[發明專利]放電燈照明裝置和半導體集成電路

有效

• 申請號: 200810080555.6
• 申請日: 2008-02-22
• 公開（公告）號: CN101272655B
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發明（設計）人: 木村研吾
• 申請（專利權）人: 三墾電氣株式會社
• 主分類號: H05B41/282
• 分類號: H05B41/282;H02M7/48
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 曾賢偉

技術領域

本發明涉及一種放電燈照明裝置和半導體集成電路，用于打開例如為在液 晶顯示設備中使用的冷陰極熒光燈的放電燈。

背景技術

圖1是示出了根據現有技術的放電燈照明裝置的電路示意圖。在圖1中， 在DC電源Vin與公共電勢(例如，大地)之間的橋接為開關元件Q11-Q14。 開關元件Q12和Q14為n-型MOSFET并且開關元件Q11和Q13為p-型 MOSFET。從橋接的開關元件Q11-Q14的輸出通過電容C31連接至變壓器T1 的初級線圈P1并且通過電容C32連接至變壓器T2的初級線圈P2。

變壓器T1的次級線圈S1的第一端與冷陰極熒光燈32(在下文中稱為“放 電燈”)的第一電極相連。次級線圈S1的第二端通過電阻R31與公共電勢相 連。放電燈32的第二電極與變壓器T2的次級線圈S2的第一端相連并且次級 線圈S2的第二端通過電阻R32與公共電勢相連。

誤差放大器33將二極管D31或D33的電壓與參考電壓進行比較并且輸出 誤差電壓至PWM比較器35。PWM比較器35將誤差放大器33的誤差電壓與 三角波發生器34的三角波信號進行比較并且生成脈沖信號，該脈沖信號的脈 沖寬度與誤差電壓相對應。分頻器36分割來自PWM比較器的脈沖信號的頻 率并且為分別到驅動器37、38的每個脈沖輸出兩個驅動信號。驅動器37向開 關元件Q11提供來自分頻器36的信號并且向開關元件Q12提供來自分頻器 36的信號的逆變后的信號。驅動器38向開關元件Q13提供來自分頻器36的 信號并且向開關元件Q14提供來自分頻器36的信號的逆變后的信號。

結果，根據以電阻R31和R32檢測到的電壓來確定開關元件Q11和Q14 同時處于導通(ON)的周期以及開關元件Q12和Q13同時處于導通的周期。 開關元件Q11和Q12或是開關元件Q13和Q14從不同時導通。開關元件Q11 和Q14同時處于導通的周期與開關元件Q12和Q13同時處于導通的周期是交 替的。

以下將會說明圖1中的放電燈照明裝置的操作。當導通開關元件Q11和 Q14時，DC電源Vin沿Q11、C31、P1、Q14和公共電勢的路徑流過電流從 而為電容C31和初級線圈P1提供電壓。結果，電容C31與初級線圈P1的電 感諧振形成正弦電流。當導通開關元件Q11和Q14時，DC電源Vin沿Q11、 C32、P2、Q14和公共電勢的路徑流過電流從而為電容C32和初級線圈P2提 供電壓。結果，電容C32與初級線圈P2的電感諧振形成正弦電流。

纏繞次級線圈S1和S2以產生足夠開啟放電燈32的高電壓。也就是說， 次級線圈S1和S2產生具有相反相位的正弦波的高電壓VL1和VL2。結果， 次級側沿著S1、32、S2、R32、R31以及S1的路徑流過電流以開啟放電燈32。 電阻R32產生與流過放電燈32的電流成比例的電壓。此電壓通過二極管D33 提供給誤差放大器33。電阻R31產生反向偏置并且關閉二極管D31的電壓， 之后其不提供電壓。

當導通開關元件Q12和Q13時，DC電源Vin沿Q13、P1、C31、Q12和 公共電勢的路徑流過電流，從而為電容C31和初級線圈P1反向地提供電壓。 結果，次級線圈S1產生具有相反相位的正弦波的高電壓。另外，DC電源Vin 沿Q13、P2、C32、Q12和公共電勢的路徑流過電流，從而正常地為電容C32 和初級線圈P2提供電壓。結果，次級線圈S2產生正常相位的正弦波的高電 壓。次級側沿著S2、32、S1、R31、R32以及S2的路徑流過電流從而開啟放 電燈32。電阻R31產生與流過放電燈32的電流成比例的電壓。此電壓通過二 極管D31提供給誤差放大器33。電阻R32產生反向偏置并且關閉二極管D33 的電壓，之后其不提供電壓。

因此，誤差放大器33提供通過交替組合由電阻R31和R32產生的電壓而 形成的電流檢測信號。根據該電流檢測信號，PWM比較器35產生脈沖信號 以導通/斷開開關元件Q11-Q14，從而控制流向放電燈32的電流為定值。電阻 R31和R32檢測流過設置在放電燈32的各側上的變壓器T1和T2的次級線圈 S1和S2的低壓側的電流，并且以同一脈沖寬度對設置在放電燈32的各側上 的開關元件Q11-Q14進行PWM控制以在放電燈32的各側上產生相反相位的 電壓。