专利名称:具有电流平衡的ccfl灯管的驱动电路的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种LCD背光模块的驱动电路,尤其是涉及一种冷阴极荧光灯管 (CCFL)的驱动电路中的电流平衡电路。
背景技术:
冷阴极荧光灯管(CCFL,Cold Cathode Fluorescent Lamp)被广泛应用于背光显示器的LCD背光模块。通常,CCFL灯管的点亮和工作需要相当高的交流电压,该交流电压由驱动电路提供。由于IXD背光模组需要使用多个CCFL灯管,而且需要使各个灯管直接发光的亮度相同,也就是需要CCFL灯管的电流保持一致。如果驱动电路只对CCFL灯管两极加高压,由于每个CCFL灯管特性不一致,不论是启动还是正常工作,因此需要增加额外的CCFL灯管的电流平衡电路,强制每个CCFL灯管的电流保持基本一致,满足LCD背光模组提供均勻且足够的亮度。图1所示为现有CCFL灯管的驱动电路的示意图。CCFL灯管的驱动电路包括将输入直流电压转变为驱动多个CCFL灯管工作的交流电压的直流-交流转换电路;一次侧与直流_交流转换电路连接的两个高压变压器Tl和T2,高压变压器Tl产生高压HV1,高压 HVl与电容Cl、电容C3、…电容Cn-I的一端相连,电容Cl、电容C3、…、电容Cn-I的另一端分别与CCFL灯管Ll、CCFL灯管L3、…、CCFL灯管Ln-I的一端相连,CCFL灯管Ll、CCFL 灯管L3、…、CCFL灯管Ln-I另一端分别与CCFL灯管L2、CCFL灯管L4、…、CCFL灯管Ln 的一端相连,CCFL灯管L2、CCFL灯管L4、…、CCFL灯管Ln的另一端分别与电容C2、电容 C4、…、电容Cn的一端相连,电容C2、电容C4、…、电容Cn的另一端分别与高压变压器T2 产生高压HV2相连。高压HVl的电流通过电容Cl、电容C3、…、电容Cn-I、CCFL灯管Li、 CCFL 灯管 L3、— ,CCFL 灯管 Ln_l、CCFL 灯管 L2、CCFL 灯管 L4、...、CCFL 灯管 Ln、电容 C2、 电容C4、···、电容Cn回到另外一组高压HV2,或通过相反的电流流向,将CCFL灯管L1、CCFL 灯管L2、…、CCFL灯管Ln等CCFL灯管点亮。由于电容Cl、电容C2、···、电容Cn等高压电容的阻抗远远大于多个CCFL灯管Li、 CCFL灯管L2、…、CCFL灯管Ln的阻抗,所以CCFL灯管电流近似等效于正弦高压输出电压的有效值除以高压电容阻抗。此电路缺点是=CCFL灯管电流基本取决于高压电容的容值, 如果电容值本身偏差较大或工作一段时间后电容值偏差大,则CCFL灯管电流就会偏差较大,不能使流过每个CCFL灯管的电流相等,无法长期实现CCFL灯管电流平衡,导致长时间工作的LCD面板可能出现亮度不均勻的现象。
发明内容
本发明提出一种具有电流平衡的CCFL灯管的驱动电路,解决了目前CCFL灯管的驱动电路无法保证各个CCFL灯管电流平衡的技术问题。本发明采用如下技术方案实现一种具有电流平衡的CCFL灯管的驱动电路,该驱动电路包括直流-交流转换电路;发出PWM信号控制直流-交流转换电路完成直流-交流转换处理的PWM驱动控制电路;一次侧串联后连接直流-交流转换电路的第一高压变压器和第二高压变压器,该第一高压变压器与第二高压变压器的二次侧之间串接若干条相互并接的CCFL灯管支路;其中,每条CCFL灯管支路包括第一三极管和第二三极管,该第一三极管和第二三极管发射极相互连接,基极均通过电流反馈电路连接PWM驱动控制电路;第一二极管和第二二极管,其中,第一二极管的阳极连接第一三极管的发射极、阴极连接第一三极管的集电极,第二二极管的阳极连接第二三极管的发射极、阴极连接第二三极管的集电极;第一 CCFL灯管的其中一端串接第一电容连接第一高压变压器的二次侧,另一端连接第一三极管的集电极;第二 CCFL灯管的其中一端串接第二电容连接第二高压变压器的二次侧,另一端连接第二三极管的集电极。