TWI252062B - Method for driving a fluorescent lamp and inverter circuit for performing such a method - Google Patents

Method for driving a fluorescent lamp and inverter circuit for performing such a method Download PDF

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TWI252062B
TWI252062B TW94112524A TW94112524A TWI252062B TW I252062 B TWI252062 B TW I252062B TW 94112524 A TW94112524 A TW 94112524A TW 94112524 A TW94112524 A TW 94112524A TW I252062 B TWI252062 B TW I252062B
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    • H05B41/2828Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices by means of a bridge converter in the final stage using control circuits for the switching elements

Description

I2520^5twfd〇c/g 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種螢光燈驅動方法,且特別是有關 於一種冷陰極螢光燈(CCFL)驅動方法以及使用其方法之 變流器(inverter)電路,用以降低電源之瞬間負載以及變壓 恭產生的電磁干擾。 【先前技術】 圖1繪示為一種用於驅動螢光燈之習知的變流器電 _ 路。請參照圖卜此變流器電路包括直流電壓源110、橋式 直ml/父流轉換為120、變壓器13〇、冷陰極螢光燈(ccfl) 140、液晶顯示裝置145、電流偵測器150、電壓偵測器16〇 以及回授控制單元170。 其中,橋式直流/交流轉換器12〇為一全橋式直流/交 流轉換器,其包含開關A、B、C與D,且每一開關包括一 個金氧半(M0S)電晶體與一個二極體並聯耦接。回授控制 單元170包括誤差放大器及控制電路171、驅動電路173 # 以及脈覓調變器I75。此外,CCFL 140配置於液晶顯示裝 置145中,而電壓偵測器16〇偵測變壓器13〇二次側與 CCFL 140之間的電壓,一般是提供給回授控制單元17〇 中保護電路所利用。 在橋式直流/交流轉換器120中,以開關A與D為一 組,以開關B與C為另一組,兩組根據驅動電路ι73所提 供的脈波信號輪流地導通,將直流電壓源n〇所輸出的直 流電壓轉換成高頻的交流方波輸出。在節點P1與打之間 I2520^5twfdoc/g 的電壓差即是橋式直流/交流轉換器12〇之輸出, 高頻的交流方波。然後,利用變墨器13G以及 與C2,將高躺交流方波轉換成高頻高壓的交流類^正 (quasi-sine)波,以驅動 cCFL 14〇。 机、 接著,電流偵測器150偵測到通過cCFIj14() &, 亚且由回授控制單it Π0根據彳貞測到的電流進行負回%

制。因為CCFL 14G的亮度是由通過它的電流量所決^, 所以誤差放大器及控制電路171能夠比較目前與之前 CCFLH0之電流量,並且根據電流差異量 到脈寬調變器175。 脈寬調變器!75受到控制信號之控制,藉著驅動電路 173调整橋式直流/交流轉換器m之輸出信號的脈寬,因 此在變㈣130 -次側得舰寬受_整之交流方波。然 後.,脈莧受到調整之交流方波透過變壓器13〇被轉換成交 流類正弦波以,鶴CCFL 14G。利料個貞峨機制驅動 CCFL 140,可以達到穩定及調整CCFL 14〇亮度的目的。 ^圖2繪示為在圖1所示之變流器電路的部分構件上之 ,壓波形圖’可以藉由這麵形圖了解脈寬受到調整的交 流方波是如何從橋式直流/交流轉換器12〇產生的。請參昭 圖 2 ’ WAV_A、WAV—B、WAV—c 與 wav—d 分別顯示 開關A B、C與D的切換時序圖(turn_〇n ^mingS),其中 在WAV—B波形裡,在電壓高所標示的“B_〇N,,表示開關b 為開啟,故電壓低表示開關B為關閉,其它開關依此類推。 7 I2520^5twf.d〇c/g WAV一E顯示由驅動電路173產生的死寂時間時序圖 (dead-time timings),藉此避免不應該同時開啟的開關產生 同時開啟的情形。例如,開關B與A本來不應該同時開啟, 但是因為真實信號的不完美,在轉態時(如電壓由高到低或 由低到高)需要一定的時間來完成,因此有可能使開關B 與A同時開啟。所以,藉由WAV_E中的脈波D3與D4 避免開關B與A同時開啟,以及脈波D1與D2避免開關 C與D同時開啟。 WAVJF顯示橋式直流/交流轉換器120的切換時序 圖。其中,“B與C一ON”表示此時開關B與C同時開啟,“a 與D一ON”表示此時開關A與D同時開啟。此即上述以開 關A與D為一組,以開關B與C為另一組,兩組根據驅 動電路173所提供的脈波信號輪流地導通,將直流電壓源 11〇所輸出的直流電壓轉換成高頻的交流方波輸出。 此外,“變壓器一次侧電壓,,表示從橋式直流/交流轉換 器120輸出到變壓器130 一次側的交流方波,且此交流方 波具有兩種電壓準位VCC1與-VCC1。而“變壓器二次侧電 壓”表示變壓器130與CCFL 140之共同節點上的交流類正 弦波,其與交流正弦波相似。 從圖2可以明顯地知道,因為直流電壓源11〇被用來 在變壓器130—次侧產生具有高電壓的交 j方波,造成直流電壓源110的瞬間負載過高。而且,由 文壓為130產生的電磁輻射波可能干擾主機板上的其他構 件,導致電磁干擾(EMI)現象。再者,EMI也會影響中央 8 12520¾ 5twf.doc/g =(=讀/寫機能失常’造成如筆記型或掌上型 敏感最=ί直:=;=器:對EMI特別 处T〜从士 1 LW挟為12〇制歷影響而不

