CN1829407A - 冷阴极管点亮装置、驱动方法及该点亮装置用的集成电路 - Google Patents

冷阴极管点亮装置、驱动方法及该点亮装置用的集成电路 Download PDF

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Abstract

本发明提供在从冷阴极管的两侧的输入端驱动时，可得到稳定的亮度的冷阴极管点亮装置。通过管电流检测电路(50)，从各二次侧(44b、45b)的低压侧检测流过变压器(44、45)的二次侧(44b、45b)的各第一电流，并且检测流过谐振电容(46、47)的各第二电流，分别对各他励式逆变器求出第一电流和第二电流的差分，根据各差分，求出冷阴极管(48)的管电流，通过压控振荡器(41)变更并设定驱动脉冲电压(e1、e2)的频率，以使该管电流成为预定值，因此将该冷阴极管(48)的亮度保持恒定。

Description

冷阴极管点亮装置、驱动方法及该点亮装置用的集成电路
技术领域
本发明涉及冷阴极管点亮装置、该点亮装置的驱动方法及该点亮装置用的集成电路，详细而言，涉及适合用于以他励式逆变器对用于液晶显示装置的背光灯的冷阴极管两侧的输入端进行驱动的情况的冷阴极管点亮装置、该点亮装置的驱动方法及该点亮装置用的集成电路。
背景技术
近年来，液晶显示装置不仅用于个人计算机的监视器中，还用于液晶电视等多种显示器中，特别是在液晶电视等中液晶面板的大型化正在推进。因此，用于液晶显示装置中的背光灯也趋于大型，且用于背光灯中的冷阴极管也变长。在点亮该冷阴极管的情况下，在较短的冷阴极管中，以一个输入端为低压侧，从另一个高压侧的输入端输入驱动脉冲电压，但在较长的冷阴极管或冷阴极管的直径较小的情况下，该冷阴极管的阻抗变高，因此如果从该冷阴极管的一侧的输入端(高压侧)输入驱动脉冲电压而进行驱动，则高压侧的输入端的附近变亮，低压侧的输入端的附近变暗，产生亮度不均。因此，通过从冷阴极管的两侧的输入端以相互反相位施加驱动脉冲电压而点亮的两侧高压驱动法，防止了亮度不均。并且，为了改善背光灯的效率，有时在冷阴极管的形状例如即使为“U”型或“コ”型的情况下等，也仍使用两侧高压驱动法。
以往，例如如图11所示，这种冷阴极管点亮装置由振荡器1；驱动部2、3；变压器4、5；以及谐振电容6、7构成。并且，在变压器4、5的输出侧连接有冷阴极管8。在该冷阴极管点亮装置中，振荡器1的振荡频率设定在由变压器4、5的二次侧4b、5b的电感和谐振电容6、7所构成的谐振电路的谐振频率附近。并且，通过驱动部2、3生成由振荡器1设定的频率的高频电压，该高频电压输入到变压器4、5的一次侧4a、5a，从该变压器4、5的二次侧4b、5b输出相互反相位的驱动脉冲电压e1、e2。这些驱动脉冲电压e1、e2分别施加到冷阴极管8的两侧的输入端上，点亮该冷阴极管8。
除了上述的冷阴极管点亮装置之外，以往，作为这种技术，具有例如下述的文献中所记载的技术。
如图12所示，在专利文献1中记载的压电变压器的驱动装置由下述部分构成：电源11、驱动电路12、可变振荡电路13、振荡控制电路14、压电变压器15、电压检测电路16、电流检测电路17、相位差检测电路18、以及有效电流检测电路19。并且，在压电变压器15和电流检测电路17之间连接有冷阴极管20。在冷阴极管20附近设有被接地的反射板21，在该冷阴极管20和反射板21之间形成了杂散电容Cx。在该压电变压器的驱动装置中，由电流检测电路17检测出冷阴极管20的管电流(压电变压器15的输出电流)，由相位差检测电路18来检测出压电变压器15的输出电流和电压之间的相位差。根据该相位差，由有效电流检测电路19检测出流过冷阴极管20的有效电流，并通过振荡控制电路14、可变振荡电路13、以及驱动电路12，驱动控制压电变压器15，以使该有效电流与预定的设定值相等。
如图13所示，在专利文献2中记载的压电变压器驱动电路具有压电变压器驱动部31、压电变压器32、33，在该压电变压器32、33的输出侧连接有冷阴极管34。并且，设有电流变压器35；电阻R；电容C1、C2；差动放大部36；以及整流部37。在该压电变压器驱动电路中，流过负载(冷阴极管34)的管电流由电流变压器35来检测，由该电流变压器35的二次侧和电容C1、C2构成的谐振电路的输出经由差动放大部36以及整流部37反馈到压电变压器驱动部31，控制该压电变压器驱动部31的输出。
