平衡線圈和驅動背光的逆變器的製作方法
2023-05-07 06:22:41 5
專利名稱：平衡線圈和驅動背光的逆變器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用來驅動液晶顯示器(LCD)背光的逆變器。尤其是，本發明涉及一種平衡線圈和一種平行驅動多個冷陰極螢光燈(CCFL)的逆變器。
背景技術：
目前的LCD顯示器需要尺寸小且效率高的背光單元。因此，CCFL廣泛地被用作背光單元的光源。然而，僅配備有一個燈的單背光單元不足以用於寬體顯示器。相反，使用了多個燈的多重背光單元被使用，因為它們更好地滿足了寬體顯示器的需要。
為了使成本最小並簡化結構，多重背光單元平行驅動多個燈。傳統的平行驅動電路使用平衡線圈來平衡各燈的電流。
圖1是示意圖，示出了設置有平衡線圈的用來驅動多重背光的逆變器，圖2是示意圖，示出了傳統平衡線圈的結構。
參考圖1和2，逆變器包括驅動電路1、用來驅動兩個螢光燈LP1和LP2的變壓器2、以及反饋控制電路3。
此外，逆變器包括分別連接到燈的平衡線圈4和4』，以平衡流過第一燈LP1和第二燈LP2的電流。鎮流電容器C1和C2用來防止流過各燈LP1和LP2的電流增加，並且與各燈LP1和LP2串連連接。
參考圖2，平衡線圈4和4』包括線圈架11、插入到線圈架11的槽11a中的芯12以及纏繞在線圈架11外側的線圈13。
流過各燈LP1和LP2的電流通過線圈4和4』在各燈之間平衡。從而，可以穩定維持背光單元，而且在各燈之間沒有任何亮度差異。
然而，在傳統的逆變器中，一個平衡線圈4和4』連接到各燈LP1和LP2，從而需要大量的平衡線圈。因此，由於傳統逆變器使用了大量的平衡線圈，所以不經濟且尺寸大。
此外，傳統的逆變器使用鎮流電容器C1和C2來防止各燈電流增加，並且如果使用鎮流電容器的話，高電壓會施加到變壓器2的兩端，這會損壞變壓器。因此，鎮流電容器的使用減小了變壓器的穩定性。
同時，傳統平衡線圈4和4』的限制在於，通過結構化地增加芯12的尺寸，由於芯飽和，產生低質量產品的可能性高。
因此，需要一種尺寸小且經濟的用來驅動液晶顯示器(LCD)背光的改進的逆變器。
發明內容
本發明示範性實施例至少解決了上述問題和/或缺點並且至少提供了下述優點。因此，本發明一方面是提供一種平衡線圈，通過該平衡線圈，單個線圈架纏繞有兩個線圈，這樣，例如，每一個都連接到至少兩個燈的平衡線圈被設置在用來驅動背光的逆變器中。
另一個目的是提供一種平衡線圈，對於該平衡線圈，可增加芯的尺寸以防止由於芯飽和引起的矛盾。
又一個目的是提供一種使用了既經濟又尺寸小的平衡線圈的用來驅動背光的逆變器。
還有一個目的是提供一種用來驅動背光的安全的逆變器，其不需要使用利用高壓的鎮流電容器。相反，可使用由平衡線圈的線圈繞組結構形成的漏電感作為燈的防止電流增加元件。
為了實現本發明示範性實施例的上述方面，提供了一種平衡線圈，包括線圈架，其具有被分為至少三部分的繞組部分；設置在線圈架中的芯；和設置在分開的繞組部分上的第一和第二線圈。
繞組部分包括設置在線圈架中央的第一繞組部分，第一線圈繞組在其上；和分別設置在第一繞組部分任一側的第二和第三繞組部分，第二線圈纏繞在其上。
根據本發明另一示範性實施例，繞組部分包括設置在線圈架中央的第一和第二繞組部分，第一線圈纏繞在其上；和分別設置在第一和第二繞組部分任一側的第三和第四繞組部分，第二線圈纏繞在其上。
