[发明专利]一次侧驱动的液晶面板背光电路

说明书

技术领域

本发明为一种一次侧驱动的液晶面板背光电路，是一以单一的隔离元件做为一二次侧的安规隔离，将位于二次侧的脉波宽度调整控制器输出的导通脉波信号传递到一次侧的控制方式，并搭配集成电路化的高低端驱动器来驱动功率开关组件，无论电路简化与功能皆优于公知方式，尤其以全桥式拓朴简化程度及功能更加显著。

背景技术

如图1所示，为公知半桥式的一次侧驱动背光电源供应器。交流输入端L和N经桥式整流器BD1整流后经功率因子校正电路(由电容C10、变压器T1、晶体管Q10、电阻R1、PFC控制器8、二极管D10、电容C11)产生稳定的直流输入电源VIN以供应转换所需的能量。当位于二次侧的推挽式脉波宽度调整控制器10开始工作以及其输出端DRV1及DRV2开始输出脉波宽度信号时，隔离驱动变压器T3的输入端因分别耦接于推挽式脉波宽度调整控制输出端DRV1及DRV2，所以产生具有正负脉波的驱动信号，隔离驱动变压器T3的两组输出绕组的一与输入绕组同极性，另一输出绕组则制作为相反极性，所以两组输出绕组分别感应出输入绕组同向与反向的正负脉波信号，驱动电路14a、14b则分别负责将正负脉波信号的噪声部分滤除与驱动信号整型，以免功率开关Q11、Q12动作异常。当推挽式脉波宽度调整控制器10的输出端DRV1呈高准位时功率开关Q11导通，输出端DRV1转变为低准位时功率开关Q11转为关闭状态，而推挽式脉波宽度调整控制器10的另一输出端DRV2转变为高准位时功率开关Q12导通，当输出端DRV2转变为低准位时功率开关Q12转为关闭状态，如此周而复始，使整个系统维持在稳定状态。半桥式输出脉波截止周期(DEAD TIME)时电流由功率开关Q11、Q12的体二极管(BODY DIODE)接续导通，因为半桥式的功率开关关流经的电流较全桥式高一倍，因此在效率上较全桥式为差，优点是线路较全桥式简单。

如图2所示，为公知全桥式的一次侧驱动背光电源供应器。二次侧的电路与动作方式几乎相同，推挽式脉波宽度调整控制输出端DRV1及DRV2分别耦接于隔离驱动变压器T3与T4，隔离驱动变压器T3与T4为完全相同结构的元件，分别具有一组输入绕组与两组与输入绕组 相同极性的输出绕组。图2所示的隔离驱动变压器T3与T4，其输入绕组各端点接于推挽式脉波宽度调整控制器的输出端不同处，使隔离驱动变压器T3与T4的输入绕组的正负脉波信号恰巧相反，使得隔离驱动变压器T3与T4的输出绕组的正负脉波信号亦恰巧相反，但是同一隔离驱动变压器的输出是设计成相同极性的正负脉波信号，如此即控制处于对角位置功率开关会同时于正向脉波而另一对角位置亦功率开关同时于正向脉波，即功率开关Q11、Q14受控同时导通，而功率开关Q12、Q13亦受控同时导通于另一导通周期，而耦接于各功率开关受控端的驱动电路14a、14b、14c、14d则负责将正负脉波信号的噪声部分滤除与驱动信号整型，以免功率开关动作异常。如图2所示的公知全桥式的一次侧驱动背光电源供应器功率开关的DEAD TIME与推挽式脉波宽度调整控制器10的DEAD TIME是一致的，如果导通周期设计较小时则截止周期(DEAD TIME)变较大，截止周期内只能流经压降较大的体二极管(BODY DIODE)，因此会产生较高功率损失。

公知的一次侧驱动背光电源供应器是以变压器将推挽式脉波宽度调整控制器的输出端DRV1、DRV2的信号转换并传递至驱动电路DRIVER1、DRIVER2，以达到安规隔离的作用。然而，驱动变压器的能量所需较高，推挽式脉波宽度调整控制器的输出端DRV1、DRV2的信号的驱动能量要求高，因此推挽式脉波宽度调整控制器的驱动能力要求高；且变压器的成本及尺寸大小也较高，造成系统成本的增加。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一次侧驱动的液晶面板背光电路，是一以单一的隔离元件做为一二次侧的安规隔离，将位于二次侧的脉波宽度调整控制器输出的导通脉波信号传递到一次侧的控制方式，并搭配集成电路化的高低端驱动器来驱动功率开关组件，因此能降低电源供应器电路成本、增加工作效率与简化PCB电路板的布局。