。当控制集成电路IC4的初级线圈提供功率时，每个用于驱动器Dr1和Dr2的变压器电路就在次级线圈中生成电流，并将该电流提供给相应的开关元件。

在每个用于驱动器Dr1和Dr2的变压器电路中，初级线圈和次级线圈彼此绝缘。因此，即使在开关元件的开/关比受到根据管电流信号的负反馈控制，也无需绝缘光耦合器98。因此，管电流信号可以由管电流检测电路99直接提供给控制集成电路IC4。

虽然本实施例采用了两个用于驱动器Dr1和Dr2的变压器电路，但也可以采用四个用于驱动器Dr1和Dr2的变压器电路。此外，用于驱动器Dr1和Dr2的变压器电路也可以通过采用绝缘光耦合器98而被去除。

可以在第一变压器T1的初级线圈61的线圈中部设置抽头。在这种情况下，形成了连接抽头和与第一交流电产生电路33B的输出端60连接的导线96的旁路导线95。用于电流叠加的电感97与旁路线95串接。

在此情况下，漏电感提供给具有高耦合性能的第一变压器T1的初级线圈61，以能将由电感97产生的循环电流叠加到流经第一变压器T1的初级线圈的电流上。因此，在开关元件Tr6到Tr9的开/关时刻，可以导致电流谐振，并减少开关损耗。

旁路导线95，其中置入用于电流叠加的电感97，能与设置在第一变压器T1初级线圈61的线圈部分的一个末端和中心部位或任意中部上的抽头连接。此外，旁路导线95可以连接抽头，和第五导线66和第六导线70。该抽头设置在第一变压器T1次级线圈64的线圈部分的一个末端上。

在该实施例中，旁路导线95连接在离第一变压器T1的初级线圈61的一端有一定距离的位置，所述距离是通过将初级线圈61的线圈部分分成四份而得到的。换句话说，连接旁路导线的抽头在距离初级线圈61的一端为在初级线圈61的线圈叠加方向上的1/4高度距离的位置。因此，可以降低用于电流叠加的电感97两端的电压差，尽可能减小所述电感97的尺寸。

图18表示根据本发明的另一实施例的电压转换单元31D的电路图。在电压转换单元31D中，设有将第一变压器T1和第二变压器T2结合在一起的复合变压器T5，取代了第一变压器T1和第二变压器T2。在图18所示的电压转换单元31D中，与图12所示的电压转换单元相对应的元件，用相同的参考标号表示，并且省略了对其的解释。

第一交流电产生电路59的一个输出端59与复合变压器T5的初级线圈61的一个输入端64连接。此外，第一交流电产生电路59的另一输出端60与复合变压器T5的初级线圈61的另一输入端63连接。复合变压器T5的次级变压器64的一个输出端65通过第五导线66和每个放电管22的一个输入端76连接。此外，复合变压器T5的次级变压器64的一个输入端69通过第六导线70和每个放电管22的另一个输入端79连接。

复合变压器T5应当满足第一变压器T1所需的安全标准，具有第二变压器T2所需的耐压结构，并提升所供的电压。换句话说，电压转换单元31D有一种电路结构，在其中如图12所示的第一变压器T1具有升压能力，即可省略第二变压器T2和T3。

以这种方式，电压转换单元31D能仅仅通过一个复合变压器就驱动多个放电管22。因此，与图12所示的电压转换单元31B相比，可以减少在第一变压器T1的次级线圈中发生的铜耗，和发生在第二变压器T2和T3中的铜耗和铁耗。因此，可以进一步降低液晶显示装置的功耗。因此，通过降低装置的内部损耗，可以改善可靠性和有效地利用能源，并通过去掉第二变压器T2和T3，能够有效地利用资源。值得注意的是，由于复合变压器T5将所供电压转换为能驱动放电管的高电压，因此可以只用一个复合变压器T5来驱动多个放电管22。

在本实施例的复合变压器T5的次级线圈中形成了漏电感64a。而且，设有连接了第五导线66和第六导线70的第二连接线28。用于波形整流的电容器80与第二连接线28串联连接。通过所述方式设有漏电感64a和用于波形整流的电容器80，由此可以组成一低通滤波器，去掉谐波成分，并使输出波形近似于正弦波。此外，在第一交流电产生电路33B是全桥电路或类似的其他电路的情况下，如同图16所示的第一变压器T1一样，在复合变压器T5中设有一抽头。

