[发明专利]放电灯保护调节方法和装置以及频率调节装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种放电灯的保护调节装置和频率调节装置，尤其涉及用于冷阴极荧光灯(CCFL)的保护调节装置和频率调节装置。 

背景技术

在冷阴极荧光灯CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)逆变器的应用中，正常工作时的灯电流调节和开路状态下的灯电压调节是必不可少的。此外，在实际应用中，短路保护和开路电压保护也同样重要。 

通常，开路保护和灯电流反馈需要对绕组电流(或者灯电流)进行采样。同样，短路保护和灯电压反馈需要对灯电压(或者绕组电压)进行采样。 

通常，由于反馈电路和保护电路具有不同的要求，所以不能将两者直接联系在一起。例如，灯电压反馈需要将采样灯电压中的最大值用于检测，而短路保护电路则需要将采样灯电压中的最小值用于检测。 

因此，冷阴极荧光灯的逆变器需要有4套分离的电路，即电压反馈、电流反馈、开路保护和短路保护，导致需要大量的外置电路，使得电路结构复杂化，特别是在CCFL逆变器系统的异相应用中，电路结构将更为复杂。 

此外，在未接通电流时，冷阴极荧光灯将呈现出很大的阻抗，而一旦灯被点亮，阻抗变小。因此，在启动的过程中或在开路状态下，应将灯电压调节到一个很高的值从而启动灯。 

鉴于电路串-并联谐振的固有特征，灯开路状态下的输出电压增益与频率的关系如图14中的曲线b所示，正常工作开关频率为f_s，而为得到一个高的启动电压，应将此时的开关频率设置成一个较正常工作值高的值，如设为图14所示的f_s，open。 

在现有的CCFL逆变器中，通常采用跳频的方法来实现该频率变化。所述跳频的方法，或者是通过连接控制器的不同的分立引脚的来设置正常工作频率和开路频率，或者是通过控制器的内部设置使开路频率等于正常工作频 率一定倍数，或者是采用外置电路来实现该功能。上述方法通常都很复杂，甚至需要使用控制器的额外引脚。 

其中通过控制器内部实现频率跳变的方法虽然较为简单，但是该方法不能根据负载来自动适应。甚至在一些负载状态下，该方法可能导致CCFL逆变器不稳定。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种放电灯的电路保护和调节方法，包括以下步骤，步骤S1：提取一个或多个放电灯电路中的电信号，其中，所述电信号为电压采样信号或电流采样信号；步骤S2：通过逻辑电路将所述的电信号合成一表示所述放电灯工作状态的电检测信号；其中，所述的电检测信号为电压检测信号或电流检测信号；步骤S3：判断所述电检测信号是否满足一预定的电路保护和/或电路调节条件；如果是，执行步骤S4，否则，执行步骤S1；步骤S4：进行电路保护和电路调节，其中，所述电路保护为开路保护或短路保护，所述电路调节为电流调节或电压调节。 

如根据本发明的具体实施例所述的电路保护和调节方法，所述逻辑电路为与所述放电灯相连的或门或与门，所述步骤S2具体包括：步骤S21：将所述放电灯分成至少一组电压或电流相位相同的放电灯组；步骤S22：通过所述或门和/或与门将所述各组的放电灯电压采样信号结合到至少一个电压检测信号波形中；和/或，通过所述或门和/或与门将所述灯电流采样信号结合到一个电流检测信号波形中；其中，所述电压检测信号波形的波峰或者有效值用于灯电压调节，所述电压检测信号的负半波用于短路保护；所述电流检测信号波形的正半波用于开路保护，所述电流检测信号的有效值或者峰值用于灯电流调节；所述电压检测信号用于开路频率调节。 

如根据本发明的具体实施例所述的电路保护和频率调节方法，所述步骤S1和步骤S2之间还包括向所述电压采样信号施加偏置电压的步骤。 

如根据本发明的具体实施例所述的电路保护和调节方法，所述或门由一个或多个二极管共阴极连接的二极管组成；所述与门由一组共阳极连接的二极管和一个上拉电阻和偏置电压源组成，所述上拉电阻为所述共阳连接的二极管提供工作偏置电流。