二', 能提供穩定的操作電流以驅動CCFL

140’造成CCFL 140亮度不穩定。 L 因此’在液晶顯示器的領域中,需要—種ccfl驅動 以降低其變流器電路内之變壓器所產生的_。 =過降低變壓器產生的_,可以使CCFL的亮度 【發明内容】 、f此本發明的目的就是在提供—種變流器電路,用 利用二階或多階直流方波較小的 ^發明的另-目的是提供—觀光燈驅動方法,此方 执·]用直流方波職的交流信號來驅動榮光 ^ :以降低螢光燈驅練置中電源之瞬間負載以及變壓 ‘產生的電磁干擾。 本發明提出—種變流器電路,用㈣動螢光燈(如 此、Μ』電路包括直流電壓源、橋歧流/交流轉 、、态(如^橋式直流/交流轉換器)、變壓器、回授控制單元 =及,壓控制電路。其中,直流電壓馳接至電壓控制電 ,提供電路所需的直流電壓。電壓控制電路耦接至橋式 9 I2520^5twfd〇c/g 直流/父流轉換器,而橋式直流/交流轉換器透過變壓器麵 接至螢光燈,螢光燈接著耦接至回授控制單元。最後,回 授控制單元根據通過螢光燈之電流產生回授控制信號給電 壓控制電路以及橋式直流/交流轉換器。 σ兒 本發明的特徵在於利用電壓控制電路產生二階直流方 波,此一階直流方波經過橋式直流/交流轉換器轉換成交流 方波送到變壓器一次侧,經過變壓器升壓濾波而變成交流 類正弦波以驅動螢光燈。因為變壓器產生的ΕΜΙ量與變壓 器一次側的電壓變化之大小成正比,因此藉著二階直流方 波較小的電壓變化,轉換後的交流方波之電壓變化亦較 小,能顯著降低EMI量而有效地避免橋式直流/交流轉換 器受EMI影響而損壞。而且,較小的電壓變化也會降低直 流電壓源的瞬間負載。 為了清楚說明起見,這裡提到的「二階直流方波」指 的是具有兩種直流電壓準位(如VCC1與VCC2)的方波,而 此二階直流方波經過橋式直流/交流轉換器後,轉換成的 「交流方波」則會具有四種直流電壓準位(如VCC1、 -VCC1、VCC2與-VCC2),更清楚的說明與波形圖會在下 面貫施方式中提及。 除此之外,回授控制單元根據通過螢光燈之電流提供 電壓控制信號,控制電壓控制電路以調整二階直流方波之 各階比例(如一週期内VCC1與VCC2的比例)。當然地, 回授控制單元根據通過螢光燈之電流亦提供回授脈寬調變 (PWM)信號,控制橋式直流/交流轉換器將二階直流方波轉 12520^ 5twf.doc/g 換成父流方波,藉此負回授 知功能。 機制達到穩定螢光燈亮度的 習 電ί:=ϊΐ=χ及類比裝置。其中,二階直流 =產生^接至起電_、,餘 vccυϊ;:; 而類比裝置根據二階直流」以

