CN201352878Y - 多灯管驱动系统 - Google Patents

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Abstract

一种多灯管驱动系统，包括换流器电路及电流平衡电路。所述电流平衡电路包括多个变压电路，每一个变压电路由一个变压器构成，所述变压器包括第一初级绕组、第一次级绕组、第二初级绕组与第二次级绕组，所述第一初级绕组与第一次级绕组形成第一磁性回路，所述第二初级绕组与第二次级绕组形成第二磁性回路。所述第一磁性回路的第一次级绕组相互串联形成闭合回路，所述闭合回路传导公共电流。所述第二磁性回路分别连接一个灯管组，所述第二初级绕组与第二次级绕组具有相同的线圈匝数。本实用新型提供的多灯管驱动系统，通过在一个变压器上设置两个磁性回路达到各灯管之间的电流平衡，有效缩小产品体积，节省成本。

Description

多灯管驱动系统
技术领域
本实用新型涉及一种多负载驱动系统，尤指一种应用于液晶电视显示器背光源模块的多灯管驱动系统。
背景技术
放电灯通常用作液晶显示面板的背光源，由于灯管需要较高的驱动电压才可以点亮，所以在大尺寸的液晶电视显示面板中，不仅需要多个灯管提供足够的亮度，而且在每个灯管两端同时加载交流高压输入信号提供足够的驱动电压。然而在多灯管的液晶显示面板中，由于各灯管阻抗的差异，会使流经各并联灯管的电流分配不均匀。这不仅使某些灯管因电流过小而造成亮度不足，影响整个液晶显示面板的亮度均匀性，还会使得某些灯管因电流过大而缩短灯管本身及整个液晶显示面板的寿命。
习知的驱动多个灯管的电路，通过控制加载在灯管两端的变压器使每个灯管输出电流相等。
图1所示为典型的电感式多灯管均流平衡架构。多灯管驱动系统400包括由多个平衡变压器102所构成的环平衡器，其有利于在多灯背光系统中进行均流。平衡变压器102具各自的初级绕组和次级绕组，初级绕组与指定灯管独立地串联连接，所有平衡变压器102的次级绕组彼此串接形成闭合回路。由于次级绕组彼此串接，故其传导的电流相同，从而以感应的方式使各自的初级绕组所传导的电流相同，进而平衡各灯管104之间的电流。此种多灯管均流平衡架构，一个灯管需使用一个变压器，随着灯管数量的增加，变压器数量也相应增加，这样必然会增大产品的体积，增加产品的成本。
实用新型内容
有鉴于此，需提供一种多灯管驱动系统，不但可以使流经系统中各灯管的电流达到平衡，又可以减少变压器的使用数量，缩小产品体积，从而降低产品的成本。
一种多灯管驱动系统，用于驱动多个灯管组，包括换流器电路，用于驱动所述灯管组；以及电流平衡电路，电性连接至所述换流器电路与所述灯管组之间，用于平衡各灯管之间的电流。其中，所述电流平衡电路包括多个变压电路，每个变压电路由一个变压器构成，所述变压器包括第一初级绕组、第一次级绕组、第二初级绕组及第二次级绕组，所述第一初级绕组与第一次级绕组形成第一磁性回路，所述第二初级绕组与第二次级绕组形成第二磁性回路。所述第一磁性回路的第一次级绕组相互串联形成闭合回路，所述闭合回路传导公共电流，以平衡所述灯管组之间的电流。所述第二磁性回路分别连接所述灯管组，所述第二初级绕组与第二次级绕组具有相同的线圈匝数，分别电性连接至所述灯管组中的两个灯管，用于平衡所述灯管组中两个灯管之间的电流。
本实用新型提供的多灯管驱动系统，通过在变压器中设置两个磁性回路，两个灯管使用一个变压器来达到各灯管之间的电流平衡，减少了变压器的使用数量，从而缩小产品体积，降低产品成本。
附图说明
图1是习知电感式多灯管均流平衡架构电路图。
图2是本实用新型多灯管驱动系统一具体实施方式的电路结构示意图。
图3是本实用新型多灯管驱动系统另一实施方式的电路结构示意图。
图4是图2所示变压器的结构示意图。
具体实施方式
参阅图2，所示为本实用新型多灯管驱动系统200一具体实施方式的电路结构示意图。多灯管驱动系统200包括驱动电路10、升压变压器20、电流平衡电路30、灯管组40及反馈控制电路50。驱动电路10连接至升压变压器20的初级侧，两者构成换流器电路，用于接受直流信号Vin的输入，并将所述直流信号Vin转换为可驱动灯管组40的交流信号。本实施方式中，灯管组40包括多个灯管，分别通过电流平衡电路30连接至换流器电路。为说明方便，图2中所示为四个灯管4021、4022、4041、4042，分别归于两个灯管组402、404。电流平衡电路30电性连接至灯管组402、404的高压端，为说明的简单起见，电流平衡电路30包括第一变压电路302和第二变压电路304，分别连接至灯管组402、404。
第一变压电路302包括第一磁性回路3022和第二磁性回路3024。其中第一次磁性回路3022包括初级绕组P11及次级绕组S11，第二磁性回路3024包括初级绕组P12及次级绕组S12。其中，初级绕组P12的输入端与次级绕组S12的输入端连接在一起形成公共端K1。初级绕组P11、P12，次级绕组S11、S12是卷绕于同一磁心上，且初级绕组P12与次级绕组S12的线圈匝数相等(请同时参阅图4)。
同样地，第二变压电路304包括第三磁性回路3042和第四磁性回路3044。其中第三磁性回路3042包括初级绕组P21及次级绕组S21，第四磁性回路3044包括初级绕组P22及次级绕组S22。其中，初级绕组P22的输入端与次级绕组S22的输入端连接在一起形成公共端K2。初级绕组P21、P22，次级绕组S21、S22是卷绕于同一磁心上，且初级绕组P22与次级绕组S22的线圈匝数相等。
