TW201528868A - 發光二極體驅動系統 - Google Patents

Abstract

一種發光二極體驅動系統包括電壓轉換電路、變壓器、同步整流濾波電路、二維/三維信號發生電路及同步整流控制器。該電壓轉換電路用於輸出第一電壓。該變壓器包括第一次級線圈及第二次級線圈。該同步整流濾波電路分別對該第一次級線圈輸出的第二電壓、該第二次級線圈輸出的第三電壓進行整流濾波。該二維/三維信號發生電路用於輸出二維控制信號及三維控制信號。該同步整流控制器根據該二維控制信號控制該同步整流濾波電路對該第二電壓進行整流濾波，及根據該三維控制信號控制該同步整流濾波電路對該第三電壓進行整流濾波。

Description

發光二極體驅動系統

本發明涉及一種發光二極體驅動系統，尤其涉及一種運用在二維/三維模式切換的發光二極體驅動系統。

發光二極體（light emitting diode，LED）因省電節能，而越來越多的應用於顯示裝置的背光源中。三維立體圖形電視的發光二極體經由驅動系統驅動發光，驅動系統內的變壓器的圈比是固定，單靠調節驅動系統佔空比來達到二維圖形/三維圖形切換時發光二極體電壓的變化，會使得電源轉換效率降低。因此，設計一種電源轉換效率良好的發光二極體驅動電路成為一大研究課題。

有鑑於此，需提供一種發光二極體驅動系統，其能提高電源使用效率。

本發明一實施方式提供一種發光二極體驅動系統，用於驅動二維/三維顯示裝置中的發光二極體陣列。該發光二極體驅動系統包括電壓轉換電路、變壓器、同步整流濾波電路、二維/三維信號發生電路及同步整流控制器。該電壓轉換電路電連接於外部交流電源，用於將該外部交流電源輸出的電壓進行電壓轉換，以輸出第一電壓。該變壓器用於對該第一電壓進行變換，該變壓器包括初級線圈、第一次級線圈及第二次級線圈，該初級線圈電連接於該電壓轉換電路，該第一次級線圈與該第二次級線圈的匝數不相同。該同步整流濾波電路電連接於該第一次級線圈、該第二次級線圈及該發光二極體陣列，用於分別對該第一次級線圈輸出的第二電壓、該第二次級線圈輸出的第三電壓進行整流濾波以對該發光二極體陣列進行供電。該二維/三維信號發生電路，用於輸出二維控制信號及三維控制信號。該同步整流控制器電連接於該同步整流濾波電路及該二維/三維信號發生電路，用於根據該二維控制信號控制該同步整流濾波電路對該第二電壓進行整流濾波，及根據該三維控制信號控制該同步整流濾波電路對該第三電壓進行整流濾波。

優選地，該電壓轉換電路還用於根據該二維控制信號或三維控制信號調節該第一電壓。

優選地，該發光二極體驅動系統還包括電流平衡電路，該電流平衡電路電連接於該發光二極體陣列，用於平衡該發光二極體陣列的每一發光二極體串的電流。

優選地，該發光二極體驅動系統還包括回授電路，該回授電路電連接於該電流平衡電路，用於從該電流平衡電路採集該發光二極體陣列的電壓回授信號，其中該電壓轉換電路還用於根據該電壓回授信號調節該第一電壓。

優選地，發光二極體驅動系統還包括回授電路，該回授電路電連接於該電流平衡電路，用於從該發光二極體陣列採集該發光二極體陣列的電壓回授信號以傳送至該電壓轉換電路，其中該電壓轉換電路還用於根據該電壓回授信號調節該第一電壓。

