專利名稱：背光驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種背光驅(qū)動裝置，特別是涉及一種用于液晶顯示裝置的背光驅(qū)動裝置。
背景技術(shù)：
在液晶顯示裝置的背光源中，各種高亮度細(xì)管徑熒光燈是目前的主流照明燈。近年來，由于液晶電視及大尺寸民用背景照明的出現(xiàn)，高亮度、高效能及長壽命的背景光源就變得更為重要。傳統(tǒng)的CCFL冷陰極射線管，每一個背光驅(qū)動裝置只能驅(qū)動一支燈管。隨著燈管數(shù)量的增多，背光驅(qū)動裝置需求量也隨著增加，相對的消耗功率及產(chǎn)生的熱量也隨之增加。在這種情況下一種新型的背光燈EEFL外置電極熒光燈誕生了，其所用的背光驅(qū)動裝置，一個可以驅(qū)動多支燈管，背光驅(qū)動裝置數(shù)量減少，相對在背光單元的設(shè)計(jì)就會簡化，同時也降低了成本、減輕了重量。在相同的管電流下，EEFL外置電極熒光燈發(fā)出的輝度較CCFL冷陰極射線管相對高些。CCFL冷陰極射線管在長期的高頻放電過程中，由于陰極濺射，造成燈管兩端電極附近發(fā)黑，使燈管亮度下降，壽命終結(jié)。軟玻管存在大量氣體和金屬雜質(zhì)，在燒結(jié)和點(diǎn)燈過程中會產(chǎn)生大量的廢氣，金屬電極和雜質(zhì)也會與汞發(fā)生復(fù)雜的物理和化學(xué)反應(yīng)，造成汞的損耗，影響燈管光效和壽命。而EEFL外置電極熒光燈不存在這樣的問題。EEFL外置電極熒光燈采用硬玻管(高硼硅酸鹽玻璃，膨脹系數(shù)38～40×10/℃)。由于硬玻璃中含雜質(zhì)氣體較少，而且除氣溫度允許較高，玻璃中活性金屬的含量較少，故而燈管在使用中壽命較長，可以達(dá)到50000小時。玻管的內(nèi)壁沉積稀土三基色熒光粉紅粉(Y2Gd)BO3:Eu、綠粉ZnSiO4:Mn、藍(lán)粉BaMgAlO:Eu，從而使EEFL的光效遠(yuǎn)高于普通熒光燈。EEFL外置電極熒光燈具有下列典型特征超長壽命、低功耗、并聯(lián)群控、低溫啟動。因此液晶顯示裝置采用EEFL外置電極熒光燈作為背光源具有很多的好處，但如何高效地驅(qū)動這種背光源卻是一個必須解決的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是要提供一種背光驅(qū)動裝置，可以高效地驅(qū)動液晶顯示裝置所采用的EEFL外置電極熒光燈背光源。
在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的時，采取了以下技術(shù)手段在該背光驅(qū)動裝置中，包括有控制器及PWM脈寬調(diào)制波發(fā)生器、PWM脈寬調(diào)制波驅(qū)動器、第一路功率開關(guān)、第一路變壓器、第二路功率開關(guān)、第二路變壓器。
控制器及PWM脈寬調(diào)制波發(fā)生器產(chǎn)生PWM脈寬調(diào)制波，并送到PWM脈寬調(diào)制波驅(qū)動器，經(jīng)驅(qū)動后去控制第一路功率開關(guān)和第二路功率開關(guān)。
第一路功率開關(guān)和第二路功率開關(guān)各自都由四組功率開關(guān)按全橋連接方式組成，該全橋連接的一邊接直流電源，另一邊接變壓器的初級，其中每組功率開關(guān)的開關(guān)控制是通過PWM脈寬調(diào)制波驅(qū)動器的輸出進(jìn)行的。
其中第一路功率開關(guān)與第一路變壓器連接，由第一路變壓器輸出第一組高壓信號；第二路功率開關(guān)與第二路變壓器連接，由第二路變壓器輸出第二組高壓信號，第一組高壓信號和第二組高壓信號可以對EEFL外置電極熒光燈進(jìn)行驅(qū)動。
在本實(shí)用新型中，由于功率開關(guān)是按全橋連接的，并采用PWM脈寬調(diào)制波進(jìn)行開關(guān)控制，因此可以高效地驅(qū)動液晶顯示裝置所采用的EEFL外置電極熒光燈背光源。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。


圖1為本實(shí)施例的電路圖。
