CN1997253A - 一种冷光源（ccfl）或气体放电灯（日光灯）的驱动装置 - Google Patents
一种冷光源（ccfl）或气体放电灯（日光灯）的驱动装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的驱动装置，一种单端开关式谐振电路装置，既利用了顺向方式，又利用了回扫方式，还利用了谐振电路，来产生高频高压，对冷光源(CCFL)或气体放电灯进行驱动，包括：升压变压器、开关管、正反馈、电压控制、谐振电容等电路；其中，升压变压器在开关管的作用下产生高频高压；升压变压器、正反馈电路和开关管产生自激振荡，在谐振电容的作用下使电路产生谐振，输出高频高压正弦波，又在电压控制和功率控制电路的控制下，在宽输入电压范围内，升压变压器次级，以较稳定的高频电压和电流(功率)输出；当输入为交流电时，还包括输入整流电路，将交流整流成直流。
Description
技术领域
本发明涉及一种冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的驱动装置，尤其涉及对冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的驱动装置。
背景技术
在冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的驱动技术中，为了提高效率(即省电)和缩小体积，通常采用高频开关方式。常用的电路有：半桥电路，全桥电路和推挽电路等；如LCD背光的INVERTER(逆变器)采用低压全桥逆变电路或推挽逆变电路(需要二次电源转换)；节能灯和日光灯的高频镇镇流器常采用半桥电路。
LCD背光(CCFL)的INVERTER(逆变器)采用低压全桥逆变电路或推挽逆变电路需要二次变换(即电网交流变换成低压直流，再逆变为高频高压驱动灯管发光)电路复杂，效率低，成本高，而且全桥的4只(或推挽的2只)开关管需要配对(特性需要一致)。
我们知道节能灯和日光灯的高频镇镇流器通常寿命比较短，所采用的半桥电路的对管(特性不一致)，容易造成同时导通而损坏。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于，提供一种单端开关式谐振电路装置，对冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)进行驱动装置，使用该装置能够直接利用电网的交流电变换为高频高压交流电驱动灯管发光，从而提高装置的效率和节电(20％-50％)，并提高装置的可靠性。
为达到上述目的，本发明提供的用于对一种冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的驱动装置，包括：
升压变压器，由初级绕组Np(匝数为：Np)、次级绕组Ns(匝数为：Ns)、辅助绕组Na(匝数为：Na)和辅助绕组Nv(匝数为：Nv)组成；用于产生高频高压；所述初级绕组Np的两端分别接入①和②端上，其中①为同名端；所述次级绕组Ns的两端分别接入⑥和⑩端上，其中⑥为同名端；所述辅助绕组Na的两端分别接入③和⑤端上，其中⑤为同名端；所述辅助绕组Nv的两端分别接入③和④端上，其中③为同名端；所述同名端为绕组绕线方向一致的始端(或终端)；所述①、②、。。。、⑩端号是变压器骨架上的接线柱，只是用来方便区分绕组相互之间的相对位置和关联；
所述①端接入直流电源Vi的正端，所述Vi为电源电压；所述②端接入开关管，所述③和④端接入电压控制电路，所述⑤和③端接入功率控制电路，所述⑤端还接入正反馈电路，所述⑩端接入谐振电容的一端，冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)分别接入所述谐振电容的另一端，和所述升压变压器的⑥端；
开关管，由漏极D(或集电极c)、栅极G(或基极b)和源极S(或发射极e)组成，其中漏极D(或集电极c)接入升压变压器的②端，源极S(或发射极e)接入电感器，和升压变压器一起用于产生高频高压；
电感器，接入开关管的源极S(或发射极e)和直流电源的负端之间，用于电流反馈和限制开关管产生的(瞬间)峰值电流；
偏置电路，接入栅极G(或基极b)和直流电源的正端之间，用于偏置开关管使其导通；
正反馈电路；接入栅极G(或基极b)和升压变压器的辅助绕组⑤之间，用于对开关管产生自激振荡；
功率控制电路；接入栅极G(或基极b)和升压变压器的辅助绕组⑤端之间，及直流电源的负端之间；用于控制升压变压器次级绕组Ns的输出最大功率；
电压控制电路；接入栅极G(或基极b)和升压变压器的辅助绕组④端之间，及直流电源的负端之间；通过整流所述升压变压器辅助绕组Na的正脉冲，获得控制电压Vv，来稳定次级绕组Ns的输出电压，同时给偏置电路供电；
同步控制电路，接入所述升压变压器的④端和电压控制电路之间，用于使自激振荡的周期均匀；
谐振电容，起隔直流和谐振的作用，接入所述升压变压器⑩端和冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的一端，用于和所述升压变压器的绕组电感谐振，产生高压点燃灯管；所述谐振电容，也使脉冲波变为正弦波；
当直流电源Vi接入电路时，由所述偏置电路供电使所述开关管导通，所述直流电源电压Vi加于初级绕组Np上，同时所述次级绕组Ns(的⑩和⑥上)产生负脉冲电压，所述辅助绕组Na(的③和⑤上)产生正脉冲电压，通过正反馈电路，进一步使所述开关管饱和导通，在所述功率控制电路和(或)所述电压控制电路的作用下使所述开关管截止，则所述升压变压器初级绕组Np与直流电源Vi断开，由于所述初级绕组Np上的能量不能突变，所以不能在瞬时内将电流切断或改变方向，则所述升压变压器的次级绕组Ns的输出端⑩至⑥端之间生产瞬间高压正脉冲，通过所述谐振电容点燃灯管，而所述辅助绕组Nv④和③上产生正脉冲电压，加于所述电压控制电路上，产生控制电压Vv，控制开关管的导通脉宽，达到稳定所述升压变压器初级绕组Ns的⑥和⑩上产生的输出电压，同时通过偏置电路给开关管进一步提供偏置电压Vv；在谐振电容的作用下使电路产生谐振，输出高频高压正弦波，所述灯管为冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)；
如上所述当开关管饱和导通时，电源电压加于初级绕组Np上，同时次级绕组Ns的⑩至⑥端上生产负脉冲电压为：
Vo＝-(Ns/Np)*Vi；
对冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)供电；
当电压控制电路检测到所述辅助绕组Nv产生的脉冲电压，经过所述电压控制电路内部整流达到Vv时(或所述功率控制电路检测到开关管最大导通脉宽时)，即刻关断开关管，则所述升压变压器初级绕组Np与直流电源Vi断开，此时，由于所述升压变压器的初级绕组Np上的能量不能突变，所以不能在瞬时内将电流切断或改变方向，则次级绕组Ns的⑩和⑥端生产正脉冲电压为：
Vo＝(Ns/Nv)*Vv；
短路所述升压变压器的⑥端和②端，并把冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)由原来接所述升压变压器⑥端的；改接入直流电源负端，即把所述升压变压器初级绕组Np串入次级绕组Ns；则所述升压变压器⑩端和直流电源负端之间的输出正脉冲电压为：
Vo＝((Ns+Np)/Nv)*Vv+Vi；
对冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)供电；负脉冲电压没有改变为：
Vo＝-(Ns/Np)*Vi；
因为在开关管饱和导通时，所述升压变压器⑥端接通了直流电源负端；
上述的脉冲电压，在谐振电容的作用下使电路产生谐振，输出高频高压正弦波：
V灯＝Vo/0.7072
如此循环周而复始，产生高频高压正弦波加于冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)上，使其发光；改变Np、Ns和Nv的数值即可改变输出的电压，以适应不同参数的冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)；
本发明提供的另一种冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的驱动装置，包括：
升压变压器，由初级绕组Np(匝数为：Np)、次级绕组Ns(匝数为：Ns)、辅助绕组Na(匝数为：Na)组成；用于产生高频高压；所述初级绕组Np的两端分别接入①和②端上，其中①为同名端；所述次级绕组Ns的两端分别接入⑥和⑩端上，其中⑥为同名端；所述辅助绕组Na的两端分别接入④和⑤端上，其中⑤为同名端；所述同名端为绕组绕线方向一致的始端(或终端)；所述①、②、。。。、⑩端号是变压器骨架上的接线柱，只是用来方便区分绕组相互之间的相对位置和关联；
所述①端接入直流电源Vi的正端，所述Vi为电源电压；所述②端接入开关管，所述⑤和④端接入电压控制电路和功率控制电路，所述④还接入正反馈电路，所述⑤端还接入直流电源Vi的负端，所述⑩端接入谐振电容的一端，冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)分别接入所述谐振电容的另一端，和所述升压变压器的⑥端；
开关管，由漏极D(或集电极c)、栅极G(或基极b)和源极S(或发射极e)组成，其中漏极D(或集电极c)接入升压变压器的②端，源极S(或发射极e)接入电感器，和升压变压器一起用于产生高频高压；
电感器，接入开关管的源极S(或发射极e)和直流电源的负端之间，用于电流反馈和限制开关管产生的(瞬间)峰值电流；
偏置电路，接入栅极G(或基极b)和直流电源的正端之间，用于偏置开关管使其导通；