在本实施例中，电容器镇流电路94置于电压转换单元31D中。电容器镇流电路94是管电流平衡电路的一个实施例，所述管电流平衡电路可在复合变压器T5与多个放电管22串接时，平衡管电流以防止由负电阻造成的放电管22的缺陷。在放电管的电阻降低的情况下，电容器镇流电路94减少管电流。在本实施例中，用于镇流的电容器93串联地置于多个分支导线66a中，分支导线66a从第五导线66中分别针对每个放电管22进行分支。此外，与如图12所示的电压转换单元31B一样，可以将表示管电流的管电流信号提供给第一交流电产生电路或一功率因数改善电路。

图19表示电压转换单元31D和另一管电流平衡电路的方框图。作为本发明的一个实施例，可以用由一电流转换电路92实现的管电流平衡电路代替如图18所示的电容器镇流电路94。在这种情况下，电流转换电路92通过电流转换器结合来自每个放电管22的管电流来平衡管电流。上面所解释的频率转换单元和电压转换单元的组合仅仅是一个实施例，其他的组合也可以构成本发明的交流转换装置。

图20表示根据本发明的另一实施例的液晶显示装置220的方框图。液晶显示装置220具有近似于图2和3所示的液晶显示装置20的结构。采用相同的参考标号来表示与液晶显示装置20相同的元件，省略了对其所作的解释。

液晶显示装置220包括交流转换装置21和直流转换装置23。交流转换装置21包括频率转换单元30和电压转换单元31。频率转换单元30包括第一直流电产生电路32和第一交流电产生电路33。所述交流转换装置21包括与图2所示的交流转换装置21相同的结构。

第一直流电产生电路32将直流电提供给直流转换电路23，直流转换电路23将直流功率转换为具有预定电压的直流电。更明确地讲，直流转换装置23包括第一直流电产生电路32，第二交流电产生电路36，第二转换电路37和第三直流电产生电路38。第二交流电产生电路36将来自第一直流电产生电路32的直流功率转换为交流电，并将转换的交流电提供给第二转换电路37。第二转换电路37使用变压器生成通过转换来自第二交流电产生电路36的转换器的交流电获得的交流电，并将所生成的交流电提供给第三直流电产生电路38。第三直流电产生电路38将来自第二转换电路37的交流功率转换为直流电，并将该转换直流电提供给组成直流驱动装置的图像处理电路24a，液晶显示驱动器24b和扬声器24c。

换句话说，与图1所示的液晶显示装置20相比，在液晶显示装置220中，交流转换装置21的第一直流电产生电路32和直流转换装置23中的第二直流电产生电路35可以由一个电路用作两个电产生电路来实现。有了这种结构，就可以减少能将共享供电提供的交流功率转换成直流电的电路的数量，进一步简化结构。因此，可以实现液晶显示装置小型化、成本降低。值得注意的是，第一交流电产生电路33和第二交流电产生电路36可以由不同的电路结构来实现。

在本实施例中，将对在驱动系统包括功率因数改善电路(PFC)的情况做出解释。然而，功率因数改善电路并不是本发明的驱动系统的必要结构。具体来说，即使在图4、5和11所示的电路结构中没有功率因数改善电路的情况下，所述结构也包括在本发明中。值得注意的是，可以与谐波脉动率保持一致，并通过提供功率改善电路使所供交流电较宽的电压波动范围稳定在恒定电压值。此外，在图12和13中，由于负反馈电路与功率因数改善电路连接，因此功率因数改善电路是必要的。

液晶显示装置20是本发明的一个实施例。因此，可以在本发明的范围内改变其结构。例如，液晶显示装置20被解释为本发明的驱动系统的一个实施例。然而，其他驱动系统也是可以适用。换句话说，本发明的驱动系统可以是任何装置，只要将一直流驱动装置和一交流驱动装置一体化，并由交流电源的交流电来驱动。例如，本发明的驱动系统的交流驱动装置可以是除放电管之外的装置。此外，给驱动系统提供交流电的供电可以是除工业交流电源之外的供电。本发明中所指的“驱动”这个词表示通常由供电造成的操作。例如，如上所述，由放电管22造成的发出背光操作也包括在“驱动”的范围中。而且，上述的电路结构是本发明的一个实施例。因此，由除所述电路结构之外的电路结构实现的驱动系统也包括在本发明中。

