专利名称：多灯管ccfl与/或eefl的循环构架驱动系统及方法
技术领域：
本发明专注于集成电路产业领域，更确切地说，本发明提出了一个循环构架的系统与方法。作为实例，在此仅阐述本发明在多个冷阴极荧光灯管(CCFL)与/或外部电极荧光灯管(EEFL)驱动系统中的应用。而本发明本身经验证具有广泛的应用领域。
背景技术：
多个冷阴极荧光灯管(CCFL)和外部电极荧光灯管(EEFL)被广泛应用于背光显示器的LCD模块。通常CCFL和EEFL的点亮和正常工作需要相当高的AC电压(约2KV)，该高AC电压则由CCFL或EEFL的驱动系统来提供。因此，CCFL或EEFL的驱动系统来说，就需要将接收到的低DC电压转换成高AC电压，实现荧光灯管的驱动。
图1为常见的CCFL与/或EEFL驱动系统的简化图，该驱动系统100包括控制子系统110和AC电源子系统120。控制子系统110接收到电源电压VDDA和某控制信号，该控制信号包括一个启动信号(ENA)和一个调光信号(DIM)，可在输出端将栅极驱动信号传输给AC电源子系统120。AC电源子系统120包括一个或多个MOSFET晶体管和一个或多个电源变压器，MOSFET晶体管响应栅极驱动信号，将低DC电压VIN转变为低AC电压；低AC电压经电源变压器的放大作用被转换成高AC电压VOUT，用于驱动系统190。系统190包括一个或多个CCFLs和/或一个或多个EEFLs，可产生一个电流信号和一个电压信号并反馈至控制子系统110。
如图1所示，系统190包括一个或多个CCFLs和/或一个或多个EEFLs，这些灯管可为LCD面板提供背光源。对于大尺寸LCD面板来说，单灯管背光模块已无法提供足够的背光源，因此需要采用多个背光模块技术。例如，一个大尺寸LCD面板一般需要20-40甚至更多的灯管，以满足提供全动态范围影像所需的高照明亮度的要求。对于这些灯管来说，需要保持各个灯管电流的平衡以保证显示的均一性，即要保持所有灯管的电流差在容许的误差范围内。
目前一些常规的灯管电流平衡技术已被开发，如采用阻抗匹配设计来构成灯管电流的平衡控制器，又如采用一个或多个共模扼流圈来实现灯管电流平衡。然而，这些常规电路系统在电路适用性、稳定性和/或简易化方面具有很多不足之处。
因此，开发多个CCFL和/或EEFL驱动系统的新技术具有深远的意义。
发明内容
本发明专注于集成电路产业领域，更确切地说，本发明提出了一个循环架构的驱动系统与方法。作为实例，在此仅阐述本发明在多个冷阴极荧光灯管(CCFL)与/或外部电极荧光灯管(EEFL)驱动系统中的应用。而本发明本身经验证具有广泛的应用领域。
根据本发明的一个实施例，一种用于多个冷阴极荧光灯管的驱动系统包括子系统，被配置接收至少一个DC电压并且响应于所述至少一个DC电压而产生第一AC电压；电源转换器，被配置接收第一AC电压，并将第一AC电压转换成至少第二AC电压；以及多个电流平衡器。所述多个电流平衡器中的每个被配置接收两个电流，并且平衡所述两个电流。所述电源转换器和所述多个电流平衡器能够直接或间接耦合到多个冷阴极荧光灯管。对于所述多个冷阴极荧光灯管中的每一个，所述多个冷阴极荧光灯管中的每一个对应于一灯管电流，并且所述多个冷阴极荧光灯管包括至少第一灯管和第二灯管。第一灯管和第二灯管都不同于所述多个冷阴极荧光灯管中的每个灯管。第一灯管和第二灯管分别对应于第一电流和第二电流。此外，选自所述多个电流平衡器的第一电流平衡器被配置接收所述灯管电流和第一电流，并且平衡所述灯管电流和第一电流，并且选自所述多个电流平衡器的第二电流平衡器被配置接收所述灯管电流和第二电流，并且平衡所述灯管电流和第二电流。
根据本发明的另一实施例，一种用于多个冷阴极荧光灯管的驱动系统包括子系统，被配置接收至少一个DC电压，并且响应于所述至少一个DC电压而产生第一AC电压；电源转换器，被配置接收第一AC电压，并将第一AC电压转换成至少第二AC电压；以及多个电流平衡器。所述多个电流平衡器中的每个被配置接收两个电流并且平衡所述两个电流。所述电源转换器和所述多个电流平衡器能够直接或间接耦合到第一组多个冷阴极荧光灯管。第一组多个冷阴极荧光灯管包括第二组多个冷阴极荧光灯管和第三灯管，并且第三冷阴极荧光灯管对应于第一电流。对于第二组多个冷阴极荧光灯管中的每个灯管，第二组多个冷阴极荧光灯管中的每个灯管对应于一灯管电流，并且第二组多个冷阴极荧光灯管包括至少第四灯管。第四灯管不同于第二组多个冷阴极荧光灯管中的每个灯管，并且对应于第二电流。此外，选自所述多个电流平衡器的第一电流平衡器被配置接收所述灯管电流和第二电流，并且平衡所述灯管电流和第二电流。而且，如果第二组多个冷阴极荧光灯管还包含第五灯管，第五灯管不同于第二组多个冷阴极荧光灯管的每个灯管并且对应于第三电流，则选自所述多个电流平衡器的第二电流平衡器被配置接收所述灯管电流和第一电流或第三电流，并且还被配置平衡所述灯管电流和第一电流或第三电流。
根据本发明的又一实施例，一种用于多个冷阴极荧光灯管的驱动系统包括子系统，被配置接收至少一个DC电压，并且响应于所述至少一个DC电压而产生第一AC电压，电源转换器，被配置接收第一AC电压，并将第一AC电压转换成至少第二AC电压，以及多个电流平衡器。所述多个电流平衡器中的每个被配置接收两个电流，并且平衡所述两个电流。所述电源转换器和所述多个电流平衡器能够直接或间接耦合到多个冷阴极荧光灯管。对于所述多个冷阴极荧光灯管中的每个灯管，所述多个冷阴极荧光灯管中的每个灯管对应于第一灯管电流和第二灯管电流，并且所述多个冷阴极荧光灯管包括至少第一灯管和第二灯管。第一灯管和第二灯管都不同于所述多个冷阴极荧光灯管中的每一个。第一灯管和第二灯管分别对应于第三灯管电流和第四灯管电流。此外，选自所述多个电流平衡器的第一电流平衡器被配置接收第一灯管电流和第三灯管电流，并且平衡第一灯管电流和第三灯管电流，并且选自所述多个电流平衡器的第二电流平衡器被配置接收第二根灯管电流和第四灯管电流，并且平衡第二灯管电流和第四灯管电流。
根据本发明的又一实施例，一种用于多个冷阴极荧光灯管的驱动方法包括接收至少一个DC电压，响应于所述至少一个DC电压而产生第一AC电压，接收第一AC电压，将第一AC电压转换成至少第二AC电压，利用至少第二AC电压来驱动多个冷阴极荧光灯管。对于所述多个冷阴极荧光灯管中的每个灯管，所述多个冷阴极荧光灯管中的每个灯管对应于一灯管电流，并且所述多个冷阴极荧光灯管包括至少第一灯管和第二灯管。第一灯管和第二灯管都不同于所述多个冷阴极荧光灯管中的每个灯管，并且第一灯管和第二灯管分别对应于第一电流和第二电流。此外，对于所述多个冷阴极荧光灯管的每个灯管，该方法包括接收所述灯管电流和第一电流，平衡所述灯管电流和第一电流，接收所述灯管电流和第二电流，以及平衡所述灯管电流和第二电流。
