专利名称：具单一晶体管的冷阴极萤光灯管电源转换器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用以将直流电压转换为交流电压的电源转换器，且特别涉及 一种冷阴极萤光灯管(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL)的电源转换器。
背景技术：
一般而言，常见的液晶显示器有二种， 一种是反射式，而另一种为穿透式。 在穿透式的液晶显示器中，通常需要使用到背光源，且一般使用冷阴极萤光灯管 (CCFL)作为其背光源，其优点诸如高发光效率、使用周期长…等等。然而，由于 冷阴极萤光灯管的电源转换器通常都包含二或多个晶体管，所以其电源转换器一般 均具有设计复杂且不易制造的问题，致使无法有效地减少制造成本及时间。因此，有必要提出一种简易的电源转换器，以减少其制造成本及时间。发明内容依照本发明一实施例，提出一种电源转换器，用以将直流电压转换为交流电 压以供一发光源使用，并包含一驱动电路、 一开关、 一变压器以及一电容。开关具 有用以耦接于驱动电路的一控制端，以及用以耦接于一接地电压的一接地端。变 压器具有——次侧以及一二次侧，其中 一次侧上的线圈耦接于直流电压以及开关的 一信号端之间，使得交流电压产生于二次侧。电容则是耦接于开关的接地端以及信 号端之间。根据本发明上述的实施例可知，此电源转换器较许多已知的电源转换器在设 计上更为简单，因此可有效地减少其制造成本及制造时间。而且，此电源转换器较 一般而言可更简单地控制，以供冷阴极萤光灯管(CCFL)使用。
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，附图的 详细i兌明如下图1绘示依照本发明实施例的一种用于冷阴极萤光灯管的电源转换器的示意图。图2绘示如图1所示的开关开启时电源转换器操作的示意图。 图3绘示如图1所示的开关关闭时电源转换器操作的示意图。 图4A绘示变压器的一次侧电压的示意图。 图4B绘示变压器的二次侧电压的示意图主要元件符号说明:100:电源转换器 106 102:直流电压输出电路 108 104:冷阴极荄光灯管 110驱动电路开关 变压器具体实施方式
请参照图1 ，绘示依照本发明实施例的一种用于冷阴极萦光灯管(CCFL)的电源 转换器的示意图。此电源转换器100用以将由直流(DC)电压输出电路102产生的直 流电压转换为一交流(AC)电压，以供一冷阴极营光灯管(CCFL) 104使用。电源转 换器IOO包括一驱动电路106、 一开关108、 一变压器IIO、 一电容C1以及一去耦 合电容C2。开关108具有耦接于驱动电路106的一控制端，以及耦接于一接地电 压的一接地端。驱动电路106用以输出一脉沖宽度调制(Pulse Width Modulation, P丽)信号以控制开关108。变压器110具有——次侧以及一二次侧。其中， 一次侧 上的线圏耦接于直流电压输出电路102以及开关108的一信号端之间，藉以在二次 侧产生交流电压。电容C1耦接于开关108的接地端以及信号端之间，且可与变压 器110相互作用，藉以决定电源转换器100的谐振频率(Resonant Frequency),并 因而改善电源转换器100的工作效率。去耦合电容C2则是耦接于变压器110的二 次侧的一端，并输出交流电压供冷阴极萤光灯管104使用。此外，去耦合电容C2 以及变压器110的二次侧的另一端分别耦接于冷阴极萤光灯管104。开关108可更包括一 N型金属氧半导体场效晶体管 (Metal—Oxide—Semiconductor Field Effect Transistor, MOSFET) Ml 以及一二 极管D1，其中二极管Dl可为晶体管Ml中的一体二极管(body diode)，或是与晶 体管Ml并联的额外的二极管。晶体管Ml的栅极用以作为开关108的控制端，并耦 接于驱动电路106,其第一源漏极用以作为开关108的信号端，并耦接于变压器110 的一次侧线圏的一端，而其第二源漏极则用以作为开关108的接地端，并耦接于接 地电压。此外，二极管Dl则耦接于晶体管Ml的第一源漏极和第二源漏极之间。