圖2為本實(shí)施例中變壓器的骨架結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為變壓器T1、T2的繞組極性示意圖。
圖4為變壓器T3、T4的繞組極性示意圖。
具體實(shí)施方式
如
圖1，控制器及PWM脈寬調(diào)制波發(fā)生器U1在開/關(guān)控制信號(on/off信號)的激勵下，產(chǎn)生4組PWM脈寬調(diào)制波，該4組PWM脈寬調(diào)制波經(jīng)由PWM波驅(qū)動晶體管放大，分別驅(qū)動兩兩并聯(lián)的PMOS和NMOS，Q1和Q2、Q5和Q6、Q9和Q10、Q13和Q14分別是兩兩并聯(lián)的NMOS，Q3和Q4、Q7和Q8、Q11和Q12、Q15和Q16分別是兩兩并聯(lián)的PMOS。上述PMOS和NMOS按全橋方式連接，該全橋連接的一邊接直流電源Vin，另一邊接變壓器T1、T2、T3、T4的初級，經(jīng)由控制器及PWM脈寬調(diào)制波發(fā)生器U1產(chǎn)生的PWM脈寬調(diào)制波控制全橋MOS的開通/關(guān)斷及變壓器的變換，即將輸入的直流信號Vin轉(zhuǎn)換成近似正弦交流高壓信號，其中高壓輸出信號VP+和VP-的相位差約為180℃，這樣兩路相位差約為180℃的近似正弦交流高壓信號加在多支并聯(lián)的EEFL外置電極熒光燈兩端，使其發(fā)光，EEFL外置電極熒光燈連接方式如圖2所示。EEFL也可以按如下方式連接，即第一組并聯(lián)的EEFL外置電極熒光燈一端接高壓輸出信號VP+，另一端與該背光驅(qū)動裝置的地線相連；第二組并聯(lián)的EEFL外置電極熒光燈一端接高壓輸出信號VP+，另一端也與該背光驅(qū)動裝置的地線相連。
在
圖1中，由電容CR1、CR3和電阻R1、R5組成電流取樣檢測電路，連接在變壓器T1、T2、T3、T4的次級，通過電壓取樣，檢測出燈管電流，并反饋給控制器及PWM脈寬調(diào)制波發(fā)生器U1的FB腳，用于控制燈管電流，實(shí)現(xiàn)輸出過流保護(hù)功能。
由電容C5、C6、CR2、C13、C14、CR4組成電壓取樣檢測電路，連接在變壓器T1、T2、T3、T4的次級，取樣電壓OVP1和OVP2通過雙二極管D3反饋給控制器的OVP腳用于實(shí)現(xiàn)輸出過壓保護(hù)功能。
取樣電壓OVP1和OVP2還送到由雙運(yùn)算放大器U2組成的比較器，該比較器的輸出也反饋給控制器及PWM脈寬調(diào)制波發(fā)生器U1的FB腳，用于實(shí)現(xiàn)輸出短路保護(hù)的功能。
由電阻R2、R6、R7，電容C16、C17，MOS管Q17、Q18、Q19，二極管D1和D2組成開路保護(hù)電路，其輸入連接到變壓器T1、T2、T3、T4的次級OP1、OP2端，其輸出也反饋給控制器及PWM脈寬調(diào)制波發(fā)生器U1的FB腳，用于實(shí)現(xiàn)連接器CN1、CN2任意一端輸出開路(不接負(fù)載)保護(hù)的功能。
控制器及PWM脈寬調(diào)制波發(fā)生器U1的Vbr腳，用于實(shí)現(xiàn)用外加直流信號控制燈管的亮度，且采用數(shù)字調(diào)光的方式，實(shí)現(xiàn)寬范圍亮度調(diào)節(jié)的功能。
為了減少變壓器數(shù)目，降低變壓器發(fā)熱，同時實(shí)現(xiàn)VP+和VP-相位相差約180℃的目的，該背光驅(qū)動裝置用變壓器特別按下述方式設(shè)計(jì)、繞制
圖1中變壓器T1、T2、T3、T4采用如圖2所示多槽骨架，其中骨架的第1槽繞制變壓器的初級繞組，骨架的2-8槽繞制變壓器的次級繞組，這樣由于分槽隔離，高頻變壓器可以承受更高的電壓。當(dāng)然，為了使高頻變壓器也可以承受更高的電流，并降低趨膚效應(yīng)，初級繞組選用多股絞合線繞制。
在
圖1中高頻變壓器T1和T2初級繞組串聯(lián)連接，次級繞組并聯(lián)連接，T1和T2繞組極性相同，其極性示意圖如圖3所示。
在
圖1中高頻變壓器T3和T4初級繞組串聯(lián)連接，次級繞組并聯(lián)連接，T3和T4繞組極性相同，但其極性與T1和T2相反，極性示意圖如圖4所示。