根据本发明的又一实施例，一种用于多个冷阴极荧光灯管的驱动方法包括接收至少一个DC电压，响应于所述至少一个DC电压而产生第一AC电压，接收第一AC电压，将第一AC电压转换成至少第二AC电压，以及利用至少第二AC电压来驱动第一组多个冷阴极荧光灯管。第一组多个冷阴极荧光灯管包括第二组多个冷阴极荧光灯管和第三灯管，第三灯管对应于第一电流。对于第二组多个冷阴极荧光灯管中的每个灯管，第二组多个冷阴极荧光灯管中的每个灯管对应于一灯管电流，并且第二组多个冷阴极荧光灯管包括至少第四灯管，第四灯管不同于第二组多个冷阴极荧光灯管中的每个灯管并且对应于第二电流。此外，对于第二组多个冷阴极荧光灯管中的每个灯管，该方法包括接收所述灯管电流和第二电流，以及平衡所述灯管电流和第二电流。并且，如果第二组多个冷阴极荧光灯管还包含第五灯管，其中第五灯管不同于第二组多个冷阴极荧光灯管中的每个灯管且对应于第三电流，则该方法包括接收所述灯管电流和第一电流或第三电流，以及平衡所述灯管电流和第一电流或第三电流。
根据本发明的又一实施例，一种用于多个冷阴极荧光灯管的驱动方法包括接收至少一个DC电压，响应于所述至少一个DC电压而产生第一AC电压，接收第一AC电压，将第一AC电压转换成至少第二AC电压，以及利用至少第二AC电压来驱动多个冷阴极荧光灯管。对于所述多个冷阴极荧光灯管中的每个灯管，所述多个冷阴极荧光灯管中的每个灯管对应于第一灯管电流和第二灯管电流，所述多个冷阴极荧光灯管包括至少第一灯管和第二灯管。第一灯管和第二灯管都不同于所述多个冷阴极荧光灯管中的每一个，并且第一灯管和第二灯管分别对应于第三灯管电流和第四灯管电流。此外，对于所述多个冷阴极荧光灯管的每个灯管，该方法包括接收第一灯管电流和第三灯管电流，平衡第一灯管电流和第三灯管电流，接收第二灯管电流和第四灯管电流，以及平衡第二灯管电流和第四灯管电流。
本发明相对于传统的技术具有很多优越之处。例如，本发明的一些具体实施例可提供一种平衡多个组中灯管之电流的驱动系统。本发明的某些具体实现案例还能提供一种架构，这种架构使得在变压器次级和地之间的每个灯管上仅串联一个或者两个电感绕组。例如，一个或者两个电感绕组属于各自的一个或者两个电流平衡扼流圈。又例如，流经至少大多数灯管的电流经过相同类型的电路组件。本发明的一些具体实现方式可提供给多个系统的设计和制作以很大的灵活性。本发明的某些具体实现方式可增强多个驱动系统的稳定性和可靠性。本发明的某些具体实现方式也可简化多个驱动系统的设计流程并且能降低其成本。本发明的某些具体实现方式不但能够平衡流进某些灯管的电流，而且也能够平衡流出某些灯管的电流。通过消除或者减小灯管的分布电感和电容的影响，本发明的某些具体实现方式从而能够增加多个驱动系统的电流平衡。通过采用循环电流平衡机制，本发明的某些具体实现方式从而能够提供多个电流平衡。通过使用一个或者多个变压器来驱动灯管组，本发明的某些具体实现方式能够增加液晶显示屏(LCD)的亮度的均匀性。通过上述的某种具体实现方式，可以得到一个或者多个益处。这些益处将在下面的部分中得到详细的阐述。
本发明的各种其它的目标，特征，以及优点将在下面的详细描述及其附带的示意图中得到全面地阐述。
图1常见的CCFL和/或EEFL驱动系统的简化图；图2本发明实例一的驱动系统简化图；图3本发明实例二的驱动系统简化图；图4本发明实例三的驱动系统简化图；图5本发明实例四的驱动系统简化图；图6本发明实例五的驱动系统简化图；图7本发明实例六的驱动系统简化图。
具体实施例方式
本发明应用的方向是集成电路。更确切的说，本发明提供了一种循环架构系统和方法。仅作为一个例子，本发明可以被应用到驱动多个冷阴极荧光灯管，或者外部电极荧光灯管。但必须认识到本发明有更广阔的应用范围。
对于多个冷阴极荧光灯管和/或者外部电极荧光灯管而言，工作时需要灯管之间电流平衡来实现液晶显示屏幕的亮度的均匀性。但灯管之间的电流平衡实现起来很困难。例如，灯管的负阻工作特性和正的电流-温度特性都能加速电流的不平衡，最终使得多个背光模组处于失控状态。多个背光模组包括一组并联到同一驱动源的灯管组。在另一例子中，灯管寄生参数的不匹配，尤其是寄生电容，能够加速恶化电流的不平衡。在其它一例子中，灯管之间的串扰也能使灯管的电流出现不匹配。
如上所述，尽管已经存在一些传统的实现灯管电流平衡的方法，但这些方法都有各种各样的缺点。例如，一些传统电流平衡方法仅适用于被同一功率变压器驱动的两灯管场合。在另一个传统电流平衡方法中，当灯管数目增加时采用金字塔型拓扑结构来实现共模阻塞的层叠。然而，金字塔型结构能使多个驱动系统不稳定，而且也使系统的印刷电路版的设计变得相当复杂。
在另一例子中，当灯管数目增加时，有些传统方法通过采用增加电感数目来实现平衡。这些电感是平衡扼流圈的一部分，并且彼此串联。为了实现电流平衡，每个平衡扼流圈的电感必须等于它们之间的互感，因为串联电感上的压降必须等于零。平衡扼流圈上的这些限制极大地限制了这种技术的应用。
图2是根据本发明而设计的驱动系统实例一的简图。此图仅是一个例子，它不应该被用来限制本发明所申请的保护范围。任何在这个领域具有一般技能的人都必须认识到本发明所具有的可变化性、可替代性、和可修改性。驱动系统200包括一个功率和控制子系统210，一个功率转换器220，一组多电容230，一个或者多个电流平衡扼流圈240，一个或者多个电流平衡扼流圈250，一个电流取样反馈组成部分260，以及一个电压源270。尽管子系统200包括了如上所述的一些系统组成部分，但必须认识到它具有的可变化性、可替代性、和可修改性。例如，其中一些系统组成部分可以被扩充或者合并；而另一些系统组成部分可以被加进上述的系统。根据具体的实现方式，一些系统组成部分可以彼此换位，同时另一些系统组成部分可以被替代。例如，系统200可以被用来调制控制一个多个冷阴极荧光灯管或者外部电极荧光灯管，比如一组灯管290。下面将进一步的对这些系统组成部分进行详细描述。
功率和控制子系统210从电压源270接收一个电压信号272。例如，电压信号272是一个直流电平。在另一例子中，电压信号272等于5伏。根据接收到的信号272，功率和控制子系统210产生一个交流电压信号212给功率转换器220。
实例一中，功率和控制子系统210也可以接收某些其它控制信号。例如，这些控制信号包括一个使能信号(ENA)和一个调光信号(DIM)。根据接收到的信号，功率和控制子系统210产生一个或者多个栅极驱动信号。此外，功率和控制子系统210可包括一个或者多个MOS场效应晶体管。根据产生的一个或者多个栅极驱动信号，这些MOS场效应晶体管将电压272转换成交流电压212。在另一种可能的具体实现方式中，电压源270可以采用各种架构，比如Royer，推挽(push pull)，半桥(half-bridge)，以及全桥(full bridge)。