图2绘示如图1所示的开关开启时电源转换器操作的示意图。图4A及4B分 别绘示变压器的一次侧及二次侧电压的示意图。请参照图2、图4A及图4B，当开 关10 8 (晶体管M1)接收由驱动电路10 6输出的信号而开启时，由直流电压输出电路 102所输出的电压会使得变压器110的一次侧产生一正电压VAB，因此电流II会经 由变压器110自直流电压输出电路102流至开关108,而电流12也会在变压器110 的二次侧产生，并流经去耦合电容C2，此时供冷阴极萤光灯管104使用的电压VCD 也会藉此产生。除此之外，电流会由变压器110的一次侧流至电容Cl,且电容C1 会因此充电而使得其电压随时间增加。图3绘示如图1所示的开关关闭时电源转换器操作的示意图。请参照图3、图 4A及图4B，当开关108(晶体管M1)接收由驱动电路106输出的信号而关闭时，电 容C1会放电，且变压器IIO的一次侧会产生一负电压VAB。此时电流I1会由电容 Cl流至变压器11G的一次侧，而电流12也会在变压器110的二次侧产生，且供冷 阴极萤光灯管104使用的电压VCD也会藉此产生。因此，变压器110的电压极性便 可藉此交替转换，且流经变压器110的一次侧和二次侧的电流II以及12的大小及 方向亦可随着时间作改变。由上述本发明的实施例可知，此电源转换器较许多已知的电源转换器而言具 有较少的晶体管，且在设计上更简单，所以可减少制造成本及时间。此外，此电源 转换器可仅藉由一开关作控制，以将直流电压转换为交流电压，因此较一般而言可 更简易地控制，且更方便地供冷阴极萤光灯管(CCFL)使用。虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术 领域中的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润 饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定者为准。
权利要求
1. 一种电源转换器，用以将直流电压转换为交流电压以供一发光源使用，该电源转换器包含 一驱动电路；一开关，具有耦接于该驱动电路的一控制端，以及耦接于一接地电压的一接地端；一变压器，具有——次侧以及一二次侧，其中该一次侧上的线圈耦接于该直 流电压以及该开关的一信号端之间，使得该交流电压产生于该二次侧；以及 一电容，耦接于该开关的该接地端以及该信号端之间。
2. 如权利要求1所述的电源转换器，其特征在于，该开关更包含 一二极管，耦接于该开关的该接地端以及该信号端之间。
3. 如权利要求2所述的电源转换器，其特征在于，该二极管为该开关中的一 体二极管。
4. 如权利要求1所述的电源转换器，其特征在于，该驱动电路输出一脉沖宽 度调制信号以控制该开关。
5. 如权利要求1所述的电源转换器，其特征在于，更包含 一去耦合元件，耦接于该变压器的该二次侧的一第一端，并输出该交流电压。
6. 如权利要求5所述的电源转换器，其特征在于，该去耦合元件以及该变压 器的该二次侧的 一第二端分别耦接于该发光源。
7. 如权利要求1所述的电源转换器，其特征在于，该开关包含一金属氧半导 体场效晶体管。
8. 如权利要求7所述的电源转换器，其中该金属氧半导体场效晶体管为一N 型金属氧半导体场效晶体管。
9.如权利要求8所述的电源转换器，其中该金属氧半导体场效晶体管包含: 一栅极，耦接于该驱动电路；一第一源漏极，耦接于该变压器的该一次侧的一第一端；以及 一第二源漏极，耦接于该接地端。
全文摘要
一种具单一晶体管的冷阴极萤光灯管电源转换器，用以将直流电压转换为交流电压以供发光源使用，并包含驱动电路、开关、变压器以及电容。开关具有用以耦接于驱动电路的控制端，以及用以耦接于接地电压的接地端。变压器具有一次侧以及二次侧，其中一次侧上的线圈耦接于直流电压以及开关的信号端之间，使得交流电压产生于二次侧。电容则是耦接于开关的接地端以及信号端之间。
文档编号H05B41/26GK101146390SQ20071015424
公开日2008年3月19日 申请日期2007年9月11日 优先权日2006年9月13日
发明者张书铭, 白双喜, 谢秀娜 申请人:奇景光电股份有限公司