背光驱动电路和显示装置的制作方法

文档序号:13743182阅读:81来源:国知局
技术领域本发明涉及背光驱动技术,尤其涉及一种背光驱动电路和显示装置。

背景技术:
由于同步整流技术在低电压大电流输出的情况下能大大提高系统的效率,因此被广泛应用于电视的背光驱动电路中。图1所示为电视中的背光驱动电路的结构示意图,如图1所示,背光驱动电路由功率因数校正(PowerFactorCorrection,简称为:PFC)电路11、逻辑链路控制(LogicalLinkControl,简称为:LLC)电路12、同步整流电路13和背光光源14组成。当系统上电后,功率因数校正电路11的输出电压VPFC会逐渐上升至LLC电路12的启动电压VLLC,从而LLC电路12开始工作,进而同步整流电路13跟随工作,进行背光光源14的驱动;当系统断电后,VPFC会逐渐下降,当VPFC下降至低于VLLC时,LLC电路12停止工作,但当VPFC降为VLLC左右时,此时LLC电路12会出现不受控的情况,从而导致同步整流电路13不能跟随LLC电路12的变化而正常工作,进而在同步整流电路13的金属氧化物半导体(Metal-Oxide-Semiconductor,简称为:MOS)管漏源极之间会产生一段由漏极流向源极的负电流,此负电流将在MOS管的漏源极之间产生一尖峰电压,若该尖峰电压超过MOS管的耐压就会将MOS管击穿,从而导致MOS管失效,进而导致整个背光驱动电路失效。现有技术中,会使用耐压较高的MOS管来解决上述问题,但高的耐压意味着较高的电阻损耗,从而耐压较高的MOS管的效率较低,进而会使得整个系统效率降低。

技术实现要素:
本发明实施例提供一种背光驱动电路和显示装置,以克服现有技术中使用耐压较高的MOS管来避免MOS管被尖峰电压击穿而带来的较高的电阻损耗,使得整个系统效率降低的问题。本发明的第一方面提供一种背光驱动电路,包括:功率因数校正电路、LLC电路、保护电路、开关单元、同步整流电路和背光光源;其中,功率因数校正电路分别与LLC电路和保护电路的一端连接,用于输出第一输出电压;LLC电路通过开关单元与同步整流电路连接,用于将功率因数校正电路的输出电压转换为同步整流电路的工作电压,并将同步整流电路的工作电压通过开关单元输出至同步整流电路;同步整流电路通过开关单元接收同步整流电路的工作电压,并进行背光光源的驱动;保护电路的另一端与开关单元的控制端连接,用于在功率因数校正电路的输出电压低于第一预设电压时,控制开单元断开,以使同步整流电路停止接收LLC电路输出的同步整流电路的工作电压。本发明第二方面提供一种显示装置,包括,如第一方面所述的背光驱动电路。本发明实施例提供的背光驱动电路包括:功率因数校正电路、LLC电路、保护电路、开关单元、同步整流电路和背光光源;其中,功率因数校正电路分别与LLC电路和保护电路的一端连接,用于输出第一输出电压;LLC电路通过开关单元与同步整流电路连接,用于将功率因数校正电路的输出电压转换为同步整流电路的工作电压,并将同步整流电路的工作电压通过开关单元输出至同步整流电路;同步整流电路通过开关单元接收同步整流电路的工作电压,并进行背光光源的驱动;而保护电路的另一端与开关单元的控制端连接,用于在功率因数校正电路的输出电压低于第一预设电压时,控制开单元断开,以使同步整流电路停止接收LLC电路输出的同步整流电路的工作电压。其中,通过设置保护电路和开关单元,可以使得当功率因数校正电路的输出电压低于第一预设电压时,保护电路直接控制开单元断开,以使同步整流电路停止接收LLC电路输出的同步整流电路的工作电压,从而保护了同步整流电路,并有效提升了整个系统的效率。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1所示为现有技术中背光驱动电路的结构示意图;图2所示为本发明实施例一提供的背光驱动电路的结构示意图;图3所示为本发明实施例二提供的背光驱动电路的结构示意图;图4所示为本发明实施例三提供的背光驱动电路的结构示意图;图5所示为本发明实施例四提供的背光驱动电路的结构示意图;图6所示为本发明实施例五提供的背光驱动电路的结构示意图。