专利名称：并联—串联谐振式能量恢复电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种等离子显示屏PDP驱动的能量恢复电路，尤其是将多个串联 谐振回路并联起来实现多级谐振式等离子显示屏能量恢复的电路。
(二)
背景技术：
等离子显示屏PDP是一种具有寄生电容的容性元件，特别是大尺寸的PDP，其寄生 电容的电容值相当大。这使得采用方波形式的PDP驱动电路每次对屏体的电极施加高压 时，电路必须提供额外的能量对寄生电容充电；每次将屏体接地时，电路必须把寄生电容上 的残存电能释放掉。每次充放电过程有Vss2/2的能量被消耗在电路的驱动器件和线路阻 抗中，其中Vss表示维持电源的电压。这种额外的能量消耗与方波驱动信号的频率成正比， 当频率较高(几十kHz以上)时，将大大增加驱动电路的功耗。由此利用LC谐振回路实现 PDP屏能量恢复的概念被提出，并应用于PDP驱动电路。美国专利US4866349、US4924218和 US5081400公开了一种PDP能量恢复电路，其问题在于，PDP的方波驱动信号要求具有陡峭 的边沿(通常在0. 3 2. 4微秒以内)，当PDP屏体的容性较强时，根据串联谐振原理，必须 使用电感值很小的电感元件，而这样的电感元件储能能力低下，这就使得在能量从储能电 容向屏电容转移时，只有一小部分能量是通过纯电感元件以谐振方式转移的，而大部分能 量则是通过电感元件上的寄生电阻以非谐振方式转移的；能量从屏电容向储能电容转移时 的情况与之完全类似。由于现有方式采用单次谐振方式，能量恢复过程结束而能量补充开 关尚未接通时，加在PDP电极上的电压远小于维持电源电压Vss，这样当能量补充开关接通 时，维持电源仍然需要向屏体寄生电容补充较多的能量，加大了能量补充开关的能耗；当能 量储存过程结束而接地开关尚未接通时，加在PDP电极上的电压远大于地电压，这样接地 开关接通时，屏体寄生电容上残存能量仍然较多，这部分能量将消耗在接地开关和谐振回 路上。因此这种电路虽然比完全的硬充放电路有了较大的改进，但在如何接近软开关性能 方面仍存在很大的待提高空间。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种能够有效提高能量恢复的功效，减小等离子显示 屏驱动电路的能量补充开关和接地开关所受到的冲击，降低EMI的一种等离子显示屏能量 恢复电路。 本实用新型的实现方式是1、能量恢复谐振回路由两个或两个以上的串联谐振回 路组成，最好为2-3个串联谐振回路，这些串联谐振回路并联在一起。每个串联谐振回路由 各自的储能电容Cn、电感Ln和可控制回路接通、断开和导通方向的开关管THnl和THn2构 成；2.这些串联谐振回路可各自使用单独的电感元件，也可共用一个电感元件；3.每个串 联谐振回路拥有各自的双向开关；4.在实现能量储存时，串联谐振回路l至串联谐振回路n 顺序接通，通过谐振将等离子显示屏Cp上的能量逐级传送至串联谐振回路的储能电容上； 在实现能量恢复时，串联谐振回路1至串联谐振回路n逆序接通，通过谐振将储能电容Cn上的能量逐级传送至等离子显示屏Cp上。 能量补充开关Tl的漏极与维持电源连接，Tl的源极与接地开关T2的漏极连接， T2的源极接地，开关管TH11、开关管TH12、储能电容C1与电感Ll构成串联谐振回路1，其 中TH11和TH12采用背靠背的方式组成双向开关；开关管TH21、开关管TH22、储能电容C2 与电感L2构成串联谐振回路2，其中TH21和TH22采用背靠背的方式组成双向开关；以此 类推，开关管THnl、开关管THn2、储能电容Cn与电感Ln构成串联谐振回路n，其中THnl和 THn2采用背靠背的方式组成双向开关。Tl的源极及T2的漏极，与L1、L2、…、Ln相连，并 与等离子显示屏Cp相连。 本实用新型的优点在于能够有效提高能量恢复的功效，减小等离子显示屏驱动电 路的能量补充开关和接地开关所受到的冲击，使电路消耗的能量更少，且EMI也更小。