第::盥第-直%=電麼,將電蜃控制信號轉換成具有 以^ ^ 電鮮位的二階直流方波。所 以’可以利用二階直流電壓產生 的電壓準位。 m機-階纽方波各階 ,照本發,難實施觸述,上叙回授控制單元 =㈣放大減控制電路、脈寬調變器以及驅動電路。 ::中、,誤差放大n及控魏路接_職螢統之電流, 二據乂輪出界《控制#號,控制脈寬調變器透過驅動電路 輸出回授PWM信號到橋式直流/交流轉換器。利用回授

PWM L號调整驅動CCFL的電壓,以改變通過該螢光燈 之電流,穩定CCFL的亮度。 且 “ ^上所述,為了調整二階直流方波各階成份以及各階 的,壓,位,脈寬調變器至少包括三角波產生器、第—比 較叩第一比較态以及互斥或(exclusive-OR)閘,以便提供 上述的電壓控制信號。 /、 中’二角波產生态用以提供三角波。第一比較器用 以比較該三角波以及第一直流參考電壓,並且輸出第一週 11 12520^,oc/g 等於三角波之電壓準位在-週期内高於 壓準位的時間(dura— 弟-比較該三肖波以及第二錢參 且輸出第二週期方波,苴 1亚 週期内高,二直流參考電壓之電壓準位的時間_ 第-味器與第二比較器之輸出透過互斥或間 ίϊ!:ϊ運Ϊ::可得到上述的電壓控制信號。藉由調 正弟、,、弟—直、·參考電壓,可以間接調整第-與第二週 期^皮的脈寬’因此輸出的電壓控制信號就可以調整二階 直流方波各階比例以及各階的電壓準位。 一消心立“ 一—./、脈見寻於二角波之電壓準位在

此外’互斥或閘輸出的電壓控制信號還可以設計成先 經過反相閘得到較佳的數位波形後,再送到電壓控制電 路,熟知此領域者當知道如何對相關的電路猶作修正。而 且’可以將二階直流方波設計成多階(如三階或以上)的直 流=波’只需要將電壓控制電財原本的二階直流電麼產 生盗改成提供多個不同電鮮位的多階直流電I產生器, 並且相應地修正電壓控制信號的產生方法’例如使用^個 比較器以及乡個錢參考電壓。獨,顯μ見地,欲產 生越多階的直流方波,需要越複雜的電路設計。 本發明另提出一種螢光燈驅動方法,用以驅動螢光燈 (如CCFL)。首先,將直流電壓轉換成二階(或多階)直流方 波,接著將二階(或多階)直流方波轉換成交流方波,最後 將交流方波轉換成交流類正弦波以驅動螢光燈。本發明的 螢光燈驅動方法之特徵在於驅動螢光燈的電壓信號是轉換 12 twf.doc/g 二階(或多階)直流方波而來的,由於二階(或多階)直流方波 具有較小的電壓變化,因此在轉換過程中所產生的電磁干 擾(EMI)及瞬間電壓負載可以被減低 依照本發明的較佳實施例所述,上述之營光燈驅動方 法更包括偵測通過螢光燈之電流,並據以產生回 變(PWM)信號,其中回授PWM信號用以協助將二階(❹ 階)直^方波轉換成交流方波,此即為習知的用來穩定 CCFL亮度的負回授控制方法。 心

依照本發明的較佳實施例所述,上述之勞光燈驅動方 法更包括利用不同脈寬的第一與第二週期方波,透過互斥 控制信號,其中電壓控制信號用以協助 將直机电壓轉換成二階(或多階)直流方波, 多階)直流方波之各階比例。 门正一&(次 而第-與第二週期方波的產生方法可 準位的第一盥第-亩泣灸I个π \ 彳巾个U电& \〜弟—直4考電壓分別與三角波比較來產