正反馈电路；接入栅极G(或基极b)和升压变压器的辅助绕组⑤之间，用于对开关管产生自激振荡；
功率控制电路；接入栅极G(或基极b)和升压变压器的辅助绕组⑤端之间，及直流电源的负端之间；用于控制升压变压器次级绕组Ns的输出最大功率；
电压控制电路；接入栅极G(或基极b)和升压变压器的辅助绕组⑤端之间，及直流电源的负端之间；通过整流所述升压变压器辅助绕组Na的负脉冲，获得控制电压Va，来稳定次级绕组Ns的输出电压；
谐振电容，起隔直流和谐振的作用，接入所述升压变压器⑩端和冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的一端，用于和所述升压变压器的绕组电感谐振，产生高压点燃灯管；所述谐振电容，也使脉冲波变为正弦波；
当直流电源Vi接入电路时，由所述偏置电路供电使所述开关管导通，所述直流电源电压Vi加于初级绕组Np上，同时所述次级绕组Ns(的⑩和⑥上)产生负脉冲电压，所述辅助绕组Na(的④和⑤上)产生正脉冲电压，通过正反馈电路，进一步使所述开关管饱和导通，在所述功率控制电路和所述电压控制电路的作用下使所述开关管截止，则所述升压变压器初级绕组Np与直流电源Vi断开，由于所述初级绕组Np上的能量不能突变，所以不能在瞬时内将电流切断或改变方向，则所述升压变压器的次级绕组Ns的输出端⑩至⑥端之间生产高压正脉冲，通过所述谐振电容点燃灯管，而所述辅助绕组Na④和⑤上产生负脉冲电压，加于所述电压控制电路上，产生控制电压Va，控制开关管的导通脉宽，达到稳定所述升压变压器初级绕组Ns的⑥和⑩上产生的输出电压；所述灯管为冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)；
如上所述当开关管饱和导通时，电源电压加于初级绕组Np上，同时次级绕组Ns的⑩至⑥端上生产负脉冲电压为：
Vo＝-(Ns/Np)*Vi；
对冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)供电；
当电压控制电路检测到所述辅助绕组Na产生的负脉冲电压，经过所述电压控制电路内部整流达到Va时(或所述功率控制电路检测到开关管最大导通脉宽时)，即刻关断开关管，则所述升压变压器初级绕组Np与直流电源Vi断开，此时，由于所述升压变压器的初级绕组Np上的能量不能突变，所以不能在瞬时内将电流切断或改变方向，则次级绕组Ns的⑩和⑥端生产正脉冲电压为：
Vo＝(Ns/Na)*Va；
短路所述升压变压器的⑥端和②端，并把冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)由原来接所述升压变压器⑥端的；改接入直流电源负端，即把所述升压变压器初级绕组Np串入次级绕组Ns；则所述升压变压器⑩端和直流电源负端之间的输出正脉冲电压为：
Vo＝((Ns+Np)/Na)*Va+Vi；
对冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)供电；负脉冲电压没有改变为：
Vo＝-(Ns/Np)*Vi；
因为在开关管饱和导通时，所述升压变压器⑥端接通了直流电源负端；
上述的脉冲电压，在谐振电容的作用下使电路产生谐振，输出高频高压正弦波：
V灯＝Vo/0.7072
如此循环周而复始，产生高频高压正弦波加于冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)上，使其发光；改变Np、Ns和Na的数值即可改变输出的电压，以适应不同参数的冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)；
本发明提供的第三种冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的驱动装置，包括：
升压变压器，由初级绕组Np(匝数为：Np)、次级绕组Ns(匝数为：Ns)、辅助绕组Na(匝数为：Na)组成；用于产生高频高压；所述初级绕组Np的两端分别接入①和②端上，其中①为同名端；所述次级绕组Ns的两端分别接入⑥和⑩端上，其中⑥为同名端；所述辅助绕组Nv的两端分别接入④和③端上，其中③为同名端；所述同名端为绕组绕线方向一致的始端(或终端)；所述①、②、。。。、⑩端号是变压器骨架上的接线柱，只是用来方便区分绕组相互之间的相对位置和关联；
所述①端接入直流电源Vi的正端，所述Vi为电源电压；所述②端接入开关管，所述③和④端接入辅助电源，所述③端还接入直流电源Vi的负端，所述⑩端接入谐振电容的一端，冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)分别接入所述谐振电容的另一端，和所述升压变压器的⑥端；
开关管，由漏极D(或集电极c)、栅极G(或基极b)和源极S(或发射极e)组成，其中漏极D(或集电极c)接入所述升压变压器的②端，源极S(或发射极e)接入电流控制电路的输入端，和升压变压器一起用于产生高频高压；
辅助电源，接入所述升压变压器的辅助绕组Na的③和④端，经过整流滤波后输出，电压为：Va，用于给电路供电；
电流控制电路，接入所述开关管的源极S(或发射极e)与输入直流电源Vi负端(地线)之间，用于控制开关管的最大输出电流，从而控制本电路的最大输出功率，即控制所述升压变压器次级绕组Ns的最大输出功率；
电压控制电路，用于稳定所述辅助电源的电压Va，来达到稳定所述升压变压器次级绕组Ns的输出电压；
三角波振荡器，用于产生三角波，并输出三角波；同时三角波振荡频率的选择和谐振电容与升压变压器的绕组电感的谐振频率一致；
启动电路，接入直流电源的正端和所述辅助电源Va之间；用于开机启动；
比较器，由所述三角波振荡器输出的三角波，与由电压控制电路和电流控制电路输出的电压进行比较，输出脉宽受控脉冲，给入开关管的栅极G(或基极b)，用于控制开关管的导通脉冲的宽度，来稳定输出的电压和功率；
谐振电容，起隔直流和谐振的作用，接入所述升压变压器⑩端和冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的一端，用于和所述升压变压器的绕组电感谐振，产生高压点燃灯管；所述谐振电容，也使脉冲波变为正弦波；
当直流电源Vi的接入电路时，由所述启动电路供电使所述三角波振荡器电路工作，通过所述比较器输出高频脉冲，给入开关管的栅极G(或基极b)，使开关管工作，所述升压变压器的辅助绕组Na④产生脉冲电压，通过所述辅助电源电路，进一步给所述三角波振荡器、电压控制电路电流控制电路和比较器电路供电，和给所述电压控制电路提供控制电压；同时，所述升压变压器的次级绕组Ns的输出端⑩至⑥端之间生产高压正脉冲，通过所述谐振电容点燃灯管；所述灯管为冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)；
当所述比较器输出的脉冲给入开关管的栅极G(或基极b)，使开关管饱和导通时，使所述升压变压器②端接入直流电源的负端，则电源电压加于初级绕组Np上，同时次级绕组Ns的⑩至⑥端上生产负脉冲电压为
Vo＝-(Ns/Np)*Vi；
对冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)供电；当输出脉冲使开关管关断时，则所述升压变压器初级绕组Np与直流电源Vi断开，此时，由于初级绕组Np上的能量不能突变，所以不能在瞬时内将电流切断或改变方向，则次级绕组Ns的输出端⑩至⑥端之间生产正脉冲电压为：
Vo＝(Ns/Na)*Va；以相同的安匝数维持磁场不变；
短路所述升压变压器的⑥端和②端，并把冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)由原来接所述升压变压器⑥端的；改接入直流电源负端，即把所述升压变压器初级绕组Np串入次级绕组Ns；则所述升压变压器⑩端和直流电源负端之间的输出正脉冲电压为：
Vo＝((Ns+Np)/Na)*Va+Vi；
对冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)供电；负脉冲电压没有改变为：
Vo＝-(Ns/Np)*Vi；
因为在开关管饱和导通时，所述升压变压器⑥端接通了直流电源负端；
上述的脉冲电压，在谐振电容的作用下使电路产生谐振，输出高频高压正弦波：
V灯＝Vo/0.7072
如此循环周而复始，产生高频高压正弦波加于冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)上，使其发光；改变Np、Ns和Na的数值即可改变输出的电压，以适应不同参数的冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)；
本发明提供的第四种冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的驱动装置，包括：
升压变压器，由初级绕组Np(匝数为：Np)、次级绕组Ns(匝数为：Ns)、辅助绕组Na(匝数为：Na)组成；用于产生高频高压；所述初级绕组Np的两端分别接入①和②端上，其中①为同名端；所述次级绕组Ns的两端分别接入⑥和⑩端上，其中⑥为同名端；所述辅助绕组Nv的两端分别接入④和③端上，其中③为同名端；所述同名端为绕组绕线方向一致的始端(或终端)；所述①、②、。。。、⑩端号是变压器骨架上的接线柱，只是用来方便区分绕组相互之间的相对位置和关联；
所述①端接入直流电源Vi的正端，所述Vi为电源电压；所述②端接入回扫形开关电源集成电路的开关管漏极，所述③和④端接入辅助电源，所述③端还接入直流电源Vi的负端，所述⑩端接入谐振电容的一端，冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)分别接入所述谐振电容的另一端，和所述升压变压器的⑥端；