在专利文献3中记载的放电灯点亮装置中，在逆变器电路中，根据由调光信号指示的调光比来控制输出频率，如果该输出频率发生变化，则向放电灯施加的电压发生变化。灯丝电压检测电路检测放电灯的灯丝的两端电压，在判断电路中，在灯丝电压检测电路的输出电压上升时判断为放电灯异常，使逆变器电路的动作停止。因此，准确地检测出如放电灯的寿命末期的异常。
在专利文献4中记载的放电灯点亮装置中，检测出多个放电灯的各灯丝的逆变器的变化，在预热时在至少一个灯丝的阻抗上检测出异常变化时，对其余的灯丝提供充分的预热功率，预热后该放电灯稳定地开始工作。
[专利文献1]特开2002-017090号公报(摘要、图1)
[专利文献2]特开2003-324962号公报(摘要、图1)
[专利文献3]特开2003-168584号公报(摘要、图1)
[专利文献4]特开平11-204277号公报(摘要、图1)
但是，在上述现有的冷阴极管点亮装置中，存在如下问题。
即，冷阴极管的亮度由流过该冷阴极管的管电流决定，在从冷阴极管一侧的输入端输入驱动脉冲电压的一侧高压驱动中，在不输入驱动脉冲电压的低电压侧设有由电阻等构成的电流检测电路，根据检测出的电流值进行将冷阴极管的亮度保持恒定的控制的情况较多，但如图11所示的通过他励式逆变器进行的两侧高压驱动中，在冷阴极管8的两输入端均被施加驱动脉冲电压，无法插入电阻等的电流检测电路，因此存在难以检测该冷阴极管8的管电流、无法将该冷阴极管8的亮度保持恒定的问题。并且，在由他励式逆变器驱动冷阴极管的情况下，如图14所示，在流过变压器的二次侧的电流中包含流过冷阴极管的管电流以及流过谐振电容的电流，因此存在的问题是：即使控制变压器的二次侧的电流值为恒定，也由于冷阴极管的特性的经时变动，流过谐振电容的电流和冷阴极管的管电流之间的比例发生变化，无法将冷阴极管的亮度保持恒定。
并且，在专利文献1中记载的压电变压器的驱动装置中，压电变压器15的输出电压为高压，因此存在需要将施加该输出电压的部件做成高耐压部件，成本上升的问题。并且，在冷阴极管20的一侧检测管电流，因此存在由于压电变压器15或冷阴极管20的端子的偏差而无法准确地检测该管电流的问题。
在专利文献2中记载的压电变压器驱动电路中，压电变压器32、33的输出电压为高压，因此存在需要将施加该输出电压的部件做成高耐压部件，成本上升的问题。并且，在冷阴极管34的一侧检测管电流，因此存在由于压电变压器32、33或冷阴极管34的端子的偏差而无法准确地检测该管电流的问题。
在专利文献3中记载的放电灯点亮装置中，检测出如放电灯的寿命末期的异常，但并不是将亮度保持恒定。
在专利文献4中记载的放电灯点亮装置中，检测出逆变器中有异常的变化的放电灯以外的放电灯稳定地开始工作，但并不是将亮度保持恒定。
发明内容
本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，提供在由他励式逆变器来对冷阴极管进行两侧高压驱动时、使流过冷阴极管的管电流恒定而亮度不发生变化的冷阴极管点亮装置、该点亮装置的驱动方法以及该点亮装置用的集成电路。
为了解决上述课题，技术方案1所述的发明的冷阴极管点亮装置，具有两个他励式逆变器，所述各他励式逆变器具有谐振电容，该谐振电容与构成该他励式逆变器的变压器的电感共同构成谐振电路，从所述各变压器的二次侧的高压侧向冷阴极管的两侧的输入端以相互反相位施加通过由所述各谐振电路生成的驱动脉冲电压，使其点亮输出，其特征在于，设有管电流控制单元，根据流过所述各变压器的二次侧以及所述各谐振电容的各电流，检测流过所述冷阴极管的管电流，根据该检测结果，将该管电流控制为预定值。
技术方案2所述的发明涉及技术方案1所述的冷阴极管点亮装置，其中，所述管电流控制单元从所述各变压器的二次侧的低电压侧检测流过所述二次侧的各第一电流，并且检测流过所述各谐振电容的各第二电流，分别对所述各他励式逆变器求出所述第一电流和所述第二电流的差分，并且根据所述各差分，求出所述管电流，变更并设定所述驱动脉冲电压的频率，以使该管电流成为所述预定值。
技术方案3所述的发明涉及技术方案1所述的冷阴极管点亮装置，其中，所述管电流控制单元从所述各变压器的二次侧的低电压侧检测流过所述二次侧的各第一电流，并且检测流过所述各谐振电容的各第二电流，分别对所述各他励式逆变器求出所述第一电流和所述第二电流的差分，并且根据所述各差分，求出所述管电流，变更并设定所述驱动脉冲电压的占空比，以使该管电流成为所述预定值。
技术方案4所述的发明涉及技术方案1所述的冷阴极管点亮装置，其中，设有温度检测单元，检测所述冷阴极管的温度，所述管电流控制单元根据流过所述各变压器的二次侧以及所述各谐振电容的各电流、以及由所述温度检测单元检测出的所述冷阴极管的温度，检测流过所述冷阴极管的管电流，将该管电流控制为预定值。
