[发明专利]直流对交流变换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种直流对交流变换器，且特别涉及一种可动态调整脉宽调 制信号以增加切换效率的变换器。

背景技术

近年来，随着光电及半导体设备技术的进步，使得平面显示器迅速且蓬 勃的发展，而平面显示器例如为液晶显示器。液晶显示器因具有低功率消耗、 无幅射污染及高空间利用的特性，而逐渐地成为市场的主流。液晶显示器包 括液晶显示面板及背光模块。由于液晶显示面板不具备发光的能力，故必须 在液晶显示面板下方配置背光模块以提供光源，使液晶显示面板能够达到其 显示图像的功能。

一般而言，背光模块通常使用冷阴极灯管(cold cathode fluorescent lamp，CCFL)以提供背光源，因而需变换器电路(或称为直流对交流变换器) 来产生交流驱动信号以驱动冷阴极灯管。图1为传统变换器的电路图。请参 照图1，此直流对交流变换器100包括开关SW1、电容CA1、脉宽调制器 110、变压器120及电压检测器140。在此开关SW1的导通状态受控于脉宽 调制(pulse width modulation，PWM)信号P1，其中导通状态亦即导通(turn on) 或不导通(turn off)。电容CA1会反应导通状态的改变而进行充电或放电，其 充电或放电会经由变压器120的初级线圈所提供的电流路径。变压器120的 次级线圈会感应初级线圈的电流变化，而产生一交流电压以驱动冷阴极灯管 130。由于冷阴极灯管130的亮度依据流经冷阴极灯管130的电流量决定， 故电压检测器140会检测流经冷阴极灯管130的电流量，以及将检测到的电 流信号转换为电压信号作为反馈信号fb。

当直流对交流变换器100运作于稳定的电源供应电压VCC时，脉宽调 制器100能够于最理想的切换效率下，调整脉宽调制信号P1的频率。然而， 如果脉宽调制信号P1的频率保持不变的话，电压VCC的变化(例如：电压 VCC变高或变低)都会影响开关SW1的切换效率。换句话说，开关SW1的 切换效率会变得更差，并且会增加直流对交流变换器100的功率消耗。现在， 在背光模块的设计上，各大厂商皆试图解决上述问题以增加直流对交流变换 器的切换效率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种直流对交流变换器，可以追踪开关中一端点 的信号的斜率极性，并藉此调整脉宽调制信号的频率，以控制开关的导通状 态。藉此，不只能使直流对交流变换器运作于大幅变动的电压下，除此之外 也能增加直流对交流变换器的切换效率，以及减少直流对交流变换器的功率 消耗。

本发明提出一种直流对交流变换器，其包括信号产生模块、第一开关、 第一电容、变压器及触发信号产生模块。信号产生模块依据触发信号产生脉 宽调制信号。第一开关的控制端接收脉宽调制信号，以控制第一开关导通与 否，其第一端耦接第一电压。第一电容的第一端及第二端分别耦接第一开关 的第一端及第二端。变压器的初级耦接第二电压及第一开关的第二端，以及 其次级耦接负载及第一电压，用以依据初级的信号变化产生驱动信号至负 载。触发信号产生模块耦接于第一开关的第二端与信号产生模块之间，用以 比较第一信号及其相位延迟信号，且因此产生触发信号以控制脉宽调制信号 的频率，其中第一信号源自第一开关的第二端的输出。

本发明提出的直流对交流变换器利用触发产生模块比较第一开关中一 端点的信号(即第一信号)及其相位延迟信号，用以追踪第一信号的斜率极性， 且因此产生触发信号来控制脉宽调制信号的频率，以达到高切换效率，以及 使直流对交流变换器能运作于大幅变动的电压下(即第一电压)。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合 附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为传统变换器的电路图。

图2为依据本发明的一实施例的直流对交流变换器的电路图。

图3为依据实施例图2中触发信号产生模块230的电路图。

图4A为依据实施例图2中第一信号F1及相位延迟信号F2的曲线图。

图4B为依据实施例图3中方波信号F3的曲线图。

图4C为依据实施例图3中触发信号TG的电压曲线图。

图5为依据实施例图2中触发信号产生模块230的电路图。

【主要元件符号说明】

100、200：直流对交流变换器

110：脉宽调制器

120、220：变压器