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。值得注意的是,本发明提供的保护电路可以应用于对各种电路的保护,而本发明提及的同步整流电路仅仅为本发明提供的待保护电路的一种具体应用场景,仅仅是为了可以更加清楚的描述本发明提供的保护电路。背光驱动电路在液晶电视中起到至关重要的作用,图1所示为现有技术中背光驱动电路的结构示意图,如图1所示:假如功率因数校正电路11正常工作的电压为380V,当交流开机后,市电电压通过功率因数校正电路11并逐渐增加至380V,当电压升至380V后,功率因数校正电路11会将功率因数校正电路11的输出电压VPFC维持在380V,而当交流关机后,VPFC会由380V逐渐下降,直至降为0V。LLC电路12的启动电压VLLC,例如:可将LLC电路12开始工作的电压VLLC设置为340V,即当VPFC达到340V时LLC电路12开始工作,LLC电路12将VPFC转换为同步整流电路13的工作电压,以使同步整流电路13在该工作电压下工作;当VPFC低于340V时LLC电路12不工作,从而同步整流电路13不工作。但是,当交流关机后,VPFC会由380V开始下降,VPFC在由380V降到340V的这段时间内LLC电路12继续工作,但是在VPFC降为340V左右时,此时LLC电路12会出现不受控的情况,从而LLC电路12无法实现正常的功能,也即无法正常执行将VPFC转换为同步整流电路13的工作电压的功能,导致同步整流电路13不能正常工作,进而极易在同步整流电路13的MOS管漏源极之间产生一段由漏极流向源极的负电流,此负电流将在MOS管的漏源极之间产生一瞬间很高的尖峰电压,若尖峰超过MOS管的耐压就会将MOS管击穿失效,从而导致整个背光驱动电路失效。本发明通过在原有的背光驱动电路中增加一个用于保护同步整流电路的保护电路和开关单元,其中,LLC电路通过开关单元与同步整流电路连接,用于将功率因数校正电路的输出电压VPFC转换为同步整流电路的工作电压,并将同步整流电路的工作电压通过开关单元输出至同步整流电路;在VPFC低于第一预设电压(该第一预设电压可以大于340V)时,保护电路可以控制开单元断开,以使同步整流电路停止接收LLC电路输出的同步整流电路的工作电压,从而在VPFC降为低于第一预设电压时,不会在同步整流电路的MOS管的漏源极之间产生一瞬间很高的尖峰电压,从而有效保护了同步整流电路,进而保护了整个背光驱动电路,且无需使用耐压高的MOS管,从而不会带来较高的电阻损耗,有效提升了整个系统的效率。下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。图2所示为本发明实施例一提供的背光驱动电路的结构示意图,如图2所示,本实施例的背光驱动电路可以包括:功率因数校正电路21、LLC电路22、保护电路23、开关单元24、同步整流电路25和背光光源26;其中,功率因数校正电路21分别与LLC电路22和保护电路23的一端连接,用于输出第一输出电压;LLC电路22通过开关单元24与同步整流电路25连接,用于将功率因数校正电路21的输出电压转换为同步整流电路25的工作电压,并将同步整流电路25的工作电压通过开关单元24输出至同步整流电路25;同步整流电路25通过开关单元24接收同步整流电路25的工作电压,并进行背光光源26的驱动;保护电路23的另一端与开关单元24的控制端连接,用于在功率因数校正电路21的输出电压低于第一预设电压时,控制开单元断开,以使同步整流电路25停止接收LLC电路22输出的同步整流电路25的工作电压。