[发明专利]自激式谐振系统

说明书

技术领域

本发明系关于一种谐振系统，特别关于一种自激式谐振系统。

背景技术

随着电力电子技术的进步，电源转换器在现今的产品上成为不可或缺的组件之一。而电源转换器主要系分为直流-直流电源转换器(DC-DCconverter)以及换流器(inverter)。其中，换流器即为一种将直流电源转换为交流电源的电源转换器，其广泛的应用于例如液晶显示装置的电子产品中。

液晶显示装置主要系由液晶面板与背光模块所组成，而目前市场上，主要系使用冷阴极荧光灯管来作为该背光模块中的光源使用。该冷阴极荧光灯管实际上系一种相当复杂的电能转换器(complex transducer)，其系由交流电源的驱动而发光，而通常该交流电源系由换流器(inverter)所提供，而在交流电源与光的转换过程中，包括灯管电流、温度、交流电源的波形、灯管尺寸、工作频率、灯管内的气体组成以及与邻近导体的距离，皆是影响其转换效率的因素。

一般而言，换流器依其架构主要可分为两大类，第一类为基于低成本考量下的两级式架构，也就是应用最广泛的Royer自激式谐振换流器(Royerse1f-exaction inverter)，而第二类则是采用单级式架构的桥式谐振换流器，其包括有半桥式谐振换流器(ha1f-bridge inverter)以及全桥式谐振换流器(full-bridge inverter)。

以下，将针对使用Royer自激式谐振换流器简单叙述。请参照第1图所示，习知的自激式谐振换流器1系包括一变压器11、一电容器12、一第一晶体管13、一第二晶体管14。该变压器11的一次侧系具有一共振绕组111及一控制绕组112，而该变压器11的二次侧系具有一输出绕组113；该电容器12系与该共振绕组111并联；该第一晶体管13及该第二晶体管14系分别与该电容器12的两端电性连接，且该第一晶体管13及该第二晶体管14系分别由该控制绕组112来控制其开、关动作。而该自激式谐振换流器1的工作频率系藉由该变压器11的该共振绕组111与该电容器12的谐振而产生，并于该输出绕组113输出以该频率为基础的交流电源AC1。而该交流电源AC1即可驱动后级例如为冷阴极荧光灯管的负载。

承上所述，由于该自激式谐振换流器1的工作频率系由该共振绕组111作为电感器而与该电容器12谐振而产生，因此该工作频率会受到共振绕组111及该电容器12的零件参数误差的影响而改变，尤其当负载的数量越来越多时，需要多组的自激式谐振换流器来驱动负载，其零件参数的误差将会导致各组自激式谐振换流器的工作频率无法一致，而使得后级的负载，例如冷阴极荧光灯管所产生的光线不均匀。然而，为了使各零件的参数一致，于制造生产时势必需要对各零件进行严格的筛选，如此一来则会导致制造成本的增加。

因此，如何提供一种具有同步频率输出的自激式谐振系统，以为持产品的品质以及降低成本，实属当前重要课题之一。

发明内容

有鉴于上述课题，本发明的目的为提供一种具有同步频率输出的自激式谐振系统。

缘是，为达上述目的，依据本发明的一种自激式谐振系统系包括一第一自激式切换回路以及一第一变压器。该第一自激式切换回路至少具有一第一电容器及一第一开关组，且该第一电容器系与该第一开关组电性连接。该第一变压器系与该第一自激式切换回路电性连接并具有一第一共振绕组、一切换控制绕组、一第一同步切换控制绕组及一第一输出绕组，其中该第一输出绕组系分别与该第一共振绕组、该切换控制绕组及该第一同步切换控制绕组耦接，该第一共振绕组系分别与该第一电容器及该第一开关组电性连接，而该切换控制绕组系与该第一开关组电性连接。

承上所述，因依据本发明的一种自激式谐振系统系利用该第一变压器的该第一共振绕组与该自激式切换回路的该第一电容器谐振所产生的一频率，并将该频率感应至该切换控制绕组以及该同步切换控制绕组，并分别控制开关组的开、关动作，以使得系统中的频率得以同步，而避免因组件的特性误差而导致频率无法同步的现象产生。

附图说明

第1图为显示习知的一种Royer自激式谐振换流器的示意图；

第2图为显示依据本发明较佳实施例的一种自激式谐振系统的示意图；

第3图为显示依据第2图的该自激式谐振系统的详细电路示意图；

第4A图为显示依据本发明较佳实施例的自激式谐振系统包括多组第一负载及第二负载的示意图；以及

第4B图为显示依据本发明较佳实施例的自激式谐振系统包括多组第一输出绕组、第二输出绕组、第一负载及第二负载的示意图。

组件符号说明：