[实用新型]换流器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种换流器(inverter)，特别是涉及一种可帮助管电流(tube current)流过灯管，并且能减少漏电流(leakage current)比例的换流器。本实用新型的换流器以其不增加多少成本的架构使灯管达到更高标准的光学表现要求。

背景技术

一般而言，液晶面板背光源使用一高频交流正弦波电源供应冷阴极荧光灯管(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)发光的能量，因此需要使用直流转交流的换流电路(inverter circuit)来达到能量转换的目的。已知的换流电路因电路拓朴的不同，一般可分为半桥式(half bridge)换流电路、全桥式(full bridge)换流电路及推挽式(push-pull)换流电路等，都为将直流电转换成交流电的常见的换流电路。为了满足电子产品在高频操作时能够兼顾低切换损失与高效率的需求，上述的各种柔性切换技术已然成为功率控制芯片产业的主流。

请参考图1。图1示出了已知的全桥式换流电路的电路示意图。变压器T1将电路区分成为一次侧的初级电路301与二次侧的次级电路401。初级电路301包括有：四个电子开关A、B、C与D、一全桥式脉冲控制器302及一直流阻隔电容器C1等。次级电路401包括两个电容器C2与C3、一灯管负载CCFL、两个二极管D5与D6等等。全桥式脉冲控制器302输出四个输出控制讯号P1、N1、P2与N2用以分别控制四个电子开关A、B、C与D的切换动作，同时将直流电源VI的电压通过变压器T1将直流电源转换为次级电路401供应灯管负载CCFL所需的交流电源。该全桥式脉冲控制器302市售有O2 Micro的OZ960、Bitec的BIT3105...等。

请参考图2A与图2B。图2A示出了已知的O2 Micro的OZ960脉冲控制器的全桥式换流电路的电流路径示意图。图2B示出了图2A中O2 Micro的OZ960脉冲控制器的全桥式换流电路的动作波形图。如图2A与图2B所示，换流电路产生分别控制四个电子开关的讯号A、B、C与D，此脉冲控制器所控制的全桥式换流电路电流路径共有如图2B所示的时段图PERIOD中的八个区间t1-t8，其中，在区间t1开关A与D开始导通，直流电源VI提供能量供应变压器T1；在区间t2开关D关闭，开关A与二极管D3导通，变压器T1经开关A与二极管D3路径传送能量；在区间t3开关C开始导通，二极管D3因开关C导通被短路而关闭，电流路径更换流过开关C与A；在区间t4开关A关闭，变压器T1传送能量经二极管D2与开关C；在区间t5开关B开始导通，二极管D2因开关B导通被短路而关闭，直流电源VI提供能量供应变压器T1经开关C与开关B与C；在区间t6开关C关闭，变压器T1传送能量经二极管D4与开关B；在区间t7开关D开始导通，二极管D4因开关D导通被短路而关闭，变压器T1传送能量经开关B与D；在区间t8开关B关闭，变压器T1传送能量经开关D与二极管D1。

请参考图3A与图3B。图3A示出了已知的Bitec的BIT3105脉冲控制器的全桥式换流电路的电流路径示意图。图3B示出了图3A中Bitec的BIT3105脉冲控制器的全桥式换流电路的动作波形图。参考图3B，在四个电子开关A、B、C、D的一个控制周期中，此脉冲控制器控制的全桥式换流电路电流路径共有八个时段区间t1-t8，其中，在区间t1开关B与C开始导通，直流电源VI提供能量供应变压器T1；在区间t2开关C关闭，开关B与二极管D4导通，变压器T1经开关B与二极管D4路径传送能量；在区间t3开关D开始导通，二极管D4因开关D导通被短路而关闭，电流路径更换流过开关D与B；在区间t4开关B关闭，变压器T1传送能量经二极管D1与开关D；在区间t5开关A开始导通，二极管D1因开关A导通被短路而关闭，直流电源V1提供能量供应变压器T1经开关A与开关D；在区间t6开关A关闭，变压器T1传送能量经二极管D2与开关D；在区间t7开关B开始导通，变压器T1传送能量经开关B与D；在区间t8开关D关闭，变压器T1传送能量经开关B与二极管D3。

此外，目前供冷阴极荧光灯管用的传统单驱换流器，其架构一般使用在37时(含以下)的面板上，在面板的运作过程中的光学均匀度是可以通过变压器的泄漏电感加以克服。主要的原因是因为面板越大，其使用的灯管越长，相对地等效电容也越大的缘故。