[发明专利]一种LCD背光高压电源转换系统

说明书

技术领域

本发明属于LCD技术领域，尤其涉及LCD背光的技术。

背景技术

近年来，CRT(阴极射线管)已经被诸如LCD(液晶显示器件)、PDP(等离子显示面板)和ELD(电致发光显示器件)取代。在这些显示器件中，LCD器件具有功耗低和厚度薄、重量轻等优点，因此其应用范围从包括台式机和便携式计算机的个人计算机的显示器件到大尺寸的液晶电视显示器件。

在液晶显示装置的背光源中，各种高亮度细管径荧光灯是目前的主流光源，由于液晶面板尺寸的不断增大，越来越多的CCFL(冷阴极射线管)应用于背光源用于获取足够的亮度。随着灯管数量的增多，背光驱动装置需求量随之增加，相对的消耗功率及产生的热量也随之增加，如何高效地驱动背光源是一个必须解决的问题。

现有的液晶屏背光驱动系统的电路框图如图1所示，其中，PFC(功率因数校正器)输出约400V高压直流电压V1，第一级逆变器驱动一个N1：1的第一级变压器，将V1转换为低压交流电压。第一级变压器次级侧经整流滤波输出低压直流电压V2，第一级逆变器由第一级变压器初级侧的控制器进行控制。1个及以上的第二级逆变器并联接在V2，每个第二级逆变器驱动1个及以上1：N2的第二级变压器，将V2转换为能够使CCFL正常工作的高压交流电压，每个第二级变压器次级端接一支或两支CCFL。每个第二级逆变器由其初级侧的背光控制器分别进行控制。

在上述的背光驱动系统中，系统的总效率由PFC、第一级逆变变压和第二级逆变变压三部分组成的效率决定，其中，PFC的效率约为90％，第一级逆变变压的效率约为75％，第二级逆变变压的效率约为85％，因此整个系统的效率约为57％，效率偏低；此外，现有的背光驱动系统还需要一级大功率的、由400V到低压的DC/DC电源，1个或多个价格昂贵的背光控制器和第二级功率开关器件，因此，系统的成本过高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种LCD背光高压转换系统，旨在解决现有技术中存在LCD背光高压转换系统效率低、成本高的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种LCD背光高压电源转换系统，所述的系统包括逆变器、变压器、逆变控制器和背光控制器，其中，

所述的逆变器将输入的高压直流信号转换成交流高压信号；

所述的逆变器与所述的变压器相连，所述的逆变器向所述的变压器输入交流高压信号；

所述的变压器的次级侧向冷阴极射线管CCFL输出所需的电压；

所述的背光控制器从所述的变压器的次级侧获取取样电压或者电流后产生开/关控制信号，并向所述的逆变控制器输入，所述的逆变控制器根据所述的开/关控制信号产生脉宽调制波PWM，用来控制所述的逆变器。

所述的变压器包括第一级变压器和第二级变压器，所述的第一级变压器初级侧与所述的逆变器相连，次级侧与所述的第二变压器的初级侧相连，所述的第二变压器的次级侧向冷阴极射线管CCFL输出所需的电压，所述的逆变器输入的交流高压信号经过所述的第一级变压器和第二级变压器变压，变换成所述的CCFL所需的电压。

所述的逆变器由4个NMOS管按全桥方式连接。

所述的NMOS管全桥一边连接功率因数校正器PFC，接收所述的PFC输出的高压直流信号，另一边接所述的变压器的初级侧，向所述的变压器初级侧输入交流高压信号。

所述第一级变压器的初级次级匝数比为1∶1。

所述的第二级变压器的个数为一个或者一个以上，所述的一个以上的第二级变压器初级侧并联连接于所述的第一级变压器的次级侧。

所述的系统还包括均流电感，所述的均流电感一端连接所述的第二级变压器的次级侧，另一端连接所述的冷阴极射线管CCFL。

所述的第二级变压器的次级侧接有检测器，所述的检测器获取取样电压或者电流后输出给所述的背光控制器，所述的背光控制器产生所述的开/关控制信号后输入到光耦器，所述的光耦器向所述的逆变控制器输入所述的开/关控制信号。

所述的第二级变压器次级侧接有4个或者4个以上所述的CCFL。

所述高压直流电压大于220V。