優選地，該電流平衡電路電連接於該二維/三維信號發生電路，用於將該二維/三維信號發生電路輸出的二維控制信號或三維控制信號透過該回授電路傳送至該電壓轉換電路。

優選地，該同步整流濾波電路包括第一二維同步整流單元、第一三維同步整流單元及濾波單元。該第一二維同步整流單元電連接於該第一次級線圈及該同步整流控制器，用於對該第一次級線圈輸出的第二電壓進行整流。該第一三維同步整流單元電連接於該第二次級線圈及該同步整流控制器，用於對該第二次級線圈輸出的第三電壓進行整流。該濾波單元用於對該整流後的第二電壓、第三電壓進行濾波以對該發光二極體陣列進行供電。其中該同步整流控制器還用於根據該二維控制信號控制該第一二維同步整流單元對該第二電壓進行整流，及根據該三維控制信號控制該第一三維同步整流單元對該第三電壓進行整流。

優選地，該變壓器還包括第三次級線圈及第四次級線圈。該第三次級線圈與該第一線圈的匝數相同，用於輸出該第二電壓。該第四次級線圈與該第二線圈的匝數相同，用於輸出該第三電壓。該同步整流濾波電路還包括第二二維同步整流單元及第二三維同步整流單元。該第二二維同步整流單元電連接於該第三次級線圈及該同步整流控制器，該同步整流控制器還用於根據該二維控制信號控制該第二二維同步整流單元對該第三次級線圈輸出的第二電壓進行整流。該第二三維同步整流單元電連接於該第四次級線圈及該同步整流控制器，該同步整流控制器還用於根據該三維控制信號控制該第二三維同步整流單元對該第四次級線圈輸出的第三電壓進行整流。

優選地，該同步整流控制器還用於根據該二維控制信號輸出第一同步整流信號及第二同步整流信號，該第一二維同步整流單元、該第二二維同步整流單元分別根據該第一同步整流信號、第二同步整流信號交替進行整流。

優選地，該同步整流控制器還用於根據該三維控制信號輸出第三同步整流信號及第四同步整流信號，該第一三維同步整流單元、該第二三維同步整流單元分別根據該第三同步整流信號、第四同步整流信號交替進行整流。

優選地，該電壓轉換電路包括電磁干擾濾波電路、功率因數校正電路及諧振變換電路。該電磁干擾濾波電路用於濾除外部交流電源的電磁干擾信號。該功率因數校正電路電連接於該電磁干擾濾波電路，用於將該電磁干擾濾波電路輸出的電壓進行功率因數校正並輸出校正電壓。該諧振變換電路電連接於該功率因數校正電路，用於將該校正電壓進行電壓變換以輸出第一電壓。

優選地，該諧振變換電路包括第一電子開關、第二電子開關、電容及諧振控制器。該第一電子開關包括第一端、第二端及控制端，該第一端電連接於該功率因數校正電路，該第二端電連接於該初級線圈的一端。該第二電子開關包括第一端、第二端及控制端，該第一端電連接於該第一電子開關與該初級線圈的公共端，該第二端接地。該電容一端電連接於該初級線圈的另一端，另一端接地。該諧振控制器電連接於該第一電子開關的控制端及該第二電子開關的控制端，用於根據該二維控制信號或三維控制信號調節該第一電壓。

上述發光二極體驅動系統根據發光二極體陣列的電壓回授信號和/或二維/三維控制信號來調整變壓器的匝數比及發光二極體陣列的驅動電壓，達到即時根據當前的發光二極體陣列的驅動電壓或在二維/三維模式切換時實現對發光二極體陣列驅動電壓快速調整，同時提高了電源使用效率。

