[发明专利]具零电压切换的推挽式换流器及其驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种推挽式换流器，且特别涉及一种具零电压切换的推挽式换流器。

背景技术

请参照图1，其示出了传统背光模块的电路图。传统背光模块10包括传统推挽式换流器110(Push-Pull Inverter)及冷阴极荧光灯管120(ColdCathode Fluorescent Lamp，CCFL)。传统推挽式换流器110用以驱动冷阴极荧光灯管120。传统推挽式换流器110包括变压器T、开关M1、开关M2及谐振电容Cr。

变压器T具有一次侧及二次侧。变压器T的一次侧具有绕组N1及N2，且绕组N1及N2耦接至直流电源V_DC的正端。开关M1及M2耦接至直流电源V_DC的负端。且开关M1及M2分别与绕组N1及N2耦接。直流电源V_DC经由开关M1及M2高频地被切换，形成交流电压输入至变压器T。

变压器T的二次侧耦接谐振电容Cr，谐振电容Cr与漏电感形成高通滤波器(High Pass Filter)。因此，交流电压经高通滤波器滤除低频信号后，输出灯管电压驱动冷阴极荧光灯管120。

然而，由于传统推挽式换流器110在切换瞬时时，开关M1及M2非工作在零电压切换(Zero Voltage Switching)状态，因此，当传统推挽式换流器110在切换瞬时时，将造成额外的切换损失，而使得传统推挽式换流器110的转换效率无法有效地提升。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的就是在提供一种具零电压切换的推挽式换流器及其驱动方法以及应用其的背光模块与液晶显示器。本发明利用电感的充放电特性以及能量耦合的特性，使得推挽式换流器的开关工作在零电压切换(Zero Voltage Switching)状态，以减少切换损失，增加转换效率。

根据本发明的目的，提出一种推挽式换流器。推挽式换流器包括变压器、第一电感、第二电感、第一开关及第二开关。变压器的一次侧具有第一绕组及第二绕组，第一绕组及第二绕组耦接至一直流电源，变压器的二次侧耦接至发光组件。

第一开关与第二开关依据一第一控制信号及一第二控制信号交替地被导通，第一开关在导通后，第一电感、第一开关、第一绕组与直流电源形成一第一串联回路，第二开关在导通后，第二电感、第二开关、第二绕组与直流电源形成一第二串联回路，以使变压器据以驱动发光组件。

当第一控制信号由使能电平改变为非使能电平后，第一电感耦合一能量至第二电感，使得第二控制信号达使能电平前，第二开关两端的电压由第一电压降低至一第二电压。

根据本发明的另一目的，提出一种背光模块。背光模块包括发光组件及推挽式换流器。推挽式换流器包括变压器、第一电感、第二电感、第一开关及第二开关。变压器的一次侧具有第一绕组及第二绕组，第一绕组及第二绕组耦接至一直流电源，变压器的二次侧耦接至发光组件。

第一开关与第二开关依据一第一控制信号及一第二控制信号交替地被导通，第一开关在导通后，第一电感、第一开关、第一绕组与直流电源形成一第一串联回路，第二开关在导通后，第二电感、第二开关、第二绕组与直流电源形成一第二串联回路，以使变压器据以驱动发光组件。

当第一控制信号由使能电平改变为非使能电平后，第一电感耦合一能量至第二电感，使得第二控制信号达使能电平前，第二开关两端的电压由第一电压降低至一第二电压。

根据本发明的再一目的，提出一种液晶显示器。液晶显示器包括面板及背光模块，且背光模块用以提供光线至面板。背光模块包括发光组件及推挽式换流器，且推挽式换流器包括变压器、第一电感、第二电感、第一开关及第二开关。变压器的一次侧具有第一绕组及第二绕组，第一绕组及第二绕组耦接至一直流电源，变压器的二次侧耦接至发光组件。

第一开关与第二开关依据一第一控制信号及一第二控制信号交替地被导通，第一开关在导通后，第一电感、第一开关、第一绕组与直流电源形成一第一串联回路，第二开关在导通后，第二电感、第二开关、第二绕组与直流电源形成一第二串联回路，以使变压器据以驱动发光组件。

当第一控制信号由使能电平改变为非使能电平后，第一电感耦合一能量至第二电感，使得第二控制信号达使能电平前，第二开关两端的电压由第一电压降低至一第二电压。

根据本发明的再一目的，提出一种推挽式换流器的驱动方法。推挽式换流器包括变压器、第一开关及第二开关，且变压器的一次侧具有第一绕组及第二绕组，第一绕组及第二绕组耦接至一直流电源，直流电源耦接至第一开关及第二开关，且第一开关及第二开关依据第一控制信号及第二控制信号交替地被导通。