技术方案5所述的发明涉及技术方案4所述的冷阴极管点亮装置，其中，所述管电流控制单元从所述各变压器的二次侧的低电压侧检测流过所述二次侧的各第一电流，并且检测流过所述各谐振电容的各第二电流，分别对所述各他励式逆变器求出所述第一电流和所述第二电流的差分，并且根据所述各差分以及由所述温度检测单元检测出的所述冷阴极管的温度，求出所述管电流，变更并设定所述驱动脉冲电压的频率，以使该管电流成为所述预定值。
技术方案6所述的发明涉及技术方案4所述的冷阴极管点亮装置，其中，所述管电流控制单元从所述各变压器的二次侧的低电压侧检测流过所述二次侧的各第一电流，并且检测流过所述各谐振电容的各第二电流，分别对所述各他励式逆变器求出所述第一电流和所述第二电流的差分，并且根据所述各差分以及由所述温度检测单元检测出的所述冷阴极管的温度，求出所述管电流，变更并设定所述驱动脉冲电压的占空比，以使该管电流成为所述预定值。
技术方案7所述的发明涉及技术方案1至6中的任一项所述的冷阴极管点亮装置，其中，设有输出电压监视单元，分别检测所述各变压器的二次侧的输出电压，在至少一个输出电压发生异常时，停止所述各他励式逆变器的动作。
技术方案8所述的发明的冷阴极管点亮装置的驱动方法，该冷阴极管点亮装置具有两个他励式逆变器，所述各他励式逆变器具有谐振电容，该谐振电容与构成该他励式逆变器的变压器的电感共同构成谐振电路，从所述各变压器的二次侧的高压侧向冷阴极管的两侧的输入端以相互反相位施加由所述各谐振电路生成的驱动脉冲电压，使其点亮输出，该冷阴极管点亮装置的驱动方法的特征在于，根据流过所述各变压器的二次侧以及所述各谐振电容的各电流，检测流过所述冷阴极管的管电流，根据该检测结果，将该管电流控制为预定值。
技术方案9所述的发明涉及技术方案8所述的冷阴极管点亮装置的驱动方法，其中，设有温度检测单元，检测所述冷阴极管的温度单元，根据流过所述各变压器的二次侧以及所述各谐振电容的各电流、以及由所述温度检测单元检测出的所述冷阴极管的温度，检测流过所述冷阴极管的管电流，将该管电流控制为预定值。
技术方案10所述的发明涉及技术方案8或9所述的冷阴极管点亮装置的驱动方法，其中，设有输出电压监视单元，该输出电压监视单元分别检测所述各变压器的二次侧的输出电压，在至少一个输出电压发生异常时，停止所述各他励式逆变器的动作。
技术方案11所述的发明的冷阴极管点亮装置用的集成电路，其特征在于，用于构成技术方案1、2或3所述的冷阴极管点亮装置的所述管电流控制单元构成在一个芯片上。
技术方案12所述的发明的冷阴极管点亮装置用的集成电路，其特征在于，用于构成技术方案4、5或6所述的冷阴极管点亮装置的所述温度检测单元和所述管电流控制单元构成在一个芯片上。
技术方案13所述的发明的冷阴极管点亮装置用的集成电路，其特征在于，用于构成技术方案1、2或3所述的冷阴极管点亮装置的所述管电流控制单元、以及输出电压监视单元构成在一个芯片上，并且所述输出电压监视单元分别检测构成所述冷阴极管点亮装置的所述各变压器的二次侧的输出电压，在至少一个输出电压发生异常时，停止所述各他励式逆变器的动作。
技术方案14所述的发明的冷阴极管点亮装置用的集成电路，其特征在于，用于构成技术方案4、5或6所述的冷阴极管点亮装置的温度检测单元以及管电流控制单元、和输出电压监视单元构成在一个芯片上，并且所述输出电压监视单元分别检测构成所述冷阴极管点亮装置的所述各变压器的二次侧的输出电压，在至少一个输出电压发生异常时，停止所述各他励式逆变器的动作。
根据本发明的结构，设有管电流控制单元，根据流过各变压器的二次侧以及各谐振电容的各电流，检测流过冷阴极管的管电流，将该管电流控制为预定值，因此可以将该冷阴极管的亮度保持恒定。并且，设有检测冷阴极管的温度的温度检测单元，管电流控制单元根据流过各变压器的二次侧以及各谐振电容的各电流、以及由该温度检测单元检测出的冷阴极管的温度，检测流过该冷阴极管的管电流，将该管电流控制为预定值，因此能以更高精度将冷阴极管的亮度保持恒定。并且，设有输出电压监视单元，分别检测各变压器的二次侧的输出电压，在至少一个输出电压发生异常时，停止各他励式逆变器的动作，因此可以保护冷阴极管点亮装置的各部，可以确保安全性。
附图说明
图1是表示作为本发明的第一实施例的冷阴极管点亮装置的主要部分的电的结构的框图。
图2是表示作为本发明的第二实施例的冷阴极管点亮装置的主要部分的电气结构的框图。
图3是抽出图2中的驱动部42、43、变压器44、45、谐振电容46、47以及冷阴极管48的图。