-吉、仙錢親寬可崎計料三肖波大於第 為二時所持續的時間,而第二週期方波的脈寬 <、、、'角波大於參考輕時所持續的時間。 ,由本發_上述_與触實闕, CCFL的亮度,還可以降低變㈣產生的 漏可、的树間負載之問題。透過降低變麼器產生的 σ以防止變流器電路故障, 不再受到·編蝴贿f彡 13 I252〇625twf.d〇c/g 易懂為和其他目的”寺徵和優點能更明顯 明如下。、仏貫施例,並配合所附圖式,作詳細說 【實施方式】 圖3繪示為依照本發明較佳實_之變流器電 ^圖,此變流器電路用以驅動螢光燈340 (如CCFL)。於炎 照圖3 ^此變流器電路包括直流電壓源、_、橋式直二 流轉換器320、變壓器、電^貞,35Q = 36〇、回授控制單元37〇以及電壓控制電路。其y ς 光燈340配置於液晶顯示裝置345中。 在圖3中,由橋式直流/交流轉換器32〇、變壓界 螢光燈340、電流偵測器35〇以及回授控制單元^構 成的負回授電路’即是用來穩定螢光燈340的亮度,盆^ 作原理如關丨所示之f知祕—般,纽不再描述:而 且’橋式直流/父流轉換器32()可以設計如同圖丨中的 直流/交流轉齡12〇,即_全橋式直猶流轉換器 此以電路方塊320表示,並簡化其輸入、輸出信號線。 與圖1中習知的變流器電路相較之下,本發明的特徵 主要在回授控制單it 370以及電壓控制電路勤,因此下 面將就這兩個裝置配合圖4的波_做詳細的描述,其中 圖4緣不為圖3變流n電路的部分構件上之電壓波形圖。 回授控制單元370包括誤差放大器及控制電路371、 驅動電路373以及脈寬調變器375。料,回授控制單元 370更可以包括保護裝置379,其輕接於驅動電路373與電 14 I2520^5twfd〇c/g 壓偵測為360之間。根據電壓偵測器36〇所測得變壓器33〇 -次側(或螢光燈340之-端)的電壓變化,當該電壓變化 異系犄,保濩裝置379透過控制驅動電路373以達到保護 變流器電路的目的。 在習知技術中,脈寬調變器375接收誤差放大器及控 制電f 371之輸出而透過驅動電路373勝變橋式直流/交流 轉換為320輸入>[§號的脈寬。而在本發明中,脈寬調變器 Γ5更包括三角波產生器377、第一比較器A卜第二比較 器A2以及互斥或(exclusive-OR)閘,以便提供一電壓控制 信號到電壓控制電路380。 一中一角波產生為377提供三角波vtri給第一比較 器A1與第二比較器A2。請參照圖4的“比較器ai之輸入 端信號’’以及“ V1”之波形,第一比較器A1比較三角波vtri 以f第一直流參考電壓Vrl,然後輸出第一週期方波Vl, 而第週期方波VI的脈寬等於三角波Vtri之電壓準位在 一週期内高於第一直流參考電壓Vrl之電壓準位的時間 (duration) ° “同樣地,請參照圖4的“比較器A2之輸入端信號,,以 及“V2”之波形,第二比較器A2所輸出的第二週期方波 V2 ’其脈覓等於三角波Vtri之電壓準位在一週期内高於第 —直流參考電壓Vr2之電壓準位的時間。然後,第一週期 方波〃V1與第二週期方波V2透過互斥或閘X〇R進行互斥 或運算,即可得到信號V3,其波形如圖4的“V3”所示。 為了彳于到較佳的數位波形,將信號V3經過反相閘INV則 15 I2520^5twf.d〇c/g 得到信號V3的反相波形,即電壓控制信號,其波形如 的“電壓控制信號,,所示。 藉由調整第一直流參考電壓Vrl與第二直流參考電壓 Vr2之大小,可以間接調整第一週期方波V1與第二週期= 波V2的脈寬。因為電壓控制信號可以說是由第一週期方 波VI與第二週期方波V2的互斥或運算所得,因此電壓抑 制信號事實上由第一直流參考電壓Vrl與第二直流參考二 壓Vr2所決定。 % 籲 再來’接收電壓控制信號的電壓控制電路38〇,其包 括二階直流電壓產生器381以及類比裝置383。其中,二 階直流電壓產生器381根據直流電壓源310所提供的直流 電壓vcc,產生不同電壓準位的第一直流電壓vcc丨與第 二直流電壓VCC2。而類比裝置383則根據這兩個直流電 壓VCC1與VCC2,將數位形式的電壓控制信號轉換成具 有上述兩種電壓準位VCC1與VCC2的二階直流方波,& 波形如圖4的“二階直流方波,,所示。 “ • 此外,類比裝置383還接收電壓控制信號,由電壓控 制信號決定二階直流方波中各階所占的比例。當二階直^ 方波通過橋式直流/交流轉換器320變成交流方波時,交= 方波之責任比(即電壓不為零時占整個週期的比例)也間^ 被電壓控制信號藉由二階直流方波所控制與調整。 由圖4的“V1,,、“V2”與“交流方波,,之電壓波形可以觀 察到’ “VI”與“V2”兩個信號中脈寬較大的決定“交流方波,, 的責任比,例如“VI”脈寬越大則“交流方波,,的責任比越 16 I2520^5twfdoc/g 大’即通過的能量越大。而“V1,,與“V2,,兩個信號中 小Ϊ蚊直流_ VCC1與vCC2所占的比例,例如 脈兔越小則直流電壓vcc]力“丄、六 . 的比例越小。 在Μ讀中相對於VCC2 、、’心而a之’—卩皆直流電壓產生器Mi用來調整二階 流方波中各階的電鮮位高低,而脈寬缝器仍所輸出 的電?控制信號用來調整二階直流方波中各階所占的比 例’藉此使變壓器顶-次側的電壓變化較小,以降低變

