[发明专利]荧光管驱动方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种荧光管驱动方法和装置，用于对于输入电压的变化稳定流过荧光管的电流以及用于驱动荧光管。

背景技术

图6是显示电源块的配置的电路图，在该电源块中提供了用于驱动例如冷阴极管(在此后称作为冷阴极荧光管(CCFT))的逆变器电路。

在大的LCD面板的背光中使用了多个荧光管。为了使得这些荧光管发光，逆变器电路生成几十KHZ的高压交流电。

这些用作荧光管的CCFT具有负电阻特性。为了允许一个逆变器电路(变压器)并行驱动多个荧光管，通过使用平衡电容使得流过每个荧光管的电流被平衡的功能是必要的。

作为当多个荧光管要被并行驱动时使得流过每个荧光管的电流被平衡的功能，已经提出其中使用变压器的系统、其中使用恒流电路的系统及其它。

装置(set)中的背光单元(BLU)必须确保必要的亮度并且稳定地维持该亮度。逆变器电路具有控制荧光管要求的总电流Io恒定的功能。

如从图6中所示的电源块的配置清楚的，对于到逆变器电路的输入，一般来说，使用在电源次级侧的稳定的DC电压、或在电源初级侧经由PFC的稳定的DC电压(用于处理谐波整流的功率因数改进电路“PFC”的输出，一般来说，大约为DC 380V)，并且对输入电压的变化不予考虑。

而且，在使用稳定的电压作为输入、使得电力从如图6所示的电源块提供的逆变器电路中，控制Io为恒定以便维持亮度恒定。

因为CCFT的阻抗随着温度和电流变化，所以执行用于改变逆变器电路的开关元件的传导时间(conduction time)的PWM控制(传导时间与非传导时间的比率被改变)、和用于改变驱动频率的PFM控制，以改变逆变器变压器T1的输出电压Eo，以便控制Io恒定。

CCFT的阻抗的变化比较小，并且PWM控制的变化宽度轻微。即使CCFT的阻抗变化了一点，由施加到CCFT的电压和电流之间的相位差确定的功率因数(工作率)也变化不多，并且流过CCFT的有效电流的变化落入实际上不引起问题的范围(有效电流的变化量大约为几％)。

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用上述方式，处于目前情形的逆变器电路工作在从如图6所示的电源块提供的稳定的DC电压。

在如图6所示的电源块中，市电(commercial power supply)使用整流电路51整流，并且DC电压由包括开关调节器的配置生成，并且被提供给逆变器电路。

也就是说，在初级侧的稳定的DC电压是PFC输出，而在次级侧的稳定输出是电源的DC输出。

在如图6所示的电源块中，由PFC单元52、晶体管Q2等构成的电源单元53执行电压变换，并且电力损耗大。

当具有大变化的DC输出、通过仅仅整流和平滑市电的电压产生的DC输出被用作逆变器电路的输入，替代来自如图6所示的电源单元53和PFC单元52的输出时，由开关调节器消耗的电力的电压变换变得没有必要，通过从整流和平滑单元获取逆变器的输入，电源块的电力变  1/3或更低，并且要输入给逆变器的电力量减少，由此使得可以大大地减少用于逆变器电路的输入的电源成本和电力损耗。

然而，当由整流和平滑市电的电压产生的电压被用作逆变器电路的输入时，该电压极大地变化。

例如，这样的市电的电压在各个国家当中不同，例如在日本是AC 100V，在北美是110V到135V，而在欧洲的200V地区是200V到240V。而且，存在相对于额定电压的变化。如果该变化被设置为15％，则在整流和平滑后的电压变成DC 100V到390V。即使在100V地区的电压被双重电压整流(double-voltage-rectify)、而在200V区域的电压被全宽度整流(full-width-rectify)，也有必要支持DC 200V到440V的输入电压范围。为此目的，有必要大大增加逆变器电路的PWM控制的宽度。

作为用于对于提供给逆变器电路的输入电压的变化、抑制荧光管照明电流的有效值的变化的设备，存在一种荧光灯逆变器电路，其包括：输入电压检测装置，用于检测提供给逆变器的输入电压，该逆变器用于提供电力给荧光管；信号发生装置，用于生成用于导通荧光管的信号；以及频率调整装置，用于响应于由输入电压检测装置检测的电压值，改变由信号发生装置生成的信号的频率(见日本未审查的专利申请公开No.11-214185)。

发明内容