[发明专利]应用于场发射显示器的电源供应器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电源供应器，特别涉及一种应用于场发射显示器的电源供应器。

背景技术

所谓的场发射显示器(Field Emission Display，FED)，其原理与阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)非常类似，是利用阴极板电子源在高电场的吸引下，轰击阳极板荧光粉而发光的一种显示技术。阴极射线管是利用单一热电子枪或三束热电子枪发射电子，再透过电磁场来曲折电子，使之撞击在所需对应的荧光粉位置；因此当阴极射线管显示器的尺寸增大时，电子束欲发生偏折所需的路径亦须增大，此举将使其厚度增加。而场发射显示器则是在每个画素点底下均有其独自的电子发射源，如此电子将不需再偏折而能够直接撞击荧光粉发光，实现了将阴极射线管显示器薄型化的理念。

场发射显示器所需的电源供应器的输出涵盖了从高压(～3KV)到低压、以及正负电源等多组电源型式，其电源供应器之模块不但有体积上的限制，再加上高、低压电源是混杂在同一个电路版上，若其配置方式未经仔细考虑，很容易产生绝缘性不足、具有电磁干扰(Electromagnetic Interference，EMI)、以及电磁耐受性(Electromagnetic Susceptibilty，EMS)不佳等问题。

一般来说，应用于场发射显示器的电源供应器可产生四组电源输出：(1)高压输出、(2)中高压输出、(3)低压输出以及(4)负压输出；并提供给四组电源的脉宽调变电路。图1(a)及图1(b)分别目前习惯使用的场发射显示器的高压输出电路、以及中高压/低压/负压输出电路。

如图1(a)所示，高压输出电路11是由第一脉宽调变电路111、第二脉宽调变电路112、第一晶体管开关M1、第二晶体管开关M2、变压器T、由二极管与电容所构成的整流电路113、低电压源114以及电阻电路Rset所构成，整个高压输出电路11属于一推挽式(Push-Pull)电路。其中，两组反相的脉宽调变电路111及112与两个晶体管开关M1及M2负责稳压与驱动作业，低电压源114经由变压器T的升压与整流电路113的整流，最后输出一高电压。

如图1(b)所示，中高压/低压/负压输出电路12是由低电压源121以及三组转换电路所构成。第一电感L1、第三晶体管开关M3以及第一二极管D1构成了第一升压(Boost)转换电路，第二电感L2、第四晶体管开关M4以及第二二极管D2构成了第二升压转换电路，两个升压转换电路分别输出一中高电压以及一低电压。第三电感L3、第五晶体管开关M5以及第三二极管D3构成了降-升压(Buck-Boost)转换电路，降-升压转换电路输出一负电压。其中，三个电感L1、L2及L3用以储存与释放能量，而三个晶体管开关M3、M4及M5则分别需要各别的脉宽调变电路以进行控制与稳压，如图1(c)的脉宽调变电路的信号示意图所示。

由图1(a)、图1(b)及图1(c)来看，习用的应用于场发射显示器的电源供应器总共需要五个晶体管开关(M1～M5)、五组脉宽调变电路、以及五个电感(T、L1～L3)所构成的四组转换电路以完成整个模块。然而，这四组转换电路除了会占用极大空间而不利电源供应器的小型化之外，三个电感L1～L3与变压器T等磁性组件的存在更会产生较大的电磁干扰。故，习用的应用于场发射显示器的电源供应器的电路架构不但会提高成本，亦不利于系统的抗电磁干扰的表现。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于场发射显示器的电源供应器，相较于现有习用技术，其使用较少组数的转换电路即可构成四组电源输出的规格与低成本电源控制器，藉此减少电源供应器中对于电感的使用数目，亦即减少了电源供应器中的电磁干扰源；不但能降低电磁干扰效应，还能降低电源供应器的制造成本，有利于电源供应器的小型化。

为达上述目的，本发明提供一种应用于场发射显示器的电源供应器，其包括：一电源控制器、一高压输出电路及一中高压/低压/负压输出电路。

所述的电源控制器包括脉冲频率调变器、振荡器、比较器及数字逻辑电路，用以驱动外部系统电路。

所述的高压输出电路包括一返驰式转换器及一倍压整流电路，用以输出一高电压。

所述的中高压/低压/负压输出电路包括一升压电路，用以输出一低电压。

所述的中高压/低压/负压输出电路包括一三倍压电荷泵电路及一线性稳压电路，用以输出一中高电压。

所述的中高压/低压/负压输出电路包括一二倍压电荷泵电路及一负压稳压电路，用以输出一负电压。