只要不违反本发明的精神或基本特征，就可以其他具体的形式体现本发明。因此，本发明实施例无论从那方面来讲被认为是说明性的，而非限制性的。本发明的范围由附加的权利要求，而不是由前述的说明来限定，因此所有包括在权利要求内涵之中和其等效范围之内的改变都认为是包含在本发明的范围之中。

Claims

1.一种驱动系统，由交流电源(25)提供交流电，驱动待触发目标，包括：

交流转换装置(21，21A，21B，21C)，从交流电源(25)获得交流电，并将所供交流功率转换为具有预定频率和预定电压的转换交流电；

交流驱动装置(22)，由所转换交流电供电而被触发；

直流转换装置(23)，从交流电源(25)获得交流电，并将所供交流功率转换为具有预定电压的转换直流电；以及

直流驱动装置(24)，由所转换直流电供电而被触发；

其中，交流转换装置(21，21A，21B，21C)包括频率转换单元(30，30B，30C)，可将交流电的频率转换为具有预定的频率；电压转换单元(31，31A，31B，31C，31D)，可将交流电的电压转换为预定电压；和

频率转换单元(30，30B，30C)仅包括一对用于交流转换的直流电产生电路(32)和用于交流转换的交流电产生电路(33，33A，33B)，其中用于交流转换的直流电产生电路(32)将所供交流功率转换为直流电，用于交流转换的交流电产生电路(33，33A，33B)将用于交流转换的直流电产生电路(32)产生的直流功率转换为具有预定频率的交流电，并且

所述的电压转换单元(31，31A，31B，31C，31D)包括：

第一变压器(T1)，降低由用于交流转换的交流电产生电路(33，33A，33B)产生的交流电的电压，并产生与交流电源(25)电绝缘的功率；和

第二变压器(T2，T3，T12，T13)，升高由第一变压器(T1)降压后的交流电的电压，并生成转换交流电，以及

其中第二变压器(T2，T3，T12，T13)直接由第一变压器(T1)输出的交流电压直接驱动。

2.如权利要求1所述的驱动系统，其特征在于所述的直流转换装置(23)包括：

直流转换的第一直流电产生电路(35)，可将所供交流功率转换为直流电；

直流转换的交流电产生电路(36)，可将由直流转换的第一直流电产生电路(35)生成的直流功率转换为具有预定频率的交流电；

直流转换的转换电路(37)，可将由直流转换的交流电产生电路(36)转换的交流功率的电压转换为预定电压；以及

直流转换的第二直流电产生电路，可将由直流转换的转换电路(37)转换的交流功率转换为直流电；以及

其中交流转换的直流电产生电路(32)由与直流转换的第一直流电产生电路(35)相同的电路结构实现；交流转换的交流电产生电路(33，33A，33B)由与直流转换的交流电产生电路(36)相同的电路结构实现。

3.权利要求1所述的驱动系统，其特征在于所述的直流转换装置(23)包括：

直流转换的第一直流电产生电路，可将所供交流功率转换为直流电；

直流转换的交流电产生电路(36)，可将由直流转换的第一直流电产生电路生成的直流功率转换为具有预定频率的交流电；

直流转换的第二直流电产生电路，可将由直流转换的转换电路(36)转换的交流功率转换为直流电；以及

其中交流转换的直流电产生电路(32)和直流转换的第一直流电产生电路由用作该两个电路的同一电路实现。

4.如权利要求1所述的驱动系统，其特征在于所述的电压转换单元(31，31A，31B，31C，31D)包括：

电容器，与第二变压器的初级线圈串接。

5.如权利要求1所述的驱动系统，其特征在于所述的电压转换单元(31A)还包括滤波电路部分(120)，用于削弱包含在由频率转换单元(30)输出的交流电中的谐波成分。