辅助电源，接入所述升压变压器的辅助绕组Na的③和④端，经过整流滤波后输出，电压为：Va，用于给集成电路的Vcc端供电；
启动电路，接入直流电源的正端和所述辅助电源Va之间；用于开机启动；
电压控制电路，用于稳定所述辅助电源的电压Va，来达到稳定所述升压变压器次级绕组Ns的输出电压；
回扫形开关电源集成电路：FSCM0565/FSCM0765/FSDM0265、VIPer12/VIPER22等等，
FSCM0565集成电路内部开关管漏极Drain的输出，接入所述升压变压器的②端，接地端GND接入直流电源的负端，电源端Vcc接入所述辅助电源输出端，电压取样端FB接入所述电压控制的输出端，Ilimit端经电阻器接入直流电源的负端；
谐振电容，起隔直流和谐振的作用，接入所述升压变压器⑩端和冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的一端，用于和所述升压变压器的绕组电感谐振，产生高压点燃灯管；所述谐振电容，也使脉冲波变为正弦波；
当直流电源Vi的接入电路时，由所述启动电路供电使所述回扫形开关电源集成电路工作，使内部开关管工作，所述升压变压器的辅助绕组Na的④-③端产生脉冲电压，通过所述辅助电源电路，进一步给所述回扫形开关电源集成电路的Vcc端供电，和给所述电压控制电路提供控制电压；同时，所述升压变压器的次级绕组Ns的输出端⑩至⑥端之间生产高压正脉冲，通过所述谐振电容点燃灯管；所述灯管为冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)；选择谐振电容的数值，使电路装置4的升压变压器43和谐振电容44处于谐振工作状态；
当所述回扫形开关电源集成电路内部开关管饱和导通时，使所述升压变压器②端接入直流电源Vi的负端，则电源电压Vi加于初级绕组Np的①和②端上，同时次级绕组Ns的⑩至⑥端上生产负脉冲电压为：
Vo＝-(Ns/Np)*Vi；
对冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)供电；当所述回扫形开关电源集成电路内部开关管关断时，则所述升压变压器初级绕组Np与直流电源Vi断开，此时，由于初级绕组Np上的能量不能突变，所以不能在瞬时内将电流切断或改变方向，则次级绕组Ns的输出端⑩至⑥端之间生产正脉冲电压为：
Vo＝(Ns/Na)*Va；以相同的安匝数维持磁场不变；
短路所述升压变压器的⑥端和②端，并把冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)由原来接所述升压变压器⑥端的；改接入直流电源负端，即把所述升压变压器初级绕组Np串入次级绕组Ns；则所述升压变压器⑩端和直流电源负端之间的输出正脉冲电压为：
Vo＝((Ns+Np)/Na)*Va+Vi；
对冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)供电；负脉冲电压没有改变为：
Vo＝-(Ns/Np)*Vi；
因为在开关管饱和导通时，所述升压变压器⑥端接通了直流电源负端；
上述的脉冲电压，在谐振电容的作用下使电路产生谐振，输出高频高压正弦波：
V灯＝Vo/0.7072
如此循环周而复始，产生高频高压正弦波加于冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)上，使其发光；改变Np、Ns和Na的数值即可改变输出的电压，以适应不同参数的冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)；
本发明提供的基于上述的冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的驱动装置的多冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的驱动装置，包括多个谐振电容装置，其特征在于还包括：多个所述谐振电容器的一端并联接入升压变压器的输出端⑩端，多个所述谐振电容器的另一端分别接入多个冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的一端，多个冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的另一端接入所述升压变压器的⑥端，组成多灯管系统；改变所述谐振电容的数值，可以适应不同的灯管。
本发明提供的基于上述的冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的驱动装置或多冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的驱动装置，其特征在于还包括：短路所述升压变压器的⑥端和②端，并把冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)由原来接所述升压变压器⑥端的；改接入直流电源负端，即把所述升压变压器初级绕组Np串入次级绕组Ns；提高正半周的输出电压，也即提高了输出有效电压。
本发明提供的基于上述的冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的驱动装置或多冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的驱动装置，包括电流取样电路装置，其特征在于还包括：所述电流取样电路串入冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)和直流电源负端之间，所述电流取样电路把电流数值转为电压数值，所述电流取样电路的输出端接入电压控制电路中，使电压控制电路同时也起电流控制的作用。
本发明提供的基于上述的冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的驱动装置或多冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的驱动装置，其特征在于，所述装置还包括亮度控制电路，用于控制或调节冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的发光亮度，所述亮度控制电路包括：低频三角波发生器、比较器；当输入的亮度控制电平，和三角波发生器输出的三角波，同时输入比较器中进行比较，产生低频调宽脉冲，去控制所述开关管的栅极G(或基极b)，或控制所述辅助电源Va，或控制所述直流电源Vi，按所述低频调宽脉冲的脉宽通断，所述的冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的驱动装置产生不同占空比的高频脉冲群，也即控制或调节了冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的亮度；其特征还在于，所述输入的亮度控制电平或同时还输入到电压控制电路，去控制输出电压的数值，从而就控制了灯管的亮度。
本发明提供的基于上述的冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的驱动装置或多冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的驱动装置，其特征在于，所述装置还包括整流滤波器，用于对输入的交流电进行整流滤波，产生直流电源Vi，给冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)驱动装置供电。
本发明提供的基于上述的冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的驱动装置或多冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的驱动装置，其特征在于，所述升压变压器是带气隙的高频变压器，其特征还在于，所述升压变压器即是变压器又是储能电感。
由于本发明所述的对冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的驱动装置的方案建立在一种单端开关式谐振电路装置，即利用了顺向方式，又利用了回扫方式，还利用了谐振电路，来产生高频高压，对冷光源(CCFL)或气体放电灯进行驱动，包括：升压变压器、开关管、正反馈、电压控制、谐振电容等电路；其中，升压变压器在开关管的作用下产生高频高压；升压变压器、正反馈电路和开关管产生自激振荡，在谐振电容的作用下使电路产生谐振，输出高频高压正弦波，又在电压控制和功率控制电路的控制下，在宽输入电压范围内，升压变压器次级，以较稳定的高频电压和电流(功率)输出；当输入为交流电时，还包括输入整流电路，将交流整流成直流。
没有其他双管电路双管同时导通损坏的缺陷，增加的功率控制电路避免了磁芯饱和，从而使电路的寿命得到极大地提高，直接利用电网输入的交流电(或直流电)没有其他电路的二次电源转换，提高效率从而节电，又由于采用冷阴极驱动方案，相对于采用热阴极驱动方案的日光灯和节能灯由于存在灯丝耗电和灯丝寿命，从而更省电又长寿，由于电路相对简单，成本更低。
附图说明
以下附图有助于详细的理解本发明，但仅仅是为了举例解释说明，不应被理解为对本发明的限制。
图1为本发明所述装置的第一个实施例方框图；
图2为本发明所述装置的第二个实施例方框图；
图3为本发明所述装置的第三个实施例方框图；
图4为本发明所述装置的第四个实施例方框图；
图5为图1实施例的特例电路图；
图6为图2实施例的特例电路图；
图7本发明所述装置的第五个实施例方框图；
图8为图7实施例的特例电路图；