本实施方式中，第一变压电路302的第一磁性回路3022与第二变压电路304的第三磁性回路3042的初级绕组与次级绕组的线圈匝数比均相同。特别地，本实施方式中的第一变压电路302与第二变压电路304均由一个变压器构成，以减少变压器的数量、节省成本。
第一变压电路302的第一磁性回路3022电性连接于升压变压器20的次级输出端与第二磁性回路3024的公共端K1之间，第二磁性回路3024电性连接至灯管组402的高压端。其中，初级绕组P12与次级绕组S12的输出端分别电性连接至灯管组402中的第一灯管4021与第二灯管4022的高压端。由于初级绕组P12与次级绕组S12的线圈匝数相等，利用线圈匝数比为1∶1的磁性组件必会使两个线圈的电压及流经的电流相等的特性，而达到平衡灯管4021、4022的电流的目的。
同样地，第二变压电路304的第三磁性回路3042电性连接于升压变压器20的次级输出端与第四磁性回路3044的公共端K2之间，第四磁性回路3044连接至灯管组404的高压端。其中，初级绕组P22与次级绕组S22的输出端分别电性连接至灯管组404中的第一灯管4041与第二灯管4042的高压端。由于初级绕组P22与次级绕组S22的线圈匝数相等。利用线圈匝数比为1∶1的磁性组件必会使两个线圈的电压及流经电流相等的特性，而达到平衡灯管4041，4042的电流的目的。
第一变压电路302的第一磁性回路3022的初级绕组P11电性连接至升压变压器20的次级输出端与第二磁性回路3024的公共端K1，第二变压电路304的第三磁性回路3042的初级绕组P21电性连接至升压变压器20的次级输出端与第四磁性回路3044的公共端K2，其次级绕组S11、S21的输入端与输出端依次串联连接，形成闭合回路，传导公共电流Ix。
本实施方式中，第一变压电路302的第一磁性回路3022与第二变压电路304的第三磁性回路3042的初级绕组与次级绕组的线圈匝数比均相同，且次级绕组S11，S21串联所形成的闭合回路传导公共电流Ix，因此，在感应效应下初级绕组P11、P21传导的电流亦相同，流经灯管组402、404的公共电流I1、I2相同。由于流经灯管组402中第一灯管4021与第二灯管4022的电流在绕组P12与S12的作用下相同，流经灯管组404中第一灯管4041与第二灯管4042的电流在绕组P22与S22的作用下相同，因此，流经各个灯管4021、4022、4041、4042的电流均相同，从而达到电流平衡的目的。
本实施方式中，灯管组的数量为两组，在其它实施方式中，灯管组的数量可以多于两组，变压器的数量也相应增加。
反馈控制电路50电性连接至第一磁性回路302的次级绕组S11与第三磁性回路的次级绕组S21形成的闭合回路与驱动电路10之间，以通过所述闭合回路的反馈电流控制驱动电路10。反馈控制电路50为脉宽调变控制器。
参阅图3，所示为本实用新型另一实施方式的多灯管驱动系统300的电路结构示意图。图3的电路结构与电流平衡原理大致上与图2相同，不同之处在于，第一磁性回路3022的初级绕组P11电性串接至第二磁性回路3024的次级绕组S12与灯管4022的高压端之间；第三磁性回路3042的初级绕组P21电性串接至第四磁性回路3044的次级绕组S22与灯管4042的高压端之间。由于第二磁性回路3024的初级绕组P12与次级绕组S12的线圈匝数相等，在感应效应下流经灯管4021、4022的电流相同。同样地，第四磁性回路3044的初级绕组P22与次级绕组S22的线圈匝数相等，流经灯管4041、4042的电流亦相同。又，第一变压电路302的第一磁性回路3022与第二变压电路304的第三磁性回路3042的初级绕组与次级绕组的线圈匝数比相同，且次级绕组S11，S21串联所形成的闭合回路传导公共电流Iy，因此，在感应效应下初级绕组P11、P21传导的电流相同。灯管4022、4042分别串接初级绕组P11、P21，因此，流经灯管4022、4042的电流亦相同，又流经灯管4021、4022的电流相同，流经灯管4041、4042的电流相同，由此可以得知，流经各个灯管4021、4022、4041、4042的电流均相同，进而达到电流平衡的目的。
请参阅图4，所示为图2中多灯管驱动系统200中变压电路的结构示意图。前已述及，本实施方式中第一变压电路302与第二变压电路304均由一个变压器构成，换言之，第一变压电路302即是第一变压器302，第二变压电路304即是第二变压器304。以第一变压器302为例，变压器302包括磁心602、绕线架604，初级绕组P11、P12及次级绕组S11、S12。本实施方式中，磁心是由两个E型铁心对接形成，在其它实施方式中，磁心也可为EI型铁心。绕线架604包括四个线槽6041、6042、6043、6044，分别缠绕次级绕组S11、初级绕组P11、次级绕组S12、初级绕组P12。磁心602穿过绕线架604，初级绕组P11与次级绕组S11形成第一磁性回路3022，初级绕组P12及次级绕组S12形成第二磁性回路3024。各绕组的连接方式请参阅图2。
综上所述，本实用新型提供的多灯管驱动系统，通过在一个变压器上设置两个磁性回路，两个灯管使用一个变压器就可以达到各灯管之间的电流平衡，有效的缩小产品体积，节省成本。