壓器產生的電磁干擾_)量而且,較小的電壓變化也會降 低直流電壓源的瞬間負載。 至於圖4的“VI”與“V2”兩個信號之脈寬,可以藉由上 述的第一直流芩考電壓Vrl與第二直流參考電壓Vr2來決 定。而直流芩考電壓Vrl與Vr2可以設計成由誤差放大器 及控制電路371根據通過螢光燈340之電流而決定,或者 是設計成直流參考電壓Vrl與Vr2中較大的那一個為預設 在回授控制單元中的直流參考電壓。 這是因為直流參考電壓Vrl與Vr2中較大的那一個, 例如Vr2,其與三角波vtd所截出之脈寬較小,用來決定 二階直流方波中各階所占的比例,這對螢光燈340之亮度 影響不大,因此可以將此比例預設成固定值。但是,直流 參考電壓Vrl與Vr2中較小的那一個,例如Vrl,其與三 角波Vtri所戴出之脈寬較大,用來間接決定交流方波的責 任比(即通過的能量),這對螢光燈340之亮度有一定影響,

I2520^5twf.d〇c/g 因此設計成由誤差放大器及控制電路 340之電流而決定。 心路371根據通過螢光燈 以卜’可以將—階直流方波設計❹階(如三階或 以上)的直流方波,只需要將電壓控制電路遍中原本白= 電f產生器381改成提供多個不同壓準位的直流 電堅產生H,並且減地修正電麵制錢的產生方法, 固比較器以及多個直流參考電壓,凡熟悉此藝 者§可按本發明之設計概念據以實施。 、圖5 !會示為依照本發明較佳實施例之種榮光燈驅動方 法,用以驅動螢光燈(如CCFL)。請同時參照圖3與圖$, 首先,在步驟S510,直流電壓源31〇提供直流電壓。在步 驟S520 ’根據直流電壓,二階直流電壓產生器381產生不 同電壓準位之直流電壓VCC1與VCC2。在步驟Μ%,類 比裝置383根據直流電壓VCC1與VCC2,以及根據電壓 控制信號,產生二階直流方波。 在步驟S540,橋式直流/交流轉換器32〇根據回授脈 覓调變(PWM)信號,調變二階直流方波之脈寬並將其轉換 成交流方波。在步驟S550,變壓器330將交流方波轉換成 交流類正弦波,然後在步驟S560,以交流類正弦波驅動螢 光燈340。在步驟S570,回授控制單元370根據通過螢光 燈340之電流產生回授pwM信號,並提供給步驟§540 負回授控制之用,以穩定螢光燈340之亮度。而在步驟 S580,回授控制單元370根據通過螢光燈34〇之電流產生 電壓控制信號,並提供給步驟S530調整二階直流方波之 18 12520松 r05twf.doc/g 載降低欠堡益330產生的電磁干擾_以及電源之瞬 方法電:由==燈驅動方法以及使用其 亮度地目的,還可以降低成習知技術中穩定螢光燈 ,載之問題。透過降低變壓器產生的emi可瞬 态電路故障,並且CPU ή6沒/仓、 方止受流 的項/寫過程將不再受到綠厭口口立 生的腿影響,確保電腦工作正常。產 本發明已讀佳實_聽如上,财並非用以 :=當本t 二 範圍當,,之申請專利範圍所界定者;:柄明之保護 【圖式簡單說明】 路。圖1緣示為—種用於驅動螢光燈之習知的變流器電 圖2繪不為在圖i所示之變流器電 電壓波形圖。 刀騎上之 圖3緣示為依照本發明較佳實施例之變流器電路的 塊圖。 圖4繪示為依照本發明較佳實施例之變流器電路的部 分構件上之電壓波形圖。 圖5繪示為依照本發明較佳實施例之螢光燈驅動方法 的流程圖。 【主要元件符號說明】 19 I2520^5twf.doc/g S510〜S580 :依照本發明較佳實施例之螢光燈驅動方 法的流程圖之各個步驟 110、310 :直流電壓源 120、320 :橋式直流/交流轉換器 130、330 :變壓器 140、340 :冷陰極螢光燈(CCFL) 145、345 :液晶顯示裝置 150、350 :電流偵測器 • 160、360 ··電壓偵測器 170、 370 :回授控制單元 171、 371 :誤差放大器及控制電路 173、373 :驅動電路 175、375 :脈寬調變器 377 :三角波產生器 379 :保護電路 . 380 :電壓控制電路 φ 381 :二階直流電壓產生器 383 :類比裝置 A、B、C、D :開關 PI、P2 :節點 Cl、C2 :電容器 Al、A2 :比較器 XOR :互斥或閘 INV :反相閘 20 I252〇625twf,oc/g VCC、VCC卜-VCC卜 VCC2、-VCC2 :直流電壓