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做详细的说明。下面的说明将有助于本领域的技术人员更好的理解本发明的其他优点、目的和特征。
首先介绍本发明所述装置的第一实施例，参考图1。图1所示的冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的驱动装置1，用于对冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)进行高频高压驱动，使其发光，其高频高压驱动过程采用单端开关式谐振电路，对冷光源(CCFL)或气体放电灯进行驱动，没有其他双管电路双管同时导通损坏的缺陷，功率控制电路能够在宽电压下使输出功率稳定，同时也避免了磁芯饱和，从而使电路的寿命得到极大地提高；该装置1主要包括：升压变压器13、谐振电容14、开关管12、电感器19、同步控制电路15、偏置电路11，正反馈电路18、功率控制电路17和电压控制电路16。这样，冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的驱动装置1，当输入的直流电源Vi接入电路时，在升压变压器13、开关管12、偏置电路11和正反馈电路18组成的自激振荡电路的作用下，在谐振电容14的作用下使电路产生谐振，输出高频高压正弦波，驱动冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)发光，电压控制电路16使输出的电压稳定，同步控制电路15使输出的脉冲周期均匀。
现在，结合图5对图1所示装置作进一步阐述。图5为图1的特例电路。图5主要包括：升压变压器13、谐振电容14、开关管12、电感器19、同步控制电路15、偏置电路11，正反馈电路18、功率控制电路17和电压控制电路16；进一步，偏置电路11包括：R7、R27、R13、R28和R2；开关管12包括：Q3和R6；电感器19包括L1；升压变压器13包括：T1；谐振电容14包括：C1；同步控制电路15包括：R26；电压控制电路16包括：D7、R14、C7、Z4、R17、R16和Q2；功率控制电路17包括：R11、R20、Z2、C4、Q1和Z1；正反馈电路18包括：C11、R21、C10、Z3和R18；
对于图5中的装置来说，当直流电源Vi接入电路时，由所述偏置电路R7、R27、R13、R28供电使所述开关管Q3导通，所述直流电源电压Vi加于所述升压变压器T1初级绕组的①和②端上，同时所述次级绕组的⑩和⑥上产生负脉冲电压，所述辅助绕组的③和⑤上产生正脉冲电压，通过正反馈电路C11、R21、C10、Z3和R18，进一步使所述开关管Q3饱和导通，在所述功率控制电路R11、R20、Z2、C4、Q1和Z1，和(或)所述电压控制电路D7、R14、C7、Z4、R17、R16和Q2的作用下使所述开关管Q3截止，则所述升压变压器T1初级绕组①和②与直流电源Vi断开，由于所述初级绕组①和②上的能量不能突变，所以不能在瞬时内将电流切断或改变方向，则所述升压变压器T1的次级绕组⑩至⑥端之间生产瞬间高压正脉冲，通过所述谐振电容C1点燃灯管，而所述辅助绕组④和③上产生正脉冲电压，加于所述电压控制电路D7和R14、C7上，产生控制电压Vv，通过Z4、R17、R16和Q2控制开关管Q3的导通脉宽，达到稳定所述升压变压器T1初级绕组⑥和⑩上产生的输出电压，同时通过偏置电阻R2给开关管Q3进一步提供偏置电压Vv；在谐振电容C1的作用下使电路产生谐振，输出高频高压正弦波，所述灯管为冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)；
如上所述当开关管Q3饱和导通时，电源电压Vi加于初级绕组①和②上，同时次级绕组⑩至⑥端上生产负脉冲电压为：
Vo＝-(Ns/Np)*Vi；
对冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)供电；
当电压控制电路的Z4检测到所述辅助绕组Nv产生的脉冲电压，经过所述电压控制电路D7、C7的整流达到Vv时(或所述功率控制电路R11、R20、Z2、C4、Q1和Z1检测到开关管T1最大导通脉宽时)，即刻关断开关管Q3，则所述升压变压器T1初级绕组①和②与直流电源Vi断开，此时，由于所述升压变压器T1的初级绕组⑩至⑥上的能量不能突变，所以不能在瞬时内将电流切断或改变方向，则次级绕组⑩和⑥端生产正脉冲电压为：
V/o＝(Ns/Nv)*Vv；
短路所述升压变压器T1的⑥端和②端，并把冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)由原来接所述升压变压器⑥端的；改接入直流电源负端，即把所述升压变压器T1初级绕组①和②串入次级绕组⑩和⑥；则所述升压变压器T1⑩端和直流电源Vi负端之间的输出正脉冲电压为：
Vo＝((Ns+Np)/Nv)*Vv+Vi；
对冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)供电；负脉冲电压没有改变为：
Vo＝-(Ns/Np)*Vi；
因为在开关管Q3饱和导通时，所述升压变压器T1⑥端接通了直流电源Vi的负端；
上述的脉冲电压，在谐振电容C1的作用下使电路产生谐振，输出的高频高压正弦波：
V灯＝Vo/0.7072
如此循环周而复始，产生高频高压正弦波加于冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)上，使其发光；改变Np、Ns和Nv的数值即可改变输出的电压，以适应不同参数的冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)；
图2为本发明所述装置的第二个实施例方框图，它描述了功率在15W以内的冷光源驱动的应用。该实施例所述冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的驱动装置2，是在图1所示的装置的基础上的简化版，该装置2主要包括：升压变压器23、谐振电容24、开关管22、电感器25、偏置电路21，正反馈电路28、功率控制电路27和电压控制电路26。这样，冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的驱动装置2，当输入的直流电源Vi接入电路时，在升压变压器23、开关管22、偏置电路21和正反馈电路28组成的自激振荡电路的作用下，在谐振电容14与升压变压器T1的绕组电感谐振的作用下，产生高频高压正弦波，驱动冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)发光，电压控制电路26使输出的电压稳定。
现在，结合图6对图2所示装置作进一步阐述。图6为图2的特例电路。图6主要包括：升压变压器23、谐振电容24、开关管22、电感器25、偏置电路21，正反馈电路28、功率控制电路27和电压控制电路26；进一步，偏置电路21包括：R1；开关管22包括：Q2；电感器25包括L1；升压变压器23包括：T1；谐振电容24包括：C1；电压控制电路26包括：D5、C7、Z2；功率控制电路27包括：Z4、R11、R2、R4、C3、Q1和Z1；正反馈电路28包括：C5、R12、C6、Z3和R10；
对于图6中的装置来说，当直流电源Vi接入电路时，由所述偏置电路R1供电使所述开关管Q2导通，所述直流电源电压Vi加于所述升压变压器T1初级绕组①和②上，同时所述次级绕组的⑩和⑥上产生负脉冲电压，所述辅助绕组的④和⑤上产生正脉冲电压，通过所述正反馈电路C5、R12、C6、Z3和R10，进一步使所述开关管Q2饱和导通，在所述功率控制电路Z4、R11、R2、R4、C3、Q1和Z1，和所述电压控制电路D5、C7、Z2的作用下使所述开关管Q2截止，则所述升压变压器T1初级绕组①和②与直流电源Vi断开，由于所述初级绕组①和②上的能量不能突变，所以不能在瞬时内将电流切断或改变方向，则所述升压变压器的次级绕组⑩至⑥端之间生产高压正脉冲，通过所述谐振电容点燃灯管，而所述辅助绕组④和⑤上产生负脉冲电压，加于所述电压控制电路D5和C7上，产生控制电压Va，控制开关管Q2的导通脉宽，达到稳定所述升压变压器T1初级绕组的⑥和⑩上产生的输出电压；所述灯管为冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)；
如上所述当开关管Q2饱和导通时，电源电压Vi加于初级绕组①和②上，同时次级绕组⑩至⑥端上生产负脉冲电压为：
Vo＝-(Ns/Np)*Vi；
对冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)供电；
当电压控制电路的Z2检测到所述辅助绕组④和⑤产生的负脉冲电压，经过所述电压控制电路D5和C7整流达到Va时(或所述功率控制电路Z4、R11、R2、R4、C3、Q1和Z1检测到开关管Q2最大导通脉宽时)，即刻关断开关管Q2，则所述升压变压器T1初级绕组①和②与直流电源Vi断开，此时，由于所述升压变压器的初级绕组①和②上的能量不能突变，所以不能在瞬时内将电流切断或改变方向，则次级绕组⑩和⑥端生产正脉冲电压为：
Vo＝(Ns/Na)*Va；
短路所述升压变压器T1的⑥端和②端，并把冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)由原来接所述升压变压器T1⑥端的；改接入直流电源Vi负端，即把所述升压变压器初级绕组①和②串入次级绕组⑩和⑥；则所述升压变压器⑩端和直流电源Vi负端之间的输出正脉冲电压为：
Vo＝((Ns+Np)/Na)*Va+Vi；
对冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)供电；负脉冲电压没有改变为：