圖1為本發明發光二極體驅動系統一實施方式的模組圖。

圖2為本發明發光二極體驅動系統另一實施方式的模組圖。

圖3為本發明發光二極體驅動系統又一實施方式的模組圖。

圖4為本發明發光二極體驅動系統又一實施方式的模組圖。

圖5為本發明同步整流控制器一實施方式輸出的第一同步整流信號、第二同步整流信號、第三同步整流信號及第四同步整流信號的時序圖。

圖6為本發明發光二極體驅動系統一實施方式中的第一電路圖。

圖7為本發明發光二極體驅動系統一實施方式中的第二電路圖。

圖8為本發明發光二極體驅動系統一實施方式中的第三電路圖。

圖9為本發明發光二極體驅動系統一實施方式中的第四電路圖。

圖1為本發明一實施方式中發光二極體（Light Emitting Diode, LED）驅動系統20的模組圖，在本實施方式中，發光二極體驅動系統20驅動二維/三維顯示裝置中的發光二極體陣列30發光，發光二極體陣列30可支援二維/三維顯示裝置的二維模式與三維模式的切換。在本實施方式中，當二維/三維顯示裝置處於二維模式時，二維/三維顯示裝置輸出的視頻為二維圖像，當二維/三維顯示裝置處於三維模式時，二維/三維顯示裝置輸出的視頻為三維立體圖像。發光二極體陣列30包括複數並聯的發光二極體串30a、30b、30c（在本實施方式中，僅以三個為例，但是不以三個為限，可以包含多於三個LED串），每個發光二極體串30a、30b、30c由複數發光二極體順向串聯組成，每個發光二極體串30a、30b、30c的陽極是指該發光二極體串依據電流方向的第一個發光二極體的陽極，每個發光二極體串30a、30b、30c的陰極是指該發光二極體串最後一個發光二極體的陰極。發光二極體陣列30的陽極是指發光二極體串30a、30b、30c陽極的共同端，發光二極體陣列30的陰極是指發光二極體串30a、30b、30c陰極的共同端。發光二極體驅動系統20將外部交流電源10提供的交流電壓轉換為適合驅動發光二極體陣列30工作的電壓。

發光二極體驅動系統20包括電壓轉換電路200、變壓器T1、同步整流濾波電路210、二維/三維信號發生電路220及同步整流控制器230。電壓轉換電路200電連接於外部交流電源10，用於將外部交流電源10輸出的電壓進行電壓轉換，以輸出第一電壓。變壓器T1用於對電壓轉換電路200輸出的第一電壓進行變換，變壓器T1包括初級線圈N0、第一次級線圈N11及第二次級線圈N21，初級線圈N0電連接於電壓轉換電路200。在本實施方式中，第一次級線圈N11與第二次級線圈N21的匝數不相同。同步整流濾波電路210電連接於第一次級線圈N11、第二次級線圈N21及發光二極體陣列30，用於分別對第一次級線圈N11輸出的第二電壓、第二次級線圈N21輸出的第三電壓進行整流濾波以對發光二極體陣列30進行供電。二維/三維信號發生電路220用於輸出二維控制信號及三維控制信號。同步整流控制器230電連接於同步整流濾波電路210及二維/三維信號發生電路220，用於根據二維/三維信號發生電路220輸出的二維控制信號控制同步整流濾波電路210對第二電壓進行整流濾波，及根據二維/三維信號發生電路220輸出的三維控制信號控制同步整流濾波電路210對第三電壓進行整流濾波。在本實施方式中，電壓轉換電路200還根據二維/三維信號發生電路220輸出的二維控制信號或三維控制信號來調節第一電壓。

應當注意的是，在本實施方式中，當二維/三維信號發生電路220輸出二維控制信號時，二維/三維顯示裝置處於二維模式，當二維/三維信號發生電路220輸出三維控制信號時，二維/三維顯示裝置處於三維模式。第一次級線圈N11輸出的第二電壓可用於對二維模式下的發光二極體陣列30進行供電，第二次級線圈N21輸出的第三電壓可用於對三維模式下的發光二極體陣列30進行供電。發光二極體驅動系統20藉由同步整流控制器230來控制同步整流濾波電路210來選擇性輸出整流濾波後的第二電壓或第三電壓。換言之，當二維/三維顯示裝置處於二維模式時，同步整流濾波電路210只對第一次級線圈N11輸出的第二電壓進行整流濾波以對發光二極體陣列30進行供電，當二維/三維顯示裝置處於三維模式時，同步整流濾波電路210只對第二次級線圈N21輸出的第三電壓進行整流濾波以對發光二極體陣列30進行供電。

