[发明专利]控制包括谐振回路的全桥逆变器的方法、电路及设备

说明书

技术领域

本发明涉及荧光灯的驱动，尤其是指驱动冷阴极荧光灯(CCFL)、外置电极荧光灯(EEFL)和平面荧光灯(FFL)的方法和保护方案。

背景技术

具有与谐振回路频率相适应的开关频率的CCFL逆变器，能够产生高效的功率转换，提供可靠的灯激发和灯开路电压调节。在变频控制方法中，当I_L过零时开关总是在导通状态，其中I_L为变压器原边线圈的谐振电流。然而，这种设计有一些缺点。当输入电压、灯电流或者液晶(LCD)显示屏改变时，开关频率就会产生很大的变化。一旦频率变化范围过大，就会在LCD显示屏语音CCFL逆变器之间产生潜在的电磁干扰(EMI)。

借助固定频率控制方法的CCFL逆变器没有EMI的问题。在这种方法中，导通时间由时钟调节，开关频率是通过设计好的参数固定的。然而，没有对供电电压与谐振电流之间相位差的控制，从而可能导致差的波峰因素和灯的低效率、导通时灯电流高峰和灯开路状况下的电压调节。

因此，需要结合变频和定频控制方法两者的优势进行改进。

发明内容

为解决上述问题而提出本发明，本发明的控制包括谐振回路的全桥逆变器的方法包括：通过用户可编程振荡器产生晶振信号，该信号的特征在于用户可编程频率；产生具有所述全桥逆变器的负载谐振回路频率的过零点信号；根据所述晶振信号和所述过零点信号，获得所述全桥逆变器的工作频率，其中：如果所述用户可编程频率高于所述负载谐振回路频率，所述工作频率基本上为所述用户可编程频率；如果所述用户可编程频率低于或等于所述负载谐振回路频率，所述工作频率基本上与所述负载谐振回路频率同步。

本发明还提出一种控制包括谐振回路的全桥逆变器的电路，所述电路包括：过零点检测器，连接所述全桥逆变器的谐振回路，所述过零点检测器输出过零点信号；用户可编程振荡器，用于以用户可编程频率产生晶振信号；触发器，由所述过零点信号与所述晶振信号中频率较高的那个信号置位；其中所述用户可编程振荡器的斜坡周期是由所述触发器的输出信号和所述晶振信号决定的。

本发明还提出一种控制包括谐振回路的全桥逆变器的设备，包括：产生晶振信号的装置，该信号的特征在于用户可编程频率；产生过零点信号的装置，利用所述全桥逆变器的负载谐振回路频率产生过零点信号；以及获得工作频率的装置，根据所述晶振信号和所述过零点信号来获得所述全桥逆变器的工作频率，其中：如果所述用户可编程频率高于所述负载谐振回路频率，所述工作频率基本上为所述的用户可编程频率；如果所述用户可编程频率低于或者等于所述负载谐振回路频率，所述工作频率基本上与所述负载谐振回路频率同步。

本发明可以产生用户可编程的晶振信号，并且决定逆变器的工作频率，来达到好的波峰因素、灯的高效率以及可靠的灯激发。

附图说明

图1为本发明的线路框图。

图1A为典型的CCFL逆变器增益曲线与频率关系的实例。

图2(a)和图2(b)为谐振频率模式下，谐振频率与输入电压的关系图。

图3(a)和图3(b)为混合频率模式下，谐振频率与输入电压的关系图。

图4(a)和图4(b)为定频频率模式下，谐振频率与输入电压的关系图。

图5为在全桥逆变器中本发明的实施例。

具体实施方式

下面详细介绍控制一个全桥逆变器的系统和方法的实施例。在接下来的描述中，一些特定细节，例如包括实例电路，这些电路元件的实例值，为本发明实施例提供了详尽的理解。相关技术领域中的技术人员可以认识到，即使在缺少一个或多个特定细节的情况下，或者与其他方法、元件、材料等结合，本发明都可以被实现。

本文将结合可效仿的、示例性的系统、电路和方法来说明以下实施例和方案。在许多实施例中，上述问题都被减少或消除了，同时，其他的实施例还带来了其他方面的改进。

本发明涉及控制具有谐振回路的全桥逆变器工作频率的电路和方法。所提出的电路能够产生I_L的过零点信号，产生用户可编程的晶振信号，并且决定逆变器的工作频率，来达到好的波峰因素、灯的高效率以及可靠的灯激发。