專利名稱:高電壓變壓器和放電燈驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及例如在用于液晶顯示板中背光的放電燈照明電路內(nèi)所使用的高電壓變壓器和放電燈驅(qū)動裝置,而特別是涉及在同時點亮許多放電燈的DC/AC反相電路內(nèi)使用的高電壓變壓器和放電燈驅(qū)動裝置。
背景技術(shù):
例如通常大家都知道同時使許多用作在筆記本PCs中使用的各種各樣液晶顯示板的背光的冷陰極熒光燈(在下文稱之為CCFLs)放電/發(fā)光。像這樣使用許多CCFLs能夠與液晶顯示板中對高亮度的需要量和對均勻照明的需要量相適應(yīng)。
以點亮這種CCFL的典型電路著稱的是通過使用高電壓變壓器把約12VDC電壓轉(zhuǎn)變到約2000V或高到60kHz的高頻電壓以致開始放電的一種反相電路。在開始放電以后,反相電路調(diào)節(jié)高頻電壓以使其下調(diào)到保持CCFL放電所要求的約800V的電壓。
作為在像這樣的一種反相電路中使用的高電壓變壓器(倒相變壓器),鑒于使液晶顯示板更薄的要求,那些小尺寸的高電壓變壓器已在使用。由于單個液晶顯示中需要許多CCFLs數(shù)量的高電壓變壓器,因此對創(chuàng)立一種進(jìn)一步節(jié)省其空間和制造成本的技術(shù)方法有迫切需求。以與這種需求相適應(yīng)的例子著稱的是圖12所示的放電燈驅(qū)動電路。
把這樣的放電燈驅(qū)動電路配置成通過已知的Royer振蕩電路把DC輸入電壓輸送到高電壓變壓器610的初級側(cè),以使在放電燈開始發(fā)光時刻在高電壓變壓器610的次級側(cè)上產(chǎn)生約2000V或更高的高電壓,同時分別通過鎮(zhèn)流電容Cb1、Cb2把次級側(cè)的高電壓施加到冷陰極熒光燈CCFL1、CCFL2。鎮(zhèn)流電容Cb1、Cb2分別與CCFL1、CCFL2串聯(lián)連接能夠消除各個燈的啟輝器電壓中的波動,因此在抑制各個CCFL放電操作中的波動時通過單個變器能夠點亮許多CCFLs。
然而,在CCFL開始發(fā)光和約400V或更高的電壓分開施加到與CCFL連接的鎮(zhèn)流電容Cb的兩端之間時候需要正常發(fā)光(兩端之間800V)的2到2.5倍的電壓(CCFL兩端之間1600到2000V),因此當(dāng)CCFL開始發(fā)光和保持正常發(fā)光時從變壓器次級側(cè)輸出至少約2000V的高電壓。
連續(xù)輸出如此高的電壓降低了變壓器的可靠性,因而難以確保安全防止變壓器和諸如此類中次級線圈圈之間的絕緣電壓。
在CCFL開始發(fā)光和正常發(fā)光時可以改變次級電壓,以便在正常發(fā)光時候降低該電壓。然而,高電壓變壓器610不具有調(diào)節(jié)其電壓的功能。即使總體上用于驅(qū)動高電壓變壓器610的電路部分具有PWM控制功能,但是這通常是用于在正常發(fā)光時候保持燈發(fā)光的電壓控制功能,因此實質(zhì)上難以使約2000V或更高的啟輝器電壓轉(zhuǎn)換到約800V的正常發(fā)光電壓。
所以,當(dāng)應(yīng)用在初始發(fā)光時間和正常發(fā)光時間之間轉(zhuǎn)換次級電壓的技術(shù)時,要求將要改進(jìn)的結(jié)構(gòu)基本上不同于常規(guī)結(jié)構(gòu)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供用單個變壓器能夠使許多放電燈穩(wěn)定地發(fā)光、改進(jìn)變壓器的可靠性和確保安全防止變壓器之類的次級線圈之間絕緣電壓的一種可轉(zhuǎn)換次級電壓的高電壓變壓器和放電燈驅(qū)動裝置。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供一種用于使許多放電燈發(fā)光的高電壓變壓器,這種高電壓變壓器包括輸入AC電壓的初級線圈和輸出比輸入AC電壓高的預(yù)定AC電壓的次級線圈。