功率转换器220接收交流电压212并且输出另一个交流电压222到一组多电容230。在一种可能的具体实现方式中，功率转换器220是一个变压器。例如，变压器包括一个源端绕组和次级绕组。源端绕组从功率和控制子系统210接收交流信号212，次级绕组输出交流电压222到一个或者多个电容230。比如，变压器的次级绕组匝数比源端绕组匝数多。在另一种可能的具体实现方式中，交流电压222的峰峰值比交流电压212的峰峰值大。
多电容组230包括电容C230，2×1-1，C230，2×1，…，C230，2×m-1，C230，2×m，…，C230，2×n-1，C230，2×n.n是一个大于1的整数，而且m也是一个大于1的整数，m小于等于n。在一种可能的具体实现方式中，每个电容包括两个电容极板，其中一个电容极板接收交流信号222，另一个极板被耦合到一个或者多个电流平衡扼流圈240。
一个或者多个电流平衡扼流圈240包括电流平衡扼流圈B240，1，B240，2，…，B240，m，…，B240，n。n是一个大于1的整数，而且m也是一个大于1的整数，m小于等于n。例如，每个电流平衡扼流圈是一个共模扼流圈。在另一个例子中，每个电流平衡扼流圈是一个巴伦(balun)扼流圈。在其它一个例子中，每个电流平衡扼流圈包括一个磁芯和两个绕组，每个绕组都缠绕在磁芯上。在一种可能的具体实现方式中，其中一个绕组被耦合到电容的一个极板，另一个绕组被耦合到电容的另外一个极板。比如，电流平衡扼流圈B240，m被耦合到电容C230，2×m-1和C230，2×m。
一个或者多个电流平衡扼流圈250包括电流平衡扼流圈B250，1，B250，2，…，B250，m，…，B250，n。n是一个大于1的整数，而且m也是一个大于1的整数，m小于等于n。例如，每个电流平衡扼流圈可以是一个共模扼流圈.在另一个例子中，每个电流平衡扼流圈包括一个磁芯和两个绕组，每个绕组都缠绕在磁芯上。在一种可能的具体实现方式中，给电流平衡扼流圈B250，1的一个绕组被耦合到电流取样反馈组成部分260，同时另外一个给电流平衡扼流圈B250，1的绕组被耦合到一个给定的电平，比如地电位。在另一种可能的具体实现方式中，给电流平衡扼流圈B250，m的两个绕组同时被耦合到一个给定的电平，比如地电位。
电流取样反馈组成部分260提供了一个电流取样信号262给功率和控制子系统210。例如，功率和控制子系统210采用电流取样信号262来调节和控制流进/出入在灯管组290中每根灯管的电流。在另外一个例子中，功率和控制子系统包括一个脉冲宽度调制(PWM)器，其输出脉冲宽度随电流取样信号262的变化而变化。
根据上述讨论，在本发明的实例一中，系统200被用来调节控制灯管组290。例如，灯管组290包括一个或者多个冷阴极荧光灯管，或者外部电极荧光灯管。在另外一个例子中，灯管组290包括灯管L290，2×1-1，L290，2×1，…，L290，2×m-1，L290，2×m，…，L290，2×n-1，L290，2×n。n是一个大于1的整数，而且m也是一个大于1的整数，m小于等于n。。
在一个实现方式中，每根灯管包括两个端口。例如，其中一个端口，比如高压端口，被耦合到一个或者多个电流平衡扼流圈240的一个绕组；另一个端口，比如低压端口，被耦合到一个多者多个电流平衡扼流圈250的一个绕组。在一种具体实现方式中，电流平衡扼流圈B240，m的一个绕组被耦合到灯管L290，2×m-1的一端，而电流平衡扼流圈B240，m的另一个绕组被耦合到灯管L290，2×m的一端。在另一种具体实现方式中，如果m大于1，电流平衡扼流圈B250，m的一个绕组被耦合到灯管L290，2×(m-1)的一端，而电流平衡扼流圈B250，m的另一个绕组被耦合到灯管L290，2×m-1的一端。在一种其它具体实现方式中，电流平衡扼流圈B250，1的一个绕组被耦合到灯管L290，2×n的一端，而电流平衡扼流圈B250，1的另一个绕组被耦合到灯管L290，2×1-1的一端。
另一种实现方式中，灯管组290，电流平衡扼流圈240和250间呈循环构架连接。例如，灯管L290，2×m-1和灯管L290，2×m的高压端与同一电流平衡扼流圈B240，m相连。电流平衡扼流圈B240，m可使流入灯管组L290，2×m-1和L290，2×m高压端的电流相等。又如，若m大于1，灯管L290，2×(m-1)和灯管L290，2×m-1的低压端与同一电流平衡扼流圈B250，m相连。电流平衡扼流圈B250，m可使流出灯管组L290，2×(m-1)和L290，2×m-1低压端的电流相等。再如，灯管L290，2×n和L290，2×1-1的低压端与同一电流平衡扼流圈B250，1相连。电流平衡扼流圈B250，1可使流出灯管组L290，2×n和L290，2×1-1低压端的电流相等。实例三中，如果流入一根灯管高压端的电流与流出该灯管低压端的电流完全相等，那么系统200可使流经灯管组290的电流都达到平衡。
正如上面列举的多个应用实例，图5所示电路只是作为一个范例，本发明的应用领域并不只限于此，而是具有相当大的可变更性、选择性和改进性。如实例一，电源与控制子系统210接收一个电压检测信号和/或电流检测信号262。实例二，电流检测信号262为灯管组290中任意单灯管的电流，而实例三中，电流检测信号262则为灯管组290部分或所有灯管的总电流，且该总电流受电源与控制子系统210的调节。
实例二中，系统200用来调制由奇数根灯管组成的灯管组290。例如，灯管组290包括灯管L290，2×1-1，L290，2×1…，L290，2×m-1，L290，2×m…和L290，2×n-1。此外，电容组230包括电容C230，2×1-1，C230，2×1…，C230，2×m-1，C230，2×m…，C230，2×n-1。而且，一个或多个电流平衡扼流圈组240包括电流平衡扼流圈B240，1，B240，2…，B240，m…，B240，n-1。Also，the one or more电流平衡扼流圈250include电流平衡扼流圈B250，1，B250，2，…，B250，m…，B250，n，n是比1大的整数，m是等于或大于1并等于或小于n的整数。实例一中，灯管L290，2×n-的高压端与电容C230，2×n-1的一端相连。实例二中，灯管L290，2×n-1和L290，2×1-1的低压端与同一电流平衡扼流圈B250，1相连。电流平衡扼流圈B250，1可使流出灯管组L290，2×n-1和L290，2×1-1低压端的电流相等。实例三中，电流平衡扼流圈B250，1和灯管L290，2×(n-1)的低压端与电流平衡扼流圈B250，n相连。电流平衡扼流圈B250，1可使流出灯管组L290，2×n-1和L290，2×1-1低压端的电流相等。如，电流从灯管L290，2×n-1先后流经电流平衡扼流圈B250，1和B250，n的一端绕组。因此，电流平衡扼流圈B250，n可使流出灯管组L290，2×(n-1)和L290，2×n-1低压端的电流相等。
