背光驱动装置的制作方法

文档序号:2784584阅读:246来源:国知局
专利名称:背光驱动装置的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种背光驱动装置,特别是涉及一种用于液晶显示装置的背光驱动装置。
背景技术
在液晶显示装置的背光源中,各种高亮度细管径荧光灯是目前的主流照明灯。近年来,由于液晶电视及大尺寸民用背景照明的出现,高亮度、高效能及长寿命的背景光源就变得更为重要。传统的CCFL冷阴极射线管,每一个背光驱动装置只能驱动一支灯管。随着灯管数量的增多,背光驱动装置需求量也随着增加,相对的消耗功率及产生的热量也随之增加。在这种情况下一种新型的背光灯EEFL外置电极荧光灯诞生了,其所用的背光驱动装置,一个可以驱动多支灯管,背光驱动装置数量减少,相对在背光单元的设计就会简化,同时也降低了成本、减轻了重量。在相同的管电流下,EEFL外置电极荧光灯发出的辉度较CCFL冷阴极射线管相对高些。CCFL冷阴极射线管在长期的高频放电过程中,由于阴极溅射,造成灯管两端电极附近发黑,使灯管亮度下降,寿命终结。软玻管存在大量气体和金属杂质,在烧结和点灯过程中会产生大量的废气,金属电极和杂质也会与汞发生复杂的物理和化学反应,造成汞的损耗,影响灯管光效和寿命。而EEFL外置电极荧光灯不存在这样的问题。EEFL外置电极荧光灯采用硬玻管(高硼硅酸盐玻璃,膨胀系数38~40×10/℃)。由于硬玻璃中含杂质气体较少,而且除气温度允许较高,玻璃中活性金属的含量较少,故而灯管在使用中寿命较长,可以达到50000小时。玻管的内壁沉积稀土三基色荧光粉红粉(Y2Gd)BO3:Eu、绿粉ZnSiO4:Mn、蓝粉BaMgAlO:Eu,从而使EEFL的光效远高于普通荧光灯。EEFL外置电极荧光灯具有下列典型特征超长寿命、低功耗、并联群控、低温启动。因此液晶显示装置采用EEFL外置电极荧光灯作为背光源具有很多的好处,但如何高效地驱动这种背光源却是一个必须解决的问题。
实用新型内容本实用新型的目的就是要提供一种背光驱动装置,可以高效地驱动液晶显示装置所采用的EEFL外置电极荧光灯背光源。
在实现本实用新型的目的时,采取了以下技术手段在该背光驱动装置中,包括有控制器及PWM脉宽调制波发生器、PWM脉宽调制波驱动器、第一路功率开关、第一路变压器、第二路功率开关、第二路变压器。
控制器及PWM脉宽调制波发生器产生PWM脉宽调制波,并送到PWM脉宽调制波驱动器,经驱动后去控制第一路功率开关和第二路功率开关。
第一路功率开关和第二路功率开关各自都由四组功率开关按全桥连接方式组成,该全桥连接的一边接直流电源,另一边接变压器的初级,其中每组功率开关的开关控制是通过PWM脉宽调制波驱动器的输出进行的。
其中第一路功率开关与第一路变压器连接,由第一路变压器输出第一组高压信号;第二路功率开关与第二路变压器连接,由第二路变压器输出第二组高压信号,第一组高压信号和第二组高压信号可以对EEFL外置电极荧光灯进行驱动。
在本实用新型中,由于功率开关是按全桥连接的,并采用PWM脉宽调制波进行开关控制,因此可以高效地驱动液晶显示装置所采用的EEFL外置电极荧光灯背光源。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的描述。


图1为本实施例的电路图。
图2为本实施例中变压器的骨架结构示意图。
图3为变压器T1、T2的绕组极性示意图。
图4为变压器T3、T4的绕组极性示意图。
具体实施方式

图1,控制器及PWM脉宽调制波发生器U1在开/关控制信号(on/off信号)的激励下,产生4组PWM脉宽调制波,该4组PWM脉宽调制波经由PWM波驱动晶体管放大,分别驱动两两并联的PMOS和NMOS,Q1和Q2、Q5和Q6、Q9和Q10、Q13和Q14分别是两两并联的NMOS,Q3和Q4、Q7和Q8、Q11和Q12、Q15和Q16分别是两两并联的PMOS。上述PMOS和NMOS按全桥方式连接,该全桥连接的一边接直流电源Vin,另一边接变压器T1、T2、T3、T4的初级,经由控制器及PWM脉宽调制波发生器U1产生的PWM脉宽调制波控制全桥MOS的开通/关断及变压器的变换,即将输入的直流信号Vin转换成近似正弦交流高压信号,其中高压输出信号VP+和VP-的相位差约为180℃,这样两路相位差约为180℃的近似正弦交流高压信号加在多支并联的EEFL外置电极荧光灯两端,使其发光,EEFL外置电极荧光灯连接方式如图2所示。EEFL也可以按如下方式连接,即第一组并联的EEFL外置电极荧光灯一端接高压输出信号VP+,另一端与该背光驱动装置的地线相连;第二组并联的EEFL外置电极荧光灯一端接高压输出信号VP+,另一端也与该背光驱动装置的地线相连。