其中初級線圈包括用于使放電燈初始發(fā)光的啟輝器初級繞組和用于使放電燈正常發(fā)光的正常發(fā)光繞組。
通過在正常發(fā)光初級繞組中備置一個中間抽頭可以由一部分正常發(fā)光初級繞組組成啟輝器初級繞組,或者可以離開正常發(fā)光初級繞組獨立構(gòu)成啟輝器初級繞組以便具有比正常發(fā)光初級繞組的直徑小的直徑。
最理想是,啟輝器初級繞組具有比正常發(fā)光初級繞組的匝數(shù)少的匝數(shù)。
高電壓變壓器可以是一種倒相變壓器。
放電燈可以是一種冷陰極熒光燈。
本發(fā)明提供一種包括本發(fā)明高電壓變壓器的放電燈驅(qū)動裝置,該裝置進(jìn)一步包括用于控制啟輝器初級繞組通電狀態(tài)的第一開關(guān)轉(zhuǎn)換器;和用于控制正常發(fā)光初級繞組通電狀態(tài)的第二開關(guān)轉(zhuǎn)換器。
最理想是,用于驅(qū)動第一開關(guān)轉(zhuǎn)換器的開關(guān)轉(zhuǎn)換頻率和用于驅(qū)動第二開關(guān)轉(zhuǎn)換器的開關(guān)轉(zhuǎn)換頻率在其之間是可變換的。
最理想是,第一和/或第二開關(guān)轉(zhuǎn)換器是全電橋電路。
最理想是,部分共用第一和第二開關(guān)轉(zhuǎn)換器。
最理想是,第一開關(guān)轉(zhuǎn)換器使啟輝器初級繞組通電一段預(yù)定時間,而然后第二開關(guān)轉(zhuǎn)換器使正常發(fā)光初級繞組通電。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的高電壓變壓器的總平面圖;圖2是根據(jù)上述實施例的高電壓變壓器的布線圖;圖3是表示本發(fā)明實施例的放電燈(裝置)的電路圖;圖4是表示圖3所示的發(fā)光控制器的方框圖;圖5A和5B是表示圖4所示的振蕩頻率控制器的CPU處理程序的流程圖;圖6是表示圖2變壓器布線圖的一種改進(jìn)模式的外觀圖;圖7是表示本發(fā)明應(yīng)用于所謂雙變壓器類型高電壓變壓器的一個實例的剖面圖;圖8是表示圖3放電燈驅(qū)動電路的一種改進(jìn)模式的電路圖;
圖9是表示圖3放電燈驅(qū)動電路的一種改進(jìn)模式的電路圖;圖10是表示圖1所示的高電壓變壓器的一種改進(jìn)模式的示意平面圖;圖11是表示根據(jù)在先技術(shù)的高電壓變壓器的變壓器布線圖;和圖12是表示根據(jù)在先技術(shù)的放電燈驅(qū)動電路的電路圖。
最佳實施例的描述在下文,將參照附圖詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明一個實施例的高電壓變壓器。
圖1是表示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的高電壓變壓器外觀的平面圖,而圖2是表示該高電壓變壓器特性原理的布線圖。
根據(jù)圖1所示的這個實施例的高電壓變壓器11是使二個CCFLs(冷陰極熒光燈)同時放電/發(fā)光的DC/AC反相電路中使用的倒相變壓器。把其初級線圈45和次級線圈47纏繞在由鐵氧體或諸如此類的軟磁材料制成的共用條狀磁芯(圖1中無法看出)周圍,并且通過共用條狀磁芯互相電磁連接。
把絕緣部分44配置在初級線圈45和次級線圈47之間。
