[实用新型]工作频率可变的冷阴极荧光灯换流器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种冷阴极荧光灯换流器，且特别涉及一种工作频率可变的冷阴极荧光灯换流器。

背景技术

图1为一种现有的冷阴极荧光灯换流器的电路图，而图2为图1所示冷阴极荧光灯换流器中开关控制信号及变压器二次侧电压电流信号的波形图。请同时参照图1及图2，冷阴极荧光灯换流器1包括一谐振式换流器以及一回授控制单元14，其中谐振式换流器包括一功率开关组件11、一变压器12以及一谐振电路13。谐振式换流器用以接收直流输入电压Vin，并将直流输入电压Vin转成交流输出电压Vout，以驱动冷阴极荧光灯2提供背光源给液晶显示面板3。回授控制单元14用以接收冷阴极荧光灯2产生的电流If，并据以输出开关控制信号VG1和VG2控制功率开关组件11，以调整传递到冷阴极荧光灯2的功率，提供亮度稳定且可调的背光源。

功率开关组件11包括两个功率开关111和112，分别由开关控制信号VG1和VG2控制而交替地导通。变压器12的两个一次侧绕组对二次侧绕组的匝数比皆为1：N(N大于1)，可提供隔离及升压功能。在本例中，功率开关组件11及中间抽头式变压器12构成一推挽式电路结构，但并不仅限于此，一般还可设计成半桥式或全桥式等电路结构。直流输入电压Vin经过功率开关111和112的切换及变压器12的升压后，在变压器12二次侧输出一具有正负电压脉冲的交流电压信号Vp，如图2所示，其峰值为Vin×N，其频率为fs且由开关控制信号VG1(或VG2)的频率决定，而其正负电压脉冲的宽度分别由开关控制信号VG1及VG2决定。

谐振电路13包括一谐振电感器131及一谐振电容器132，谐振电感器131及谐振电容器132串联耦接于谐振电路13的两输入端，且谐振电容器132两端耦接于谐振电路13的两输出端。谐振电路13设计成工作在频率fs时其等效阻抗呈现电感性，因此当频率为fs的交流电压信号Vp输入谐振电路13后，谐振电路13等效阻抗呈现电感性，使变压器12二次侧的电流信号Ip落后电压信号Vp。映射回变压器12一次侧的电流信号Ip落后开关控制信号VG1和VG2，使功率开关111和112具有零电压切换，可减少开关切换损失。

图3为图1所示冷阴极荧光灯换流器1在启动冷阴极荧光灯2(即所谓的点灯)时谐振电路的输入输出电压增益(Vout/Vp)的频率响应图。请参照图3，在点灯时谐振电路13的频率响应曲线31在谐振频率fr处有一极大的增益，此谐振频率fr由谐振电感器131的电感值L及谐振电容器132的电容值C所决定，即fr∝1/L×C.]]>前述如电感值L及电容值C等元件参数值指的是其标称值，但是由于温度、制程、老化等环境因素，元件参数的标称值与其在电路中测量到的实际值通常是存在着误差。尤其是谐振电感器131一般并非使用实际的电感器，而是使用变压器12的二次侧绕组的高匝数配合变压器12的气隙所得到的“等效”电感器，其存在的误差通常有7％以上。依据元件参数的标称值来设计而得到的频率响应曲线会因为标称值与实际值所存在的误差而有所偏移。例如，考虑到谐振电路13的电感标称值L及电容标称值C存在着最大误差(一般电路设计上元件参数值所能容许的误差为±10％)，当谐振电路13的电感实际值为0.9×L及电容实际值为0.9×C时，其谐振频率fr’为1.11×fr，故频率响应会由曲线31偏移成曲线31’。