Claims (8)

1.一种多灯管驱动系统，用于驱动多个灯管组，包括用于驱动所述灯管组的换流器电路以及电流平衡电路，所述电流平衡电路电性连接至所述换流器电路与所述灯管组之间，用于平衡各灯管之间的电流，其特征在于：
所述电流平衡电路包括多个变压电路，每个变压电路由一个变压器构成，所述变压器包括第一初级绕组、第一次级绕组、第二初级绕组与第二次级绕组，所述第一初级绕组与第一次级绕组形成第一磁性回路，所述第二初级绕组与第二次级绕组形成第二磁性回路；
所述第一磁性回路的第一次级绕组相互串联形成闭合回路，所述闭合回路传导公共电流，以平衡所述灯管组之间的电流；
所述第二磁性回路分别连接所述灯管组，所述第二初级绕组与第二次级绕组具有相同的线圈匝数，分别电性连接至所述灯管组中的两个灯管，用于平衡所述两个灯管之间的电流。
2.如权利要求1所述的多灯管驱动系统，其特征在于，每个第一磁性回路的第一初级绕组分别电性连接至所述换流器电路与一个第二磁性回路的第二初级绕组与第二次级绕组的公共节点之间。
3.如权利要求1所述的多灯管驱动系统，其特征在于，每个第一磁性回路的第一初级绕组分别串接于一个第二磁性回路的一个绕组与一个灯管之间，所述第二磁性回路的另一个绕组连接于换流器电路与一个灯管之间。
4.如权利要求1所述的多灯管驱动系统，其特征在于，所述变压器包括绕线架，所述绕线架包括四个绕线槽，所述绕线槽绕上线圈后，分别形成所述第一磁性回路和所述第二磁性回路。
5.如权利要求1所述的多灯管驱动系统，其特征在于，所述第一磁性回路的第一初级绕组与第一次级绕组的线圈匝数比均相同，以使所述灯管组之间传导基本相等的电流。
6.如权利要求1所述的多灯管驱动系统，其特征在于，所述换流器电路包括驱动电路及升压变压器，所述驱动电路连接至所述升压变压器的初级，接受直流信号的输入，并将所述直流信号转换为可驱动所述灯管组的交流信号。
7.如权利要求1所述的多灯管驱动系统，其特征在于，还包括反馈控制电路，电性连接至由所述第一磁性回路的第一次级绕组相互串联形成的闭合回路与所述驱动电路之间，通过所述闭合回路的电流控制所述换流器电路。
8.如权利要求7所述的多灯管驱动系统，其特征在于，所述反馈控制电路为脉宽调变控制器。
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