其中,第一预设电压可以根据上述的LLC电路22开始工作的电压VLLC设定,只要高于该VLLC即可,本发明不对该电压的具体数值加以限制,例如,当VLLC为340V时,第一预设电压可以为345V、350V。具体的,当功率因数校正电路21的输出电压高于第一预设电压时,LLC电路22将功率因数校正电路21输出的第一输出电压转换为同步整流电路25的工作电压,并将同步整流电路25的工作电压通过开关单元24输出至同步整流电路25,同步整流电路25通过开关单元24接收LLC电路22输出的同步整流电路25的工作电压,并进行背光光源26的驱动,此时整个背光驱动电路正常工作;当功率因数校正电路21输出的第一输出电压低于第一预设电压时,保护电路23直接控制开单元断开,以使同步整流电路25停止接收LLC电路22输出的同步整流电路25的工作电压,从而保护了同步整流电路25,此时整个背光驱动电路停止正常工作。避免了在功率因数校正电路21输出的第一输出电压低于第一预设电压时同步整流电路25中的MOS管的漏源极之间产生一瞬间很高的尖峰电压,从而有效保护了同步整流电路25,且无需使用耐压高的MOS管,从而不会带来较高的电阻损耗,有效提升了整个系统的效率。本发明实施例提供的背光驱动电路包括:功率因数校正电路、LLC电路、保护电路、开关单元、同步整流电路和背光光源;其中,功率因数校正电路分别与LLC电路和保护电路的一端连接,用于输出第一输出电压;LLC电路通过开关单元与同步整流电路连接,用于将功率因数校正电路的输出电压转换为同步整流电路的工作电压,并将同步整流电路的工作电压通过开关单元输出至同步整流电路;同步整流电路通过开关单元接收同步整流电路的工作电压,并进行背光光源的驱动;而保护电路的另一端与开关单元的控制端连接,用于在功率因数校正电路的输出电压低于第一预设电压时,控制开单元断开,以使同步整流电路停止接收LLC电路输出的同步整流电路的工作电压。其中,通过设置保护电路和开关单元,可以使得当功率因数校正电路的输出电压低于第一预设电压时,保护电路直接控制开单元断开,以使同步整流电路停止接收LLC电路输出的同步整流电路的工作电压,从而保护了同步整流电路,并有效提升了整个系统的效率。在上述实施例的基础上,图3所示为本发明实施例二提供的背光驱动电路的结构示意图,如图3所示,在本实施例中,保护电路23包括:第一分压电路231、电压检测单元232、第一分压电阻233、第一电压源234、光电耦合器235、第一MOS管236、第二电压源237和控制电路238;功率因数校正电路21与保护电路23的一端连接具体为:功率因数校正电路21通过第一分压电路231接地,第一分压电路231设置有一分压输出端,分压输出端的第二输出电压与第一输出电压成正比;电压检测单元232的采样端与分压输出端相连接,电压检测单元232的第一端通过第一分压电阻233与第一电压源234连接,电压检测单元232的第一端还与第一MOS管236的栅极相连接,电压检测单元232的第二端接地,电压检测单元232用于,在第二输出电压小于第一预设阈值时,断开电压检测单元232的第一端和电压检测单元232的第二端,在第二输出电压大于第一预设阈值时,使电压检测单元232的第一端通过电压检测单元232的第二端接地;第一电压源234与光电耦合器235初级输入端相连接;光电耦合器235的次级与第一MOS管236的漏极相连接;第一MOS管236的源极接地;第一MOS管236用于在第二输出电压小于第一预设阈值时,导通第一MOS管236的漏极和源极;光电耦合器235的次级输入端与第二电压源237连接,光电耦合器235的次级输出端与控制电路238的采样端连接;保护电路23的另一端与开关单元24的控制端连接具体为:控制电路238的控制输出端与开关单元24的控制端相连接,上述控制电路238用于,在第二电压源237通过光电耦合器235的次级输出的电压大于第二预设电压时,控制电路238控制开关单元24断开。