實際上,初級線圈45和次級線圈47是纏繞在有矩形橫截面的空心繞組架21的外周,而把條狀磁芯插入繞組架21中。繞組架21的兩端面裝有帽邊41a、41b。
使條狀磁芯與用和條狀磁芯同樣的材料制成的框架狀磁芯29電磁連接,因此形成磁通路。
這時,由將產(chǎn)生多少漏磁通求出條狀磁芯和框架狀磁芯29之間的間隙量;并且能夠使條狀磁芯和框架狀磁芯29之間的間隙量為零。而且,在沒有設(shè)置框架狀磁芯29的情況下,只使用條狀磁芯就可以構(gòu)成磁芯,以致形成開式磁通路結(jié)構(gòu)。
初級線圈45的前端、中間端子45T和終端分別連接到固定在線圈的終端支架27上的端子引線17a、17b、17d。次級線圈47的前端和終端分別連接到固定在線圈的終端支架28上的端子引線18a、18b。終端支架27、28是用絕緣材料制成的。
如圖2所示,給高電壓變壓器11接導(dǎo)線,把初級線圈45的兩端連接到端子引線17a、17b,而把中間端子45T連接到端子引線17d。另一方面,把次級線圈47連接到端子引線18a、18b。在次級線圈45的其中一末端和中間端子45T之間的繞組形成啟輝器繞組,而在初級線圈45的末端之間的繞組形成正常發(fā)光初級繞組。這就形成包含在共同部分內(nèi)、具有各自互相不同匝數(shù)的二種初級線圈。
如以上所述,圖2表示根據(jù)本實施例的高電壓變壓器11的特點,與表示初級線圈145兩端分別和端子引線117a、117b連接而次級線圈147兩端分別和端子引線118a、118b連接的常規(guī)高電壓變壓器布線狀態(tài)的圖11作比較時更清楚看到高電壓變壓器11的特點。
圖3表示配有根據(jù)本實施例的高電壓變壓器64的放電燈驅(qū)動電路。
在上述放電燈驅(qū)動電路中,驅(qū)動連接在高電壓變壓器64次級側(cè)的二個CCFLs(CCFL1、CCFL2)發(fā)光,而連接在高電壓變壓器64初級側(cè)的全電橋電路60和發(fā)光控制器63構(gòu)成反相電路。
如圖3所示,具有從DC電源線(Vcc)供給電壓的全電橋電路60產(chǎn)生AC電壓。高電壓變壓器64使輸送到初級線圈64A的AC電壓升高,由此使次級線圈64B能產(chǎn)生AC高電壓。于是把所產(chǎn)生的AC高電壓施加到連接在次級線圈64B的二個CCFLs(CCFL1、CCFL2)。為了使加有AC高電壓的二個CCFLs能同時穩(wěn)定地發(fā)光,在高電壓變壓器64中的次級線圈64B和相應(yīng)的CCFLs(CCFL1、CCFL2)之間接入鎮(zhèn)流電容(Cb1、Cb2)。
在本實施例中,如有關(guān)圖2所說明的那樣,用初級線圈64A的其中一末端(a或c)和中間端子(b)之間的繞組組成啟輝器初級繞組(具有較少的匝數(shù)),而用初級線圈64A的末端(a和c)之間的繞組組成正常發(fā)光初級繞組(具有較多的匝數(shù))。
在本實施例中,因為下列原因配置二個初級繞組在CCFL開始發(fā)光的時刻,需要正常發(fā)光時候的2到2.5倍的電壓,因此大體上在CCFL兩端之間施加約1600到2000V的高電壓。所以,在使用時在次級線圈或諸如此類上的圈之間的絕緣擊穿電壓接近其極限。
為了使單個高電壓變壓器64能同時穩(wěn)定地點亮許多CCFLs,把鎮(zhèn)流電容Cb連接到其對應(yīng)的CCFL,因此例如把400V電壓分開施加在鎮(zhèn)流電容Cb的兩個末端。所以,如果沒有在次級側(cè)64B上形成通過把例如400V加入上述大約1600到2000V的電壓而達(dá)到的電壓,那么一些CCFL就不會開始發(fā)光。