图3为根据本发明而设计的驱动系统实例二的简化图。该图只是作为一个范例，本发明的应用领域并不只限于此，而是具有相当大的可变更性、选择性和改进性。驱动系统300包括一个电源控制子系统310，一个功率转换器320，电容组330，一个或多个电流平衡扼流圈组340，一个或多个电流平衡扼流圈组350，一个电流取样反馈组件360和一个电压源370。以上实例中系统330所选用的一组器件可以被选择性的替换、改进。比如，有些器件可以进行展开和/或组合，而有些器件可以被插入上述器件中。根据实际应用的情况，器件间的排布可以与其它器件进行相互交换。例如，系统300是用来控制多个冷阴极荧光灯管和/或外部电极荧光灯管的，如灯管组390。下面将对这些器件进行详细的描述。
电源与控制子系统310从电压源370处接收到一个电压信号372。该电压信号372是一个DC电压，如电压信号372等于12V。作为响应，电源与控制子系统310将会产生一个AC电压信号312，并传输到功率转换器320。
实例一中，电源与控制子系统310还将接收到某些控制信号，控制信号包括如一个启动信号(ENA)和一个调光信号(DIM)。作为响应，电源与控制子系统310将产生一个或多个栅极驱动信号。另外，电源与控制子系统310还包括一个或多个MOSFET晶体管。这些MOSFET晶体管接受到一个或多个栅极驱动信号，作为响应可将电压372转换成AC电压。实例二中，电压源370可以采用不同种构架，如Royer式，推挽式，半桥式和全桥式。
功率转换器320接收AC电压312并输出AC电压322到电容组330。实例一中，功率转换器320可以是一个变压器，包括初级线圈和次级线圈。初级线圈从电源与控制子系统310处接收到AC电压312，而次级线圈输出AC电压322到一个或多个电容组330。变压器次级线圈的匝数比远大于初级线圈。实例二中，AC电压322的峰值振幅远大于AC电压312的峰值振幅。
电容组330包括电容C330，2×1-1，C330，2×1…，C330，2×m-1，C330，2×m…，C330，2×n-1，C330，2×n，n是一个大等于1的整数，m是大等于1且小等于n的整数。实例一中，每个电容器包括两块极板，其中一块电容极板接收AC电压322。
一个或多个电流平衡扼流圈组340包括电流平衡扼流圈B340，1，B340，2…，B340，m…，B340，n，n是一个大等于1的整数，m是大等于1且小等于n的整数。每个电流平衡扼流圈可以是共轭扼流圈，也可以是balun扼流圈，或是包括磁棒和两个绕线线圈的变压器。
一个或多个电流平衡扼流圈组350包括电流平衡扼流圈B350，1，B350，2…，B350，m…，B350，n，n是一个大等于1的整数，m是大等于1且小等于n的整数。每个电流平衡扼流圈可以是共轭扼流圈，也可以是balun扼流圈，或是包括磁棒和两个绕线线圈的变压器。实例一中电流平衡扼流圈B350，1的一个绕组与电流取样反馈组件360相连，而电流平衡扼流圈B350，1的另一个绕组则与预设电压值相连，如接地。实例二中，除了B250，1，电流平衡扼流圈B250，m的两端线圈都与预设电压值相连，如接地。
实例一中，若m大于1，电流平衡扼流圈B350，m的一个绕组将与电流平衡扼流圈B340，m-1的一个绕组相连，而电流平衡扼流圈B350，m的另一个绕组则与电流平衡扼流圈B340，m的一个绕组相连。实例二中，电流平衡扼流圈B350，1的一个绕组与电流平衡扼流圈B340，n的一个绕组相连，而电流平衡扼流圈B350，1的另一个绕组则与电流平衡扼流圈B340，1的一个绕组相连。
电流取样反馈组件360可产生一个电流检测信号362，传输至电源与控制系统310。电源与控制系统310可以通过电流检测信号362来调制流入和/或流出每一组灯管390的电流。另外，电源与控制系统310也可以包括一个PWM控制器，该PWM控制器的输出脉冲宽度受电流检测信号362的调制。
如上所述，实例一中系统300是用来调节灯管组390。例如，灯管组390包括一个或多个冷阴极荧光灯管，和/或一个或多个外部电极荧光灯管。又如，灯管组390可包括灯管L390，2×1-1，L390，2×1…，L390，2×m-1，L390，2×m…，L390，2×n-1，L390，2×n。n是一个大等于1的整数，m是大等于1且小等于n的整数。
一种实现方式中，每根灯管包括两端，其中一端如高压端，与电容组330的一块极板相连，而另一端如低压端，则与电流平衡扼流圈组340中某一扼流圈的一个绕组相连。又如，灯管L390，2×m-1的高压端与电容C330，2×m-1相连，而灯管L390，2×m的高压端与电容C330，2×m相连。另外，the low-voltage terminals of灯管L390，2×m-1和L390，2×m的低压端与电流平衡扼流圈B340，m相连。
另一种实现方式中，灯管组390，电流平衡扼流圈组340和电流平衡扼流圈组350之间呈循环架构连接。比如，电流从灯管L390，2×m-1的低压端流经电流平衡扼流圈B340，m和B350，m的一个绕组。又如，若m＜n，电流从灯管L390，2×m的低压端流经电流平衡扼流圈B340，m和B350，m+1的一个绕组。再如，若m＝n，电流从灯管L390，2×n的低压端流经电流平衡扼流圈B340，m和B350，1的一个绕组。实例三中，系统300可使流出灯管组390的电流达到相等，如图3所示。
正如上面列举的多个应用实例，图3所示电路只是作为一个范例，本发明的应用领域并不只限于此，而是具有相当大的可变更性、选择性和改进性。如实例一，电源与控制子系统310接收一个电压检测信号和/或电流检测信号362。实例二，电流检测信号362为灯管组390中任意单灯管的电流，而实例三中，电流检测信号362则为灯管组390部分或所有灯管的总电流，且该总电流受电源与控制子系统310的调节。
实例二中，系统300用来调节由奇数个灯管组成的灯管组390。灯管组390可依包括灯管L390，2×1-1，L390，2×1…，L390，2×m-1，L390，2×m…，和L390，2×n-1。另外，电容组330包括电容器C330，2×1-1，C330，2×1…，C330，2×m-1，C330，2×m…，C330，2×n-1。而且，一个或多个电流平衡扼流圈组340包括电流平衡扼流圈B340，1，B340，2…，B340，m…，B340，n-1。同样，一个或多个电流平衡扼流圈组350包括电流平衡扼流B350，1，B350，2…，B350，m…，B350，n。n是一个大等于1的整数，m是大等于1且小等于n的整数。比如，若m＜n，电流从灯管L390，2×m-1的低压端流经电流平衡扼流圈B340，m和B350，m的一个绕组。另外，电流从灯管L390，2×n-1的低压端流经电流平衡扼流圈B350，1的一个绕组，且电流从灯管L390，1的低压端流经电流平衡扼流圈B340，1和B350，1的一个绕组。因此，电流平衡扼流圈B350，1可使流出灯管L390，2×n-1和L390，1低压端的电流达到相等。
