[發明專利]驅動大型LCD顯示屏背光設備的逆變器

無效

• 申請號: 200710091784.3
• 申請日: 2007-04-11
• 公開（公告）號: CN101082714A
• 公開（公告）日: 2007-12-05
• 發明（設計）人: 陳偉
• 申請（專利權）人: 美國芯源系統股份有限公司
• 主分類號: G02F1/133
• 分類號: G02F1/133;G09G3/36;H05B41/26
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 王波波

技術領域

本發明涉及放電燈領域，更具體地，涉及高效率地提供電能，以驅動放電燈，例如，冷陰極熒光燈(CCFL)、外電極熒光燈(EEFL)和平面熒光燈(FFL)。

背景技術

通常，在大型的液晶顯示器(LCD)應用中，需要較長的CCFL、EEFL或FFL。這些燈需要較高的驅動電壓。一種驅動長放電燈的方法是使用單個逆變器。然而，這種方法很難獲得均勻的燈亮度。首先，這種方法很難平衡各個燈的每一端的燈電流。有時候，在每個燈的末端增加電流平衡變壓器來平衡每個燈的電流，以獲得均勻的亮度。然而，這增加了額外的成本和系統復雜性。同樣，當按照單端結構驅動所有的放電燈時，變壓器次級繞組的額定電壓可能會過高，使其制造成本超出合理的范圍。

為了實現大型LCD顯示屏的最佳性價比，需要改進驅動放電燈的系統和方法。

發明內容

根據本發明的第一方案，提出了一種驅動單個或多個放電燈的方法，包括：以主逆變器驅動所述放電燈的一端，以從逆變器驅動所述放電燈的另一端；其中所述從逆變器的輸出電壓與所述主逆變器的輸出電壓異相，并且將所述主逆變器與所述從逆變器的輸出電流獨立地調節到實質上相同的電平。

根據本發明的第二方案，提出了一種用于驅動單個或多個放電燈的系統，包括：主逆變器，驅動所述放電燈的一端；和從逆變器，驅動所述放電燈的另一端；其中所述從逆變器的輸出電壓與所述主逆變器的輸出電壓異相，并且將所述主逆變器與所述從逆變器的輸出電流獨立地調節到實質上相同的電平。????

附圖說明

以下附圖闡明了本發明的實施例。這些附圖和實施例提供了本發明的一些范例，但本發明并不局限于這些范例。

圖1示出了本發明的一個實施例。

圖2示出了在一個大型LCD顯示屏應用中實現本發明的一個實例。

具體實施方式

下面詳細介紹在大型顯示屏應用中，使用兩個逆變器和相應的電路來獲得均勻的燈亮度的系統和方法的實施例。在接下來的說明中，一些具體的細節(例如，實例電路和這些電路元件的實例值)都用于對本發明的實施例提供更好的理解。但是，本技術領域的普通技術人員可以理解，即使在缺少很多細節或者與其他方法、元件、材料等結合的情況下，也可以實現本發明。

通過結合具有代表性和示例性的系統、電路和方法，舉例說明下列的實施例和方案。在不同的實施例中，減少或消除了上述問題，同時另外的實施例涉及其他的改進。

本發明涉及在大型顯示器應用中、驅動放電燈從而實現均勻亮度的電路和方法。

本發明的系統具有兩個異相逆變器。將每個逆變器的燈電流調節到實質上相同的電平，以保證不同的燈具有均勻的亮度。本發明不再需要額外的電流平衡裝置。每一個逆變器都能夠檢測自己的故障狀態，并將故障狀態傳達給另一個逆變器，從而保證得到適當的保護。在工作過程中，兩個逆變器的開關頻率同步，并且保持異相狀態。在兩個逆變器的開關頻率達到實質上的同步之前，任何一個逆變器都不會開啟。這防止了燈的異常輸出波形。

圖1為本發明系統的示意圖。在系統中有兩個逆變器。一個是主逆變器，另一個是從逆變器。主逆變器和從逆變器分別在其輸出端產生高頻、高壓AC信號，分別驅動燈的一端。在燈的兩端，AC信號的相位差實質上為180度的異相關系。將主逆變器和從逆變器的RMS輸出電流調節到實質上相同的電平。

如圖1所示，在主逆變器和從逆變器之間具有通信總線。通過這個通信總線，兩個逆變器能夠互相通信，從而達到實質上相同的輸出電流、異相工作、以及當任一逆變器發生故障時的適當保護。圖1中，每個逆變器模塊均包括控制器、開關網絡和能量儲存單元。通常，兩個逆變器模塊中的開關網絡和能量儲存單元實質上相同；而兩個逆變器模塊中的控制器可以相同或不同。

圖2示出了在一個簡化的大型LCD顯示屏應用中的本發明實施例。電路包括主逆變器和從屬逆變器，兩個逆變器都是全橋結構。然而，可以意識到逆變器還可以使用不同類型的已知結構、或者未來研發出的結構。每一個逆變器均包括由4個MOSFET開關(主逆變器中的M1、M2、M3和M4，從逆變器中的M1’、M2’、M3’和M4’)組成的全橋結構，變壓器(主逆變器中的XFR，從逆變器中的XFR’)和諧振電容器(主逆變器中的C1、C2和C3，從逆變器中的C1’、C2’和C3’)。