背光碟機動裝置的製作方法
2023-06-29 12:57:46 1
專利名稱：背光碟機動裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種背光碟機動裝置，特別是涉及一種用於液晶顯示裝置的背光碟機動裝置。
背景技術：
在液晶顯示裝置的背光源中，各種高亮度細管徑螢光燈是目前的主流照明燈。近年來，由於液晶電視及大尺寸民用背景照明的出現，高亮度、高效能及長壽命的背景光源就變得更為重要。傳統的CCFL冷陰極射線管，每一個背光碟機動裝置只能驅動一支燈管。隨著燈管數量的增多，背光碟機動裝置需求量也隨著增加，相對的消耗功率及產生的熱量也隨之增加。在這種情況下一種新型的背光燈EEFL外置電極螢光燈誕生了，其所用的背光碟機動裝置，一個可以驅動多支燈管，背光碟機動裝置數量減少，相對在背光單元的設計就會簡化，同時也降低了成本、減輕了重量。在相同的管電流下，EEFL外置電極螢光燈發出的輝度較CCFL冷陰極射線管相對高些。CCFL冷陰極射線管在長期的高頻放電過程中，由於陰極濺射，造成燈管兩端電極附近發黑，使燈管亮度下降，壽命終結。軟玻管存在大量氣體和金屬雜質，在燒結和點燈過程中會產生大量的廢氣，金屬電極和雜質也會與汞發生複雜的物理和化學反應，造成汞的損耗，影響燈管光效和壽命。而EEFL外置電極螢光燈不存在這樣的問題。EEFL外置電極螢光燈採用硬玻管(高硼矽酸鹽玻璃，膨脹係數38～40×10/℃)。由於硬玻璃中含雜質氣體較少，而且除氣溫度允許較高，玻璃中活性金屬的含量較少，故而燈管在使用中壽命較長，可以達到50000小時。玻管的內壁沉積稀土三基色螢光粉紅粉(Y2Gd)BO3:Eu、綠粉ZnSiO4:Mn、藍粉BaMgAlO:Eu，從而使EEFL的光效遠高於普通螢光燈。EEFL外置電極螢光燈具有下列典型特徵超長壽命、低功耗、並聯群控、低溫啟動。因此液晶顯示裝置採用EEFL外置電極螢光燈作為背光源具有很多的好處，但如何高效地驅動這種背光源卻是一個必須解決的問題。
實用新型內容本實用新型的目的就是要提供一種背光碟機動裝置，可以高效地驅動液晶顯示裝置所採用的EEFL外置電極螢光燈背光源。
在實現本實用新型的目的時，採取了以下技術手段在該背光碟機動裝置中，包括有控制器及PWM脈寬調製波發生器、PWM脈寬調製波驅動器、第一路功率開關、第一路變壓器、第二路功率開關、第二路變壓器。
控制器及PWM脈寬調製波發生器產生PWM脈寬調製波，並送到PWM脈寬調製波驅動器，經驅動後去控制第一路功率開關和第二路功率開關。
第一路功率開關和第二路功率開關各自都由四組功率開關按全橋連接方式組成，該全橋連接的一邊接直流電源，另一邊接變壓器的初級，其中每組功率開關的開關控制是通過PWM脈寬調製波驅動器的輸出進行的。
其中第一路功率開關與第一路變壓器連接，由第一路變壓器輸出第一組高壓信號；第二路功率開關與第二路變壓器連接，由第二路變壓器輸出第二組高壓信號，第一組高壓信號和第二組高壓信號可以對EEFL外置電極螢光燈進行驅動。
在本實用新型中，由於功率開關是按全橋連接的，並採用PWM脈寬調製波進行開關控制，因此可以高效地驅動液晶顯示裝置所採用的EEFL外置電極螢光燈背光源。
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細的描述。
圖1為本實施例的電路圖。
圖2為本實施例中變壓器的骨架結構示意圖。
圖3為變壓器T1、T2的繞組極性示意圖。
圖4為變壓器T3、T4的繞組極性示意圖。
具體實施方式
如
圖1，控制器及PWM脈寬調製波發生器U1在開/關控制信號(on/off信號)的激勵下，產生4組PWM脈寬調製波，該4組PWM脈寬調製波經由PWM波驅動電晶體放大，分別驅動兩兩並聯的PMOS和NMOS，Q1和Q2、Q5和Q6、Q9和Q10、Q13和Q14分別是兩兩並聯的NMOS，Q3和Q4、Q7和Q8、Q11和Q12、Q15和Q16分別是兩兩並聯的PMOS。上述PMOS和NMOS按全橋方式連接，該全橋連接的一邊接直流電源Vin，另一邊接變壓器T1、T2、T3、T4的初級，經由控制器及PWM脈寬調製波發生器U1產生的PWM脈寬調製波控制全橋MOS的開通/關斷及變壓器的變換，即將輸入的直流信號Vin轉換成近似正弦交流高壓信號，其中高壓輸出信號VP+和VP-的相位差約為180℃，這樣兩路相位差約為180℃的近似正弦交流高壓信號加在多支並聯的EEFL外置電極螢光燈兩端，使其發光，EEFL外置電極螢光燈連接方式如圖2所示。EEFL也可以按如下方式連接，即第一組並聯的EEFL外置電極螢光燈一端接高壓輸出信號VP+，另一端與該背光碟機動裝置的地線相連；第二組並聯的EEFL外置電極螢光燈一端接高壓輸出信號VP+，另一端也與該背光碟機動裝置的地線相連。
在
