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變頻器以及控制變頻器的輸出頻率的方法

2023-07-31 01:16:56 2

專利名稱:變頻器以及控制變頻器的輸出頻率的方法
技術領域:
本發明有關電力轉換機制,尤指一種可以依據一幀切換信號以決定輸出信號頻率
的變頻器以及用來控制該變頻器輸出頻率的方法。
背景技術:
對使用直下式背光模塊的液晶顯示器而言,因為燈管兩端為高壓驅動(約1000伏 特),因此變頻器以及燈管所產生的電磁幹擾(Electro-MagneticInterference,EMI)會對 顯示器面板造成影響,而使得顯示畫面出現水波紋(waving)的現象。 一般而言,水波紋為 會上下移動的橫條紋,且水波紋在顯示器面板上所出現的位置與變頻器的輸出頻率(亦即 燈管兩端的驅動頻率)有關,亦即若是變頻器的輸出頻率為一固定值,則水波紋會出現在 顯示器面板上近乎固定的位置,因此,極為容易被使用者所察覺而造成顯示質量的低落,換 言之,若是使用公知輸出固定頻率的變頻器來驅動燈管,會造成明顯的水波紋現象而影響 到影像顯示質量。

發明內容
因此,本發明的目的之一在於提供一種可以依據一幀切換信號以決定輸出頻率的 變頻器以及用來控制該變頻器輸出頻率的方法,以解決上述的問題。 依據本發明的一實施例,其公開一種變頻器。該變頻器包含有一計數器,用來 接收一幀切換信號(frame switching signal)以產生一幀計數信號(frame counting signal);—脈衝寬度調變器(pulse width modulator),耦接於該計數器,用來依據該幀計 數信號來自複數個預設頻率中選擇一特定頻率來產生具有該特定頻率的一調變後信號;一 中央控制器,耦接於該脈衝寬度調變器,用來依據該調變後信號以產生一處理後信號;以及 一電力轉換單元,耦接於該中央控制器,用來依據該處理後信號以產生一輸出信號。
依據本發明的一實施例,其公開一種用來控制一變頻器的輸出頻率的方法。該方 法包含有計數一幀切換信號以產生一幀計數信號;依據該幀計數信號來自複數個預設頻 率中選擇一特定頻率來進行脈衝寬度調變以產生具有該特定頻率的一調變後信號;依據該 調變後信號以產生一處理後信號;以及依據該處理後信號進行電力轉換以產生一輸出信 號。 依據本發明所揭露的變頻器及用來控制變頻器的輸出頻率的方法,變頻器的輸出 頻率會依據一幀切換信號來決定,亦即變頻器的輸出頻率會隨著時間而變動,因此在一連 續幀中,每一個幀顯示時顯示器面板上的水波紋不會出現在面板上相似的位置,因此在影 像平均化的作用下,顯示器面板的水波紋現象會比較不明顯,亦即不易被使用者所查覺,故 影像顯示質量也會改善。


