[發明專利]控制包括諧振回路的全橋逆變器的方法、電路及設備

無效

• 申請號: 200710085243.X
• 申請日: 2007-02-15
• 公開（公告）號: CN101115341A
• 公開（公告）日: 2008-01-30
• 發明（設計）人: 孟達
• 申請（專利權）人: 美國芯源系統股份有限公司
• 主分類號: H05B41/295
• 分類號: H05B41/295
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司
• 代理人: 王玉雙

技術領域

本發明涉及熒光燈的驅動，尤其是指驅動冷陰極熒光燈(CCFL)、外置電極熒光燈(EEFL)和平面熒光燈(FFL)的方法和保護方案。

背景技術

具有與諧振回路頻率相適應的開關頻率的CCFL逆變器，能夠產生高效的功率轉換，提供可靠的燈激發和燈開路電壓調節。在變頻控制方法中，當I_L過零時開關總是在導通狀態，其中I_L為變壓器原邊線圈的諧振電流。然而，這種設計有一些缺點。當輸入電壓、燈電流或者液晶(LCD)顯示屏改變時，開關頻率就會產生很大的變化。一旦頻率變化范圍過大，就會在LCD顯示屏語音CCFL逆變器之間產生潛在的電磁干擾(EMI)。

借助固定頻率控制方法的CCFL逆變器沒有EMI的問題。在這種方法中，導通時間由時鐘調節，開關頻率是通過設計好的參數固定的。然而，沒有對供電電壓與諧振電流之間相位差的控制，從而可能導致差的波峰因素和燈的低效率、導通時燈電流高峰和燈開路狀況下的電壓調節。

因此，需要結合變頻和定頻控制方法兩者的優勢進行改進。

發明內容

為解決上述問題而提出本發明，本發明的控制包括諧振回路的全橋逆變器的方法包括：通過用戶可編程振蕩器產生晶振信號，該信號的特征在于用戶可編程頻率；產生具有所述全橋逆變器的負載諧振回路頻率的過零點信號；根據所述晶振信號和所述過零點信號，獲得所述全橋逆變器的工作頻率，其中：如果所述用戶可編程頻率高于所述負載諧振回路頻率，所述工作頻率基本上為所述用戶可編程頻率；如果所述用戶可編程頻率低于或等于所述負載諧振回路頻率，所述工作頻率基本上與所述負載諧振回路頻率同步。

本發明還提出一種控制包括諧振回路的全橋逆變器的電路，所述電路包括：過零點檢測器，連接所述全橋逆變器的諧振回路，所述過零點檢測器輸出過零點信號；用戶可編程振蕩器，用于以用戶可編程頻率產生晶振信號；觸發器，由所述過零點信號與所述晶振信號中頻率較高的那個信號置位；其中所述用戶可編程振蕩器的斜坡周期是由所述觸發器的輸出信號和所述晶振信號決定的。

本發明還提出一種控制包括諧振回路的全橋逆變器的設備，包括：產生晶振信號的裝置，該信號的特征在于用戶可編程頻率；產生過零點信號的裝置，利用所述全橋逆變器的負載諧振回路頻率產生過零點信號；以及獲得工作頻率的裝置，根據所述晶振信號和所述過零點信號來獲得所述全橋逆變器的工作頻率，其中：如果所述用戶可編程頻率高于所述負載諧振回路頻率，所述工作頻率基本上為所述的用戶可編程頻率；如果所述用戶可編程頻率低于或者等于所述負載諧振回路頻率，所述工作頻率基本上與所述負載諧振回路頻率同步。

本發明可以產生用戶可編程的晶振信號，并且決定逆變器的工作頻率，來達到好的波峰因素、燈的高效率以及可靠的燈激發。

附圖說明

圖1為本發明的線路框圖。

圖1A為典型的CCFL逆變器增益曲線與頻率關系的實例。

圖2(a)和圖2(b)為諧振頻率模式下，諧振頻率與輸入電壓的關系圖。

圖3(a)和圖3(b)為混合頻率模式下，諧振頻率與輸入電壓的關系圖。

圖4(a)和圖4(b)為定頻頻率模式下，諧振頻率與輸入電壓的關系圖。

圖5為在全橋逆變器中本發明的實施例。

具體實施方式

下面詳細介紹控制一個全橋逆變器的系統和方法的實施例。在接下來的描述中，一些特定細節，例如包括實例電路，這些電路元件的實例值，為本發明實施例提供了詳盡的理解。相關技術領域中的技術人員可以認識到，即使在缺少一個或多個特定細節的情況下，或者與其他方法、元件、材料等結合，本發明都可以被實現。

本文將結合可效仿的、示例性的系統、電路和方法來說明以下實施例和方案。在許多實施例中，上述問題都被減少或消除了，同時，其他的實施例還帶來了其他方面的改進。

本發明涉及控制具有諧振回路的全橋逆變器工作頻率的電路和方法。所提出的電路能夠產生I_L的過零點信號，產生用戶可編程的晶振信號，并且決定逆變器的工作頻率，來達到好的波峰因素、燈的高效率以及可靠的燈激發。