當(dāng)連續(xù)產(chǎn)生上述的高電壓時,難以保證變壓器中次級線圈之間耐絕緣電壓上的安全。此外還降低了變壓器的可靠性。
所以,當(dāng)放電燈開始發(fā)光時,如圖2和3所示那樣使用具有較少匝數(shù)(例如10圈)的啟輝器初級撓組(a-b),以便得到較高升壓比率,因此使次級線圈64B能產(chǎn)生為放電燈開始發(fā)光所要求的高電壓(例如2000V)。在CCFLs開始發(fā)光以后,相反,使用匝數(shù)較多(例如18圈)的正常發(fā)光初級繞組(a-c),因此使次級線圈64B能產(chǎn)生為放電燈保持發(fā)光所要求的低電壓(例如1200V)。
全電橋電路60包括第一級轉(zhuǎn)換開關(guān)部分A、第二級轉(zhuǎn)換開關(guān)部分B和第三級轉(zhuǎn)換開關(guān)部分C,每一部分包括二個FET。當(dāng)使第一級轉(zhuǎn)換開關(guān)部分A和第三級轉(zhuǎn)換開關(guān)部分C在其間轉(zhuǎn)換時使啟輝器初級繞組(a-b)通電,而當(dāng)使第一級轉(zhuǎn)換開關(guān)部分A和第二級轉(zhuǎn)換開關(guān)部分B在其間轉(zhuǎn)換時使正常發(fā)光初級繞組(a-c)通電。
換句話說,在FET61A及62C導(dǎo)通的第一狀態(tài)和FET62A及61C導(dǎo)通的第二狀態(tài)交替重復(fù)時使啟輝器初級繞組(a-b)通電。在圖3中,實線表示在第一狀態(tài)中的電流通路。
另一方面,在FET 61A及62B導(dǎo)通的第一狀態(tài)和FET62A及61B導(dǎo)通的第二狀態(tài)交替重復(fù)時AC電壓被施加到正常發(fā)光初級繞組(a-c)。在圖3中,虛線表示在第一狀態(tài)中的電流通路。
由發(fā)光控制器63控制FET61A到61C和62A到62C的轉(zhuǎn)換操作。發(fā)光控制器63的結(jié)構(gòu)將在以后說明。
現(xiàn)在將計算當(dāng)把預(yù)定的電壓施加到啟輝器初級繞組(a-b)和正常發(fā)光初級繞組(a-c)時在次級線圈中出現(xiàn)的特定電壓值。
在本實施例中,如以上所述,使啟輝器初級繞組(a-b)的匝數(shù)少于正常發(fā)光初級繞組(a-c)的匝數(shù)。在以上所述的例子中,在下面的計算中將使用的啟輝器初級繞組(a-b)中的匝數(shù)為10,而在正常發(fā)光初級繞組(a-c)中的匝數(shù)為18。
設(shè)次級線圈64B的匝數(shù)Ns為1800,而初級側(cè)上的輸入電壓Vin為12V。
(1)在使啟輝器初級繞組(a-b)通電的情況下次級線圈的輸出電壓VoutVout=Vin×1.1×Ns/Np=12V×1.1×1800/10=2376V(2)在使正常發(fā)光初級繞組(a-c)通電的情況下次級線圈的輸出電壓VoutVout=Vin×1.1×Ns/Np=12V×1.1×1800/18=1320V在這樣的情況下,假定每個鎮(zhèn)流電容Cb具有66PF的電容,則在放電燈開始發(fā)光時在該電容兩端之間的電壓Vcb為792V,而在放電燈正常發(fā)光時為440V。所以,在CCFLs兩電極之間的電壓VL在放電燈開始發(fā)光時為1584V而在放電燈正常發(fā)光時為880V。
因而,在上述具體例子中,在放電燈開始發(fā)光時從次級線圈64B產(chǎn)生2376V的高電壓,而在放電燈開始發(fā)光后的正常發(fā)光時刻從次級線圈64B產(chǎn)生的電壓下降到1320V。這樣就能避免高電壓變壓器64的次級線圈64B連續(xù)輸出約2000V或更高的高電壓,從而能夠改進(jìn)變壓器的可靠性和變壓器和諸如此類中次級線圈圈之間耐絕緣電壓上的安全性。