圖2為本發明另一實施方式中發光二極體驅動系統20a的模組圖，在本實施方式中，發光二極體驅動系統20a與圖1所示的發光二極體驅動系統20基本相同。不同之處在於，發光二極體驅動系統20a還包括電流平衡電路240及回授電路250。電流平衡電路240電連接於發光二極體陣列30及二維/三維信號發生電路，用於平衡發光二極體陣列30的每一發光二極體串30a、30b、30c的電流及將二維/三維信號發生電路220輸出的二維控制信號或三維控制信號透過回授電路250傳送至電壓轉換電路200。

回授電路250電連接於電流平衡電路240，回授電路250從電流平衡電路240採集發光二極體陣列30的電壓回授信號並傳送至電壓轉換電路200，電壓轉換電路200根據回授電路250輸出的電壓回授信號來調節第一電壓，從而實現即時偵測發光二極體陣列30的電壓並動態調整變壓器T1的輸出電壓。

需要注意的是，回授電路250並不是只能藉由電流平衡電路240來採集發光二極體陣列30的電壓回授信號，也可以藉由其他方式來採集發光二極體陣列30的電壓回授信號。在本發明的其它實施方式中，如圖3所示的發光二極體驅動系統20b中，回授電路250電連接於發光二極體陣列30，回授電路250可以直接從發光二極體陣列30來採集電壓回授信號並傳送至電壓轉換電路200以調節第一電壓。

圖4為本發明又一實施方式中發光二極體驅動系統20c的模組圖。在本實施方式中，發光二極體驅動系統20c與圖2所示的發光二極體驅動系統20a基本相同。不同之處在於，電壓轉換電路200包括電磁干擾濾波電路202、功率因數校正電路204及諧振變換電路206，變壓器T1還包括第三次級線圈N12及第四次級線圈N22，同步整流濾波電路包括第一二維同步整流單元SR1、第一三維同步整流單元SR2、第二二維同步整流單元SR3、第二三維同步整流單元SR4及濾波單元212。

電磁干擾濾波電路202用於濾除外部交流電源10的電磁干擾信號。功率因數校正電路204電連接於電磁干擾濾波電路202，將電磁干擾濾波電路202輸出的電壓進行功率因數校正並輸出校正電壓。諧振變換電路電連接於功率因數校正電路204，將功率因數校正電路204輸出的校正電壓進行電壓變換以輸出第一電壓。

變壓器T1的第三次級線圈N12與第一次級線圈N11的匝數相同，變壓器T1的第四次級線圈N222與第二次級線圈N12的匝數相同。換言之，第一次級線圈N11與第三次級線圈N12輸出的電壓相等，均為第二電壓，第二次級線圈N21與第四次級線圈N22輸出的電壓相等，均為第三電壓。

第一二維同步整流單元SR1電連接於第一次級線圈N11及同步整流控制器230，第一二維同步整流單元SR1用於對第一次級線圈N11輸出的第二電壓進行整流。第一三維同步整流單元SR2電連接於第二次級線圈N21及同步整流控制器230，第一三維同步整流單元SR2用於對第二次級線圈N21輸出的第三電壓進行整流。第二二維同步整流單元SR3電連接於第三次級線圈N12及同步整流控制器230，第二二維同步整流單元SR3用於對第三次級線圈N12輸出的第二電壓進行整流。第二三維同步整流單元SR4電連接於第四次級線圈N22及同步整流控制器230，第二三維同步整流單元SR4用於對第四次級線圈N22輸出的第三電壓進行整流。同步整流控制器230根據二維/三維信號發生電路220輸出的二維控制信號輸出第一同步整流信號及第二同步整流信號，第一同步整流信號用於控制第一二維同步整流單元SR1對第一次級線圈N11輸出的第二電壓進行整流並輸出至濾波單元212，第二同步整流信號用於控制第二二維同步整流單元SR3對第三次級線圈N12輸出的第二電壓進行整流並輸出至濾波單元212。同步整流控制器230還根據二維/三維信號發生電路220輸出的三維控制信號輸出第三同步整流信號及第四同步整流信號，第三同步整流信號用於控制第一三維同步整流單元SR2對第二次級線圈N21輸出的第三電壓進行整流並輸出至濾波單元212，第四同步整流信號用於控制第二三維同步整流單元SR4對第四次級線圈N22輸出的第三電壓進行整流並輸出至濾波單元212。藉由同步整流控制器230來實現依據二維控制信號選擇只針對第一次級線圈N11、第三次級線圈N12輸出的第二電壓進行整流濾波並輸出至發光二極體陣列30，依據三維控制信號選擇只針對第二次級線圈N21、第四次級線圈N22輸出的第三電壓進行整流濾波並輸出至發光二極體陣列30。