線圈架包括用來安裝芯的芯插入槽，其中芯插入槽沿長度方向形成。
根據本發明示範性實施例的另一目的，一種用來驅動背光的逆變器，包括用來驅動多個燈中的至少兩個燈的驅動電路；將驅動電路連接到多個燈的變壓器；和連接到多個燈中的至少兩個燈以平衡流過多個燈中的至少兩個燈的電流的平衡線圈。
平衡線圈包括線圈架，其具有被分為至少三部分的繞組部分；設置在線圈架中的芯；和設置在分開的繞組部分上的第一和第二線圈。
根據本發明示範性實施例，具有的一個優點是，平衡線圈連接到的至少每兩個燈以形成逆變器，從而最小化了成本、使用的平衡線圈的數量以及逆變器的尺寸。
此外，線圈架沿長度方向被拉長以增加可軸向插入到線圈架中的芯的尺寸，從而防止了芯飽和。
優選地，根據本發明示範性實施例的用來驅動背光的逆變器進一步包括響應於流過多個燈中的至少兩個燈的電流控制驅動電路的反饋控制電路。
優選地，根據本發明示範性實施例的用來驅動背光的逆變器進一步包括與多個燈中的每個燈串連連接以防止流過各個燈的電流增加的防電流增加元件。
防電流增加元件包括由平衡線圈產生的漏電感。
經由防電流增加元件，可不使用害怕產生高電壓的鎮流電容器，從而提供了更穩定的逆變器。
背光是液晶顯示器設備的光源。
根據以下結合附圖公開了本發明示範性實施例的詳細說明，本發明的其他目的、優點和顯著特徵對於本領域普通技術人員來說將變得顯而易見。
通過以下結合附圖的說明，本發明特定實施例的上述和其他目的、特徵和優點將更加顯而易見，其中圖1是傳統的驅動背光的逆變器的示意圖；圖2是透視圖，示出了傳統平衡芯的結構；圖3A和3B是正視圖和俯視圖，各自示出了根據本發明示範性實施例的平衡線圈；圖4A和4B是透視圖和俯視圖，各自示出了根據本發明另一示範性實施例的平衡線圈；和圖5是示意圖，示出了根據本發明示範性實施例的用來驅動背光的逆變器。
貫穿附圖，相同的附圖標記將被理解為表示相同的元件、特徵和結構。
具體實施例方式
說明書中限定的內容例如詳細的構造和元件提供用來輔助本發明實施例的全面理解並且僅僅是示範性的。因此，本領域普通技術人員應該意識到，可在不脫離本發明範圍和實質的情況下做出文中描述實施例的各種改變和變形。另外，公知功能和構造的說明為了清楚和簡明而被省略。
參考圖3A和3B，平衡線圈20包括線圈架21、芯22和線圈23。
根據本發明示範性實施例的特徵，線圈架21安裝了四個繞組部分21a、21b、21c和21d。線圈架21在其中形成有芯插入槽21e。
芯22可插入地形成在線圈架21的芯插入槽21e中。
線圈23纏繞在線圈架21的各個繞組部分21a、21b、21c和21d上。第一和第二繞組部分21a和21b例如設置有第一線圈23a，第三和第四繞組部分21c和21d例如安裝有第二線圈23b，各個第二線圈23b連接到兩個燈，如下文所述。示範性的燈包括冷陰極螢光燈(CCFL)。
換句話說，根據本發明示範性實施例的平衡線圈是這樣的，即線圈架21設置有至少兩個繞組部分。然而，在本發明的示範性實施例中，提供了四個繞組部分21a、21b、21c和21d。經由四個繞組部分，纏繞了第一線圈23a和第二線圈23b。因此，為了在構造逆變器時將平衡線圈的數量減半，用來連接到兩個燈的線圈纏繞在單個線圈架上。
