[发明专利]驱动装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种驱动装置及方法，特别是涉及一种利用电压振幅调变来取代脉冲宽度调变的驱动装置及方法。

背景技术

参阅图1，以往的用于驱动一支放电管17的驱动装置包括一个电压转换单元11、一个衰减电路单元12、一个换流单元13及一个电流检测单元15，其中，该升压变压器113包括二个一次绕组114、115。

该电压转换单元11包括一个相位检测单元111、一个校正调变单元112、一个升压变压器113、一个开关116、一个整流单元117及一个滤波单元118。

该升压变压器113的一次绕组115的一端电连接到一个交流电源18，而另一端接透过该开关116电连接到地。该开关116受一控制信号控制在导通与不导通间切换，以使该一次绕组115将该交流电源18输出的交流电压(例如90V～260V)升压成另一交流电压，且该开关116的导通时间与该已升压的交流电压的大小成正比，因此该控制信号的脉冲宽度会影响该已升压的交流电压的大小。该整流单元117及该滤波单元118依序对该已升压的交流电压进行整流及滤波，以产生一直流电压当作该电压转换单元11的输出。该校正调变单元112产生该开关116的控制信号，并根据一反应该直流电压的大小的基准电压信号，对该控制信号进行脉冲宽度调变(PWM)，以稳定该直流电压在想要的值(例如380V)。

该相位检测单元111检测该交流电源18输出的交流电压及电流的相位差，并产生一反应该相位差的相位检测信号。该校正调变单元112根据该相位检测信号，透过该升压变压器113的一次绕组114控制该一次绕组115，以使该交流电源18输出的交流电压及电流实质上同相(inphase)，来校正功率因素(power factor)。

该衰减电路单元12检测该电压转换单元11输出的直流电压的大小，并产生该基准电压信号。

该换流单元13包括一个控制单元131、一个开关单元132及一个升压变压器140。

该升压变压器140包括一个电连接到该开关单元132的一次绕组141及一个电连接到该放电管17的二次绕组142。

该开关单元132是一个半桥型电路，且包括四个二极管133～136、二个开关137、138及一个电容器139。该二极管133的阳极电连接到该二极管135的阴极，且接收该电压转换单元11输出的直流电压，而其阴极透过该开关137电连接到该二极管134的阳极、该二极管135的阳极、该二极管136的阴极及该电容器139的一端。该二极管134的阴极透过该开关138电连接到该二极管136的阳极、该一次绕组141的一端及地。该电容器139的另一端电连接到该一次绕组141的另一端。该二个开关137、138分别受二控制信号控制在导通与不导通间切换，以使该电压转换单元11输出的直流电压被转换成一交流的驱动信号，并经由该升压变压器140进行升压后，驱动该放电管17。

该二个开关137、138的时序如图2所示，其中，横轴代表时间，波形21是该开关137的控制信号，波形22是该开关138的控制信号。在波形21、22中，高电位表示该二个开关137、138导通，而低电位表示该二个开关137、138不导通。该开关137的控制信号的脉冲宽度是固定的，使该关关137的工作比(duty ratio)(也就是导通时间/(导通时间+不导通时间))实质上等于50％，而该开关138的控制信号的脉冲宽度是可调变的，且会影响该开关单元132转换出的驱动信号的大小，进而影响流过该放电管17的电流(以下简称放电管17电流)的大小。

该控制单元131产生该二个开关137、138的控制信号，并根据一反应该放电管17电流的大小的电流侦测信号，对该开关138的控制信号进行脉冲宽度调变，以稳定该放电管17的电流在想要的值，且根据一猝发(burst)信号，在输出所述控制信号与不输出所述控制信号间切换。

该猝发信号及该放电管17电流的时序如图3所示，其中，横轴代表时间，波形31是该猝发信号，波形32是该放电管17电流。在波形31中，高电位表示该控制单元131输出所述控制信号(此时，该放电管17电流的大小不为0，且是慢慢地从0提升到稳定值，以避免过冲(overshoot))，而低电位表示该控制单元131不输出所述控制信号(此时，该放电管17电流的大小为0)。因此，在该换流单元13中，该开关138的工作比与该猝发信号共同配合以决定该放电管17电流的平均值，进而决定该放电管17的亮度。借由改变该开关138的工作比或该猝发信号，可以调整该放电管17的亮度，达到调光(Dimming)的效果。