需要注意的是，在本實施方式中，第一同步整流信號、第二同步整流信號、第三同步整流信號及第四同步整流信號可為方波信號，如圖5所示，第一同步整流信號與第二同步整流信號的相位相差180°，從而使得第一二維同步整流單元SR1與第二二維同步整流單元SR3能交替進行整流，進而使得發光二極體陣列30處於二維模式下，持續存在整流濾波後的第二電壓對發光二極體陣列30進行供電。同理，第三同步整流信號及第四同步整流信號的相位相差180°，從而使得第一三維同步整流單元SR2與第二三維同步整流單元SR4能交替進行整流，進而使得發光二極體陣列30處於三維模式下，持續存在整流濾波後的第三電壓對發光二極體陣列30進行供電。

圖6為本發明一實施方式中發光二極體驅動系統20d的電路圖。在本實施方式中，電壓轉換電路包括電磁干擾濾波電路202、功率因數校正電路204及諧振變換電路206。電磁干擾濾波電路202及功率因數校正電路204採用現有技術能實現電磁干擾濾波及功率因數校正的電路架構，故此不再詳述。諧振變換電路206可以是半橋結構電壓轉換電路，也可以是全橋結構電壓轉換電路。本實施例以半橋結構電壓轉換電路做詳細介紹。諧振變換電路206包括第一電子開關Q1、第二電子開關Q2、第一電容C1及諧振控制器U1。第一電子開關Q1包括第一端、第二端及控制端，第一電子開關Q1的第一端電連接於功率因數校正電路204，第一電子開關Q1的第二端電連接於初級線圈N0的一端。第二電子開關Q2包括第一端、第二端及控制端，第二電子開關Q2的第一端電連接於第一電子開關Q1與初級線圈N0的公共端，第二電子開關Q2的第二端接地。第一電容C1一端電連接於初級線圈N0的另一端，另一端接地。諧振控制器U1電連接於第一電子開關Q1的控制端及第二電子開關Q2的控制端，諧振控制器U1根據二維/三維信號發生電路輸出的二維控制信號或三維控制信號來調節自身的工作頻率，從而來調節第一電子開關Q1與第二電子開關Q2的通斷頻率，進而實現調節電壓轉換電路200輸出的第一電壓。在本實施方式中，第一電子開關Q1與第二電子開關Q2與交替導通，換言之，當第一電子開關Q1處於導通狀態時，第二電子開關Q2處於截止狀態，當第二電子開關Q2處於導通狀態時，第一電子開關Q1處於截止狀態。

第一次級線圈N11、第二次級線圈N21、第三次級線圈N12、第四次級線圈N22均包括高壓端及低壓端。第一次級線圈N11的低壓端電連接於第二次級線圈N21的高壓端，第三次級線圈N12的高壓端電連接於第一次級線圈N11的高壓端，第三次級線圈N12的低壓端電連接於第四次級線圈的高壓端。

同步整流濾波電路210包括第一二維同步整流單元SR1、第一三維同步整流單元SR2、第二二維同步整流單元SR3、第二三維同步整流單元SR4及濾波單元212。第一二維同步整流單元SR1一端電連接於第一次級線圈N11與第二次級線圈N21的公共端，另一端電連接於同步整流控制器230。第一三維同步整流單元SR2一端電連接於第二次級線圈N21的低壓端，另一端電連接於同步整流控制器230。第二二維同步整流單元SR3一端電連接於第三次級線圈N12與第四次級線圈N222的公共端，另一端電連接於同步整流控制器230。第二三維同步整流單元SR4一端電連接於第四次級線圈N22的低壓端，另一端電連接於同步整流控制器230。第一二維同步整流單元SR1、第一三維同步整流單元SR2、第二二維同步整流單元SR3及第二三維同步整流單元SR4可以為同步整流晶片，也可為其他能實現同步整流功能的模組。濾波單元212為第二電容C2，第二電容C2一端電連接於第一次級線圈N11與第三次級線圈N12的公共端，另一端接地。