通过图3所示的电路,由于功率因数校正电路21的输出的为高压,因此需要第一分压电路231,将功率因数校正电路21输出的高压降低为电压检测电路可接受的电压值,也即将功率因数校正电路21输出的第一输出电压降低为电压检测电路可接受的第二输出电压,从而保证了电压检测电路的正常工作。其中,第一分压电路231输出的第二输出电压是跟随功率因数校正电路21输出的第一输出电压变化的,当功率因数校正电路21输出的第一输出电压升高时,第一分压电路231输出的第二输出电压升高,当功率因数校正电路21输出的第一输出电压降低时,第一分压电路231输出的第二输出电压降低。进一步的,如图3所示,上述的第一分压电路231包括:第二分压电阻231a和第三分压电阻231b;功率因数校正电路21通过第一分压电路231接地,第一分压电路231设置有一分压输出端,具体为:功率因数校正电路21与第二分压电阻231a的一端连接,第二分压电阻231a的另一端与第三分压电阻231b的一端连接,第三分压电阻231b的另一端接地,第二分压电阻231a的另一端与第三分压电阻231b的一端之间设置上述的分压输出端。其中,第二分压电阻231a可以如图3所示,由至少两个串联的电阻组成,当然也可以使用其他的方式实现,本发明不对其加以限制。在实际应用中,电压检测单元232可以使用具有类似功能的器件实现,比如:开关,具体的,当使用开关时,该开关的控制端与分压输出端连接,开关的第一个通道的一端通过第一分压电阻233与第一电压源234连接,开关的第二个通道的一端接地,当分压输出端输出的第二输出电压大于第一预设阈值时,开关的第一个通道的另一端与开关的第二个通道的另一端导通,使开关的第一个通道通过开关的第二个通道接地;当分压输出端输出的第二输出电压小于第一预设阈值时,开关的第一个通道的另一端与开关的第二个通道的另一端不导通。在上述各个实施例的基础上,图4所示为本发明实施例三提供的背光驱动电路的结构示意图,如图4所示,在本实施例中,上述的保护电路23还包括稳压二极管239;其中,电压检测单元232的第一端还与第一MOS管236的栅极相连接具体为:电压检测单元232的第一端通过稳压二极管239与第一MOS管236的栅极相连接。具体的,在本发明的一种可实现的方式中,上述的电压检测单元232可以为可控精密稳压源TL431,TL431包括:参考极、阳极和阴极;TL431的参考极相当于上述的电压检测单元232的采样端,TL431的阴极相当于电压检测单元232的第一端,TL431的阳极相当于电压检测单元232的第二端。当第二输出电压大于第一预设阈值时,TL431的阴极和TL431的阳极导通,使得TL431的阴极通过TL431的阳极接地,从而使得A点的电压接近2V;但为了保证第二输出电压大于第一预设阈值时,第一MOS管236的的漏极和源极是断开的,此时TL431的阴极就需要通过稳压二极管239与第一MOS管236的栅极相连接,该稳压二极管239的导通电压大于TL431的阴极通过TL431的阳极接地时A点的电压,可根据实际应用确定该稳压二级管的型号。具体的,稳压二极管239的阴极与TL431的阴极连接,稳压二极管239的阳极与第一MOS管236的栅极连接,稳压二极管239可以保证当TL431的阴极通过TL431的阳极接地时,第一MOS管236的漏极和源极不会在A点电压的作用下导通。且当第二输出电压小于第一预设阈值时,TL431的阴极和TL431的阳极断开,此时第一电压源234的电压通过第一分压电阻233输出至第一MOS管236的栅极,如果A点的电压过高,该稳压二极管239还可以避免较高的A点电压输入至第一MOS管236后,对第一MOS管236造成的损害。在上述各个实施例的基础上,图5所示为本发明实施例四提供的背光驱动电路的结构示意图,如图5所示,在本实施例中,上述的保护电路23还包括:第一电阻2310,具体的,第一电阻2310的一端与第一MOS管236的栅极相连接,第一电阻2310的另一端接地。