Vo＝-(Ns/Np)*Vi；
因为在开关管Q2饱和导通时，所述升压变压器T1⑥端接通了直流电源负端；
上述的脉冲电压，在谐振电容的作用下使电路产生谐振，输出高频高压正弦波：
V灯＝Vo/0.7072
如此循环周而复始，产生高频高压正弦波加于冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)上，使其发光；改变Np、Ns和Na的数值即可改变输出的电压，以适应不同参数的冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)；
图3为本发明所述装置的第三个实施例方框图，图3所示的冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的驱动装置3，用于对冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)进行高频高压驱动，使其发光，其高频高压驱动过程采用他激式单端开关式谐振电路，对冷光源(CCFL)或气体放电灯进行驱动，没有其他双管电路双管同时导通损坏的缺陷，功率控制电路能够在宽电压下使输出功率稳定，同时也避免了磁芯饱和，从而使电路的寿命得到极大地提高；该实施例描述的以图3所示的冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)驱动装置3，包括：三角波发生器31、比较器32、开关管33、启动电路34、压变压器35、谐振电容36、辅助电源37、电流取样3a、电流控制38和电压控制39；三角波发生器31的频率选择和谐振电容与升压变压器的绕组电感的谐振频率一致。
对于图3中的装置3来说，当直流电源Vi接入电路时，由所述启动电路供电使所述三角波振荡器电路工作，通过所述比较器输出高频脉冲，给入开关管的栅极G(或基极b)，使开关管工作，所述升压变压器的辅助绕组Na④产生脉冲电压，通过所述辅助电源电路，进一步给所述三角波振荡器、电压控制电路电流控制电路和比较器电路供电，和给所述电压控制电路提供控制电压；同时，所述升压变压器的次级绕组Ns的输出端⑩至⑥端之间生产高压正脉冲，通过所述谐振电容点燃灯管；所述灯管为冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)；
当所述比较器输出的脉冲给入开关管的栅极G(或基极b)，使开关管饱和导通时，使所述升压变压器②端接入直流电源的负端，则电源电压加于初级绕组Np上，同时次级绕组Ns的⑩至⑥端上生产负脉冲电压为
Vo＝-(Ns/Np)*Vi；
对冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)供电；当输出脉冲使开关管关断时，则所述升压变压器初级绕组Np与直流电源Vi断开，此时，由于初级绕组Np上的能量不能突变，所以不能在瞬时内将电流切断或改变方向，则次级绕组Ns的输出端⑩至⑥端之间生产正脉冲电压为：
Vo＝(Ns/Na)*Va；以相同的安匝数维持磁场不变；
短路所述升压变压器的⑥端和②端，并把冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)由原来接所述升压变压器⑥端的；改接入直流电源负端，即把所述升压变压器初级绕组Np串入次级绕组Ns；则所述升压变压器⑩端和直流电源负端之间的输出正脉冲电压为：
Vo＝((Ns+Np)/Na)*Va+Vi；
对冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)供电；负脉冲电压没有改变为：
Vo＝-(Ns/Np)*Vi；
因为在开关管饱和导通时，所述升压变压器⑥端接通了直流电源负端；
上述的脉冲电压，在谐振电容的作用下使电路产生谐振，输出高频高压正弦波：
V灯＝Vo/0.7072
如此循环周而复始，产生高频高压正弦波加于冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)上，使其发光；改变Np、Ns和Na的数值即可改变输出的电压，以适应不同参数的冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)；
图4本发明所述装置的第四个实施例方框图，它描述了集成电路他激式单管谐振电路在冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)驱动的应用。图4述的冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)驱动装置4，包括：集成电路41、启动电路42、升压变压器43、谐振电容44、辅助电源45、电流取样48、电压控制46和电阻器47；
对于图4中的装置4来说，当直流电源Vi的接入电路时，由所述启动电路42供电使所述回扫形开关电源集成电路41工作，使内部开关管工作，所述升压变压器43的辅助绕组Na的④-③端产生脉冲电压，通过所述辅助电源电路45，进一步给所述回扫形开关电源集成电路的Vcc端供电，和给所述电压控制电路46提供控制电压；同时，所述升压变压器43的次级绕组Ns的输出端⑩至⑥端之间生产高压正脉冲，通过所述谐振电容44点燃灯管；所述灯管为冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)；选择谐振电容44的数值，使电路装置4的升压变压器43和谐振电容44处于谐振工作状态；
当所述回扫形开关电源集成电路内部开关管饱和导通时，使所述升压变压器43②端接入直流电源Vi的负端，则电源电压Vi加于初级绕组Np的①和②端上，同时次级绕组Ns的⑩至⑥端上生产负脉冲电压为：
Vo＝-(Ns/Np)*Vi；
对冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)供电；当所述回扫形开关电源集成电路内部开关管关断时，则所述升压变压器43初级绕组Np的①和②端与直流电源Vi断开，此时，由于初级绕组Np上的能量不能突变，所以不能在瞬时内将电流切断或改变方向，则次级绕组Ns的输出端⑩至⑥端之间生产正脉冲电压为：
Vo＝(Ns/Na)*Va；以相同的安匝数维持磁场不变；
短路所述升压变压器43的⑥端和②端，并把冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)由原来接所述升压变压器43的⑥端的；改接入直流电源Vi负端，即把所述升压变压器43初级绕组Np串入次级绕组Ns；则所述升压变压器⑩端和直流电源Vi负端之间的输出正脉冲电压为：
Vo＝((Ns+Np)/Na)*Va+Vi；
对冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)供电；负脉冲电压没有改变为：
Vo＝-(Ns/Np)*Vi；
因为在集成电路内部开关管饱和导通时，所述升压变压器⑥端接通了直流电源Vi的负端；
上述的脉冲电压，在谐振电容的作用下使电路产生谐振，输出高频高压正弦波：
V灯＝Vo/0.7072
如此循环周而复始，产生高频高压正弦波加于冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)上，使其发光；改变Np、Ns和Na的数值即可改变输出的电压，以适应不同参数的冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)；
图7本发明所述装置的第五个实施例方框图，它描述了可调亮度冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)驱动的应用。该实施例所述可调亮度冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的驱动装置，是在图1所示的装置1的基础上增加：低频(200Hz)三角波发生器71、比较器72和脉冲输出管73；当输入的亮度控制电平，和三角波发生器71输出的三角波，同时输入比较器72中进行比较，产生低频调宽脉冲，通过脉冲输出管73的集电极去控制装置1所述的开关管的栅极G(或基极b)，按所述低频调宽脉冲的脉宽通断来工作，也即所述的冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的驱动装置1产生不同占空比的高频脉冲群，从而控制或调节了冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的亮度；
现在，结合图8对图7所示装置作进一步阐述。图8为图7的特例电路。图8主要包括：图1所示的装置1、低频(200Hz)三角波发生器71、比较器72和脉冲输出管73；进一步，低频(200Hz)三角波发生器71包括：R1、R3、R5、C2和运算放大器U1B；比较器72包括：R4、R12、C11、R10和运算放大器U1A；脉冲输出管73包括：R8、R9和Q4；
对于图8中的装置来说，当直流电源Vi接入电路时，图1所示的装置1开始工作，点亮冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)，同时升压变压器绕组④-③产生的脉冲，经过电压控制电路的D7和D1、C3的整流滤波，输出辅助电源电压Vv给低频(200Hz)三角波发生器71、比较器72供电，三角波发生器71的R3和电容C2输出的三角波和输入的亮度控制电平，同时输入比较器72中的U1A进行比较，产生低频调宽脉冲，通过脉冲输出管73的集电极去控制装置1所述的开关管的栅极G(或基极b)，当输出脉冲为高电平时，所述脉冲输出管73饱和导通，所述装置1的开关管的栅极G(或基极b)被脉冲输出管73的集电极短路到地(直流电源Vi的负端)，所述装置1的开关管截止而不产生交流高频高压输出，而当输出脉冲为低电平时，所述脉冲输出管73截止，所述装置1的开关管的栅极G(或基极b)不受脉冲输出管的影响，从而输出交流高频高压；驱动冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)发光，由于低频200Hz的闪烁，人眼感觉不出，只是感觉有亮度的不同，从而控制或调节了冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的亮度；