在本實施方式中，第一次級線圈N11或第三次級線圈N12輸出的第二電壓與第二次級線圈N21或第四次級線圈N22輸出的第三電壓可由以下公式得出。

V_LED/2D =V_B /2×N11/N0×M_2D

V_LED/3D =V_B /2×(N11+N12)/N0×M_3D

其中，V_LED/2D 表示第二電壓的電壓，V_LED/3D 表示第三電壓的電壓，V_B 表示功率因數校正電路204輸出的電壓，N11表示第一次級線圈的匝數，N12表示第二次級線圈的匝數，M_2D 表示二維模式下零電壓開關(Zero Voltage Switch，ZVS)工作區域中的增益值，M_3D 表示三維模式下ZVS工作區域中的增益值，隨著諧振控制器U1的工作頻率增大，其對應的增益值減小。

由上述公式可知，由於諧振變換電路206為半橋結構電壓轉換電路，變壓器T1的輸入電壓為功率因數校正電路204輸出的電壓的一半，也即V_B /2，V_LED/2D 與V_LED/3D 主要由變壓器T1的匝數比決定，也可以藉由調整諧振控制器U1的工作頻率來調整M_2D 與M_3D 的大小，從而來調整V_LED/2D 與V_LED/3D 的值。

在本實施方式中，當發光二極體驅動系統20d為二維模式時，變壓器T1的匝比等於初級線圈N0的匝數除以第一次級線圈N11的匝數或第三次級線圈N12的匝數。當發光二極體驅動系統20d為三維模式時，變壓器T1的匝比等於初級線圈N0的匝數除以第一次級線圈N11與第二次級線圈N21的匝數的和，或等於初級線圈N0的匝數除以第三次級線圈N12與第四次級線圈N22的匝數的和。從而使得發光二極體驅動系統20d在二維模式與三維模式下，其變壓器T1的匝比並不相同，進而使得發光二極體驅動系統20d在二維模式與三維模式相互切換時，不只是依靠諧振控制器U1來調節自身工作頻率以滿足二維模式與三維模式不同的電壓需求，減小諧振控制器U1調整自身工作頻率的變化區間，避免諧振控制器U1處於非ZVS工作區域。

在本實施方式中，同步整流控制器230可以為微控制單元、CPU等控制器晶片以根據二維控制信號輸出第一同步整流信號及第二同步整流信號，及根據三維控制信號輸出第三同步整流信號及第四同步整流信號。電流平衡電路240可以採用現有恆流電路技術來實現對發光二極體陣列30進行恆流控制，故此處不再詳述。

回授電路250包括光耦感測器Q3，光耦感測器Q3包括輸入端、輸出端，光耦感測器Q3輸入端為發射部，內包含有發光二極體，光耦感測器Q3輸出端為接收部，內包含有光電三極管，光耦感測器Q3輸入端與光耦感測器Q3輸出端藉由光進行耦合，藉由把光強度的變化轉換成電信號的變化來實現信號的傳送。光耦感測器Q3的輸入端電連接於二維/三維信號發生電路220及電流平衡電路240，光耦感測器Q3的輸出端電連接於諧振控制器U1，光耦感測器Q3從電流平衡電路240採集發光二極體陣列30的電壓回授信號，或將二維/三維信號發生電路220輸出的二維控制信號、三維控制信號傳送至諧振控制器U1。在本發明的其它實施方式中，光耦感測器Q3的輸入端還電連接於發光二極體陣列30的陰極，光耦感測器Q3直接從發光二極體陣列30的陰極採集發光二極體陣列30的電壓回授信號並傳送至諧振控制器U1，而不需要從電流平衡電路240中來採集發光二極體陣列30的電壓回授信號。