为了避免从过高的电压加在第一MOS管236的栅极,从而导致第一MOS管236损坏,进一步的有效措施可以是,在第一MOS管236的栅极前再增加一第一电阻2310,该第一电阻2310可以保证输入至第一MOS管236的栅极的电压在第一MOS管236的正常电压范围内。进一步的,如图5所示,上述的保护电路23还包括:第二电阻2311,第一电压源234与光电耦合器235初级输入端相连接具体为:第一电压源234通过第二电阻2311与光电耦合器235初级输入端相连接。在第一MOS管236导通时,光电耦合器235的初级会在第一电压源234的作用下工作,为了避免第一电压源234输出的电压高于光电耦合器235初级中的发光二极管正常导通电压,而使光电耦合器235损坏,有效措施可以是,在光电耦合器235的初级与第一电压源234之间增加一第二电阻2311,该第二电阻2311可以保证输入至光电耦合器235的初级的电压在光电耦合器235的初级的正常电压范围内。具体的,当光电耦合器235的初级正常工作时,第二电压源237提供的电压通过光电耦合器235的次级输出至控制电路238的采样端,当第二电压源237通过所述光电耦合器235的次级输出的电压大于第二预设电压时,控制电路238会控制开关单元24断开。下面给出控制电路238的一种具体实现方式:在上述各个实施例的基础上,图6所示为本发明实施例五提供的背光驱动电路的结构示意图,如图6所示,在本实施例中,上述的控制电路238包括:第三电阻2381、第二MOS管2382和驱动单元2383,其中,光电耦合器235的次级输出端与控制电路238的采样端连接具体为:光电耦合器235的次级输出端与第二MOS管2382的栅极连接;控制电路238的控制输出端与开关单元24的控制端相连接具体为:第二MOS管2382的漏极与驱动单元2383的一端连接,驱动单元2383的另一端与开关单元24的控制端相连接,第二MOS管2382用于,在第二电压源237通过光电耦合器235的次级输出的电压大于第二预设电压时,导通第二MOS管2382的漏极和源极,驱动单元2383用于:当第二MOS管2382的漏极和源极导通后,控制开关单元24断开;第二MOS管2382的源极接地,第二MOS管2382的栅极还与第三电阻2381的一端连接,第三电阻2381的另一端接地。进一步的,如图6所示,上述的控制电路238还包括第四电阻2384,光电耦合器235的次级输出端与第二MOS管2382的栅极连接具体为:光电耦合器235的次级输出端通过第四电阻2384与第二MOS管2382的栅极连接。当光电耦合器235的初级正常工作时,第二电压源237提供的电压通过光电耦合器235的次级输出至第四电阻2384,该电压通过第四电阻2384分压后,输入至第二MOS管2382的栅极,当输入至第二MOS管2382的栅极的电压达到使得第二MOS管2382的漏极和源极可导通的电压时,第二MOS管2382的漏极和源极导通,由于第二MOS管2382的源极接地,从而将与第二MOS管2382连接的驱动单元2383的一端的电压拉低,此时驱动单元2383可使用低电平关断的器件,当第二MOS管2382的漏极和源极导通后,驱动单元2383可停止工作,从而控制开关单元24断开,该控制单元相当于现有技术中同步整流电路25中的MOS管,也即,控制同步整流电路25中的MOS管断开,可有效的保护同步整流电路25中的MOS管。上述的第二预设电压课根据实际情况设置,本发明不对其大小加以限制,只要能实现上述功能即可。本发明实施例还提供一种显示装置,包括,如图2至图6的任一实施例所述的背光驱动电路。最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
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