图4是说明图3的动作的时序图。
图5是表示作为本发明的第三实施例的冷阴极管点亮装置的主要部分的电气结构的框图。
图6是表示作为本发明的第四实施例的冷阴极管点亮装置的主要部分的电气结构的框图。
图7是表示作为本发明的第五实施例的冷阴极管点亮装置的主要部分的电气结构的框图。
图8是表示作为本发明的第六实施例的冷阴极管点亮装置的主要部分的电气结构的框图。
图9是表示由各实施例的冷阴极管点亮装置来点亮多个冷阴极管时的电气结构的图。
图10是表示由各实施例的冷阴极管点亮装置来点亮多个冷阴极管时的另外的电气结构的图。
图11是表示现有的冷阴极管点亮装置的电气结构的框图。
图12是表示专利文献1所记载的压电变压器的驱动装置的电气结构的框图。
图13是表示专利文献2所记载的压电变压器驱动电路的电气结构的框图。
图14是说明图11的冷阴极管点亮装置的问题点的图。
具体实施方式
通过管电流检测电路，从各变压器的二次侧的低电压侧检测流过各变压器的二次侧的各第一电流，并且检测流过各谐振电容的各第二电流，分别对各他励式逆变器求出第一电流和第二电流的差分，并且根据各差分，求出冷阴极管的管电流，变更并设定驱动脉冲电压的频率或占空比，以使该管电流成为预定值。
(实施例1)
图1是表示作为本发明的第一实施例的冷阴极管点亮装置的主要部分的电气结构的框图。
如该图所示，本例的冷阴极管点亮装置由压控振荡器41；驱动部42、43；变压器44、45；谐振电容46、47以及管电流检测电路50构成。并且，在变压器44、45的输出侧连接有冷阴极管48。压控振荡器41按照从管电流检测电路50输出的电压α所对应的频率振荡。
驱动部42、43生成由压控振荡器41设定的频率的高频电压。变压器44、45向一次侧44a、45a输入来自驱动部42、43的高频电压，从二次侧44b、45b的高压侧以相互反相位输出驱动脉冲电压e1、e2。谐振电容46、47通过与变压器44、45的二次侧44b、45b的电容之间的组合来分别构成谐振电路。由这些驱动部42、43、变压器44、45以及谐振电容46、47构成两个他励式逆变器。
管电流检测电路50根据流过变压器44、45的二次侧44b、45b以及谐振电容46、47的各电流来检测流过冷阴极管48的管电流，将该管电流控制为预定值。即，管电流检测电路50由下述部分构成：电流检测部51、61；BPF(Band Pass Filter，带通滤波器)52、62；交流直流转换部53、63；电平移位器54、64；减法器55、65；电流检测部56、66；BPF 57、67；交流直流转换部58、68；电平移位器59、69以及加法器60。电流检测部51、61从该第二次侧44b、45b的低压侧检测流过变压器44、45的二次侧44b、45b的各第一电流，进行电流/电压转换，输出输出信号f1、f2。BPF 52、62除去输出信号f1、f2中包含的噪声成分，并且仅使驱动脉冲电压e1、e2的频率成分通过，输出输出信号g1、g2。交流直流转换部53、63将输出信号g1、g2由交流电压转换为直流电压，输出输出信号h1、h2。电平移位器54、64对输出信号h1、h2进行电平移位至预定值，输出电压1a、1b。
电流检测部56、66检测流过谐振电容46、47的各第二电流，进行电流/电压转换，输出输出信号j1、j2。BPF 57、67除去输出信号j1、j2中所包含的噪声成分，并且仅使驱动脉冲电压e1、e2的频率成分通过，输出输出信号k1、k2。交流直流转换部58、68将输出信号k1、k2由交流电压转换为直流电压，输出输出信号m1、m2。电平移位器59、69对输出信号m1、m2进行电平移位至预定值，输出电压2a、2b。减法器55通过从电平移位器54的电压1a中减去电平移位器59的电压2a，输出从变压器44流过冷阴极管48的电流所对应的电压3。减法器65通过从电平移位器64的电压1b中减去电平移位器69的电压2b，来输出从变压器45流过冷阴极管48的电流所对应的电压4。加法器60将来自减法器55的电压3以及来自减法器65的电压4相加，输出电压α。
该管电流检测电路50从该第二次侧44b、45b的低压侧检测流过变压器44、45的二次侧44b、45b的各第一电流，并且检测流过谐振电容46、47的各第二电流，分别对各他励式逆变器求出第一电流和第二电流的差分，并且根据各差分求出冷阴极管48的管电流，输出与该管电流对应的电压α。由该管电流检测电路50和上述压控振荡器41构成管电流控制单元，变更并设定驱动脉冲电压e1、e2的频率，以使冷阴极管48的管电流成为预定值。并且，压控振荡器41和管电流检测电路50构成为一个芯片的集成电路。