圖1為本發明實施例的一變頻器的示意






圖2為描述圖1所示的變頻器的操作流程圖。
主要組件符號說明
100 變頻器
110 計數器
120 脈衝寬度調變器
130 中央控制器
140 電力轉換單元
150 穩壓單元
具體實施例方式
請參考圖1,圖1為本發明變頻器100的一實施例的示意圖。如圖1所示,變頻器 100包含有一計數器110、一脈衝寬度調變器120、一中央控制器130、一電力轉換單元140 以及一穩壓單元150。 請同時參考圖1以及圖2,圖2為圖1所示的變頻器100的操作流程圖。若是具有 實質上相同的結果,變頻器100的操作步驟並不以圖2所示的步驟與執行次序為限。參考 圖2所示的流程圖,變頻器100的操作描述如下 在步驟202中,計數器110接收並計數一幀切換信號SW以產生一幀計數信號,其 中幀切換信號SW為兩個幀切換時由一控制板(未繪示)或是其它電路單元所產生,且幀切 換信號SW亦可稱為一起動脈波(start pulse)信號;接著在步驟204中,脈衝寬度調變器 120依據該幀計數信號來自複數個預設頻率中選擇一特定頻率來產生具有該特定頻率的一 調變後信號;之後在步驟206中,中央控制器130依據該調變後信號、一調光信號、一電壓保 護信號、一電流控制信號...等等以產生一處理後信號;最後,在步驟208中,電力轉換單 元140耦接於中央控制器130,用來依據該處理後信號以及一穩壓後直流電壓來產生一輸 出信號V,其中該穩壓後直流電壓由穩壓單元150接收一直流電壓VDc所產生,且輸出信號 V。UT為用來驅動燈管的一高壓交流信號。 在本範例中,該複數個預設頻率由變頻器100的工作頻率範圍所選擇出來,且該 複數個預設頻率中任兩個最接近的頻率的差值均相等,且該差值均小於3KHz ;此外,脈衝 寬度調變器120依據該幀計數信號而以一周期性選取方式來自該複數個預設頻率中選取 出該特定頻率,且脈衝寬度調變器120產生該調變後信號的運作包含有一第一操作時段與 一第二操作時段,且該第一操作時段與該第二操作時段為彼此相連的時段;當在該第一操 作時段時,該調變後信號的一頻率循序地增加直到該頻率為該複數個預設頻率中的I最大 值;以及當在該第二操作時段時,該調變後信號的該頻率循序地減少直到該頻率為該複數 個預設頻率中的一最小值。為使本發明的技術特徵更加明確,以下將舉例說明脈衝寬度調 變器120產生該調變後信號的運作。 於一實施例中,假設變頻器100的工作頻率範圍為59KHz-67KHz,因此,上述的復 數個預設頻率分別為59KHz、61KHz、63KHz、65KHz、67KHz,此外,在變頻器100的操作上,在 第一個幀顯示時,變頻器100的輸出信號V。UT的頻率(亦即脈衝寬度調變器120所產生的 調變後信號的頻率)為59KHz ;在第二個幀顯示時,變頻器100的輸出信號V。UT的頻率為 61KHz ;在第三到第八個幀顯示時,變頻器100的輸出信號V。UT的頻率分別為63KHz、65KHz、
567KHz、65KHz、63KHz、61KHz ;之後,在接下來的幀顯示中,重複上述第一幀到第八幀顯示時變頻器100所輸出的輸出信號V。UT,亦即以上述第一幀到第八幀為一周期來周期性地輸出變頻器100的輸出信號V。UT。 需注意的是,上述該複數個預設頻率僅作為範例說明之用,該複數個預設頻率的
數值以及數量可以依據設計者的考慮而有所變動,此外,上述脈衝寬度調變器120周期性
地自該複數個預設頻率中選取出該特定頻率的方式僅為一較佳實施例,在實作上,脈衝寬
度調變器120另可依據該幀計數信號而以一隨機選取方式來自該複數個預設頻率中選取
出該特定頻率,簡單而言,只要變頻器100的輸出信號V。UT的頻率隨著該幀計數信號而有所
變動,這些設計上的變化均應符合本發明的精神而隸屬本發明的範疇。 因為水波紋在顯示器面板上所出現的位置與變頻器的輸出頻率有關,因此若是變
頻器100的輸出頻率隨著幀計數信號而變動,每個幀顯示時在顯示器面板上水波紋的出現