Vrl、Vr2 :直流參考電壓

Vtri :三角波 VI、V2、V3 :輸出電壓

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Claims (1)

12520¾ 5twf.doc/g 申請專利範圍 路包括 ‘種變流器電路,用以驅動一螢光燈,該變流器電 一直流電壓源,用以提供一直流電壓; 一電壓控制電路,耦接至該直流電壓源,該電壓控制 電路用以接收該錢電壓以及1麵制錢,並據二 出一二階直流方波; 片 一橋式直流/交流轉換器,耦接至該電壓控制電路,根 據一回授脈寬調變信號,將該二階直流方波轉換成一交漭 方波以驅動該螢光燈;以及 一回授控制單元,耦接至該橋式直流/交流轉換器以及 該電壓控㈣路’該回健鮮元㈣提供如授脈 變信號到該橋式流/交流轉換器以回應通過該螢光燈之 電流’並且提供該電壓控制信號到該霞控制電路以ς敕 該二階直流方波之各階成份。 i 2.如申請專利範圍第i項所述之變流器電路 -變壓器,其中該變壓器包括一一 飞 之一端’該變壓器用以將該交流方波轉換成-交流類= 波(quasi-sine)以驅動該螢光燈。 、弦 Hi專利粑圍第1項所述之變流器電路,更包括· 至該另一端以及1出端_該== 元,麵偵測器用以偵剛通過該螢光燈之電流。早 22 I252q 縊 twf.doc/g 4·如申請專利範圍第3項所述之變流器電路,豆 回授控制單元包括·· 〃 ^ '一误差放大器及控制電路,耦接至該電流偵测器,該 决差放大器及控制電路用以接收該電流偵測器所偵測到的 通過該螢光燈之電流,並據以輸出一調變控制 ,脈寬調變器,接至該誤差放大器二;路以及 違電屋控制電路,該脈寬調變器根據該調變 ,電壓控制錢電壓㈣電路,並且提供—驅動控制 4吕號,以及 —電ί,耦接至該脈寬調變器以及該橋式直流/ ί二-二電路根據該驅動控制信號輸出該回授 脈見调、交k唬到该橋式直流/交流轉換器。 5.^申請專·㈣4項所述之變流 一電壓偵測器,其中__㈣包括-輸人端^妾 端以及一輸出端輕接至該回授控制單: 回二5項所述之變流器電二 該電壓侧器所_到的在,護單元根據 提供該回授控解元之絲之1的·準位, 脈寬調變器^利乾圍弟4項所述之變流器電路,其中該 一三角波產生器,用以產生-三角波; 23
I252Q^twfd〇c/g 一第一比較器,其中該第一比較器包括一第一輸入端 耦接以接收該三角波、一第二輸入端耦接以接收一第一直 流參考電壓以及一輸出端,該第一比較器比較該三角波與 该第一直流參考電壓並輸出一第一週期方波,且該第一週 期方波之脈寬等於該三角波之電壓準位在一週期内高於該 第一直流參考電壓之電壓準位的時間(duration); 一第二比較器,其中該第二比較器包括一第一輸入端 耦接以接收該三角波、一第二輸入端耦接以接收一第二直 流參考電壓以及一輸出端,該第二比較器比較該三角波與 該第二直流參考電壓並輸出一第二週期方波,且該第二週 期方波之脈寬等於該三角波之電壓準位在一週期内高於該 第二直流參考電壓之電壓準位的時間(durati〇n);以及 一互斥或(exclusive-OR)閘,其中該互斥或閘包括一第 一輸入端耦接至該第一比較器之輸出端、一第二輸入端耦 接至該第二比較器之輸出端以及一輸出端,談互斥或閘對 該第-比車交器之輸出信號與該第二比較器之輸出信號進行 互斥或運算,並輸出該電壓控制信號。 8.如申請專魏㈣7摘述之變流器電路, 脈寬調變器更包括: 〃 Θ 、 丹丫竣汉祁閘包括一輸入端耦接至該互斥 或閘之輸出端以及一輸出端,該互斥或閘所 控制信號透過該反相閘送到該電壓控制電^於 ^電壓 9·如申請專利範圍第7項所述之變流器電路, 第-直流參考電壓小於該第二直流參考電壓,且該’第一°直 24 I2520^5twfd〇c/g 控制壓之值由該誤差放大器及 流所決定,並傳到的通過該勞光燈之電 :於該回授控制單元中之一直流參考電 路把據$二⑭,考電叙值由該誤差放大器及控制電 =::;=到的通過該螢光燈之電流所決 電壓範圍第1項所述之變流器電路,其中該 一二階直流電壓產生器,_至該錢電壓源,該二 ^白直川L包壓產生态根據該直流電壓產生不同電壓準位之一 第一直流電壓以及一第二直流電壓;以及 二類比裝置,減至該二階直流產㈣、該回授 控制單元錢該橋式錢/交雜換,麵比裝置根據該 第-直流電^及該第二直流電壓,將該電壓控制信號轉 換成具有該第-直流電壓以及該第二直流電壓兩種準位之 該二階直流方波。 