图1中,由电容CR1、CR3和电阻R1、R5组成电流取样检测电路,连接在变压器T1、T2、T3、T4的次级,通过电压取样,检测出灯管电流,并反馈给控制器及PWM脉宽调制波发生器U1的FB脚,用于控制灯管电流,实现输出过流保护功能。
由电容C5、C6、CR2、C13、C14、CR4组成电压取样检测电路,连接在变压器T1、T2、T3、T4的次级,取样电压OVP1和OVP2通过双二极管D3反馈给控制器的OVP脚用于实现输出过压保护功能。
取样电压OVP1和OVP2还送到由双运算放大器U2组成的比较器,该比较器的输出也反馈给控制器及PWM脉宽调制波发生器U1的FB脚,用于实现输出短路保护的功能。
由电阻R2、R6、R7,电容C16、C17,MOS管Q17、Q18、Q19,二极管D1和D2组成开路保护电路,其输入连接到变压器T1、T2、T3、T4的次级OP1、OP2端,其输出也反馈给控制器及PWM脉宽调制波发生器U1的FB脚,用于实现连接器CN1、CN2任意一端输出开路(不接负载)保护的功能。
控制器及PWM脉宽调制波发生器U1的Vbr脚,用于实现用外加直流信号控制灯管的亮度,且采用数字调光的方式,实现宽范围亮度调节的功能。
为了减少变压器数目,降低变压器发热,同时实现VP+和VP-相位相差约180℃的目的,该背光驱动装置用变压器特别按下述方式设计、绕制
图1中变压器T1、T2、T3、T4采用如图2所示多槽骨架,其中骨架的第1槽绕制变压器的初级绕组,骨架的2-8槽绕制变压器的次级绕组,这样由于分槽隔离,高频变压器可以承受更高的电压。当然,为了使高频变压器也可以承受更高的电流,并降低趋肤效应,初级绕组选用多股绞合线绕制。

图1中高频变压器T1和T2初级绕组串联连接,次级绕组并联连接,T1和T2绕组极性相同,其极性示意图如图3所示。

图1中高频变压器T3和T4初级绕组串联连接,次级绕组并联连接,T3和T4绕组极性相同,但其极性与T1和T2相反,极性示意图如图4所示。
这样,在采用两个高频变压器后,每个高频变压器的体积就可以做得更小,特别是厚度可以做得更薄,从而使液晶显示装置可以做得更薄,符合消费者对诸如液晶电视、液晶显示器等液晶显示装置的外观需求。
采用两个MOS管,也是基于同样的道理,目的都是为了使液晶显示装置的外观薄形化、平板化。
权利要求1.一种背光驱动装置,其特征在于包括有控制器及脉宽调制波(PWM)发生器、脉宽调制波(PWM)驱动器、第一路功率开关、第一路变压器、第二路功率开关、第二路变压器;控制器及PWM脉宽调制波发生器产生脉宽调制波(PWM),并送到脉宽调制波(PWM)驱动器,经驱动后去控制第一路功率开关和第二路功率开关;第一路功率开关和第二路功率开关各自都由四组功率开关按全桥连接方式组成,该全桥连接的一边接直流电源,另一边接变压器的初级,其中每组功率开关的开关控制是通过脉宽调制波(PWM)驱动器的输出进行的;所述的第一路功率开关与第一路变压器连接,由第一路变压器输出第一组高压信号;第二路功率开关与第二路变压器连接,由第二路变压器输出第二组高压信号,第一组高压信号和第二组高压信号可以提供给外置电极荧光灯(EEFL)进行驱动。
2.根据权利要求1所述的一种背光驱动装置,其特征在于所述的每组功率开关是由两个MOS管并联而成。
3.根据权利要求1所述的一种背光驱动装置,其特征在于所述的第一路变压器与第二路变压器都是由两个变压器连接而成,其中初级采用串联方式,次级采用并联方式,两个变压器的极性相同,但第一路变压器的两个变压器极性与第二路变压器的两个变压器极性相反。
4.根据权利要求1所述的一种背光驱动装置,其特征在于在所述的第一路变压器与第二路变压器的次级上都连接有检测器,该检测器的输出则提供给控制器及脉宽调制波(PWM)发生器。
5.根据权利要求1所述的一种背光驱动装置,其特征在于所述的第一路变压器与第二路变压器的骨架采用多槽式骨架,初级绕组和次级绕组分槽绕制。
6.根据权利要求1所述的一种背光驱动装置,其特征在于所述的第一路变压器与第二路变压器的初级绕组采用多股绞合线绕制。
专利摘要本实用新型公开了一种背光驱动装置,包括有控制器及PWM脉宽调制波发生器、PWM脉宽调制波驱动器、第一路功率开关、第一路变压器、第二路功率开关、第二路变压器。第一路功率开关和第二路功率开关各自都由四组功率开关按全桥连接方式组成,该全桥连接的一边接直流电源,另一边接变压器的初级,其中每组功率开关的开关控制是通过PWM脉宽调制波驱动器的输出进行的。由第一路变压器输出的第一组高压信号和由第二路变压器输出的第二组高压信号可以对EEFL外置电极荧光灯进行驱动。该背光驱动装置效率高,可以广泛用于液晶电视、液晶显示器等液晶显示装置中。
文档编号G02F1/13GK2814886SQ200520034699
公开日2006年9月6日 申请日期2005年6月30日 优先权日2005年6月30日
发明者冯志刚 申请人:四川长虹电器股份有限公司
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