如早先提到的那樣，如果線圈架21設置有四個繞組部分21a、21b、21c和21d，則線圈架被沿長度方向拉長以進一步增加可插入地安裝在線圈架21中芯的長度。芯的長度和芯飽和開始處的餘量間存在相關關係。因為芯飽和會導致低質量產品的產生，所以希望防止芯飽和。因此，當芯22的長度增加時，芯飽和開始處的餘量也增加。從而，通過使用更長的芯，避免了芯飽和。
圖4A和4B是透視圖和俯視圖，各自示出了根據本發明另一示範性實施例的平衡線圈。
從附圖看，很顯然，根據本發明示範性實施例的平衡線圈200設置有三個繞組部分210a、210b、210c，除了第一繞組部分210a由第一線圈230a纏繞、第二和第三繞組部分210b和210c由第二線圈230b纏繞之外，結構與第一實施例的結構相同，這樣給出與圖3A和3B相關的附圖標記，其詳細說明被省略了。
即使在這種情況下，線圈230包括纏繞在單個線圈架210上的線圈230a和230b，並且單個平衡線圈連接到每兩個燈以形成逆變器。此外，因為線圈架210為了加長芯220的尺寸而被軸向拉長，所以避免了芯飽和。
同時，圖5是示意圖，示出了具有上述特徵的平衡線圈20或200的用來驅動背光的逆變器。雖然下面的說明將參考平衡線圈200，但是平衡線圈20可以替換地使用。示範性的背光是用於LCD的背光。
參考圖5，根據本發明示範性實施例的用來驅動背光的逆變器包括例如將DC信號變換為AC信號的驅動電路10、具有連接到驅動電路10的主線圈31和用來輸出AC信號的輔助線圈32的變壓器30、連接到兩個燈用來平衡第一燈LP1和第二燈LP2中流動的電流的平衡線圈20或200。
平衡線圈200與上述描述的相同。纏繞構造在平衡線圈200的線圈架210上的第二和第三繞組部分210b和210c的第二線圈230b分別連接到第一燈LP1和第二燈LP2。換句話說，如早先提到的那樣，為了平衡電流，單個平衡線圈200連接到燈LP1和LP2。由於該原因，與每個燈使用一個平衡線圈傳統方法相比，需要的平衡線圈的數量可被減半。
此外，根據本發明示範性實施例的逆變器配備有反饋控制電路40，該電路可響應於流過燈的電流量控制驅動電路10。反饋控制電路40可以例如是脈衝寬度調製控制器。
此外，根據本發明示範性實施例的逆變器包括防止流過各燈的電流增加並且與各燈串連連接的元件。
為了用作防電流增加元件，根據平衡線圈200的線圈繞組結構，利用了從第二線圈230b形成的漏電感L1和L2。如果平衡線圈200根據本發明示範性實施例配置的話，則形成漏電感L1和L2，這樣漏電感代替了傳統鎮流電容器的功能。
因此，不需要使用傳統的鎮流電容器，相反，可利用漏電感L1和L2來防止流過各燈的電流增加並且提供了更穩定的逆變器配置。
如上所述，根據本發明示範性實施例的用來驅動背光的逆變器是這樣的，即，當預定電壓通過變壓器30施加到各燈LP1和LP2時，通過使用平衡線圈200可平衡流過各燈的電流。
此外，通過漏電感L1和L2防止了流過各燈的電流增加的同時，可穩定地驅動多個燈。
同時，雖然上述實施例描述了連接到用於兩個燈的單個平衡線圈的逆變器，但是一個平衡線圈連接到多個燈例如三個、四個或更多燈也是可能的。
從前述描述很顯然，根據本發明示範性實施例的平衡線圈和用來驅動背光的逆變器的優點在於平衡線圈的數量可被減少，這提供了小尺寸、低成本的逆變器。
額外的優點是，當線圈架的軸向尺寸增加時，安裝在其中的芯的尺寸和芯飽和產生餘量也增加，從而防止了芯飽和造成的問題。