另外一个实例，电流从灯管L390，2×(n-1)的低压端流经电流平衡扼流圈B340，n-1和B350，n。另外，电流平衡扼流圈B350，1和B340，n-1与电流平衡扼流圈B350，n的一个绕组相连。因此，电流平衡扼流圈B350，n可使流出灯管L390，2×(n-1)和L390，2×n-1低压端的电流达到相等。
图4为根据本发明而设计的驱动系统300实例三的简化图。该图只是作为一个范例，本发明的应用领域并不只限于此，而是具有相当大的可变更性、选择性和改进性。如图4所示，驱动系统300用来调节包含三个灯管的灯管组390。比如灯管组390包括灯管L390，2×1-1，L390，2×1和L390，2×2-1。另外，电容组330包括电容器C330，2×1-1，C330，2×1和C330，2×2-1。而且，一个或多个电流平衡扼流圈组340包括电流平衡扼流圈B340，1和B340，2，同样，一个或多个电流平衡扼流圈组350包括电流平衡扼流圈B350，1和B350，2。比如，电流从灯管L390，2×1-1的低压端流经电流平衡扼流圈B340，1和B350，1的一个绕组。另外，电流从灯管L390，2×2-1的低压端流经电流平衡扼流圈B350，1的一个绕组，且电流从灯管L390，1的低压端流经电流平衡扼流圈B340，1和B350，1的一个绕组。因此，电流平衡扼流圈B350，1可使流出灯管L390，2×2-1和L390，1低压端的电流达到相等。又如，电流从灯管L390，2的低压端流经电流平衡扼流圈B340，1和B350，2的一个绕组。另外，电流平衡扼流圈B350，1和B340，1与电流平衡扼流圈B350，2相连。因此，电流平衡扼流圈B350，2可使流出灯管L390，2和L390，3低压端的电流达到相等。
图5为根据本发明而设计的驱动系统实例五的简化图。该图只是作为一个范例，本发明的应用领域并不只限于此，而是具有相当大的可变更性、选择性和改进性。驱动系统500包括一个电源控制子系统510，一个功率转换器520，电容组530，一个或多个电流平衡扼流圈组540，一个或多个电流平衡扼流圈组550，一个电流取样反馈组件560和一个电压源570。以上实例中系统500所选用的一组器件可以被选择性的替换、改进。比如，有些器件可以进行展开和/或组合，而有些器件可以被插入上述器件中。根据实际应用的情况，器件间的排布可以与其它器件进行相互交换。例如，系统500是用来控制多个冷阴极荧光灯管和/或外部电极荧光灯管的，如灯管组590。下面将对这些器件进行详细的描述。
功率和控制子系统510从电压源570接收一个电压信号572。例如，电压源572是一个直流电平。在另外一个例子中，电压源等于12伏。作为响应，功率和控制子系统510产生和提供一个交流电压信号512给功率转换器520。
根据一种具体实现方式，功率和控制子系统510也接收某种控制信号。例如，控制信号包括使能信号(ENA)和调光信号(DIM)。作为响应，功率和控制子系统产生一个或者多个栅极驱动信号。此外，功率和控制子系统510可包括一个或者多个MOS场效应晶体管。根据产生的一个或者多个栅极驱动信号，这些MOS场效应晶体管将电压572转换成交流电512。在另一种可能的具体实现方式中，电压源570可以采用各种架构，比如Royer，推挽(push pull)，半桥(half-bridge)，以及全桥(full bridge)。
功率转换器520接收交流电压512并且输出另一个交流电压522到一组多电容530。在一种可能的具体实现方式中，功率转换器520是一个变压器。例如，变压器包括一个源端绕组和次级绕组。源端绕组从功率和控制子系统510接收交流信号512，次级绕组输出交流电压522到一个或者多个电容530。比如，变压器的次级绕组匝数比源端绕组匝数多。在另一种可能的具体实现方式中，交流电压522的峰峰值比交流电压512的峰峰值大。
多电容组530包括电容C530，2×1-1，C530，2×1，…，C530，2×m-1，C530，2×m，…，C530，2×n-1，C530，2×n。n是一个大于1的整数，而且m也是一个大于1的整数，m小于等于n。在一种可能的具体实现方式中，每个电容包括两个电容极板，其中一个电容极板接收交流信号522，另一个极板被耦合到一个或者多个电流平衡扼流圈540。
一个或者多个电流平衡扼流圈240包括电流平衡扼流圈B540，1，B540，2，…，B540，m，…，B540，n。n是一个大于1的整数，而且m也是一个大于1的整数，m小于等于n。例如，每个电流平衡扼流圈是一个共模扼流圈。在另一个例子中，每个电流平衡扼流圈是一个巴伦(balun)扼流圈。在其它一个例子中，每个电流平衡扼流圈包括一个磁芯和两个绕组，每个绕组都缠绕在磁芯上。在一种可能的具体实现方式中，其中一个绕组被耦合到电容的一个极板，另一个绕组被耦合到电容的另外一个极板。比如，电流平衡扼流圈B540，m被耦合到电容C530，2×m-1和C530，2×m。
一个或者多个电流平衡扼流圈550包括电流平衡扼流圈B550，1，B550，2，…，B550，m，…，B550，n。n是一个大于1的整数，而且m也是一个大于1的整数，m小于等于n。例如，每个电流平衡扼流圈是一个共模扼流圈。在另一个例子中，每个电流平衡扼流圈是一个巴伦(balun)扼流圈。在其它一个例子中，每个电流平衡扼流圈包括一个磁芯和两个绕组，每个绕组都缠绕在磁芯上。
在一种可能的具体实现方式中，如果m大于1，电流平衡扼流圈B550，m的一个绕组被耦合到电流平衡扼流圈B540，m-1的一个绕组上；电流平衡扼流圈B550，m的另外一个绕组被耦合到电流平衡扼流圈B540，m.的一个绕组上。在另一种可能的具体实现方式中，电流平衡扼流圈B550，1的一个绕组被耦合到电流平衡扼流圈B540，n的一个绕组上；电流平衡扼流圈B550，1的另外一个绕组被耦合到电流平衡扼流圈B540，1的一个绕组上。
电流取样反馈组成部分560提供了一个电流取样信号562给功率和控制子系统510。例如，功率和控制子系统510采用电流取样信号562来调制和控制流进/出入在灯管组590中每个灯管中的电流。在另外一个例子中，功率和控制子系统包括一个脉冲宽度调制(PWM)器，其输出脉冲宽度随电流取样信号562的变化而变化。
根据上述讨论，在本发明的一个具体实现方式中，系统500被用来调制控制灯管组590。例如，灯管组590包括一个或者多个冷阴极荧光灯管，或者外部电极荧光灯管。在另外一个例子中，灯管组590包括灯管L590，2×1-1，L590，2×1，…，L590，2×m-1，L590，2×m，…，L590，2×n-1，L590，2×n。n是一个大于1的整数，而且m也是一个大于1的整数，m小于等于n..