位置也不相同,因此在視覺暫留以及顯示影像平均化的影響之下,水波紋現象會比較不明顯。 簡單歸納上述變頻器及用來控制變頻器的輸出頻率的方法,在本發明中,首先一計數器接收一幀切換信號以產生一幀計數信號;接著一脈衝寬度調變器依據該幀計數信號來自複數個預設頻率中選擇一特定頻率來產生具有該特定頻率的一調變後信號;之後一中央控制器依據該調變後信號以產生一處理後信號;最後一電力轉換單元依據該處理後信號以產生一輸出信號,此外,該脈衝寬度調變器依據該幀計數信號而以一隨機或是一周期性選取方式來自該複數個預設頻率中選取出該特定頻率。 綜上所述,應用本發明的變頻器將可降低顯示器面板的水波紋現象,進而改善影像顯示質量。 以上所述僅為本發明的較佳實施例,凡依本權利要求書所做的均等變化與修飾,皆應屬本發明的涵蓋範圍。
權利要求
一種變頻器,其特徵在於,包含有一計數器,用來接收一幀切換信號以產生一幀計數信號;一脈衝寬度調變器,耦接於該計數器,用來依據該幀計數信號來自複數個預設頻率中選擇一特定頻率來產生具有該特定頻率的一調變後信號;一中央控制器,耦接於該脈衝寬度調變器,用來依據該調變後信號以產生一處理後信號;以及一電力轉換單元,耦接於該中央控制器,用來依據該處理後信號以產生一輸出信號。
2. 如權利要求1所述的變頻器,其特徵在於,該複數個預設頻率中任兩個最接近的頻率的差值均相等。
3. 如權利要求1所述的變頻器,其特徵在於,該複數個預設頻率中任兩個最接近的頻率的差值均小於3KHz。
4. 如權利要求1所述的變頻器,其特徵在於,該脈衝寬度調變器依據該幀計數信號而以一隨機選取方式來自該複數個預設頻率中選取出該特定頻率。
5. 如權利要求1所述的變頻器,其特徵在於,該脈衝寬度調變器依據該幀計數信號而以一周期性選取方式來自該複數個預設頻率中選取出該特定頻率。
6. 如權利要求5所述的變頻器,其特徵在於,該脈衝寬度調變器產生該調變後信號的運作包含有一第一操作時段與一第二操作時段,且該第一操作時段與該第二操作時段為彼此相連的時段;當在該第一操作時段時,該調變後信號的一頻率循序地增加直到該頻率為該複數個預設頻率中的一最大值;以及當在該第二操作時段時,該調變後信號的該頻率循序地減少直到該頻率為該複數個預設頻率中的一最小值。
7. —種用來控制一變頻器的輸出頻率的方法,其特徵在於,包含有計數一幀切換信號以產生一幀計數信號;依據該幀計數信號來自複數個預設頻率中選擇一特定頻率來進行脈衝寬度調變以產生具有該特定頻率的一調變後信號;依據該調變後信號以產生一處理後信號;以及依據該處理後信號進行電力轉換以產生一輸出信號。
8. 如權利要求7所述的方法,其特徵在於,該複數個預設頻率中任兩個最接近的頻率的差值均相等。
9. 如權利要求7所述的方法,其特徵在於,該複數個預設頻率中任兩個最接近的頻率的差值均小於3KHz。
10. 如權利要求7所述的方法,其特徵在於,依據該幀計數信號來自複數個預設頻率中選擇一特定頻率來進行脈衝寬度調變以產生具有該特定頻率的一調變後信號的步驟包含有依據該幀計數信號而以一隨機選取方式來自該複數個預設頻率中選取出該特定頻率。
11. 如權利要求7所述的方法,其特徵在於,依據該幀計數信號來自複數個預設頻率中選擇一特定頻率來進行脈衝寬度調變以產生具有該特定頻率的一調變後信號的步驟包含有依據該幀計數信號而以一周期性選取方式來自該複數個預設頻率中選取出該特定頻率。
12.如權利要求11所述的方法,其特徵在於,產生該調變後信號的運作包含有一第一操作時段與一第二操作時段,且該第一操作時段與該第二操作時段為彼此相連的時段;當在該第一操作時段時,該調變後信號的一頻率循序地增加直到該頻率為該複數個預設頻率中的一最大值;以及當在該第二操作時段時,該調變後信號的該頻率循序地減少直到該頻率為該複數個預設頻率中的一最小值。
全文摘要
本發明提供一種變頻器,其包含有一計數器,用來接收一幀切換信號(frame switching signal)以產生一幀計數信號;一脈衝寬度調變器,耦接於該計數器,用來依據該幀計數信號來自複數個預設頻率中選擇一特定頻率來產生具有該特定頻率的一調變後信號;一中央控制器,耦接於該脈衝寬度調變器,用來依據該調變後信號以產生一處理後信號;以及一電力轉換單元,耦接於該中央控制器,用來依據該處理後信號以產生一輸出信號。
文檔編號H02M7/527GK101728967SQ200810167538
公開日2010年6月9日 申請日期2008年10月10日 優先權日2008年10月10日
發明者黃常新 申請人:華映視訊(吳江)有限公司;中華映管股份有限公司

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