這樣，在采用兩個高頻變壓器后，每個高頻變壓器的體積就可以做得更小，特別是厚度可以做得更薄，從而使液晶顯示裝置可以做得更薄，符合消費(fèi)者對諸如液晶電視、液晶顯示器等液晶顯示裝置的外觀需求。
采用兩個MOS管，也是基于同樣的道理，目的都是為了使液晶顯示裝置的外觀薄形化、平板化。
權(quán)利要求1.一種背光驅(qū)動裝置，其特征在于包括有控制器及脈寬調(diào)制波(PWM)發(fā)生器、脈寬調(diào)制波(PWM)驅(qū)動器、第一路功率開關(guān)、第一路變壓器、第二路功率開關(guān)、第二路變壓器；控制器及PWM脈寬調(diào)制波發(fā)生器產(chǎn)生脈寬調(diào)制波(PWM)，并送到脈寬調(diào)制波(PWM)驅(qū)動器，經(jīng)驅(qū)動后去控制第一路功率開關(guān)和第二路功率開關(guān)；第一路功率開關(guān)和第二路功率開關(guān)各自都由四組功率開關(guān)按全橋連接方式組成，該全橋連接的一邊接直流電源，另一邊接變壓器的初級，其中每組功率開關(guān)的開關(guān)控制是通過脈寬調(diào)制波(PWM)驅(qū)動器的輸出進(jìn)行的；所述的第一路功率開關(guān)與第一路變壓器連接，由第一路變壓器輸出第一組高壓信號；第二路功率開關(guān)與第二路變壓器連接，由第二路變壓器輸出第二組高壓信號，第一組高壓信號和第二組高壓信號可以提供給外置電極熒光燈(EEFL)進(jìn)行驅(qū)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種背光驅(qū)動裝置，其特征在于所述的每組功率開關(guān)是由兩個MOS管并聯(lián)而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種背光驅(qū)動裝置，其特征在于所述的第一路變壓器與第二路變壓器都是由兩個變壓器連接而成，其中初級采用串聯(lián)方式，次級采用并聯(lián)方式，兩個變壓器的極性相同，但第一路變壓器的兩個變壓器極性與第二路變壓器的兩個變壓器極性相反。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種背光驅(qū)動裝置，其特征在于在所述的第一路變壓器與第二路變壓器的次級上都連接有檢測器，該檢測器的輸出則提供給控制器及脈寬調(diào)制波(PWM)發(fā)生器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種背光驅(qū)動裝置，其特征在于所述的第一路變壓器與第二路變壓器的骨架采用多槽式骨架，初級繞組和次級繞組分槽繞制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種背光驅(qū)動裝置，其特征在于所述的第一路變壓器與第二路變壓器的初級繞組采用多股絞合線繞制。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種背光驅(qū)動裝置，包括有控制器及PWM脈寬調(diào)制波發(fā)生器、PWM脈寬調(diào)制波驅(qū)動器、第一路功率開關(guān)、第一路變壓器、第二路功率開關(guān)、第二路變壓器。第一路功率開關(guān)和第二路功率開關(guān)各自都由四組功率開關(guān)按全橋連接方式組成，該全橋連接的一邊接直流電源，另一邊接變壓器的初級，其中每組功率開關(guān)的開關(guān)控制是通過PWM脈寬調(diào)制波驅(qū)動器的輸出進(jìn)行的。由第一路變壓器輸出的第一組高壓信號和由第二路變壓器輸出的第二組高壓信號可以對EEFL外置電極熒光燈進(jìn)行驅(qū)動。該背光驅(qū)動裝置效率高，可以廣泛用于液晶電視、液晶顯示器等液晶顯示裝置中。
文檔編號G02F1/13GK2814886SQ200520034699
公開日2006年9月6日 申請日期2005年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月30日
發(fā)明者馮志剛 申請人:四川長虹電器股份有限公司