在一个实现方式中，每个灯管包括两个端口。例如，其中一个端口，比如高压端口，被耦合到一个或者多个电流平衡扼流圈550的一个绕组；在另一个例子中，灯管L590，2×m的一个低压端口被耦合到一个给定的电平，比如地电位。在一个其它的例子中，灯管L390，2×1-1的一个低压端口被耦合到电流取样反馈组成部分560另一个实现方式中，灯管组590，电流平衡扼流圈组540和电流平衡扼流圈组550间呈循环构架的连接。例如，电流从灯管L590，2×m的高压端流入，流经电流平衡扼流圈B540，m和电流平衡扼流圈B550，m的一个绕组。又如，若m大于1，电流从灯管L590，2×m-1的高压端流入，流经电流平衡扼流圈B540，m-1和电流平衡扼流圈B550，m的一个绕组。再如，若m＝1，则电流从灯管L390，2×1-1的高压端流入，流经电流平衡扼流圈B540，1和电流平衡扼流圈B550，m的一个绕组。这里，系统500可产生电流流入灯管组590，如图5所示。
正如上面列举的多个应用实例，图5所示电路只是作为一个范例，本发明的应用领域并不只限于此，而是具有相当大的可变更性、选择性和改进性。如实例一，电源与控制子系统510接收一个电压检测信号和/或电流检测信号562。实例二，电流检测信号562为灯管组590中任意单灯管的电流，而实例三中，电流检测信号562则为灯管组590部分或所有灯管的总电流，且该总电流受电源与控制子系统510的调节。
实例二中，系统300用来调节由奇数个灯管组成的灯管组590。比如，灯管组590包括灯管L590，2×1-1，L590，2×1…，L590，2×m-1，L590，2×m…，和L590，2×n-1。N是大于1的整数，m是大等于1且小等于n的整数。
图2，3，4和5都只是范例，本发明的应用领域并不只限于此，而是具有相当大的可变更性、选择性和改进性。比如，电容组230，330或530可与变压器组相连，或者，用变压器组来调节冷阴极荧光灯管和/或外部电极荧光灯管，如灯管组290，390或590。
图6为根据本发明而设计的驱动系统实例六的简化图。该图只是作为一个范例，本发明的应用领域并不只限于此，而是具有相当大的可变更性、选择性和改进性。驱动系统200包括一个电源控制子系统，一个功率转换器，电容组，一个或多个电流平衡扼流圈组，一个或多个电流平衡扼流圈组，一个电流取样反馈组件和一个电压源570。比如，功率转换器包括一个变压器组，变压器组的初级线圈与电源及其控制子系统相连，次级线圈与不同的电容器相连。
图7为根据本发明而设计的驱动系统300实例七的简化图。该图只是作为一个范例，本发明的应用领域并不只限于此，而是具有相当大的可变更性、选择性和改进性。驱动系统300包括一个电源控制子系统，一个功率转换器，电容组，一个或多个电流平衡扼流圈组，一个或多个电流平衡扼流圈组，一个电流取样反馈组件和一个电压源570。比如，功率转换器包括一个变压器组，变压器组的初级线圈和电源与控制子系统相连，次级线圈与不同的电容器及其组合相连。
本发明的实例二，多个冷阴极荧光灯管的驱动系统包括一个子系统，包括一个子系统，一个电源转换器和多个灯管电流平衡器。子系统可接收至少一个DC电压信号并产生第一AC电压信号；电源转换器则接收该第一AC电压信号，并将其转变成至少第二AC电压；每个电流平衡器可接收两个灯管电流，并其平衡它们。电源转换器和多个电流平衡器可以与多个冷阴极荧光灯管进行直接或间接耦合。多个冷阴极荧光灯管中的每个灯管工作时对应一灯管电流，且多个冷阴极荧光灯管组至少包括第一灯管和第二灯管。对于多个冷阴极荧光灯管中的每个灯管而言，工作时都有一定的工作电流，而且整个多个冷阴极荧光灯管包含至少两个灯管，比如，第一个和第二个，每个灯管都是不同的。工作时，每个灯管的对应电流不一样，比如，第一个灯管对应第一个对应电流；第二个灯管对应第二个对应电流。此外，从电流平衡器组中选取一个单元，使之接收一个灯管的灯管电流和它的对应电流，并且平衡这个灯管电流和它的对应电流。比如，第一个电流平衡器接收第一个灯管电流和第一个对应电流，并且平衡第一个灯管的电流和第一个对应电流；第二个电流平衡器接收第二个灯管电流和第二个对应电流，并且平衡第二个灯管电流和第一个对应电流。该系统可通过图3、5和/或图7来实现。
本发明的实例三，多个冷阴极荧光灯管的驱动系统包括一个子系统，包括一个子系统，一个电源转换器和多个灯管电流平衡器。子系统可接收至少一个DC电压信号并产生第一AC电压信号；电源转换器则接收该第一AC电压信号，并将其转变成至少第二AC电压；每个电流平衡器可接收两个灯管电流，并且平衡它们。电源转换器和多个电流平衡器可以与多个冷阴极荧光灯管进行直接或间接耦合。第一组多个冷阴极荧光灯管包括第二组灯管和第三灯管，第三灯管工作电流为第一个对应电流。第二组灯管中的每个灯管工作时对应一定灯管电流，且第二组灯管至少包括第四灯管。第四灯管与第二组灯管中的其他灯管不同，工作电流为第二个对应电流。另外，第一个电流平衡扼流圈接收灯管电流和第二个对应电流，并使两者达到平衡。而且，如果第二组灯管还包括第五灯管，第五灯管与第二组灯管中的其他灯管不同，工作电流为第三对应电流。第二个电流平衡扼流圈接收灯管电流和第一个对应电流或第三个对应电流，并使灯管电流与第一个对应电流或第三个对应电流达到平衡。该系统可通过图4的电路得以实现。
本发明的实例四，多个冷阴极荧光灯管的驱动系统包括一个子系统，包括一个子系统，一个电源转换器和多个灯管电流平衡器。子系统可接收至少一个DC电压信号并产生第一AC电压信号；电源转换器则接收该第一AC电压信号，并将其转变成至少第二AC电压；每个电流平衡器可接收两个灯管电流，并使它们之间达到平衡。电源转换器和多个电流平衡器可以与多个冷阴极荧光灯管组进行直接或间接耦合。多个冷阴极荧光灯管组的每个灯管工作时对应第一灯管电流和第二灯管电流。灯管组至少包括第一灯管和第二灯管，且第一灯管和第二灯管与灯管组中其他灯管都不同，第一灯管的工作电流为第三灯管电流，而第二灯管的工作电流为第四灯管电流。另外，第一个电流平衡扼流圈接收第一灯管电流和第三灯管电流，并是两者达到平衡；而第二电流平衡扼流圈则接收第二灯管电流和第四灯管电流，并使两者达到平衡。该系统可通过图2和/或图4的电路得以实现。
本发明的实例五，多个冷阴极荧光灯管的驱动方法包括三个过程至少接收一个DC电压信号，并产生第一AC电压信号作为响应；接收该第一AC电压，将其转换成至少第二AC电压；第二AC电压驱动多个冷阴极荧光灯管组。灯管组中的每个灯管工作时对应一个灯管电流，并且灯管组至少包括第一灯管和第二灯管。第一灯管和第二灯管与灯管组中其他灯管都不同，工作时电流分别为第一个对应电流和第二个对应电流。另外，灯管组中每个灯管的驱动方发包括接收灯管电流和第一个对应电流，并使两者达到平衡；接收灯管电流和第二个对应电流，并使灯管电流与第二个对应电流达到平衡。该驱动方法可通过图3、图5和/或图7得以实现。