在该冷阴极管点亮装置所使用的驱动方法中，根据流过变压器44、45的二次侧44b、45b以及谐振电容46、47的各电流，检测流过冷阴极管48的管电流，将该管电流控制为预定值。即，在该冷阴极管点亮装置中，压控振荡器41的振荡频率设定在由变压器44、45的二次侧44b、45b的电感和谐振电容46、47构成的谐振电路的谐振频率附近。并且，通过驱动部42、43，生成由压控振荡器41设定的频率的高频电压，向变压器44、45的一次侧44a、45a输入该高频电压，从该变压器44、45的二次侧44b、45b的高压侧以相互反相位输出驱动脉冲电压e1、e2。这些驱动脉冲电压e1、e2分别施加到冷阴极管48两侧的输入端上，点亮冷阴极管48。
在该情况下，由电流检测部51、61从该第二次侧44b、45b的低压侧检测流过变压器44、45的二次侧44b、45b的各第一电流，进行电流/电压转换，输出输出信号f1、f2。输出信号f1、f2由于变压器44、45的电感以及分布电容而重叠噪声，因此由BPF 52、62除去噪声成分，并且仅使驱动脉冲电压e1、e2的频率成分通过，从该BPF 52、62输出输出信号g1、g2。通过交流直流转换部53、63将输出信号g1、g2由交流电压转换为直流电压，从该交流直流转换部53、63输出输出信号h1、h2。通过电平移位器54、64对输出信号h1、h2进行电平移位至预定值，从该电平移位器54、64输出电压1a、1b。
并且，由电流检测部56、66检测流过谐振电容46、47的各第二电流，进行电流/电压转换，输出输出信号j1、j2。通过BPF 57、67除去输出信号j1、j2中的噪声成分，并且仅使驱动脉冲电压e1、e2的频率成分通过，从该BPF 57、67输出输出信号k1、k2。通过交流直流转换部58、68将输出信号k1、k2由交流电压转换为直流电压，从该交流直流转换部58、68输出输出信号m1、m2。通过电平移位器59、69对输出信号m1、m2进行电平移位至预定值，从该电平移位器59、69输出电压2a、2b。
通过减法器55，从电平移位器54的电压1a中减去电平移位器59的电压2a，输出电压3。并且，通过减法器65，从电平移位器64的电压1b中减去电平移位器69的电压2b，输出电压4。通过加法器60将电压3和电压4相加，从该加法器60输出电压α。电压α与冷阴极管48的管电流对应，输入到压控振荡器41中。压控振荡器41适当变更振荡频率，使流过冷阴极管48的管电流成为预定值，驱动部42、43输出与该振荡频率对应的高频电压。来自驱动部42、43的高频电压输入到变压器44、45的一次侧44a、45a，从该变压器44、45的二次侧44b、45b的高压侧以相互反相位输出驱动脉冲电压e1、e2，分别施加到冷阴极管48的两侧的输入端上。由此，冷阴极管48的管电流成为预定值，将该冷阴极管48的亮度保持恒定。
如上所述，在该第一实施例中，由管电流检测电路50从各二次侧44b、45b的低压侧检测流过变压器44、45的二次侧44b、45b的各第一电流，并且检测流过谐振电容46、47的各第二电流，分别对各他励式逆变器求出第一电流和第二电流的差分，根据各差分，求出冷阴极管48的管电流，通过压控振荡器41变更并设定驱动脉冲电压e1、e2的频率，以使该管电流成为预定值，因此将该冷阴极管48的亮度保持恒定。
(实施例2)
图2是表示作为本发明的第二实施例的冷阴极管点亮装置的主要部分的电气结构的框图，对于与表示第一实施例的图1中的要素相同的要素标以相同的标号。
如图2所示，在本例的冷阴极管点亮装置中，设有占空比控制电路70来代替图1中的压控振荡器41。占空比控制电路70由振荡器71和DUTY(占空比)控制部72构成。振荡器71产生预定频率的输出信号p，该振荡频率固定并设定在由变压器44、45的二次侧44b、45b的电感和谐振电容46、47构成的谐振电路的谐振频率附近。
DUTY控制部72与从管电流检测电路50输出的电压α对应地控制振荡器71的输出信号p的占空比。由该占空比控制电路70和管电流检测电路50构成管电流控制单元，变更并设定驱动脉冲电压e1、e2的占空比，以使冷阴极管48的管电流成为预定值。并且，占空比控制电路70和管电流检测电路50构成为一个芯片的集成电路。其它与图1为相同的结构。
图3是抽出图2中的驱动部42、43；变压器44、45；谐振电容46、47以及冷阴极管48的图。