由于本发明所述的对冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的驱动装置的方案建立在一种单端开关式谐振电路装置，即利用了顺向方式，又利用了回扫方式，还利用了谐振电路，来产生高频高压，对冷光源(CCFL)或气体放电灯进行驱动，包括：升压变压器、开关管、正反馈、电压控制、谐振电容等电路；其中，升压变压器在开关管的作用下产生高频高压；升压变压器、正反馈电路和开关管产生自激振荡，在谐振电容的作用下使电路产生谐振，输出高频高压正弦波，又在电压控制和功率控制电路的控制下，在宽输入电压范围内，升压变压器次级，以较稳定的高频电压和电流(功率)输出；当输入为交流电时，还包括输入整流电路，将交流整流成直流。
没有其他双管电路双管同时导通损坏的缺陷，增加的功率控制电路避免了磁芯饱和，从而使电路的寿命得到极大地提高，直接利用电网输入的交流电(或直流电)没有其他电路的二次电源转换，提高效率从而节电，又由于采用冷阴极驱动方案，相对于采用热阴极驱动方案的日光灯和节能灯由于存在灯丝耗电和灯丝寿命，从而更省电又长寿，由于电路相对简单，成本更低。
又由于增加了亮度控制电路，使冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的亮度从不亮一直调到全亮，更加适合人们的需要。
Claims (10)
1、一种冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的驱动装置，包括：
升压变压器，由初级绕组Np(匝数为：Np)、次级绕组Ns(匝数为：Ns)、辅助绕组Na(匝数为：Na)和辅助绕组Nv(匝数为：Nv)组成；用于产生高频高压；所述初级绕组Np的两端分别接入①和②端上，其中①为同名端；所述次级绕组Ns的两端分别接入⑥和⑩端上，其中⑥为同名端；所述辅助绕组Na的两端分别接入③和⑤端上，其中⑤为同名端；所述辅助绕组Nv的两端分别接入③和④端上，其中③为同名端；所述同名端为绕组绕线方向一致的始端(或终端)；所述①、②、。。。、⑩端号是变压器骨架上的接线柱，只是用来方便区分绕组相互之间的相对位置和关联；
所述①端接入直流电源Vi正端，所述Vi为电源电压；所述②端接入开关管，所述③和④端接入电压控制电路，所述⑤和③端接入功率控制电路，所述⑤端还接入正反馈电路，所述⑩端接入谐振电容的一端，冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)分别接入所述谐振电容的另一端，和所述升压变压器的⑥端；
开关管，由漏极D(或集电极c)、栅极G(或基极b)和源极S(或发射极e)组成，其中漏极D(或集电极c)接入升压变压器的②端，源极S(或发射极e)接入电感器，和升压变压器一起用于产生高频高压；
电感器，接入开关管的源极S(或发射极e)和直流电源的负端之间，用于电流反馈和限制开关管产生的(瞬间)峰值电流；
偏置电路，接入栅极G(或基极b)和直流电源的正端之间，用于偏置开关管使其导通；
正反馈电路；接入栅极G(或基极b)和升压变压器的辅助绕组⑤之间，用于对开关管产生自激振荡；
功率控制电路；接入栅极G(或基极b)和升压变压器的辅助绕组⑤端之间，及直流电源的负端之间；用于控制升压变压器次级绕组Ns的输出最大功率；
电压控制电路；接入栅极G(或基极b)和升压变压器的辅助绕组④端之间，及直流电源的负端之间；通过整流所述升压变压器辅助绕组Na的正脉冲，获得控制电压Vv，来稳定次级绕组Ns的输出电压，同时给偏置电路供电；
同步控制电路，接入所述升压变压器的④端和电压控制电路之间，用于使自激振荡的周期均匀；
谐振电容，起隔直流和谐振的作用，接入所述升压变压器⑩端和冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的一端，用于和所述升压变压器的绕组电感谐振，产生高压点燃灯管；所述谐振电容，也使脉冲波变为正弦波；
当直流电源Vi接入电路时，由所述偏置电路供电使所述开关管导通，所述直流电源电压Vi加于初级绕组Np上，同时所述次级绕组Ns(的⑩和⑥上)产生负脉冲电压，所述辅助绕组Na(的③和⑤上)产生正脉冲电压，通过正反馈电路，进一步使所述开关管饱和导通，在所述功率控制电路和(或)所述电压控制电路的作用下使所述开关管截止，则所述升压变压器初级绕组Np与直流电源Vi断开，由于所述初级绕组Np上的能量不能突变，所以不能在瞬时内将电流切断或改变方向，则所述升压变压器的次级绕组Ns的输出端⑩至⑥端之间生产瞬间高压正脉冲，通过所述谐振电容点燃灯管，而所述辅助绕组Nv④和③上产生正脉冲电压，加于所述电压控制电路上，产生控制电压Vv，控制开关管的导通脉宽，达到稳定所述升压变压器初级绕组Ns的⑥和⑩上产生的输出电压，同时通过偏置电路给开关管进一步提供偏置电压Vv；在谐振电容的作用下使电路产生谐振，输出高频高压正弦波，所述灯管为冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)；
如上所述当开关管饱和导通时，电源电压加于初级绕组Np上，同时次级绕组Ns的⑩至⑥端上生产负脉冲电压为：
Vo＝-(Ns/Np)*Vi；
对冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)供电；
当电压控制电路检测到所述辅助绕组Nv产生的脉冲电压，经过所述电压控制电路内部整流达到Vv时(或所述功率控制电路检测到开关管最大导通脉宽时)，即刻关断开关管，则所述升压变压器初级绕组Np与直流电源Vi断开，此时，由于所述升压变压器的初级绕组Np上的能量不能突变，所以不能在瞬时内将电流切断或改变方向，则次级绕组Ns的⑩和⑥端生产正脉冲电压为：
Vo＝(Ns/Nv)*Vv；
短路所述升压变压器的⑥端和②端，并把冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)由原来接所述升压变压器⑥端的；改接入直流电源负端，即把所述升压变压器初级绕组Np串入次级绕组Ns；则所述升压变压器⑩端和直流电源负端之间的输出正脉冲电压为：
Vo＝((Ns+Np)/Nv)*Vv+Vi；
对冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)供电；负脉冲电压没有改变为：
Vo＝-(Ns/Np)*Vi；
因为在开关管饱和导通时，所述升压变压器⑥端接通了直流电源负端；
上述的脉冲电压，在谐振电容的作用下使电路产生谐振，输出高频高压正弦波：
V灯＝Vo/0.7072
如此循环周而复始，产生高频高压正弦波加于冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)上，使其发光；改变Np、Ns和Nv的数值即可改变输出的电压，以适应不同参数的冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)。
2、一种冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的驱动装置，包括：
升压变压器，由初级绕组Np(匝数为：Np)、次级绕组Ns(匝数为：Ns)、辅助绕组Na(匝数为：Na)组成；用于产生高频高压；所述初级绕组Np的两端分别接入①和②端上，其中①为同名端；所述次级绕组Ns的两端分别接入⑥和⑩端上，其中⑥为同名端；所述辅助绕组Na的两端分别接入④和⑤端上，其中⑤为同名端；所述同名端为绕组绕线方向一致的始端(或终端)；所述①、②、。。。、⑩端号是变压器骨架上的接线柱，只是用来方便区分绕组相互之间的相对位置和关联；
所述①端接入直流电源Vi的正端，所述Vi为电源电压；所述②端接入开关管，所述⑤和④端接入电压控制电路和功率控制电路，所述④还接入正反馈电路，所述⑤端还接入直流电源Vi的负端，所述⑩端接入谐振电容的一端，冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)分别接入所述谐振电容的另一端，和所述升压变压器的⑥端；
开关管，由漏极D(或集电极c)、栅极G(或基极b)和源极S(或发射极e)组成，其中漏极D(或集电极c)接入升压变压器的②端，源极S(或发射极e)接入电感器，和升压变压器一起用于产生高频高压；
电感器，接入开关管的源极S(或发射极e)和直流电源的负端之间，用于电流反馈和限制开关管产生的(瞬间)峰值电流；
偏置电路，接入栅极G(或基极b)和直流电源的正端之间，用于偏置开关管使其导通；
正反馈电路；接入栅极G(或基极b)和升压变压器的辅助绕组⑤之间，用于对开关管产生自激振荡；
功率控制电路；接入栅极G(或基极b)和升压变压器的辅助绕组⑤端之间，及直流电源的负端之间；用于控制升压变压器次级绕组Ns的输出最大功率；
电压控制电路；接入栅极G(或基极b)和升压变压器的辅助绕组⑤端之间，及直流电源的负端之间；通过整流所述升压变压器辅助绕组Na的负脉冲，获得控制电压Va，来稳定次级绕组Ns的输出电压；
谐振电容，起隔直流和谐振的作用，接入所述升压变压器⑩端和冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的一端，用于和所述升压变压器的绕组电感谐振，产生高压点燃灯管；所述谐振电容，也使脉冲波变为正弦波；