即使按預(yù)定比率把電壓分開施加到各個鎮(zhèn)流電容Cb的兩端之間,則上述具體例子能夠在放電燈開始發(fā)光時候確保CCFL兩電極之間的電壓VL為1584V和在放電燈正常發(fā)光時候CCFL兩電極之間的電壓VL為800V,因此能有助于進(jìn)行使放電燈初始發(fā)光和使放電燈正常發(fā)光的操作。
圖4是表示上述發(fā)光控制器63的結(jié)構(gòu)的方框圖。發(fā)光控制器63用PWM控制調(diào)節(jié)全電橋電路60的轉(zhuǎn)換。在圖4中的全電橋電路60內(nèi),為方便起見,把有關(guān)最初使放電燈發(fā)光的開關(guān)轉(zhuǎn)換部分稱之為第一開關(guān)轉(zhuǎn)換器60A而把有關(guān)正常使放電燈發(fā)光的開關(guān)轉(zhuǎn)換部分稱之為第二開關(guān)轉(zhuǎn)換器60B。
發(fā)光控制器63包括以預(yù)定頻率輸出方波的振蕩頻率控制器36;用于把振蕩頻率控制器36的方?jīng)]轉(zhuǎn)換到三角形波的三角形波振蕩器34;和用于誤差放大器32的誤差電平信號與從三角形波振蕩器34輸出的三角形波信號作比較并把在三角形波信號較大的周期期間達(dá)到H電平的PWM控制信號通過開關(guān)33輸出到轉(zhuǎn)換控制器37的比較器35。在輸入PWM控制信號的H電平周期期間,轉(zhuǎn)換控制器37調(diào)節(jié)在驅(qū)動部分38內(nèi)的二個驅(qū)動器件38A、38B,以便選擇導(dǎo)通其中一個驅(qū)動器件。當(dāng)導(dǎo)通第一驅(qū)動器件38A時,第一開關(guān)轉(zhuǎn)換器60A被驅(qū)動,以致執(zhí)行用于使放電燈初始發(fā)光的轉(zhuǎn)換操作。當(dāng)導(dǎo)通第二驅(qū)動器件38B時,第二開關(guān)轉(zhuǎn)換器60B被驅(qū)動,以致執(zhí)行使放電燈正常發(fā)光的轉(zhuǎn)換操作。
如圖3所示,把在二個CCFLs的接地側(cè)的各個電壓和基準(zhǔn)信號一起作為反饋信號(FB信號)輸送到誤差放大器32。由于在接地側(cè)上二個電阻66A、66B與相應(yīng)的CCFLs連接,因此反饋信號相當(dāng)于電阻66A、66B在其兩端之間相應(yīng)的電壓值。
當(dāng)流過任一CCFLs的電流值下降時,反饋信號減小,以致從誤差放大器32輸送到比較器35的誤差電平信號的電平變低,因此輸入到轉(zhuǎn)換控制器37的PWM控制信號的H電平周期變長。這就延長了各個開關(guān)轉(zhuǎn)換器60A、60B的驅(qū)動周期,因此能夠使較大電流流過CCFLs。
發(fā)光控制器63進(jìn)一步包括反常電壓檢測器/比較器31。如圖3所示,把連接于高電壓變壓器64次級側(cè)的二個電容65A、65B之間的電壓值與基準(zhǔn)電壓一起輸送到反常電壓檢測器/比較器31。當(dāng)其中二個CCFL被損壞時,通常在高電壓變壓器64的次級側(cè)出現(xiàn)反常高電壓,因而產(chǎn)生會破壞高電壓變壓器64的憂慮。所以,如果確定反常電壓檢測器/比較器31檢測出反常高電壓,則從反常電壓檢測器/比較器31發(fā)出開關(guān)斷路信號,以便立即關(guān)斷開關(guān)33,因而轉(zhuǎn)換控制器37停止驅(qū)動開關(guān)轉(zhuǎn)換器60A、60B,因此中斷輸送到高電壓變壓器64的電壓。這樣就避免高電壓變壓器64被損壞。