图1为现有的能量恢复电路图； 图2为本实用新型的等离子显示屏能量恢复电路图； 图3为本实用新型的实施例电路具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明 本电路是l.将2个或2个以上的串联谐振回路(串联谐振回路l，串联谐振回路 2，串联谐振回路3，…，串联谐振回路n)并联在一起，其中每个串联谐振回路可通过各自的 开关管控制其接通、断开和导通方向；2.各串联谐振回路可各自使用单独的电感元件，也 可共用同一个电感元件；3.在可编程控制元件的控制下，当进行能量储存时，串联谐振回 路1至串联谐振回路2至串联谐振回路3至串联谐振回路n顺序接通，通过谐振将等离子 显示屏Cp上的能量逐级传送至串联谐振回路的储能电容Cn上；当进行能量恢复时，串联谐 振回路1至串联谐振回路n逆序接通，通过谐振将储能电容Cn上的能量逐级传送至等离子 显示屏Cp上。 如图3所示为将两个串联谐振回路(串联谐振回路1，串联谐振回路2)并联起来， 组成的并联-串联谐振式等离子显示屏能量恢复电路的实例。Vss为维持电源电压、Tl为 能量补充开关、T2为接地开关、Cp为等离子显示屏、L1和L2为谐振电感、开关管TH11和开 关管TH12组成串联谐振回路1的双向开关、C1为串联谐振回路1的储能电容，开关管TH21 和开关管TH22组成串联谐振回路2的双向开关、C2为串联谐振回路2的储能电容。Cl > > Cp且C2 >> Cp，通常取IO倍以上。初始状态下电路中所有开关管保持断开状态，在可 编程控制元件的控制下，当进行能量储存时，电路工作过程是1. TH11接通，将Cp上一部分 能量转移到C1 ;2.关闭THll，接通TH21，将Cp上剩余的能量转移到C2 ;3.关闭TH21，接通 T2。当进行能量恢复时，电路工作过程是1. TH22接通，将C2上储存的能量转移到Cp ;2.关 闭TH22，接通TH12，将C1上的能量转移到Cp ;3.关闭TH12，接通T1。
权利要求一种并联-串联谐振式能量恢复电路，由谐振回路组成，其特征在于该电路是将两个或两个以上的由储能电容Cn与电感Ln构成的串联谐振回路并联在一起，且每个串联谐振回路上均联接有可控制其接通、断开和导通方向的开关管THn1和THn2。
2. 根据权利要求1所述的并联-串联谐振式能量恢复电路，其特征在于所述的电路是 由2-3个串联谐振回路并联在一起。
专利摘要本实用新型涉及一种等离子显示屏的多级谐振式能量恢复电路。该电路将两个或两个以上的串联谐振回路并联在一起，每个串联谐振回路可通过各自的开关管控制其接通、断开和导通方向。在能量储存时，串联谐振回路1至串联谐振回路n顺序接通，通过谐振将等离子显示屏上的能量逐级传送至串联谐振回路的储能电容上；在能量恢复时，串联谐振回路1至串联谐振回路n逆序接通，通过谐振将储能电容上的能量逐级传送至等离子显示屏上。它的优点在于采用多级能量储存和恢复，将单次高电压谐振方式转换多次低电压谐振方式，从而明显减小了等离子显示屏的能量消耗，降低了能量储存及恢复过程中开关器件受到的冲击，弱化了EMI。
文档编号G09G3/288GK201444393SQ200920032250
公开日2010年4月28日 申请日期2009年3月19日 优先权日2009年3月19日
发明者张彤, 章宏 申请人:咸阳华清设备科技有限公