12·-種變流器電路,用以驅動_f光燈,該變流器電 路包括: 一直流電壓源,用以提供一直流電壓; 25 !2520^ twf.doc/g 一電壓控制電路,耦接至該直流電壓源,該電壓控制 電路用以接㈣直流電壓以及控制信號,並據以輸 出一多階直流方波; 一橋式直流/交流轉換器,耦接至該電壓控制電路,根 據回枝脈兌调變信號,將該多階直流方波轉換成一交流 方波以驅動該螢光燈;以及 ^ 一回授控制單元,耦接至該橋式直流/交流轉換器以及 ^壓控㈣路,該回授控鮮元用以提供該回授脈寬調 變信號到該橋式直流/交流轉換器以回應通過該螢光燈之 電流,並且提供該電壓控制信號到該電壓控制電路以調整 該多階直流方波之各階成份。 13·如申明專利範圍苐12項所述之變流器電路,其中 該電壓控制電路包括: 一多階直流電壓產生器,減至該直流源,該多 階直流電壓產生ϋ根據該錢電壓產生不㈣鮮位之m 個直流電壓,其中M為大於丨之整數;以及 :類比裝置,墟至該多階直流產生ϋ、該回授 控制早7L以及該橋式直流/錢賴器,該·裝置根據上 述Μ個直流電壓,將該電壓控號轉換成具有則 壓準位之該多階直流方波。 、14·如:請專利範圍第1項所述之變流器電路,其中該 橋式直流/交流轉換H為—全橋式直流/交流轉換器。 15·如申凊專利範圍第1項所述之變流器電路,其中該 螢光燈為一冷陰極螢光燈。 A 26 12520说 twf.doc/g 16. —種螢光燈驅動方法,用以驅動一螢光燈,該螢光 燈驅動方法包括: 將一直流電壓轉換成_二階直流方波; 將該二階直流方波轉換成一交流方波;以及 將4父抓方波轉換成—交流類正弦波(quasi_sine)以驅 動該螢光燈。 17. 如申請專利範圍第16項所述之螢光燈驅動方法, 更包括: 鲁 彳貞測通過該螢光燈之電流; 根據所偵測的通過該螢光燈之電流,產生一第一直流 參考電壓以及一第二直流參考電壓; 根據該第一直流參考電壓以及該第二直流參考電壓, 產生一電壓控制信號; 利用該電壓控制信號調整該二階直流方波之各階成 份。 18·如申請專利範圍第17項所述之螢光燈驅動方法, # 其中該第一直流參考電壓小於該第二直流參考電壓,且該 第一直流參考電壓決定該交流方波之責任比(duty cyde), 而该第二直流參考電壓決定該二階直流方波之各階比例。 19·如申請專利範圍第π項所述之螢光燈驅動方法, 更包括: 偵測通過該螢光燈之電流; 根據所债測的通過該螢光燈之電流,產生一第二直流 參考電壓; 27 I252Q62twf.d〇c/g 根據預設的一第一直流參考電壓以及該第二直流參考 電壓,產生一電壓控制信號; 利用該電壓控制信號調整該二階直流方波之各階成 份。 20.如申請專利範圍第19項所述之螢光燈驅動方法, 其中該第一直流參考電壓小於該第二直流參考電壓,且該 第一直流參考電壓決定該交流方波之責任比,而該第二直 流參考電壓決定該二階直流方波之各階比例。 • 21.如申請專利範圍第16項所述之螢光燈驅動方法, 更包括: 偵測通過該螢光燈之電流; 根據所偵測的通過該螢光燈之電流,產生一回授脈寬 調變信號,其中該回授脈寬調變信號用以協助將該二階直 流方波轉換成該交流方波。 22.如申請專利範圍第16項所述之螢光燈驅動方法, 其中該螢光燈為一冷陰極螢光燈。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI399129B (zh) * 2009-01-20 2013-06-11 Grenergy Opto Inc 用於一發光二極體電路之驅動裝置及相關照明裝置
TWI404458B (zh) * 2009-01-20 2013-08-01 Top Victory Invest Ltd 使用脈寬調變調光的換流器的控制電路