当直流电源Vi接入电路时，由所述偏置电路供电使所述开关管导通，所述直流电源电压Vi加于初级绕组Np上，同时所述次级绕组Ns(的⑩和⑥上)产生负脉冲电压，所述辅助绕组Na(的④和⑤上)产生正脉冲电压，通过正反馈电路，进一步使所述开关管饱和导通，在所述功率控制电路和所述电压控制电路的作用下使所述开关管截止，则所述升压变压器初级绕组Np与直流电源Vi断开，由于所述初级绕组Np上的能量不能突变，所以不能在瞬时内将电流切断或改变方向，则所述升压变压器的次级绕组Ns的输出端⑩至⑥端之间生产高压正脉冲，通过所述谐振电容点燃灯管，而所述辅助绕组Na④和⑤上产生负脉冲电压，加于所述电压控制电路上，产生控制电压Va，控制开关管的导通脉宽，达到稳定所述升压变压器初级绕组Ns的⑥和⑩上产生的输出电压；所述灯管为冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)；
如上所述当开关管饱和导通时，电源电压加于初级绕组Np上，同时次级绕组Ns的⑩至⑥端上生产负脉冲电压为：
Vo＝-(Ns/Np)*Vi；
对冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)供电；
当电压控制电路检测到所述辅助绕组Na产生的负脉冲电压，经过所述电压控制电路内部整流达到Va时(或所述功率控制电路检测到开关管最大导通脉宽时)，即刻关断开关管，则所述升压变压器初级绕组Np与直流电源Vi断开，此时，由于所述升压变压器的初级绕组Np上的能量不能突变，所以不能在瞬时内将电流切断或改变方向，则次级绕组Ns的⑩和⑥端生产正脉冲电压为：
Vo＝(Ns/Na)*Va；
短路所述升压变压器的⑥端和②端，并把冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)由原来接所述升压变压器⑥端的；改接入直流电源负端，即把所述升压变压器初级绕组Np串入次级绕组Ns；则所述升压变压器⑩端和直流电源负端之间的输出正脉冲电压为：
Vo＝((Ns+Np)/Na)*Va+Vi；
对冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)供电；负脉冲电压没有改变为：
Vo＝-(Ns/Np)*Vi；
因为在开关管饱和导通时，所述升压变压器⑥端接通了直流电源负端；
上述的脉冲电压，在谐振电容的作用下使电路产生谐振，输出高频高压正弦波：
V灯＝Vo/0.7072
如此循环周而复始，产生高频高压正弦波加于冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)上，使其发光；改变Np、Ns和Na的数值即可改变输出的电压，以适应不同参数的冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)。
3、一种冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的驱动装置，包括：
升压变压器，由初级绕组Np(匝数为：Np)、次级绕组Ns(匝数为：Ns)、辅助绕组Na(匝数为：Na)组成；用于产生高频高压；所述初级绕组Np的两端分别接入①和②端上，其中①为同名端；所述次级绕组Ns的两端分别接入⑥和⑩端上，其中⑥为同名端；所述辅助绕组Nv的两端分别接入④和③端上，其中③为同名端；所述同名端为绕组绕线方向一致的始端(或终端)；所述①、②、。。。、⑩端号是变压器骨架上的接线柱，只是用来方便区分绕组相互之间的相对位置和关联；
所述①端接入直流电源Vi的正端，所述Vi为电源电压；所述②端接入开关管，所述③和④端接入辅助电源，所述③端还接入直流电源Vi的负端，所述⑩端接入谐振电容的一端，冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)分别接入所述谐振电容的另一端，和所述升压变压器的⑥端；
开关管，由漏极D(或集电极c)、栅极G(或基极b)和源极S(或发射极e)组成，其中漏极D(或集电极c)接入所述升压变压器的②端，源极S(或发射极e)接入电流控制电路的输入端，和升压变压器一起用于产生高频高压；
辅助电源，接入所述升压变压器的辅助绕组Na的③和④端，经过整流滤波后输出，电压为：Va，用于给电路供电；
电流控制电路，接入所述开关管的源极S(或发射极e)与输入直流电源Vi负端(地线)之间，用于控制开关管的最大输出电流，从而控制本电路的最大输出功率，即控制所述升压变压器次级绕组Ns的最大输出功率；
电压控制电路，用于稳定所述辅助电源的电压Va，来达到稳定所述升压变压器次级绕组Ns的输出电压；
三角波振荡器，用于产生三角波，并输出三角波；同时三角波振荡频率的选择和谐振电容与升压变压器的绕组电感的谐振频率一致；
启动电路，接入直流电源的正端和所述辅助电源Va之间；用于开机启动；
比较器，由所述三角波振荡器输出的三角波，与由电压控制电路和电流控制电路输出的电压进行比较，输出脉宽受控脉冲，给入开关管的栅极G(或基极b)，用于控制开关管的导通脉冲的宽度，来稳定输出的电压和功率；
谐振电容，起隔直流和谐振的作用，接入所述升压变压器⑩端和冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的一端，用于和所述升压变压器的绕组电感谐振，产生高压点燃灯管；所述谐振电容，也使脉冲波变为正弦波；
当直流电源Vi的接入电路时，由所述启动电路供电使所述三角波振荡器电路工作，通过所述比较器输出高频脉冲，给入开关管的栅极G(或基极b)，使开关管工作，所述升压变压器的辅助绕组Na(④产生脉冲电压，通过所述辅助电源电路，进一步给所述三角波振荡器、电压控制电路电流控制电路和比较器电路供电，和给所述电压控制电路提供控制电压；同时，所述升压变压器的次级绕组Ns的输出端⑩至⑥端之间生产高压正脉冲，通过所述谐振电容点燃灯管；所述灯管为冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)；
当所述比较器输出的脉冲给入开关管的栅极G(或基极b)，使开关管饱和导通时，使所述升压变压器②端接入直流电源的负端，则电源电压加于初级绕组Np上，同时次级绕组Ns的⑩至⑥端上生产负脉冲电压为
Vo＝-(Ns/Np)*Vi；
对冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)供电；当输出脉冲使开关管关断时，则所述升压变压器初级绕组Np与直流电源Vi断开，此时，由于初级绕组Np上的能量不能突变，所以不能在瞬时内将电流切断或改变方向，则次级绕组Ns的输出端⑩至⑥端之间生产正脉冲电压为：
Vo＝(Ns/Na)*Va；以相同的安匝数维持磁场不变；
短路所述升压变压器的⑥端和②端，并把冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)由原来接所述升压变压器⑥端的；改接入直流电源负端，即把所述升压变压器初级绕组Np串入次级绕组Ns；则所述升压变压器⑩端和直流电源负端之间的输出正脉冲电压为：
Vo＝((Ns+Np)/Na)*Va+Vi；
对冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)供电；负脉冲电压没有改变为：
Vo＝-(Ns/Np)*Vi；
因为在开关管饱和导通时，所述升压变压器⑥端接通了直流电源负端；
上述的脉冲电压，在谐振电容的作用下使电路产生谐振，输出高频高压正弦波：
V灯＝Vo/0.7072
如此循环周而复始，产生高频高压正弦波加于冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)上，使其发光；改变Np、Ns和Na的数值即可改变输出的电压，以适应不同参数的冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)。
4、一种冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的驱动装置，包括：
升压变压器，由初级绕组Np(匝数为：Np)、次级绕组Ns(匝数为：Ns)、辅助绕组Na(匝数为：Na)组成；用于产生高频高压；所述初级绕组Np的两端分别接入①和②端上，其中①为同名端；所述次级绕组Ns的两端分别接入⑥和⑩端上，其中⑥为同名端；所述辅助绕组Nv的两端分别接入④和③端上，其中③为同名端；所述同名端为绕组绕线方向一致的始端(或终端)；所述①、②、。。。、⑩端号是变压器骨架上的接线柱，只是用来方便区分绕组相互之间的相对位置和关联；
所述①端接入直流电源Vi的正端，所述Vi为电源电压；所述②端接入回扫形开关电源集成电路的开关管漏极，所述③和④端接入辅助电源，所述③端还接入直流电源Vi的负端，所述⑩端接入谐振电容的一端，冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)分别接入所述谐振电容的另一端，和所述升压变压器的⑥端；
辅助电源，接入所述升压变压器的辅助绕组Na的③和④端，经过整流滤波后输出，电压为：Va，用于给集成电路的Vcc端供电；
启动电路，接入直流电源的正端和所述辅助电源Va之间；用于开机启动；
电压控制电路，用于稳定所述辅助电源的电压Va，来达到稳定所述升压变压器次级绕组Ns的输出电压；
回扫形开关电源集成电路：FSCM0565/FSCM0765/FSDM0265、VIPer12/VIPER22等等，
FSCM0565集成电路内部开关管漏极Drain的输出，接入所述升压变压器的②端，接地端GND接入直流电源的负端，电源端Vcc接入所述辅助电源输出端，电压取样端FB接入所述电压控制的输出端，Ilimit端经电阻器接入直流电源的负端；