因此,所有CCFL灯管支路中的第一三极管、第二三极管基极均在电流反馈电路有一个公共连接点,故所有CCFL灯管支路中的第一三极管、第二三极管基极电流相同,根据三极管的特性(集电极电流近似等于基极电流乘以三极管放大倍数)可知,所有CCFL灯管支路中的第一三极管、第二三极管的集电极电流也相等、放大倍数相同,故同一时刻流过每个 CCFL灯管支路中第一 CCFL灯管、第二 CCFL灯管的电流相等,从而保证每一个CCFL灯管的发光亮度是相等的。在一个优选实施例中,在其中一条CCFL灯管支路中,第一三极管的基极连接集电极,第二三极管的基极连接集电极。比如图2中在第一条CCFL灯管支路中,三极管Ql和三极管Q2均基极连接集电极,其目的设定电流设定,即所有的三极管的基极 都连到一起,其电流和三极管Q1、三极管Q2的集电极电流相等。其中,第一三极管、第二三极管为N型三极管。因此,本发明通过结构简单的电流平衡电路,实现了各个CCFL灯管的电流,从而保证了 LCD背光模块中各个CCFL灯管发光一致。
图1是现有CCFL灯管的驱动电路的示意图。图2是本发明CCFL灯管的驱动电路的示意图。
具体实施例方式本发明提供了一种LCD背光模组中CCFL灯管的驱动电路,该驱动电路包括使流过每个CCFL灯管的电流相等的电流平衡电路,使得每个CCFL灯管的发光亮度是相等的,从而保证LCD背光模组具有均勻且足够的亮度。如图2所示,本发明CCFL灯管的驱动电路包括将输入直流电压转变为驱动多个 CCFL灯管工作的交流电压的直流-交流转换电路;一次侧与直流_交流转换电路连接的高压变压器Tl和高压变压器T2,高压变压器Tl的二次侧产生高压HV1,高压变压器T2的二次侧产生高压HV2 ;—次侧连接PWM驱动控制电路,二次侧连接直流_交流转换电路的隔离驱动变压器T3,其中PWM驱动控制电路发出PWM信号控制直流-交流转换电路完成将直流电压转换成正弦波形的交流电压;另外,PWM驱动控制电路通过电流反馈电路连接电流平衡电路;串接在高压变压器Tl的二次侧与高压变压器T2的二次侧之间的若干条CCFL灯管支路,每条CCFL灯管支路具有相同的电路结构且相互并联。比如,第1 条CCFL灯管支路由电容Cl和电容C2、三极管Ql和三极管Q2、二极管 Dl和二极管D2组成、CCFL灯管Ll和CCFL灯管L2组成;其中,高压变压器Tl的二次侧串接电容Cl连接CCFL灯管Ll的一端,而CCFL灯管Ll的另一端连接三极管Ql的集电极,三极管Ql发射极连接三极管Q2的发射极,三极管Q2的集电极依次串接CCFL灯管L2、电容 C2后连接高压变压器T2的二次侧;三极管Ql的基极与三极管Q2的基极均连接电流反馈电路;二极管Dl的阳极连接三极管Ql发射极,阴极连接三极管Ql集电极;二极管D2的阳极连接三极管Q2发射极,阴极连接三极管Q2集电极。由电容C3和电容C4、三极管Q3和三极管Q4、二极管D3和二极管D4组成、CCFL灯管L3和CCFL灯管L4组成的第2条CCFL灯管支路与第1条CCFL灯管支路具有同样的组成结构。电路结构连接依此类推,因此,高压变压器Tl的二次侧与电容Cl、电容C3、…电容Cn-I的一端相连,电容Cl、电容C3、…、电容Cn-I的另一端分别与CCFL灯管Li、CCFL 灯管L3、…、CCFL灯管Ln-I的一端相连,CCFL灯管Li、CCFL灯管L3、…、CCFL灯管Ln-I 另一端分别与CCFL灯管L2、L4、…Ln的一端相连,CCFL灯管L2、CCFL灯管L4、…、CCFL 灯管Ln的另一端分别与电容C2、电容C4、…、电容Cn的一端相连,电容C2、电容C4、…、 电容Cn的另一端分别与高压变压器T2的二次侧相连;三极管Qn-Ι、三极管Qn连接在CCFL 灯管Ln-1、CCFL灯管Ln之间,CCFL灯管Ln-I连接三极管Qn-I的集电极,三极管Qn-I的发射极连接三极管Qn的发射极,三极管Qn的集电极连接CCFL灯管Ln,二极管Dn-I的阴极连接三极管Qn-I的集电极,二极管Dn-I的阳极极连接三极管Qn-I的发射极,二极管Dn的阴极连接三极管Qn的集电极,二极管Dn的阳极极连接三极管Qn的发射极。