需要注意的是，第一二維同步整流單元SR1、第一三維同步整流單元SR2、第二二維同步整流單元SR3、第二三維同步整流單元SR4與變壓器T1的電連接方式還可以根據實際電路佈局或使用者的需求來進行調整，如圖6、圖7及圖8即為在其它實施方式中，第一二維同步整流單元SR1、第一三維同步整流單元SR2、第二二維同步整流單元SR3、第二三維同步整流單元SR4與變壓器T1的其它的電連接方式的電路圖。圖7、圖8及圖9所示的發光二極體驅動系統20e、20f、20g與圖6所示的發光二極體驅動系統20d的原理基本相同，故此不再詳述。

上述發光二極體驅動系統20、20a、20b、20c、 20d、20e、20f、20g根據發光二極體陣列的電壓回授信號和/或二維/三維控制信號來調整變壓器的匝數比及發光二極體陣列的驅動電壓，達到即時根據當前的發光二極體陣列的驅動電壓或在二維/三維模式切換時實現對發光二極體陣列驅動電壓快速調整，同時提高了電源使用效率。

10‧‧‧外部交流電源

20、20a、20b、20c、20d、20e、20f、20g‧‧‧發光二極體驅動系統

30‧‧‧發光二極體陣列

30a、30b、30c‧‧‧發光二極體串

200‧‧‧電壓轉換電路

202‧‧‧電磁干擾濾波電路

204‧‧‧功率因數校正電路

206‧‧‧諧振變換電路

210‧‧‧同步整流濾波電路

220‧‧‧二維/三維信號發生電路

230‧‧‧同步整流控制器

240‧‧‧電流平衡電路

250‧‧‧回授電路

SR1‧‧‧第一二維同步整流單元

SR2‧‧‧第一三維同步整流單元

SR3‧‧‧第二二維同步整流單元

SR4‧‧‧第二三維同步整流單元

Q1、Q2‧‧‧第一至第二電子開關

Q3‧‧‧光耦感測器

C1、C2‧‧‧第一至第二電容

T1‧‧‧變壓器

N0‧‧‧初級線圈

N11、N21、N12、N22‧‧‧第一至第四次級線圈

U1‧‧‧諧振控制器

無

10‧‧‧外部交流電源

20‧‧‧發光二極體驅動系統

30‧‧‧發光二極體陣列

200‧‧‧電壓轉換電路

210‧‧‧同步整流濾波電路

220‧‧‧二維/三維信號發生電路

230‧‧‧同步整流控制器

T1‧‧‧變壓器

Claims (13)

