[實用新型]前級調壓的換流器

無效

• 申請號: 200820000435.6
• 申請日: 2008-01-11
• 公開（公告）號: CN201146470Y
• 公開（公告）日: 2008-11-05
• 發明（設計）人: 梁適安;李國輝;許根川
• 申請（專利權）人: 全漢企業股份有限公司
• 主分類號: H02M5/44
• 分類號: H02M5/44;H05B41/288;G09G3/36
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 章社杲;吳貴明

技術領域

本實用新型涉及一種前級調壓的換流器，特別是涉及一種驅動背光模組的半橋式換流器。

背景技術

現今液晶顯示器已普及于各種電子商品中為世人所熟知，該液晶顯示器的表現與效能除了受液晶模組的優劣所影響以外，背光模組的穩定度也非常的重要，而背光模組包括一燈管組以及一換流器(inverter)，該換流器必須提供燈管組穩定的電流且具有長時間穩定工作的能力；換流器的基本原理是取得一直流電力輸入利用電子切換型式切換該直流電力流經一變壓器一次側的方向，使該變壓器的二次側轉換輸出一交流電力，換言之，換流器是將直流電力轉換為交流電力以驅動如冷陰極燈管(CCFL)之類的交流負載，而換流器大致分為Royer式、全橋式、半橋式以及推挽式，其中Royer式是自振蕩設計，受元件參數偏差的影響，很難嚴格控制燈頻和燈電流，無法精準的驅動控制，而推挽式換流器所使用的功率晶體管必須能承受兩倍的輸入電壓，因而功率晶體管的成本較高且具有對于輸入電壓的限制，較普遍的為全橋式或半橋式換流器，而半橋式換流器較為單純且使用的功率晶體管更為全橋式的一半，為成本較低的選擇；已知用以驅動背光模組的換流器架構請參閱圖1，該換流器包括連接一取得輸入電力并整流為直流電力的整流單元40，連接該整流單元40的一工作周期調變單元42與一功因校正單元41、一半橋驅動單元43、以及一變壓單元44，并且為達到穩定輸出的功效，該變壓單元44的二次側連接一回授單元45產生一回授信號送至該工作周期調變單元42，該功因校正單元41自該整流單元40取得一輸入電力并調整其電流與電壓的相位差，而該工作周期調變單元42連接一調光信號源3取得一調光信號以及取得該回授信號，并依該調光信號以及該回授信號產生一周期信號決定該半橋驅動單元43的責任周期(duty?cycle)，從而調整半橋驅動單元43導通該輸入電力流經該變壓單元44的時序而產生一交流的驅動電力驅動至少一負載2；上述的半橋驅動單元43利用功率開關元件的啟閉達到改變導通時序的功效，為了達到零電壓切換以降低功率開關元件兩端的損耗，半橋式換流器必須要限制其責任周期(duty?cycle)以符合零電壓切換的條件，然而已知的換流器為了提供穩定的輸出以驅動該負載2，勢必要產生一回授信號改變該半橋式換流器的責任周期(duty?cycle)，因而使該半橋式換流期大部份時間無法在零電壓切換的狀態下工作，使實際工作的效率低于理想狀態，該類先前實用新型如中國臺灣專利公告第I273764號、第I242177號、第518633號以及美國專利第6995989號；而且，已知驅動背光模組的換流器大都采用低頻脈沖式調光(burst?mode?dimming)，此種方式令燈管重復啟動、熄滅的動作，雖可得到良好的調光特性，但因換流器供電呈脈沖式變化，會使提供輸入電力的電源以及該換流器的變壓器產生低頻噪音，造成人體的不適，亦會產生電路元件與燈管壽命降低以及電磁干擾(EMI)更加嚴重等問題。

實用新型內容

鑒于已知半橋式換流器具有上述的缺陷，因而本實用新型的目的即在于提供一種改善的半橋式換流器，以改善上述效率較低以及燈管壽命較短的缺陷。

經由以上可知，為實現上述目的，本實用新型為一種前級調壓的換流器，該換流器包括整流單元、功因校正單元、工作周期調變單元、半橋驅動單元、變壓單元以及前級調壓單元，其中該整流單元取得輸入電力，并整流送至該前級調壓單元，且該前級調壓單元連接調光信號源以取得調光信號，而且該前級調壓單元還自該變壓單元二次側取得回授信號，使該前級調壓單元應依該調光信號的大小決定調壓位準改變該輸入電力的電壓，并以該回授信號進行回授調整，而該工作周期調變單元應產生固定的周期信號控制該半橋驅動單元于固定的責任周期下工作，以改變該變壓單元轉換至二次側的驅動電力電壓，令該變壓單元的二次側得以輸出驅動電力驅動至少一負載；由于該調光信號與該回授信號通過控制該前級調壓單元預先調整該輸入電力的電壓而改變該換流器的輸出，該半橋驅動單元可固定工作于零電壓切換的狀態以降低切換損耗，且不需使用低頻脈沖式調光的方式而延長電路元件與負載的壽命。

附圖說明

圖1為已知換流器的架構方塊圖。

圖2為本實用新型優選的一實施例架構方塊圖。

圖3為本實用新型的前級調壓單元優選的實施架構方塊圖。

具體實施方式

有關本實用新型的詳細說明及技術內容，現就配合示意圖說明如下：