另一個優點是，不再需要使用鎮流電容器，相反，可利用平衡線圈的漏電感來防止流過燈的電流增加，從而提供了穩定的逆變器。
雖然已經參考本發明的特定實施例示出和說明了本發明，但是本領域普通技術人員應該理解的是，在不脫離所附權利要求限定的發明範圍和實質的情況下可做出各種形式和細節的改變。
權利要求
1.一種平衡線圈，包括線圈架，其具有被分為至少三部分的繞組部分；設置在線圈架中的芯；和設置在分開的繞組部分上的第一和第二線圈。
2.如權利要求1所述的線圈，其中繞組部分包括設置在線圈架中央的第一繞組部分，第一線圈纏繞在其上；和分別設置在第一繞組部分任一側的第二和第三繞組部分，第二線圈纏繞在其上。
3.如權利要求1所述的線圈，其中繞組部分包括設置在線圈架中央的第一和第二繞組部分，第一線圈纏繞在其上；和分別設置在第一和第二繞組部分任一側的第三和第四繞組部分，第二線圈纏繞在其上。
4.如權利要求2所述的線圈，其中線圈架包括用來安裝芯的芯插入槽，其中芯插入槽沿長度方向形成。
5.一種用來驅動背光的逆變器，包括用來驅動多個燈中的至少兩個燈的驅動電路；將驅動電路連接到多個燈的變壓器；和連接到多個燈中的至少兩個燈以平衡流過多個燈中的至少兩個燈的電流的平衡線圈。
6.如權利要求5所述的逆變器，其中平衡線圈包括線圈架，其具有被分為至少三部分的繞組部分；設置在線圈架中的芯；和設置在分開的繞組部分上的第一和第二線圈。
7.如權利要求6所述的逆變器，其中繞組部分包括設置在線圈架中央的第一繞組部分，第一線圈纏繞在其上；和分別設置在第一繞組部分任一側的第二和第三繞組部分，第二線圈纏繞在其上。
8.如權利要求6所述的逆變器，其中繞組部分包括；設置在線圈架中央的第一和第二繞組部分，第一線圈纏繞在其上；和分別設置在第一和第二繞組部分任一側的第三和第四繞組部分，第二線圈纏繞在其上。
9.如權利要求7所述的逆變器，其中線圈架包括用來安裝芯的芯插入槽，其中芯插入槽沿長度方向形成。
10.如權利要求6所述的逆變器，進一步包括響應於流過多個燈中的至少兩個燈的電流控制驅動電路的反饋控制電路。
11.如權利要求6所述的逆變器，進一步包括與多個燈中的每個燈串連連接以防止流過各個燈的電流增加的防電流增加元件。
12.如權利要求11所述的逆變器，其中防電流增加元件包括由平衡線圈產生的漏電感。
13.如權利要求5所述的逆變器，其中背光是液晶顯示器設備的光源。
14.如權利要求5所述的逆變器，其中多個燈是多個冷陰極螢光燈。
15.如權利要求10所述的逆變器，其中反饋控制電路包括脈衝寬度調製控制器。
16.如權利要求5所述的逆變器，其中驅動電路將DC信號變換為AC信號。
全文摘要
提供了一種用來驅動背光例如LCD的逆變器，其中逆變器包括用來驅動多個燈中的至少兩個燈的驅動電路；將驅動電路連接到多個燈的變壓器；和連接到多個燈中的至少兩個燈以平衡流過多個燈中的至少兩個燈的電流的平衡線圈，並且平衡線圈進一步包括線圈架，其具有被分為至少三部分的繞組部分；設置在線圈架中的芯；和設置在分開的繞組部分上的第一和第二線圈。
文檔編號H02M7/48GK1913738SQ20061010873
公開日2007年2月14日 申請日期2006年8月10日 優先權日2005年8月10日
發明者樸哲珍, 木村隆一, 文振奎 申請人:三星電子株式會社