谐振电容，起隔直流和谐振的作用，接入所述升压变压器⑩端和冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的一端，用于和所述升压变压器的绕组电感谐振，产生高压点燃灯管；所述谐振电容，也使脉冲波变为正弦波；
当直流电源Vi的接入电路时，由所述启动电路供电使所述回扫形开关电源集成电路工作，使内部开关管工作，所述升压变压器的辅助绕组Na的④-③端产生脉冲电压，通过所述辅助电源电路，进一步给所述回扫形开关电源集成电路的Vcc端供电，和给所述电压控制电路提供控制电压；同时，所述升压变压器的次级绕组Ns的输出端⑩至⑥端之间生产高压正脉冲，通过所述谐振电容点燃灯管；所述灯管为冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)；选择谐振电容的数值，使电路装置4的升压变压器43和谐振电容44处于谐振工作状态；
当所述回扫形开关电源集成电路内部开关管饱和导通时，使所述升压变压器②端接入直流电源Vi的负端，则电源电压Vi加于初级绕组Np的①和②端上，同时次级绕组Ns的⑩至⑥端上生产负脉冲电压为：
Vo＝-(Ns/Np)*Vi；
对冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)供电；当所述回扫形开关电源集成电路内部开关管关断时，则所述升压变压器初级绕组Np与直流电源Vi断开，此时，由于初级绕组Np上的能量不能突变，所以不能在瞬时内将电流切断或改变方向，则次级绕组Ns的输出端⑩至⑥端之间生产正脉冲电压为：
Vo＝(Ns/Na)*Va；以相同的安匝数维持磁场不变；
短路所述升压变压器的⑥端和②端，并把冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)由原来接所述升压变压器⑥端的；改接入直流电源负端，即把所述升压变压器初级绕组Np串入次级绕组Ns；则所述升压变压器⑩端和直流电源负端之间的输出正脉冲电压为：
Vo＝((Ns+Np)/Na)*Va+Vi；
对冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)供电；负脉冲电压没有改变为：
Vo＝-(Ns/Np)*Vi；
因为在开关管饱和导通时，所述升压变压器⑥端接通了直流电源负端；
上述的脉冲电压，在谐振电容的作用下使电路产生谐振，输出高频高压正弦波：
V灯＝Vo/0.7072
如此循环周而复始，产生高频高压正弦波加于冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)上，使其发光；改变Np、Ns和Na的数值即可改变输出的电压，以适应不同参数的冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)。
5、一种基于权利要求1或2或3或4所述多个冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的驱动装置，包括多个谐振电容装置，其特征在于还包括：多个所述谐振电容器的一端并联接入升压变压器的输出端⑩端，多个所述谐振电容器的另一端分别接入多个冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的一端，多个冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的另一端接入所述升压变压器的⑥端，组成多灯管系统；改变所述谐振电容的数值，可以适应不同的灯管。
6、一种基于权利要求1或2或3或4所述冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的驱动装置和基于权利要求5所述多个冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的驱动装置，其特征在于还包括：短路所述升压变压器的⑥端和②端，并把冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)由原来接所述升压变压器⑥端的；改接入直流电源负端，即把所述升压变压器初级绕组Np串入次级绕组Ns；提高正半周的输出电压，也即提高了输出有效电压。
7、一种基于权利要求3、4或6所述多个冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的驱动装置，包括电流取样电路装置，其特征在于还包括：所述电流取样电路串入冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)和直流电源负端之间，所述电流取样电路把电流数值转为电压数值，所述电流取样电路的输出端接入电压控制电路中，使电压控制电路同时也起电流控制的作用。
8、如权利要求1、2、3、4、5、6和7所述的冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的驱动装置，其特征在于，所述装置还包括亮度控制电路，用于控制或调节冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的发光亮度，所述亮度控制电路包括：低频三角波发生器、比较器；当输入的亮度控制电平，和三角波发生器输出的三角波，同时输入比较器中进行比较，产生低频调宽脉冲，去控制所述开关管的栅极G(或基极b)，或控制所述辅助电源Va，或控制所述直流电源Vi，按所述低频调宽脉冲的脉宽通断，所述的冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的驱动装置产生不同占空比的高频脉冲群，也即控制或调节了冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的亮度；其特征还在于，所述输入的亮度控制电平或同时还输入到电压控制电路，去控制输出电压的数值，从而就控制了灯管的亮度。
9、如权利要求1、2、3、4、5、6、7和8所述的冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的驱动装置，其特征在于，所述装置还包括整流滤波器，用于对输入的交流电进行整流滤波，产生直流电源Vi，给冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)驱动装置供电。
10、如权利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9所述的冷光源(CCFL)或气体放电灯(日光灯)的驱动装置，其特征在于，所述升压变压器是带气隙的高频变压器，其特征还在于，所述升压变压器即是变压器又是储能电感。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200610005229 CN1997253A (zh) | 2006-01-04 | 2006-01-04 | 一种冷光源（ccfl）或气体放电灯（日光灯）的驱动装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200610005229 CN1997253A (zh) | 2006-01-04 | 2006-01-04 | 一种冷光源（ccfl）或气体放电灯（日光灯）的驱动装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1997253A true CN1997253A (zh) | 2007-07-11 |
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ID=38252141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200610005229 Pending CN1997253A (zh) | 2006-01-04 | 2006-01-04 | 一种冷光源（ccfl）或气体放电灯（日光灯）的驱动装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN1997253A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102448235A (zh) * | 2010-10-13 | 2012-05-09 | 硕颉科技股份有限公司 | 萤光灯管的驱动装置与方法 |
| CN101533613B (zh) * | 2008-03-10 | 2013-02-06 | 奇美电子股份有限公司 | 驱动控制电路、背光模块及其驱动方法 |
| CN101730353B (zh) * | 2008-10-21 | 2013-06-26 | 华映视讯（吴江）有限公司 | 光源的驱动电路 |
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2006
- 2006-01-04 CN CN 200610005229 patent/CN1997253A/zh active Pending
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| CN101730353B (zh) * | 2008-10-21 | 2013-06-26 | 华映视讯（吴江）有限公司 | 光源的驱动电路 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |