专利名称：镇流器的制作方法
概括地说本发明涉及一种荧光灯镇流器，具体地说，本发明涉及一种用以检测镇流器灯电流的电路。
传统的为膝上计算机提供背景光的液晶显示器(LCD)配置了为罩所局部覆盖的荧光灯。罩部分地将灯所产生的光再射向LCD。用一个包括变压器的可调光的冷阴极荧光灯(CCFL)给灯供电。由于罩可能与包括(但不限于)镇流变换器的膝上计算机的各部件接触，为了安全目的，罩与基准总线(后文称之为“地”)相连接。
CCFL镇流器一般包括用以检测灯电流的电路，以监测灯电流的状态。检测电路，包括灯和地之间的检测元件，应该检测所有灯状态下的灯电流，以确保灯稳定地运行，没有闪烁。检测到的灯电流用作驱动镇流变换器的控制器的反馈信号。
与罩和变压器相关的寄生电容使这种检测变得很困难。具体地说，电流可以从灯的高压端子经过灯玻璃流到罩和地，以使检测元件旁路。在这些状态下，检测到的灯电流比实际灯电流低，从而使灯的控制更加困难得多。
因此，希望提供一种能使灯在更稳定、无闪烁的状态下运行的CCFL镇流器。经过改良的灯检测电路应该特别注意到归因于罩和变压器的寄生电容的影响。
概括地说，根据本发明，光源包括其特征在于谐振频率的镇流器。镇流器包括基准总线和有付绕组的变压器。荧光灯用一个罩局部地覆盖，连接到基准总线及耦合到付绕组。镇流器还包括连接在付绕组和基准总线之间的电流传感器，用以检测流过至少灯的包括归因于影响谐振频率的寄生电容的那部分灯电流在内的电流。
通过把电流传感器设置现在付绕组和基准总线之间，电流传感器就能检测可归因于罩的寄生电容的灯电流。因此，从灯的高压端子经过灯玻璃流到罩和地的电流不将检测元件旁路。镇流控制器响应检测到的灯电流，驱动镇流变换器，有提供更稳定无闪烁的灯运行。
根据本发明的一种特征，罩与基准总线相连接。镇流器还包括应该分立电感器。镇流器的谐振频率是以电感器的电感、变压器的漏感、以及与变压器和罩相关的寄生电容为基础的。
根据本发明的另一种特征，电流传感器、付绕组和灯组成一个闭合环路。最好电流传感器有一个基本固定的阻抗，并且一般基本上是电阻性的。光源可以用作膝上计算机的LCD背景光。
因此，本发明的一个目的是提供一种能使灯在更稳定、无闪烁的状态下运行的、经过改良的CCFL镇流器。
本发明的另一个目的是提供一种具有灯检测电路的、经过改良的CCFL镇流器，这种灯检测电路特别注意到归因于罩和变压器的寄生电容对灯电流的影响。
本发明的其它目的和优点部分是显而易见的，部分根据本说明书则是很显然的。
本发明相应地包括若干步骤，一个以上这类步骤与其它步骤中的每一个步骤相关，以及包括实施结构特征的装置，元件和适于实现这些步骤的部件配置的组合都在以下的详细公开中予以举例说明，本发明的范围则在权利要求书中予以说明。
为了更全面地理解本发明，必须参阅结合附图所作的以下描述。
图1是根据本发明的带灯负载的变换器的示意图。
如图1中所示，镇流器10由直流电源50供给电能，并且与灯85相连接。灯85可以是冷阴极型荧光灯，但是不限于这种荧光灯，灯85用罩925局部围绕。从灯85发出的光可用来点亮计算机(未示出)的液晶显示器(LCD)。罩925把来自灯85的光反射到LCD。由灯85所产生的一部分电磁干扰(EMI)也为罩925所阻断，用以将与周围的电气装置的干扰减至最低。寄生电容器80表示基准总线70与灯85和罩925的组件之间的寄生电容。
灯85与变压器910的付绕组915相连接。泄漏电感器83表示变压器910的漏感。电容器81表示与变压器910相关的寄生电容。与变压器910相关的寄生电容可能存在于变压器910的原绕组920和付绕组915之间、付绕组915和原绕组920内、变压器910的铁氧体磁芯911和付绕组915之间、铁氧体磁芯911和原绕组920之间、以及变压器910和地之间。
谐振电路是由谐振电感器75、泄漏电感器83以及寄生电容器80和81所组成的。除了谐振电感器75之外，不包括其它实质影响谐振电路的谐振频率的分立电感器或电容器。也没有与灯85串联的通常为电容器的分立镇流元件。去除了谐振电路的或者与灯85串联连接的这些分立元件减少了零件的数量和镇流器10的成本。与这些分立元件相关的功率损耗也去除了，因此提高了镇流器的效率。
电容器126与谐振电感器75串联连接。一对开关100和112串联连接在一起，通过总线60和基准总线70垮接在直流电源50的两端。总线60处于高轨(rail)电压。基准总线70则处在低轨(公共)电压。开关100和112是金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，它们一起连接在节点110。电容器115从节点110连接到基准总线70。电容器126是一个隔直流电容器，它对在节点110所产生的梯形电压的直流部分进行滤波。电容器155减慢每个开关100和115的漏源电压的电压跃变(dv/dt)，从而有助于在开关两端的电压基本上为零时使每个开关接通和关断(即零电压切换)。