如该图3所示，驱动部42具有：p沟道型MOSFET(以下称为“pMOS”)42a、n沟道型MOSFET(以下称为“nMOS”)42b。Pmos42a由从DUTY控制部72输出的pch(沟道)脉冲1来进行导通/截止控制，nMOS 42b由从DUTY控制部72输出的nch(沟道)脉冲1来进行导通/截止控制。驱动部43具有pMOS 43a和nMOS 43b。pMOS 43a由从DUTY控制部72输出的pch(沟道)脉冲2来进行导通/截止控制，nMOS 43b由从DUTY控制部72输出的nch(沟道)脉冲2来进行导通/截止控制。
图4是说明图3的动作的时序图。
参照该图，说明本例的冷阴极管点亮装置所使用的驱动方法的处理内容。
如图4(a)所示，通过DUTY控制部72，pch脉冲1、2的脉冲宽度a和neh脉冲1、2的脉冲宽度b以同比例变化，pMOS 42a、43a以及nMOS 42b、43b的导通时间为相等，通过与从管电流检测电路50输出的电压α对应地控制该导通时间，使冷阴极管48的管电流成为预定值。例如，在增加管电流的情况下，如图4(b)所示，导通时间增加，在减少管电流的情况下，如图4(c)所示，导通时间缩短。通过该控制，使冷阴极管48的管电流成为预定值，将该冷阴极管48的亮度保持恒定。
如上所述，在该第二实施例中，变更并设定驱动脉冲电压e1、e2占空比，以使冷阴极管48的管电流成为预定值，因此将该冷阴极管48的亮度保持恒定。
冷阴极管48的亮度根据该冷阴极管48的管壁温度也发生变化。因此，在下面的第三实施例中，说明与该管壁温度对应地控制管电流的冷阴极管点亮装置。
(实施例3)
图5是表示作为本发明的第三实施例的冷阴极管点亮装置的主要部分的电气结构的框图。
如该图5所示，在本例的冷阴极管点亮装置中，设有附加了新的功能的管电流检测电路50A来代替图1中的管电流检测电路50。在管电流检测电路50A中附加了温度检测电路80，设有加法器60A来代替图1中的加法器60。温度检测电路80由背光灯温度检测部81、电压转换部82、以及电平移位器83构成。背光灯温度检测部81检测冷阴极管48的管壁温度。电压转换部82将由背光灯温度检测部81检测出的冷阴极管48的管壁温度转换为电压u。电平移位器83对电压u进行电平移位至预定值，并输出电压5。加法器60A将电压5、来自加法器55的电压3、以及来自减法器65的电压4相加，并输出电压α。
该管电流检测电路50A从该各二次侧44b、45b的低压侧检测流过变压器44、45的二次侧44b、45b的各第一电流，并且检测流过谐振电容46、47的各第二电流，分别对各他励式逆变器求出第一电流和第二电流的差分，并且根据各差分以及由温度检测电路80检测出的冷阴极管48的管壁温度，求出冷阴极管48的管电流，输出与该管电流对应的电压α。由该管电流检测电路50A和压控振荡器41构成管电流控制单元，变更并设定驱动脉冲电压e1、e2的频率，以使冷阴极管48的管电流成为预定值。并且，压控振荡器41和管电流检测电路50A构成为一个芯片的集成电路。其它与图1为相同结构。
在该冷阴极管点亮装置中，从该各二次侧44b、45b的低压侧检测流过变压器44、45的二次侧44b、45b的各第一电流，并且检测流过谐振电容46、47的各第二电流，分别对各他励式逆变器求出第一电流和第二电流的差分，根据各差分以及由温度检测电路80检测出的冷阴极管48的管壁温度，求出冷阴极管48的管电流，变更并设定驱动脉冲电压e1、e2的频率，以使该管电流成为预定值，因此以比第一实施例更高精度将该冷阴极管48的亮度保持恒定。
(实施例4)
图6是表示作为本发明的第四实施例的冷阴极管点亮装置的主要部分的电气结构的框图，对于与表示第二实施例的图2中的要素相同的要素、以及与表示第三实施例的图5中的要素相同的要素标以相同的标号。
如该图6所示，在本例的冷阴极管点亮装置中，设有图5中的管电流检测电路50A来代替图2中的管电流检测电路50。由该管电流检测电路50A和占空比控制电路70构成管电流控制单元，变更并设定驱动脉冲电压e1、e2的占空比，以使冷阴极管48的管电流成为预定值。并且，管电流检测电路50A和占空比控制电路70构成为一个芯片的集成电路。
在该冷阴极管点亮装置中，从各二次侧44b、45b的低压侧检测流过变压器44、45的二次侧44b、45b的各第一电流，并且检测流过谐振电容46、47的各第二电流，分别对各他励式逆变器求出第一电流和第二电流的差分，根据各差分以及由温度检测电路80检测出的冷阴极管48的管壁温度，求出冷阴极管48的管电流，变更并设定驱动脉冲电压e1、e2的频率，以使该管电流成为预定值，因此以比第二实施例更高精度将该冷阴极管48的亮度保持恒定。