因此,电流反馈电路连接三极管Q1、三极管Q2、…、三极管Qn的基极。直流-交流转换电路输出高压交流电给两个高压变压器T1和高压变压器T2,高压变压器Tl产生高压HVl与高压变压器T2产生高压HV2分别交替为正弦电压的正半周和负半周。以电容Cl、CCFL灯管Li、三极管Ql和三极管Q2、二极管Dl和二极管D2、CCFL灯管L2和电容C2构成的第1条CCFL支路为例进一步说明本发明驱动电路如何实现各个CCFL 灯管的电流平衡当高压HVl是交流电压的正弦正半周时,高压HV2此时就是处在正弦负半周,电流从电容Cl经过CCFL灯管Li,再经过三极管Ql的集电极、发射极,通过二极管D2、 CCFL灯管L2、电容C2,流回HV2;当HV2是交流电压的正弦正半周时,HVl此时就是处在正弦负半周,电流从电容C2经过CCFL灯管L2,再经过三极管Q2的集电极、发射极,通过二极管Dl、CCFL灯管Li、电容Cl,流回HV1,其他CCFL灯管的工作原理如CCFL灯管Ll和CCFL 灯管L2。由于三极管Q1、三极管Q2、…、三极管Qn的基极电流均与电流反馈电路连接,故三极管Q1、三极管Q2、…、三极管Qn的基极电流均相等,根据三极管的特性(集电极电流近似等于基极电流乘以三极管放大倍数)可知,三极管Q1、三极管Q2、…、三极管Qn的集电极电流也相等,三极管的放大倍数相同,故同一时刻流过CCFL灯管Li、CCFL灯管L2、…、 CCFL灯管L η的电流相等,从而保证每一个CCFL灯管的发光亮度是相等的。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内 。
权利要求
1.一种具有电流平衡的CCFL灯管的驱动电路,该驱动电路包括直流-交流转换电路;发出PWM信号控制直流_交流转换电路完成直流-交流转换处理的PWM驱动控制电路; 一次侧串联后连接直流-交流转换电路的第一高压变压器和第二高压变压器,该第一高压变压器与第二高压变压器的二次侧之间串接若干条相互并接的CCFL灯管支路;其特征在于,每条CCFL灯管支路包括第一三极管和第二三极管,该第一三极管和第二三极管发射极相互连接,基极均通过电流反馈电路连接PWM驱动控制电路;第一二极管和第二二极管,其中,第一二极管的阳极连接第一三极管的发射极、阴极连接第一三极管的集电极,第二二极管的阳极连接第二三极管的发射极、阴极连接第二三极管的集电极;第一 CCFL灯管的其中一端串接第一电容连接第一高压变压器的二次侧,另一端连接第一三极管的集电极;第二 CCFL灯管的其中一端串接第二电容连接第二高压变压器的二次侧,另一端连接第二三极管的集电极。
2.根据权利要求1所述具有电流平衡的CCFL灯管的驱动电路,其特征在于,在其中一条CCFL灯管支路中,第一三极管的基极连接集电极,第二三极管的基极连接集电极。
3.根据权利要求1所述具有电流平衡的CCFL灯管的驱动电路,其特征在于,第一三极管和第二三极管均为N型三极管。
全文摘要
本发明提出一种具有电流平衡的CCFL灯管的驱动电路,包括直流-交流转换电路;PWM驱动控制电路;第一高压变压器和第二高压变压器;若干条相互并接的CCFL灯管支路。其中,每条CCFL灯管支路包括第一三极管和第二三极管,该第一三极管和第二三极管发射极相互连接,基极均连接电流反馈电路;第一二极管的阳极连接第一三极管的发射极、阴极连接第一三极管的集电极,第二二极管的阳极连接第二三极管的发射极、阴极连接第二三极管的集电极;第一CCFL灯管串接在第一电容与第一三极管的集电极之间,第二CCFL灯管串接在第二电容与第二三极管的集电极之间。本发明实现了流过每个CCFL灯管的电流相等,具有电路结构简单的优点。
文档编号G09G3/34GK102184710SQ201110076800
公开日2011年9月14日 申请日期2011年3月29日 优先权日2011年3月29日
发明者王俊永 申请人:深圳创维-Rgb电子有限公司