[发明专利]一种新型拓扑结构的真空荧光屏电源

说明书

本发明公开了一种新型拓扑结构的真空荧光屏电源，包括直流‑直流升压电路部分、交流电源电路部分以及倍压整流电路部分，直流‑直流升压电路部分产生输出电压作用于交流电源电路部分，通过调节直流‑直流升压电路部分的输出电压的大小调节交流电源电路部分输出灯丝电压，直流‑直流升压电路部分同时产生震荡作用于倍压整流电路部分，倍压整流电路部分将较低的交流电压整合为高压直流。本发明具有功耗低，PCB面积小，价格低，设计简单，系统可靠的特点，市场前景可观。

技术领域

本发明属于真空荧光屏（VFD）显示技术领域，涉及一种真空荧光屏的电源设计方案。

背景技术

真空荧光显示屏（Vacuum Fluorescent Display，简称VFD）是从真空电子管发展而来的显示器件，由发射电子的阴极（灯丝）、加速控制电子流的栅极、（玻璃基板上印有配线和荧光粉的）阳极及玻璃盖构成，如图1所示。它利用电子撞击荧光粉，使荧光粉发光，是一种自发光的显示器件。

真空荧光显示屏（VFD）的工作原理如图2所示，在灯丝两端加上电压后，灯丝会发热，达到一定的温度后（正常工作温度600ºC）涂在灯丝上的三元碳酸盐（钡Ba、锶Sr、钙Ca的氧化物）放出热电子，若此时在栅极和阳极上加有相对于灯丝的正电压，则电子向栅极和阳极飞去，撞击印刷在阳极上荧光粉，使荧光粉发光。

真空荧光显示屏（VFD）对于电源的特性要求如下：

1.灯丝电源

A、设定值：必须是相应规格的额定值（有效值）。如果不能按照额定值设定，必须是在额定值的±10%以内波动，或更小的偏差。

B、波动范围：必须是相应规格额定值的±10%。

C、电流容量：在最大规范值时不得有电压降落。

D、频率：AC 驱动，高于音频小于1MHz，以工业市电为特例，而与栅极扫描频率绝对值之差应是30Hz 或更大。

E、波形：AC 驱动时，用正弦波或除尖峰脉冲外的其它任何波形。

F、中心抽头：在交流电驱动下，务必设置中心抽头。

2.栅极和阳极电源

A、设定值：是相应规格所要求的额定值。如果设定值偏离额定值，必须不超过最大值。包括波动范围，当截止电压是用稳压二极管取得时，截止电压加上阳极或栅极电压的值必须是电源的设定值。

B、波动范围：必须是相应规格的额定值的±10%或更小的范围内。

C、电流容量：必须满足最大规范值。

3.截止电源

设定值：可比相应规格的额定值低。然而，也不能过低，截止过低会影响亮度，致使电子不能均匀地射入阳极，产生如阴影这种缺陷，因此，要求设定值接近或稍低于额定值。

传统的真空荧光显示屏（VFD）电源如图3所示，直流电源经DC/DC变换产生规定的电压，该方案的缺点在于，采用大量的分离元器件，定制变压器，大容量大体积的电解电容，电路可靠性差，占用PCB面积大，变压器需要定制，成本高，电路不具有通用性。因此，目前市场迫切需求一种全新的真空荧光显示屏（VFD）电源方案。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种新型拓扑结构的真空荧光屏电源，目的在于为真空荧光屏行业提供低功耗，PCB面积小，价格低，设计简单，系统可靠的电源方案。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：