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100426056C (zh) * 2005-08-26 2008-10-15 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司 多灯管驱动系统及方法
GB0526635D0 (en) * 2005-12-30 2006-02-08 Microgen Energy Ltd Switching controller
GB0526626D0 (en) * 2005-12-30 2006-02-08 Microgen Energy Ltd A method of regulating an AC signal
GB0526625D0 (en) * 2005-12-30 2006-02-08 Microgen Energy Ltd Power supply
JP2007288872A (ja) * 2006-04-13 2007-11-01 Rohm Co Ltd インバータ装置ならびにそれを用いた発光装置および画像表示装置
CN101325033B (zh) 2007-06-12 2011-10-26 台达电子工业股份有限公司 光源驱动装置及其信号转换电路及脉冲控制电路
US8023296B2 (en) * 2007-09-06 2011-09-20 General Electric Company High voltage, high speed, high pulse repetition rate pulse generator
US8093829B2 (en) * 2009-05-28 2012-01-10 Logah Technology Corp. Lamp driving device with open voltage control
WO2011043912A2 (en) * 2009-10-07 2011-04-14 Marvell World Trade Ltd. Method and apparatus for power driving
CN102332839A (zh) * 2011-08-23 2012-01-25 上海航联电子科技有限公司 一种级联型分时段变阶高多电平静止变流器
CN103035470B (zh) * 2012-12-14 2016-02-17 中微半导体设备(上海)有限公司 半导体刻蚀装置及半导体刻蚀方法
US9991801B2 (en) * 2016-08-10 2018-06-05 Texas Instruments Incorporated Hybrid hysteretic control for LLC converter

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3579078A (en) * 1969-10-06 1971-05-18 Trw Inc Constant current high-voltage power supply
JP3742302B2 (ja) * 2001-01-31 2006-02-01 株式会社小糸製作所 放電灯点灯回路
JP3689008B2 (ja) * 2001-02-14 2005-08-31 株式会社小糸製作所 放電灯点灯回路
KR100857848B1 (ko) 2002-05-17 2008-09-10 삼성전자주식회사 백라이트 어셈블리와 이의 구동 방법과 이를 갖는 액정 표시 장치
US6700331B2 (en) 2002-06-05 2004-03-02 Lusa Lighting, Inc. Control circuit for dimming fluorescent lamps
US6969958B2 (en) * 2002-06-18 2005-11-29 Microsemi Corporation Square wave drive system
JP4274353B2 (ja) * 2003-03-13 2009-06-03 本田技研工業株式会社 双方向dc−dcコンバータ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI399129B (zh) * 2009-01-20 2013-06-11 Grenergy Opto Inc 用於一發光二極體電路之驅動裝置及相關照明裝置
TWI404458B (zh) * 2009-01-20 2013-08-01 Top Victory Invest Ltd 使用脈寬調變調光的換流器的控制電路

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