本发明的实例六，多个冷阴极荧光灯管的驱动方法包括三个过程至少接收一个DC电压信号，并产生第一AC电压信号作为响应；接收该第一AC电压，将其转换成至少第二AC电压；第二AC电压驱动多个冷阴极荧光灯管组。第一灯管组包括第二灯管组和第三灯管，第三灯管工作时电流为第一个对应电流。第二灯管组中每个灯管工作时对应一个灯管电流，且第二灯管组至少包括第四灯管，第四灯管与第二灯管组中其他灯管都不同，工作时电流为第二个对应电流。另外，第二灯管组中每个灯管的驱动方法包括接收灯管电流和第二个对应电流，使灯管电流和第二个对应电流达到平衡。此外，如果第二灯管组还包括第五灯管，第五灯管与第二灯管组中其他灯管都不同，工作时电流为第三个对应电流，则驱动方法包括接收灯管电流和第一个对应电流或第三个对应电流，并使灯管电流与第一个对应电流或第三个对应电流达到平衡。该驱动方法可通过图4的电路得以实现。
本发明的实例七，多个冷阴极荧光灯管的驱动方法包括三个过程至少接收一个DC电压信号，并产生第一AC电压信号作为响应；接收该第一AC电压，将其转换成至少第二AC电压；第二AC电压驱动多个冷阴极荧光灯管组。灯管组中的每个灯管工作时对应第一灯管电流和第二灯管电流，且灯管组至少包括第一灯管和第二灯管。第一灯管和第二灯管与灯管组中其他灯管都不同，工作时电流分别为第三灯管电流和第四灯管电流。另外，灯管组中每个灯管的驱动方法包括接收第一灯管电流和第三灯管电流，并使两者达到平衡；接收第二灯管电流和第四灯管电流，并使两者达到平衡。该驱动方法可通过图2和/或图6的电路得以实现。
本发明具有很多优势，有些应用实例中能提供一个可实现多个灯管间电流达到平衡的驱动系统；有些应用实例则可提供一个变压器的次级绕组和接地电压间每个灯管仅与一个或两个感应线圈串联的电路构架。比如，此一个或两个感应线圈可以分别隶属于一个或两个电流平衡扼流圈。又如，流经大多数灯管的电流将流过同种类型的电路元件。有些个据本发明而设计的应用实例可实现多个驱动系统设计、生产的广泛适用性；有些则可改进多个驱动系统的稳定性和可靠性。有些实例可简化多个驱动系统的制造工艺，降低成本；有些则可使流入灯管的电流与流出灯管的电流达到平衡。有些实例可通过消除或减少灯管间的杂散电导和寄生电容引起的不良效应，改进多个驱动系统电流的均衡性；有些实例中，灯管是由不同变压器驱动的，通过采用循环电流平衡方法可使所有的灯管电流达到平衡。还有一些实例可应用于LCD显示器，改善其由一个或多个变压器驱动的多个背光系统亮度的均匀性。
在此尽管只介绍了本发明的某些具体应用实例，但不难理解出了文中所提议的实例之外，本发明还具有相当大的应用领域。因此，本发明的权利要求不仅限于文中所列举介绍的实例，其适用范围见以下权利要求。
权利要求
1.一种用于多个冷阴极荧光灯管的驱动系统，该系统包括子系统，被配置接收至少一个DC电压并且响应于所述至少一个DC电压而产生第一AC电压；电源转换器，被配置接收第一AC电压，并将第一AC电压转换成至少第二AC电压；多个电流平衡器，所述多个电流平衡器中的每个被配置接收两个电流，并且平衡所述两个电流；其中所述电源转换器和所述多个电流平衡器能够直接或间接耦合到多个冷阴极荧光灯管；其中对于所述多个冷阴极荧光灯管中的每一个所述多个冷阴极荧光灯管中的每一个对应于一灯管电流；所述多个冷阴极荧光灯管包括至少第一灯管和第二灯管，第一灯管和第二灯管都不同于所述多个冷阴极荧光灯管中的每个灯管；第一灯管和第二灯管分别对应于第一电流和第二电流；选自所述多个电流平衡器的第一电流平衡器被配置接收所述灯管电流和第一电流，并且平衡所述灯管电流和第一电流；选自所述多个电流平衡器的第二电流平衡器被配置接收所述灯管电流和第二电流，并且平衡所述灯管电流和第二电流。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述灯管电流是流入所述多个冷阴极荧光灯管中的每个灯管的输入电流。
3.如权利要求1所述的系统，其中所述灯管电流是流出所述多个冷阴极荧光灯管中的每个灯管的输出电流。
4.如权利要求1所述的系统，其中第一电流是流入第一灯管的输入电流或流出第一灯管的输出电流。
5.如权利要求1所述的系统，其中第二电流是流入第二灯管的输入电流或流出第二灯管的输出电流。
6.如权利要求1所述的系统，其中所述电源转换器还被配置利用至少第二AC电压来驱动所述多个冷阴极荧光灯管。
7.如权利要求1所述的系统，其中所述电源转换器还被配置将第一AC电压转换成至少第二AC电压和第三AC电压。
8.如权利要求7所述的系统，其中所述电源转换器还被配置利用至少第二AC电压和第三AC电压来驱动所述多个冷阴极荧光灯管。
9.如权利要求7所述的系统，其中所述电源转换器包括至少第一变压器和第二变压器，第一变压器被配置输出第二AC电压，第二变压器被配置输出第三AC电压。
10.如权利要求1所述的系统，其中所述多个电流平衡器中的每个是电流平衡扼流圈。
11.如权利要求1所述的系统，还包括耦合到所述电源转换器的多个电容器。
12.如权利要求11所述的系统，其中所述电源转换器能够通过至少所述多个电容器间接耦合到所述多个冷阴极荧光灯管。
13.如权利要求1所述的系统，还包括电流取样反馈组件，所述电流取样反馈组件被耦合到所述子系统，并能够被耦合到所述多个冷阴极荧光灯管中的至少一个灯管。
14.如权利要求1所述的系统，其中所述多个冷阴极荧光灯管包含偶数个冷阴极荧光灯管。
15.一种用于多个冷阴极荧光灯管的驱动系统，该系统包括子系统，被配置接收至少一个DC电压，并且响应于所述至少一个DC电压而产生第一AC电压；电源转换器，被配置接收第一AC电压，并将第一AC电压转换成至少第二AC电压；多个电流平衡器，所述多个电流平衡器中的每个被配置接收两个电流并且平衡所述两个电流；其中所述电源转换器和所述多个电流平衡器能够直接或间接耦合到第一组多个冷阴极荧光灯管，第一组多个冷阴极荧光灯管包括第二组多个冷阴极荧光灯管和第三灯管，第三冷阴极荧光灯管对应于第一电流；其中对于第二组多个冷阴极荧光灯管中的每个灯管第二组多个冷阴极荧光灯管中的每个灯管对应于一灯管电流；第二组多个冷阴极荧光灯管包括至少第四灯管，第四灯管不同于第二组多个冷阴极荧光灯管中的每个灯管，并且对应于第二电流；选自所述多个电流平衡器的第一电流平衡器被配置接收所述灯管电流和第二电流，并且平衡所述灯管电流和第二电流；如果第二组多个冷阴极荧光灯管还包含第五灯管，第五灯管不同于第二组多个冷阴极荧光灯管的每个灯管，并且对应于第三电流，则选自所述多个电流平衡器的第二电流平衡器被配置接收所述灯管电流和第一电流或第三电流，并且还被配置平衡所述灯管电流和第一电流或第三电流。
16.如权利要求15所述的系统，其中如果第二组多个冷阴极荧光灯管不包含第五灯管，其中第五灯管不同于第二组多个冷阴极荧光灯管中的每个并且对应于第三电流，则第二电流平衡器被配置接收所述灯管电流和第一电流，并且平衡所述灯管电流和第一电流。
17.如权利要求15所述的系统，其中所述灯管电流是流入所述多个冷阴极荧光灯管中的每个灯管的输入电流。
18.如权利要求15所述的系统，其中所述灯管电流是流出所述多个冷阴极荧光灯管中的每个灯管的输出电流。