圖1中，由電容CR1、CR3和電阻R1、R5組成電流取樣檢測電路，連接在變壓器T1、T2、T3、T4的次級，通過電壓取樣，檢測出燈管電流，並反饋給控制器及PWM脈寬調製波發生器U1的FB腳，用於控制燈管電流，實現輸出過流保護功能。
由電容C5、C6、CR2、C13、C14、CR4組成電壓取樣檢測電路，連接在變壓器T1、T2、T3、T4的次級，取樣電壓OVP1和OVP2通過雙二極體D3反饋給控制器的OVP腳用於實現輸出過壓保護功能。
取樣電壓OVP1和OVP2還送到由雙運算放大器U2組成的比較器，該比較器的輸出也反饋給控制器及PWM脈寬調製波發生器U1的FB腳，用於實現輸出短路保護的功能。
由電阻R2、R6、R7，電容C16、C17，MOS管Q17、Q18、Q19，二極體D1和D2組成開路保護電路，其輸入連接到變壓器T1、T2、T3、T4的次級OP1、OP2端，其輸出也反饋給控制器及PWM脈寬調製波發生器U1的FB腳，用於實現連接器CN1、CN2任意一端輸出開路(不接負載)保護的功能。
控制器及PWM脈寬調製波發生器U1的Vbr腳，用於實現用外加直流信號控制燈管的亮度，且採用數字調光的方式，實現寬範圍亮度調節的功能。
為了減少變壓器數目，降低變壓器發熱，同時實現VP+和VP-相位相差約180℃的目的，該背光碟機動裝置用變壓器特別按下述方式設計、繞制
圖1中變壓器T1、T2、T3、T4採用如圖2所示多槽骨架，其中骨架的第1槽繞制變壓器的初級繞組，骨架的2-8槽繞制變壓器的次級繞組，這樣由於分槽隔離，高頻變壓器可以承受更高的電壓。當然，為了使高頻變壓器也可以承受更高的電流，並降低趨膚效應，初級繞組選用多股絞合線繞制。
在
圖1中高頻變壓器T1和T2初級繞組串聯連接，次級繞組並聯連接，T1和T2繞組極性相同，其極性示意圖如圖3所示。
在
圖1中高頻變壓器T3和T4初級繞組串聯連接，次級繞組並聯連接，T3和T4繞組極性相同，但其極性與T1和T2相反，極性示意圖如圖4所示。
這樣，在採用兩個高頻變壓器後，每個高頻變壓器的體積就可以做得更小，特別是厚度可以做得更薄，從而使液晶顯示裝置可以做得更薄，符合消費者對諸如液晶電視、液晶顯示器等液晶顯示裝置的外觀需求。
採用兩個MOS管，也是基於同樣的道理，目的都是為了使液晶顯示裝置的外觀薄形化、平板化。
權利要求1.一種背光碟機動裝置，其特徵在於包括有控制器及脈寬調製波(PWM)發生器、脈寬調製波(PWM)驅動器、第一路功率開關、第一路變壓器、第二路功率開關、第二路變壓器；控制器及PWM脈寬調製波發生器產生脈寬調製波(PWM)，並送到脈寬調製波(PWM)驅動器，經驅動後去控制第一路功率開關和第二路功率開關；第一路功率開關和第二路功率開關各自都由四組功率開關按全橋連接方式組成，該全橋連接的一邊接直流電源，另一邊接變壓器的初級，其中每組功率開關的開關控制是通過脈寬調製波(PWM)驅動器的輸出進行的；所述的第一路功率開關與第一路變壓器連接，由第一路變壓器輸出第一組高壓信號；第二路功率開關與第二路變壓器連接，由第二路變壓器輸出第二組高壓信號，第一組高壓信號和第二組高壓信號可以提供給外置電極螢光燈(EEFL)進行驅動。
2.根據權利要求1所述的一種背光碟機動裝置，其特徵在於所述的每組功率開關是由兩個MOS管並聯而成。
3.根據權利要求1所述的一種背光碟機動裝置，其特徵在於所述的第一路變壓器與第二路變壓器都是由兩個變壓器連接而成，其中初級採用串聯方式，次級採用並聯方式，兩個變壓器的極性相同，但第一路變壓器的兩個變壓器極性與第二路變壓器的兩個變壓器極性相反。
4.根據權利要求1所述的一種背光碟機動裝置，其特徵在於在所述的第一路變壓器與第二路變壓器的次級上都連接有檢測器，該檢測器的輸出則提供給控制器及脈寬調製波(PWM)發生器。
5.根據權利要求1所述的一種背光碟機動裝置，其特徵在於所述的第一路變壓器與第二路變壓器的骨架採用多槽式骨架，初級繞組和次級繞組分槽繞制。
6.根據權利要求1所述的一種背光碟機動裝置，其特徵在於所述的第一路變壓器與第二路變壓器的初級繞組採用多股絞合線繞制。
專利摘要本實用新型公開了一種背光碟機動裝置，包括有控制器及PWM脈寬調製波發生器、PWM脈寬調製波驅動器、第一路功率開關、第一路變壓器、第二路功率開關、第二路變壓器。第一路功率開關和第二路功率開關各自都由四組功率開關按全橋連接方式組成，該全橋連接的一邊接直流電源，另一邊接變壓器的初級，其中每組功率開關的開關控制是通過PWM脈寬調製波驅動器的輸出進行的。由第一路變壓器輸出的第一組高壓信號和由第二路變壓器輸出的第二組高壓信號可以對EEFL外置電極螢光燈進行驅動。該背光碟機動裝置效率高，可以廣泛用於液晶電視、液晶顯示器等液晶顯示裝置中。
文檔編號G02F1/13GK2814886SQ200520034699
公開日2006年9月6日 申請日期2005年6月30日 優先權日2005年6月30日
發明者馮志剛 申請人:四川長虹電器股份有限公司