6.如权利要求1所述的驱动系统，其特征在于所述的电压转换单元包括：

旁路导线(95)，连接第一变压器(T1)初级线圈线圈部分的中间部和初级线圈的一端部，以及

其中用于电流叠加的电感(97)与旁路导线(95)串接。

7.如权利要求1所述的驱动系统，其特征在于所述的频率转换单元(30，30B，30C)还包括功率因数改善电路(42)，用于在所供交流电被交流转换的直流电产生电路(32)转换为直流电时改善功率因数。

8.如权利要求1所述的驱动系统，其特征在于所述的驱动系统是一液晶显示装置(20，220)，其接收交流电，并驱动放电管(22)。

9.一交流转换装置(21，21A，21B，21C)，用于从交流电源(25)获得交流电，并将所供交流功率转换为具有预定频率和预定电压的转换交流电，所述交流转换装置(21，21A，21B，21C)设置在驱动系统中，所述驱动系统由交流电源(25)提供交流电以驱动待触发目标，所述驱动系统包括交流驱动装置(22)，其由所转换交流电供电而被触发；直流转换装置(23)，其从交流电源(25)获得交流电并将所供交流功率转换为具有预定电压的转换直流电；以及直流驱动装置(24)，其由所转换直流电供电而被触发，所述交流转换装置(21，21A，21B，21C)包括：

频率转换单元(30，30B，30C)，可将交流电的频率转换为具有预定的频率；电压转换单元(31，31A，31B，31C，31D)，可将交流电的电压转换为预定电压；并且

所述频率转换单元(30，30B，30C)仅包括一对用于交流转换的直流电产生电路(32)和用于交流转换的交流电产生电路(33，33A，33B)，其中用于交流转换的直流电产生电路(32)将所供交流功率转换为直流电，用于交流转换的交流电产生电路(33，33A，33B)将用于交流转换的直流电产生电路(32)产生的直流功率转换为具有预定频率的交流电，并且

所述的电压转换单元(31，31A，31B，31C，31D)包括：

10.如权利要求9所述的交流转换装置(21，21A，21B，21C)，其中所述的直流转换装置(23)包括直流转换的第一直流电产生电路(35)，其可将所供交流功率转换为直流电；直流转换的交流电产生电路(36)，其可将由直流转换的第一直流电产生电路(35)生成的直流功率转换为具有预定频率的交流电；直流转换的转换电路(37)，其可将由直流转换的交流电产生电路(36)转换的交流功率的电压转换为预定电压；以及直流转换的第二直流电产生电路，其可将由直流转换的转换电路(37)转换的交流功率转换为直流电，其特征在于：

11.如权利要求9所述的交流转换装置(21，21A，21B，21C)，其中所述的直流转换装置(23)包括直流转换的第一直流电产生电路，其可将所供交流功率转换为直流电；直流转换的交流电产生电路(36)，可将由直流转换的第一直流电产生电路生成的直流功率转换为具有预定频率的交流电；直流转换的转换电路(37)，其可将由直流转换的交流电产生电路(36)转换的交流功率的电压转换为预定电压；以及直流转换的第二直流电产生电路，可将由直流转换的转换电路(36)转换的交流功率转换为直流电，其特征在于：

其中所述交流转换的直流电产生电路(32)和直流转换的第一直流电产生电路由用作该两个电路的同一电路实现。

12.如权利要求9所述的交流转换装置(21，21A，21B，21C)，其特征在于，所述的电压转换单元(31，31A，31B，31C，31D)包括：

电容器，与第二变压器的初级线圈串接。

13.如权利要求9所述的交流转换装置(21，21A，21B，21C)，其特征在于，所述的电压转换单元(31A)还包括滤波电路部分(120)，用于削弱包含在由频率转换单元(30)输出的交流电中的谐波成分。

14.如权利要求9所述的交流转换装置(21，21A，21B，21C)，其特征在于，所述的电压转换单元包括：

其中用于电流叠加的电感(97)与旁路导线(95)串接。

15.如权利要求9所述的交流转换装置(21，21A，21B，21C)，其特征在于，所述的频率转换单元(30，30B，30C)还包括功率因数改善电路(42)，用于在所供交流电被交流转换的直流电产生电路(32)转换为直流电时改善功率因数。