19.如权利要求15所述的系统，其中第一电流是流入第三灯管的输入电流或流出第三灯管的输出电流；第二电流是流入第四灯管的输入电流或流出第四灯管的输出电流。
20.如权利要求19所述的系统中，其中如果第二组多个冷阴极荧光灯管还包含第五灯管，则第三电流是流入第五灯管的输入电流或流出第五灯管的输出电流。
21.如权利要求15所述的系统，其中所述电源转换器还被配置利用至少第二AC电压来驱动所述多个冷阴极荧光灯管。
22.如权利要求15所述的系统，其中所述电源转换器还被配置将第一AC电压转换成至少第二AC电压和第三AC电压。
23.如权利要求22所述的系统，其中所述电源转换器还被配置利用至少第二AC电压和第三AC电压来驱动所述多个冷阴极荧光灯管。
24.如权利要求22所述的系统，其中所述电源转换器包括至少第一变压器和第二变压器，第一变压器被配置输出第二AC电压，第二变压器被配置输出第三AC电压。
25.如权利要求15所述的系统，其中所述多个电流平衡器中的每个是电流平衡扼流圈。
26.如权利要求15所述的系统，还包括耦合到所述电源转换器的多个电容器。
27.如权利要求26所述的系统，其中所述电源转换器能够通过至少所述多个电容器间接耦合到所述多个冷阴极荧光灯管。
28.如权利要求15所述的系统，其中第一组多个冷阴极荧光灯管包含奇数个冷阴极荧光灯管。
29.一种用于多个冷阴极荧光灯管的驱动系统，该系统包括子系统，被配置接收至少一个DC电压，并且响应于所述至少一个DC电压而产生第一AC电压；电源转换器，被配置接收第一AC电压，并将第一AC电压转换成至少第二AC电压；多个电流平衡器，所述多个电流平衡器中的每个被配置接收两个电流，并且平衡所述两个电流；其中所述电源转换器和所述多个电流平衡器能够直接或间接耦合到多个冷阴极荧光灯管；其中对于所述多个冷阴极荧光灯管中的每个灯管所述多个冷阴极荧光灯管中的每个灯管对应于第一灯管电流和第二灯管电流；所述多个冷阴极荧光灯管包括至少第一灯管和第二灯管，第一灯管和第二灯管都不同于所述多个冷阴极荧光灯管中的每一个；第一灯管和第二灯管分别对应于第三灯管电流和第四灯管电流；选自所述多个电流平衡器的第一电流平衡器被配置接收第一灯管电流和第三灯管电流，并且平衡第一灯管电流和第三灯管电流；选自所述多个电流平衡器的第二电流平衡器被配置接收第二灯管电流和第四灯管电流，并且平衡第二灯管电流和第四灯管电流。
30.如权利要求29所述的系统，其中第一灯管电流是流入所述多个冷阴极荧光灯管中的每个灯管的输入电流；第二灯管电流是流出所述多个冷阴极荧光灯管中的每个灯管的输出电流。
31.如权利要求30所述的系统，其中第三灯管电流是流入第一灯管的输入电流；第四灯管电流是流出第二灯管的输出电流。
32.如权利要求29所述的系统，其中所述电源转换器还被配置利用至少第二AC电压来驱动所述多个冷阴极荧光灯管。
33.如权利要求29所述的系统，其中所述电源转换器还被配置将第一AC电压转换成至少第二AC电压和第三AC电压。
34.如权利要求33所述的系统，其中所述电源转换器还被配置利用至少第二AC电压和第三AC电压来驱动所述多个冷阴极荧光灯管。
35.如权利要求33所述的系统，其中所述电源转换器包括至少第一变压器和第二变压器，第一变压器被配置输出第二AC电压，第二变压器被配置输出第三AC电压。
36.如权利要求29所述的系统，其中所述多个电流平衡器中的每个是电流平衡扼流圈。
37.如权利要求29所述的系统，还包括耦合到所述电源转换器的多个电容器。
38.如权利要求37所述的系统，其中所述电源转换器能够通过至少所述多个电容器间接耦合到所述多个冷阴极荧光灯管。
39.如权利要求29所述的系统，还包括电流取样反馈组件，所述电流取样反馈组件被耦合到所述子系统，并能够被耦合到所述多个冷阴极荧光灯管中的至少一个灯管。
40.如权利要求29所述的系统，其中所述多个冷阴极荧光灯管包含偶数个冷阴极荧光灯管。
41.一种用于多个冷阴极荧光灯管的驱动方法，该方法包括接收至少一个DC电压；响应于所述至少一个DC电压而产生第一AC电压；接收第一AC电压；将第一AC电压转换成至少第二AC电压；利用至少第二AC电压来驱动多个冷阴极荧光灯管，对于所述多个冷阴极荧光灯管中的每个灯管所述多个冷阴极荧光灯管中的每个灯管对应于一灯管电流；所述多个冷阴极荧光灯管包括至少第一灯管和第二灯管，第一灯管和第二灯管都不同于所述多个冷阴极荧光灯管中的每个灯管，第一灯管和第二灯管分别对应于第一电流和第二电流；对于所述多个冷阴极荧光灯管的每个灯管接收所述灯管电流和第一电流；平衡所述灯管电流和第一电流；接收所述灯管电流和第二电流；平衡所述灯管电流和第二电流。
42.一种用于多个冷阴极荧光灯管的驱动方法，该方法包括接收至少一个DC电压；响应于所述至少一个DC电压而产生第一AC电压；接收第一AC电压；将第一AC电压转换成至少第二AC电压；利用至少第二AC电压来驱动第一组多个冷阴极荧光灯管，第一组多个冷阴极荧光灯管包括第二组多个冷阴极荧光灯管和第三灯管，第三灯管对应于第一电流，对于第二组多个冷阴极荧光灯管中的每个灯管第二组多个冷阴极荧光灯管中的每个灯管对应于一灯管电流；第二组多个冷阴极荧光灯管包括至少第四灯管，第四灯管不同于第二组多个冷阴极荧光灯管中的每个灯管并且对应于第二电流；对于第二组多个冷阴极荧光灯管中的每个灯管接收所述灯管电流和第二电流；平衡所述灯管电流和第二电流；如果第二组多个冷阴极荧光灯管还包含第五灯管，其中第五灯管不同于第二组多个冷阴极荧光灯管中的每个灯管且对应于第三电流，则接收所述灯管电流和第一电流或第三电流；平衡所述灯管电流和第一电流或第三电流。
43.一种用于多个冷阴极荧光灯管的驱动方法，该方法包括接收至少一个DC电压；响应于所述至少一个DC电压而产生第一AC电压；接收第一AC电压；将第一AC电压转换成至少第二AC电压；利用至少第二AC电压来驱动多个冷阴极荧光灯管，对于所述多个冷阴极荧光灯管中的每个灯管所述多个冷阴极荧光灯管中的每个灯管对应于第一灯管电流和第二灯管电流；所述多个冷阴极荧光灯管包括至少第一灯管和第二灯管，第一灯管和第二灯管都不同于所述多个冷阴极荧光灯管中的每一个，第一灯管和第二灯管分别对应于第三灯管电流和第四灯管电流；对于所述多个冷阴极荧光灯管的每个灯管接收第一灯管电流和第三灯管电流；平衡第一灯管电流和第三灯管电流；接收第二灯管电流和第四灯管电流；平衡第二灯管电流和第四灯管电流。
全文摘要
本发明提供了用于多个冷阴极荧光灯管的驱动系统及方法，该系统包括一子系统，一电源转换器和多个电流平衡器。子系统被配置接收至少一个DC电压并且响应于所述至少一个DC电压而产生第一AC电压；电源转换器被配置接收第一AC电压，并将第一AC电压转变成至少第二AC电压；多个电流平衡器中的每个被配置接收两个电流并且平衡两个电流。电源转换器和多个电流平衡器能够直接或间接耦合到多个冷阴极荧光灯管。
文档编号H05B41/14GK101080128SQ20061002705
公开日2007年11月28日 申请日期2006年5月26日 优先权日2006年5月26日
发明者方烈义, 张昌山, 陈志樑, 赵时峰 申请人:昂宝电子(上海)有限公司