[发明专利]被动式电流平衡驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电流平衡技术，且特别涉及一种被动式电流平衡驱动装置。

背景技术

近年来，随着半导体科技蓬勃发展，携带型电子产品及平面显示器产品也随之兴起。而在众多平面显示器的类型当中，液晶显示器(Liquid CrystalDisplay；简称：LCD)基于其低电压操作、无辐射线散射、重量轻以及体积小等优点，随即已成为各显示器产品的主流。一般而言，由于液晶显示面板本身并不具备自发光的特性，因此必须在液晶显示面板的下方放置背光模组，藉以提供液晶显示面板所需的光源。

传统的背光模组大致可以分为两类，其一是由冷阴极管(Cold CathodeFluorescent Lamps；简称：CCFL)所组成的背光模组，而另一则由发光二极管(Light Emitting Diode；简称：LED)所组成的背光模组。其中，由于发光二极管背光模组可以提升液晶显示器的色域(color gamut)，故而现今各家面板业者大多以发光二极管背光模组来取代冷阴极管背光模组。

发光二极管背光模组具有多组并列在一起的发光二极管串，且每一发光二极管串是由多颗串接在一起的发光二极管所组成。实际上，大多采用直流转换器(DC-DC converter)将直流电源转换成一组可以同时驱动每一发光二极管串所需的直流电压。然而，由于每一发光二极管串的负载特性可能都不尽相同，所以可推知的是，流经每一发光二极管串的电流就会不相同(亦即电流不平衡)，从而导致发光二极管背光模组所提供给液晶显示面板的光源亮度就会不均匀。

为了要解决这样的问题，可以藉由在发光二极管背光模组中加入一个电流平衡控制线路来调节流经每一发光二极管串的电流，藉以致使流经每一发光二极管串的电流可以相同(亦即电流平衡)。而常见的电流平衡控制线路可以是由多个主动元件(例如MOSFET)所组成的电流镜(current mirror)电路或是电流反馈补偿(current feedback compensation)电路所组成。另外，电流平衡控制线路亦可由现成的电流调节晶片(例如current sink IC)所组成。

然而，由于MOSFET此类的半导体元件常会因制程差异而导致其汲极电流(Id)与闸源极电压(Vgs)的特性曲线(Id/Vgs)不同。因此，利用MOSFET所兜成的电流镜电路或是电流反馈补偿电路来调节流经每一发光二极管串的电流的精确度是有限的。

另外，现成的电流调节晶片的调节通道数通常是固定的(常为4个或6个调节通道数)，且由于一个调节通道用以调节流经一组发光二极管串的电流，所以当发光二极管背光模组具有例如10组发光二极管串时，则必须选用3个具有4个调节通道数的电流调节晶片，或者是选用2个具有6个调节通道数的电流调节晶片，但无论选用哪一种都会浪费掉2个未用的调节通道，这无疑会造成多余的成本浪费。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种被动式电流平衡驱动装置，其电路态样(circuittopology)仅需由几个简单的被动元件所组成，且得以同时驱动多组发光二极管串，并能让流经每一发光二极管串的电流实质上相同(亦即电流平衡)。

本发明所提供的被动式电流平衡驱动装置包括变压器、电容，以及第一至第四二极管。其中，变压器具有一次侧与二次侧，且变压器的一次侧用以接收交流电源。电容的第一端耦接变压器的二次侧的第一端。第一二极管的阴极耦接电容的第二端，而第一二极管的阳极则耦接至一参考电位。第二二极管的阳极耦接电容的第二端，而第二二极管的阴极则透过第一发光二极管串而耦接至所述参考电位。第三二极管的阴极耦接变压器的二次侧的第二端，而第三二极管的阳极则耦接至所述参考电位。第四二极管的阳极耦接变压器的二次侧的第二端，而第四二极管的阴极则透过第二发光二极管串而耦接至所述参考电位。

在本发明的一实施例中，第一二极管的阳极还透过第三发光二极管串而耦接至所述参考电位；而第三二极管的阳极还透过第四发光二极管串而耦接至所述参考电位。

在本发明的一实施例中，变压器的二次侧可以具有第一子二次侧与第二子二次侧，其中第一子二次侧的第一端可以作为变压器的二次侧的第一端，而第二子二次侧的第二端可以作为变压器的二次侧的第二端。在此条件下，第一子二次侧的第二端与第二子二次侧的第一端可以耦接在一起，或者是可以不耦接在一起。