(实施例5)
图7是表示作为本发明的第五实施例的冷阴极管点亮装置的主要部分的电气结构的框图。
如该图7所示，在本例的冷阴极管点亮装置中，设有：变压器输出电压检测电路90、以及代替图1中的压控振荡器41的压控振荡器41A，该压控振荡器41A在从该变压器输出电压检测电路90提供了振荡停止信号w时，停止振荡。变压器输出电压检测电路90由变压器输出电压检测部91、92；比较器93、94；以及OR电路95构成。变压器输出电压检测部91、92例如由缓冲器或整流电路等构成，从谐振电容46、47检测驱动脉冲电压e1、e2，将这些各平均值或各峰值作为输出信号d1、d2输出。
比较器93、94将输出信号d1、d2的电平和规定的基准电压Vref进行比较，在输出信号d1、d2比基准电压Vref更高时，输出激活模式(例如，高电平“H”)的输出信号q1、q2。OR电路95在输出信号q1、q2中的至少一个为“H”时，输出振荡停止信号w。通过该变压器输出电压检测电路90，构成了输出电压监视单元。并且，压控振荡器41A、管电流检测电路50以及变压器输出电压检测电路90构成为一个芯片的集成电路。
在该冷阴极管点亮装置中，由变压器输出电压检测电路90分别检测变压器44、45的二次侧44b、45b的输出电压(驱动脉冲电压e1、e2)，在驱动脉冲电压e1、e2中的至少一个异常地变高时等，停止压控振荡器41A的振荡，停止各他励式逆变器的动作。因此，除了第一实施例的优点外，保护了该冷阴极管点亮装置的各部分，确保了安全性。
(实施例6)
图8是表示作为本发明的第六实施例的冷阴极管点亮装置的主要部分的电气结构的框图。
如该图8所示，在本例的冷阴极管点亮装置中，设有：图7中的变压器输出电压检测电路90、以及代替图2中的占空比控制电路70的占空比控制电路70A。在占空比控制电路70A中，设有代替图2中的振荡器71的振荡器71A，该振荡器71A在从变压器输出电压检测电路90提供了振荡停止信号w时，停止振荡。其它与图2为相同结构。
在该冷阴极管点亮装置中，通过变压器输出电压检测电路90，分别检测变压器44、45的二次侧44b、45b的输出电压(驱动脉冲电压e1、e2)，在驱动脉冲电压e1、e2中的至少一个异常地变高时等，停止占空比控制电路70A的动作，停止各他励式逆变器的动作。因此，除了第二实施例的优点外，保护了该冷阴极管点亮装置的各部，确保了安全性。
以上，根据附图详述了本发明的实施例，但具体结构不限于该实施例，在不脱离本发明的要点的范围内进行了设计变更等，仍包括于本发明中。
例如，也可以设置表示第五实施例的图7中的压控振荡器41A来代替表示第三实施例的图5中的压控振荡器41，且设置该图7中的变压器输出电压检测电路90。由此，除了第三实施例的优点之外，与第五实施例相同地保护了冷阴极管点亮装置的各部分，确保了安全性。并且，此时，也可以将压控振荡器41A、图5中的管电流检测电路50A以及变压器输出电压检测电路90构成为一个芯片的集成电路。
并且，也可以设置表示第六实施例的图8中的占空比控制电路70A来代替表示第四实施例的图6中的占空比控制电路70，且设置该图8中的变压器输出电压检测电路90。由此，除了第四实施例的优点之外，与第六实施例相同地保护了冷阴极管点亮装置的各部分，确保了安全性。并且，此时，也可以将占空比控制电路70A、图6中的管电流检测电路50A以及变压器输出电压检测电路90构成为一个芯片的集成电路。
并且，在上述各实施例的冷阴极管点亮装置中，连接了一个冷阴极管48，但即使使多个冷阴极管点亮，也可得到与上述实施例大致相同的作用、效果。此时，如图9所示，例如设置两个冷阴极管48、48，通过用于稳定各冷阴极管的管电流的平衡用线圈101、102对各两端施加驱动脉冲电压e1、e2。或者，如图10所示，通过平衡用线圈103、104对冷阴极管48、48的各两端施加驱动脉冲电压e1、e2。
本发明可适用于所有从两侧的输入端驱动冷阴极管的情况。

Claims (14)

1.一种冷阴极管点亮装置，具有两个他励式逆变器，所述各他励式逆变器具有谐振电容，该谐振电容与构成该他励式逆变器的变压器的电感共同构成谐振电路，从所述各变压器的二次侧的高压侧向冷阴极管的两侧的输入端以相互反相位施加由所述各谐振电路生成的驱动脉冲电压，使其点亮输出，其特征在于，
设有管电流控制单元，根据流过所述各变压器的二次侧以及所述各谐振电容的各电流，检测流过所述冷阴极管的管电流，根据该检测结果，将该管电流控制为预定值。
2.如权利要求1所述的冷阴极管点亮装置，其特征在于，