圖5A是表示用于控制振蕩頻率控制器36的CPU(沒有畫出)處理程序的流程圖,而其專用程序存儲在安裝到CPU的ROM中。
參閱圖5A,自始至終確定放電燈(CCFL)開關(guān)是導(dǎo)通還是不導(dǎo)通(S1)。如果確定達(dá)到導(dǎo)通狀態(tài),那么使振蕩頻率控制器36能以使放電燈初始發(fā)光的振蕩頻率輸出振蕩頻率信號(S2),并且把啟輝器開關(guān)轉(zhuǎn)換信號輸送到第一驅(qū)動器件38A(S3)。此后,確定從放電燈開始發(fā)光的時刻(輸出振蕩頻率信號的時刻)起是經(jīng)過了預(yù)定的時間周期(例如2到3秒)還是沒有經(jīng)過(S4)。如果確定已過預(yù)定的時間周期,則使振蕩頻率控制器36能夠以使放電燈正常發(fā)光的振蕩頻率輸出振蕩頻率信號(S5),并且把用于使放電燈正常發(fā)光的開關(guān)轉(zhuǎn)換信號輸送到第二驅(qū)動器件38B(S6)。
因而,在本實施例中,調(diào)高用于從CCFL開始發(fā)光時刻起(從輸出振蕩頻率信號時刻起)的預(yù)定周期的轉(zhuǎn)換頻率,以便有助于與鎮(zhèn)流電容Cb實現(xiàn)諧振,因而能夠改進(jìn)CCFL的發(fā)光。
在振蕩頻率較高時,第一開關(guān)轉(zhuǎn)換器60A的轉(zhuǎn)換頻率升高,因此使像鐵心損耗之類的芯子損耗和在高電壓變壓器64的芯子部分中的渦流電流增大,這會降低變壓器64的轉(zhuǎn)換效率,或者增大由第一開關(guān)轉(zhuǎn)換器60A引起的開關(guān)損耗,這會增大熱產(chǎn)生量。雖然如以上所述那樣,但是由于頻率高的周期是很短的,因此上述的芯子損耗和開關(guān)損耗是可忽略的。
可以使振蕩頻率控制36發(fā)出的振頻率信號的頻率穩(wěn)定。圖5B是表示在這種情況下控制振蕩頻率控制器36的CPU(沒有畫出)的處理程序流程圖。在該程序中,自始至終確定是導(dǎo)通放電燈還是沒有導(dǎo)通放電燈(S11)。如果確定達(dá)到導(dǎo)通狀態(tài),則啟輝器轉(zhuǎn)換信號被輸送到第一驅(qū)動器件38A(S12)。此后,確定是已經(jīng)過從放電燈開始發(fā)光時刻(輸出轉(zhuǎn)換信號時刻)起的預(yù)定周期還是沒有經(jīng)過(S13)。如果確定已過預(yù)定的時間周期,那么正常發(fā)光轉(zhuǎn)換信號被輸送到第二驅(qū)動器件38B(S14)。
本發(fā)明的高電壓變壓器和放電燈驅(qū)動裝置不只限于上述的實施例,能夠以各種各樣的方式作變更。
圖6表示圖2中的變壓器布線圖的一種變更模式。在這種模式中,正常發(fā)光初級線圈45A和啟輝器初級線圈45B是互相獨立組成的。正常發(fā)光初級線圈45A的兩端分別與端子引線17a、17b連接,而啟輝器初級線圈45B的兩端分別與端子引線17c、17d連接。在這樣的情況下,例如,在啟輝器初級線圈45B中的匝數(shù)為10和在正常發(fā)光初級線圈45A中的匝數(shù)為18。
圖7是表示本發(fā)明應(yīng)用于所謂雙變壓器類型高電壓變壓器11的例子的剖面圖。顯然,在這種模式中啟輝器初級線圈45B和正常發(fā)光初級線圈45A同樣是互相獨立組成的。
如圖7所示,中心磁芯129A與框架狀磁芯129B電磁連接,因而形成磁通路。
圖8和9表示圖3的放電燈驅(qū)動電路的變更模式。在圖8中,與圖3中的元件相對應(yīng)的元件用圖3中的數(shù)字加100的數(shù)字表示。在圖9中,與圖3中的元件相對應(yīng)的元件用圖3中的數(shù)字加200的數(shù)字表示。這些元件將不作詳細(xì)說明。