半桥开关电路包括开关100和112。这些开关由控制电路65接通和关断。控制电路沿选通线路1002提供选通信号，以控制开关100的导通状态。控制电路65沿选通线路1004提供选通信号，以控制开关112的导通状态。开关100和112不同时导通。每个开关的导通时间的占空率稍小于50％。为了容许实现零电压切换，要求两个开关都关断的空载时间Tdead颇小。
控制电路65通过检测流过谐振电感器75的电流而避免在接近或低于(电容性模式)谐振频率下工作。半桥变换器是在高于谐振频率的开关频率下工作的。电阻器900和电容器905组成一个用以检测流过谐振电感器75的电流的积分电路。电容器905两端的电压近似等于与电感器75耦合的绕组950的电压的积分，它表示流过电感器75的电流。控制电路65通过沿线路1005提供给它的信号，检测流过电感器75的电流的零交叉。部分地根据零交叉定时，控制电路65确定开关100和112的导通时间。
控制电路65通过检测灯电流和灯电压调节灯功率。通过监测检测电阻器153两端(即电流传感器)两端的电压而检测灯电流。检测电阻器153与付绕组915和灯85串联连接，且与付绕组915和灯85形成一个闭合环路。在这个闭合环路内没有分立镇流元件。节点88将付绕组915连接到检测电阻器153。通过监测节点88和地之间的电压而监测流过灯85的电流。
把检测电阻器153设置在闭合环路内的付绕组915和基准总线70之间允许在闭合环路内的流动的总电流得以精确地检测。具体地说，例如与把检测电阻器153设置在灯85和地之间相比较，把检测电阻器153设置在节点88和地之间能更精确得多地反映包括流过寄生电容器80的寄生电流和灯电流的总电流。归因于寄生电流的灯电流不使检测电阻器153旁路。获得了一种闪烁电位较低的更稳定的控制环路。检测元件最好有一个固定的电阻性阻抗。
灯电流信号沿着一对线路1007和1006提供给控制电路65。如现在容易理解的，通过把检测电阻器153设置在付绕组和基准总线之间，由检测电阻器153检测归因于罩925的寄生电容80的灯电流。因此，从灯85的高压端子经过灯玻璃流到罩925和基准总线70的电流就不使检测电阻器153旁路。控制电路65响应检测到的灯电流驱动镇流变换器，以提供更稳定、无闪烁的灯运行。
因此从以上的描述中可以看到有效地达到了上述目的和其它明显的目的，由于在不脱离本发明的精神和范围的前提下是可以对上述结构作某些改变的，所以以上描述所包含的和附图所示出的全部内容旨在作为例示性的说明，而不是限制性说明。
权利要求
1．一种光源，包括一个镇流器(10)，以谐振频率为特征，包括基准总线(70)和一个有付绕组(915)的变压器(910)；以及一个荧光灯(85)，为一个罩(925)所局部覆盖，连接到该基准总线以及耦合到该付绕组；其中镇流器还包括一个电流传感器(153)，其特征在于该电流传感器连接在该付绕组和基准总线之间。
2．根据权利要求1的光源，其特征在于，所述罩连接到所示基准总线。
3．根据权利要求1的光源，其特征在于，所述电流传感器检测流过所述付绕组的电流。
4．根据权利要求1的光源，其特征在于，寄生电容与所述罩和变压器相关。
5．根据权利要求1的光源，其特征在于，所述镇流器还包括一个分立电感器(75)，所述镇流器的谐振频率是以所述分立电感器(75)的电感、所述变压器的漏感(83)、以及与所述变压器(81)和罩(80)相关的寄生电容为基础的。
6．根据权利要求2的光源，其特征在于，所述镇流器还包括一个分立电感器，所述镇流器的谐振频率是以所述分立电感器的电感、所述变压器的漏感、以及与所述变压器和罩相关的寄生电容为基础的。
7．根据权利要求1的光源，其特征在于，所述电流传感器、付绕组和灯组成一个闭合环路。
8．根据权利要求1的光源，其特征在于，所述电流传感器具有基本上电阻性的阻抗。
9．根据权利要求1的光源，其特征在于，所述电流传感器具有基本上固定的阻抗。
10．一种用于根据权利要求1的光源的镇流器。
全文摘要
一种光源包括镇流器,镇流器以谐振频率为特征,包括基准总线和具有付绕组的变压器。一个荧光灯为一个罩所局部覆盖、连接到基准总线、以及耦合到付绕组。镇流器还包括一个连接在付绕组和基准总线之间的电流检测器,用以检测流过至少灯的包括可归因于影响谐振频率的寄生电容的那部分灯电流在内的电流。
文档编号H05B41/282GK1227042SQ98800643
公开日1999年8月25日 申请日期1998年5月18日 优先权日1997年5月19日
发明者P·M·格拉德兹基, I·T·瓦赛克 申请人:皇家菲利浦电子有限公司