所述管电流控制单元从所述各变压器的二次侧的低电压侧检测流过所述二次侧的各第一电流，并且检测流过所述各谐振电容的各第二电流，分别对所述各他励式逆变器求出所述第一电流和所述第二电流的差分，并且根据所述各差分，求出所述管电流，变更并设定所述驱动脉冲电压的频率，以使该管电流成为所述预定值。
3.如权利要求1所述的冷阴极管点亮装置，其特征在于，
所述管电流控制单元从所述各变压器的二次侧的低电压侧检测流过所述二次侧的各第一电流，并且检测流过所述各谐振电容的各第二电流，分别对所述各他励式逆变器求出所述第一电流和所述第二电流的差分，并且根据所述各差分，求出所述管电流，变更并设定所述驱动脉冲电压的占空比，以使该管电流成为所述预定值。
4.如权利要求1所述的冷阴极管点亮装置，其特征在于，
设有温度检测单元，检测所述冷阴极管的温度，
所述管电流控制单元根据流过所述各变压器的二次侧以及所述各谐振电容的各电流、以及由所述温度检测单元检测出的所述冷阴极管的温度，检测流过所述冷阴极管的管电流，将该管电流控制为预定值。
5.如权利要求4所述的冷阴极管点亮装置，其特征在于，
所述管电流控制单元从所述各变压器的二次侧的低电压侧检测流过所述二次侧的各第一电流，并且检测流过所述各谐振电容的各第二电流，分别对所述各他励式逆变器求出所述第一电流和所述第二电流的差分，并且根据所述各差分以及由所述温度检测单元检测出的所述冷阴极管的温度，求出所述管电流，变更并设定所述驱动脉冲电压的频率，以使该管电流成为所述预定值。
6.如权利要求4所述的冷阴极管点亮装置，其特征在于，
所述管电流控制单元
从所述各变压器的二次侧的低电压侧检测流过所述二次侧的各第一电流，并且检测流过所述各谐振电容的各第二电流，分别对所述各他励式逆变器求出所述第一电流和所述第二电流的差分，并且根据所述各差分以及由所述温度检测单元检测出的所述冷阴极管的温度，求出所述管电流，变更并设定所述驱动脉冲电压的占空比，以使该管电流成为所述预定值。
7.如权利要求1至6中的任一项所述的冷阴极管点亮装置，其特征在于，
设有输出电压监视单元，分别检测所述各变压器的二次侧的输出电压，在至少一个输出电压发生异常时，停止所述各他励式逆变器的动作。
8.一种冷阴极管点亮装置的驱动方法，该冷阴极管点亮装置具有两个他励式逆变器，所述各他励式逆变器具有谐振电容，该谐振电容与构成该他励式逆变器的变压器的电感共同构成谐振电路，从所述各变压器的二次侧的高压侧向冷阴极管的两侧的输入端以相互反相位施加由所述各谐振电路生成的驱动脉冲电压，使其点亮输出，
该冷阴极管点亮装置的驱动方法的特征在于，
根据流过所述各变压器的二次侧以及所述各谐振电容的各电流，检测流过所述冷阴极管的管电流，根据该检测结果，将该管电流控制为预定值。
9.如权利要求8所述的冷阴极管点亮装置的驱动方法，其特征在于，
设有温度检测单元，检测所述冷阴极管的温度，根据流过所述各变压器的二次侧以及所述各谐振电容的各电流、以及由所述温度检测单元检测出的所述冷阴极管的温度，检测流过所述冷阴极管的管电流，将该管电流控制为预定值。
10.如权利要求8或9所述的冷阴极管点亮装置的驱动方法，其特征在于，
设有输出电压监视单元，分别检测所述各变压器的二次侧的输出电压，在至少一个输出电压发生异常时，停止所述各他励式逆变器的动作。
11.一种冷阴极管点亮装置用的集成电路，其特征在于，
用于构成权利要求1、2或3所述的冷阴极管点亮装置的所述管电流控制单元构成在一个芯片上。
12.一种冷阴极管点亮装置用的集成电路，其特征在于，
用于构成权利要求4、5或6所述的冷阴极管点亮装置的所述温度检测单元和所述管电流控制单元构成在一个芯片上。
13.一种冷阴极管点亮装置用的集成电路，其特征在于，
用于构成权利要求1、2或3所述的冷阴极管点亮装置的所述管电流控制单元、以及输出电压监视单元构成在一个芯片上，并且
所述输出电压监视单元分别检测构成所述冷阴极管点亮装置的所述各变压器的二次侧的输出电压，在至少一个输出电压发生异常时，停止所述各他励式逆变器的动作。
14.一种冷阴极管点亮装置用的集成电路，其特征在于，
用于构成权利要求4、5或6所述的冷阴极管点亮装置的温度检测单元及管电流控制单元、和输出电压监视单元构成在一个芯片上，并且
所述输出电压监视单元分别检测构成所述冷阴极管点亮装置的所述各变压器的二次侧的输出电压，在至少一个输出电压发生异常时，停止所述各他励式逆变器的动作。
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