圖8所示的放電燈驅(qū)動電路不同于圖3的放電燈驅(qū)動電路,在圖8所示的放電燈驅(qū)動電路中其全電橋電路160的第三級轉(zhuǎn)換開關(guān)部分包括單個FET162C,并且其啟輝器初級線圈164D和正常發(fā)光初級線圈164C是互相獨立組成的。換句話說,在圖8所示的放電燈驅(qū)動電路中,單靠第三級轉(zhuǎn)換開關(guān)部分中的FET162C導(dǎo)通/關(guān)閉操作完成用于最初使放電燈發(fā)光的轉(zhuǎn)換。
所以,與圖3所示的放電燈驅(qū)動電路相比較,圖8所示的放電燈驅(qū)動電路在電路結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)換控制方面是較簡單的,并且由于FET的數(shù)目減少1個而能夠降低制造成本。
圖9所示的放電燈驅(qū)動電路使用替代全電橋電路的二個FET261、262,以便調(diào)節(jié)其初級線圈264A的輸入電壓。換句話說,導(dǎo)通或關(guān)斷FET262使啟輝器初級繞組(a-b)通電,而導(dǎo)通或關(guān)斷裝有電源線(Vcc)的FET261使正常發(fā)光初級繞組(a-c)通電。
所以,與圖3所示的放電燈驅(qū)動電路相比較,圖9所示的放電燈驅(qū)動電路在電路結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)換控制方面更簡單,并且由于FET數(shù)量更少而大大降低制造成本。
圖10表示圖1所示的高電壓變壓器的一種變更模式。圖10所示的高電壓變壓器是一對所謂E狀磁芯29A、29B互相對置而形成芯子部分的高電壓變壓器。而且,為了確保良好的絕緣狀態(tài),其次級線圈47以預(yù)定間距裝有絕緣帽邊。
本發(fā)明的高電壓變壓器和放電燈驅(qū)動電路不只限于上述實施例,勢所必然可以應(yīng)用于例如像在日本未審查專利公告No.2002-299134和日本專利申請No.2002-33413中公開的變壓器之類的各種類型變壓器(包括纏繞的初級線圈配置在纏繞的次級線圈的外周邊的單變壓器和雙變壓器兩種類型)。
雖然上述實施例說明了通過單個變壓器使二個CCFL發(fā)光的實例,那么通過單個變壓器同樣可以使三個或更多個CCFL發(fā)光。
本發(fā)明高電壓變壓器不僅可以應(yīng)用于倒相變壓器而且也可以應(yīng)用于各類變壓器。
雖然如以上所述,最好用鐵氧體制成磁芯但是也可以使用例如像坡莫合金、鐵硅鋁磁合金和羰基鐵之類的材料。同樣能夠使用由這些材料的細(xì)粉末壓制的壓粉磁芯。
如上面所述,在放電燈開始發(fā)光時候從次級線圈產(chǎn)生高電壓的同時,本發(fā)明高電壓變壓器在放電燈開始發(fā)光以后的正常發(fā)光時刻使加電壓的初級繞組從啟輝器繞組轉(zhuǎn)換到正常發(fā)光繞組,以使次級電壓降低到足以滿足放電燈保持發(fā)光所必需的電平。這就能夠使高電壓變壓器的次級線圈避免繼續(xù)輸出用于放光燈初始發(fā)光的高電壓。
雖然次級以預(yù)定的比率分開施加在每個鎮(zhèn)流電容的兩端之間,但是能夠保障在放電燈開始發(fā)光時候每個放電燈兩電極之間的電壓和放電燈正常發(fā)光時候每個放電燈兩電極之間的電壓,因此能夠順利地進(jìn)行使放電燈初始發(fā)光和使放電燈正常發(fā)光的操作。
權(quán)利要求