1. 一種發光二極體驅動系統，用於驅動二維/三維顯示裝置中的發光二極體陣列，該發光二極體驅動系統包括：
   電壓轉換電路，電連接於外部交流電源，用於將該外部交流電源輸出的電壓進行電壓轉換，以輸出第一電壓；
   變壓器，用於對該第一電壓進行變換，該變壓器包括初級線圈、第一次級線圈及第二次級線圈，該初級線圈電連接於該電壓轉換電路；
   同步整流濾波電路，電連接於該第一次級線圈、該第二次級線圈及該發光二極體陣列，用於分別對該第一次級線圈輸出的第二電壓、該第二次級線圈輸出的第三電壓進行整流濾波以對該發光二極體陣列進行供電；
   二維/三維信號發生電路，用於輸出二維控制信號及三維控制信號；及
   同步整流控制器，電連接於該同步整流濾波電路及該二維/三維信號發生電路，用於根據該二維控制信號控制該同步整流濾波電路對該第二電壓進行整流濾波，及根據該三維控制信號控制該同步整流濾波電路對該第三電壓進行整流濾波。
2. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體驅動系統，其中該電壓轉換電路還用於根據該二維控制信號或三維控制信號調節該第一電壓。
3. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體驅動系統，還包括電流平衡電路，電連接於該發光二極體陣列，用於平衡該發光二極體陣列的每一發光二極體串的電流。
4. 如申請專利範圍第3項所述之發光二極體驅動系統，還包括回授電路，電連接於該電流平衡電路，用於從該電流平衡電路採集該發光二極體陣列的電壓回授信號，其中該電壓轉換電路還用於根據該電壓回授信號調節該第一電壓。
5. 如申請專利範圍第3項所述之發光二極體驅動系統，還包括回授電路，電連接於該電流平衡電路，用於從該發光二極體陣列採集該發光二極體陣列的電壓回授信號以傳送至該電壓轉換電路，其中該電壓轉換電路還用於根據該電壓回授信號調節該第一電壓。
6. 如申請專利範圍第4或5項所述之發光二極體驅動系統，其中該電流平衡電路電連接於該二維/三維信號發生電路，用於將該二維/三維信號發生電路輸出的二維控制信號或三維控制信號透過該回授電路傳送至該電壓轉換電路。
7. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體驅動系統，其中該變壓器的第一次級線圈與第二次級線圈的匝數不相同。
8. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體驅動系統，其中該同步整流濾波電路包括：
   第一二維同步整流單元，電連接於該第一次級線圈及該同步整流控制器，用於對該第一次級線圈輸出的第二電壓進行整流；
   第一三維同步整流單元，電連接於該第二次級線圈及該同步整流控制器，用於對該第二次級線圈輸出的第三電壓進行整流；及
   濾波單元，用於對該整流後的第二電壓、第三電壓進行濾波以對該發光二極體陣列進行供電；
   其中，該同步整流控制器還用於根據該二維控制信號控制該第一二維同步整流單元對該第二電壓進行整流，及根據該三維控制信號控制該第一三維同步整流單元對該第三電壓進行整流。
9. 如申請專利範圍第8項所述之發光二極體驅動系統，其中該變壓器還包括：
   第三次級線圈，與該第一線圈的匝數相同，用於輸出該第二電壓；
   第四次級線圈，與該第二線圈的匝數相同，用於輸出該第三電壓；
   該同步整流濾波電路還包括：
   第二二維同步整流單元，電連接於該第三次級線圈及該同步整流控制器，該同步整流控制器還用於根據該二維控制信號控制該第二二維同步整流單元對該第三次級線圈輸出的第二電壓進行整流；
   第二三維同步整流單元，電連接於該第四次級線圈及該同步整流控制器，該同步整流控制器還用於根據該三維控制信號控制該第二三維同步整流單元對該第四次級線圈輸出的第三電壓進行整流。
10. 如申請專利範圍第9項所述之發光二極體驅動系統，其中該同步整流控制器還用於根據該二維控制信號輸出第一同步整流信號及第二同步整流信號，該第一二維同步整流單元、該第二二維同步整流單元分別根據該第一同步整流信號、第二同步整流信號交替進行整流。
11. 如申請專利範圍第9項所述之發光二極體驅動系統，其中該同步整流控制器還用於根據該三維控制信號輸出第三同步整流信號及第四同步整流信號，該第一三維同步整流單元、該第二三維同步整流單元分別根據該第三同步整流信號、第四同步整流信號交替進行整流。
12. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體驅動系統，其中該電壓轉換電路包括：
    電磁干擾濾波電路，用於濾除外部交流電源的電磁干擾信號；
    功率因數校正電路，電連接於該電磁干擾濾波電路，用於將該電磁干擾濾波電路輸出的電壓進行功率因數校正並輸出校正電壓；及
    諧振變換電路，電連接於該功率因數校正電路，用於將該校正電壓進行電壓變換以輸出第一電壓。
13. 如申請專利範圍第12項所述之發光二極體驅動系統，其中該諧振變換電路包括：
    第一電子開關，包括第一端、第二端及控制端，該第一端電連接於該功率因數校正電路，該第二端電連接於該初級線圈的一端；
    第二電子開關，包括第一端、第二端及控制端，該第一端電連接於該第一電子開關與該初級線圈的公共端，該第二端接地；
    電容，一端電連接於該初級線圈的另一端，另一端接地；及
    諧振控制器，電連接於該第一電子開關的控制端及該第二電子開關的控制端，用於根據該二維控制信號或三維控制信號調節該第一電壓。