1.一種用于使許多放電燈發(fā)光的高電壓變壓器,上述高電壓變壓器包括用于輸入AC電壓的初級線圈和用于輸出比上述輸入的AC電壓高的預(yù)定電壓的次級線圈,其中上述初級線圈包括用于使上述放電燈初始發(fā)光的啟輝器初級繞組和用于使上述放電燈正常發(fā)光的正常發(fā)光初級繞組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的高電壓變壓器,其中通過在上述正常發(fā)光初級繞組內(nèi)設(shè)置抽頭用一部分上述正常發(fā)光初級繞組組成上述啟輝器初級繞組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的高電壓變壓器,其中上述啟輝器初級繞組是離開上述正常發(fā)光初級繞組獨立設(shè)置的,以致具有比上述正常發(fā)光初級繞組的直徑小的直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的高電壓變壓器,其中上述啟輝器初級繞組具有比上述正常發(fā)光初級繞組的匝數(shù)少的匝數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的高電壓變壓器,其中上述高電壓變壓器是一處倒相變壓器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的高電壓變壓器,其中上述放電燈是一種冷陰極熒光燈。
7.一種放電燈驅(qū)動裝置包括根據(jù)權(quán)利要求1的高電壓變壓器,上述裝置進(jìn)一步包括用于控制上述啟輝器初級繞組通電狀態(tài)的第一開關(guān)轉(zhuǎn)換器;和用于控制上述正常發(fā)光初級繞組通電狀態(tài)的第二開關(guān)轉(zhuǎn)換器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的放電燈驅(qū)動裝置,其中用于驅(qū)動上述第一開關(guān)轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換頻率和用于驅(qū)動上述第二開關(guān)轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換頻率在其間是可轉(zhuǎn)換的。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的放電燈驅(qū)動裝置,其中上述第一和/或第二開關(guān)轉(zhuǎn)換器是全電橋電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求7的放電燈驅(qū)動裝置,其中上述第一和第二開關(guān)轉(zhuǎn)換器是部分共用的。
11.根據(jù)權(quán)利要求7的放電燈驅(qū)動裝置,其中上述第一開關(guān)轉(zhuǎn)換器使上述啟輝器初級繞組通預(yù)定時間的電,而然后上述第二開關(guān)轉(zhuǎn)換器使上述正常發(fā)光初級繞組通電。
全文摘要
一種用于使許多放電燈發(fā)光的高電壓變壓器具有用于輸入AC電壓的初級線圈和用于輸出比輸入的AC電壓高的預(yù)定AC電壓的次級線圈。該初級線圈具有用于使放電燈初始發(fā)光的啟輝器初級繞組和用于使放電燈正常發(fā)光的正常發(fā)光初級繞組。
文檔編號H05B41/20GK1540691SQ20031011650
公開日2004年10月27日 申請日期2003年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月25日
發(fā)明者伏見忠行 申請人:勝美達(dá)工業(yè)股份有限公司, 勝美達(dá)集團(tuán)株式會社