专利名称:直流/交流转换驱动电路的制作方法
技术领域:
本发明是提供一种直流/交流转换驱动电路及其控制器,尤指一种具有软启动的直流/交流转换驱动电路及其控制器。
背景技术:
液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)具有薄形化的优点,因此较传统的CRT不占空间,应用于大型化的家用电视或公众场所的看板,已经有逐渐普遍的趋势。但液晶显示器的操作原理是利用其液晶材料的旋旋光性(Optical Rotary Power)和电光学特性,来显示图像和文字信息的一种平面显示器,其本身并不具备发光的特性,因此需要外加的背光源做为辅助,其常用的背光源通常为荧光灯之类的光源。
在典型的现有技术上的直流/交流转换荧光灯驱动电路,一般简称为换流器(inverter)。在用于LCD背光应用时为减少干扰大都采用固定频率操作,本发明提供一种根据荧光灯导通状况决定操作频率的控制方法,可以使换流器的设计更加容易。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种直流/交流转换荧光灯驱动电路的电路设计,可以用适当的工作频率控制半导体开关的方式驱动荧光灯达到设计简易的目的。
本发明的另一目的是提供一种具有软启动的直流/交流转换荧光灯驱动电路的电路设计,可以抑制启动时电路的电压突波。
本发明的再一目的是提供一种具有数字锁存电路的直流/交流转换荧光灯驱动电路的电路设计,可以于荧光灯管点后,转变荧光灯管的操作频率并锁定,使操作频率一直落在共振槽的共振频率附近。
因而,为了达到以上目的,本发明提供一种用于电源驱动电路的控制器,包含频率产生器、脉宽调制器及驱动电路。该频率产生器包含锁存电路,并于该控制器启动后,提供具有第一频率的脉冲信号,该锁存电路接收指示信号后,改变该脉冲信号的该第一频率为第二频率,并锁定于该第二频率。该脉宽调制器根据该脉冲信号及指示该电源驱动电路电力供应状态的反馈信号而提供脉宽调制信号。该驱动电路根据该脉宽调制信号来控制多个半导体开关。
本发明也提供一种直流/交流转换驱动电路,用于驱动荧光灯管,包含至少一开关、控制器、共振槽电路及反馈回路。该至少一开关,连接第一电源。该控制器,输出至少一驱动控制信号以分别对应到该至少一开关,以控制该第一电源的电力为输出或关闭状态。该共振槽电路,具有第一侧及第二侧,该第一侧耦合该至少一开关,该第二侧耦合该荧光灯管,以提供该荧光灯管电力。该反馈回路,耦合该荧光灯管,并于该荧光灯管导通时输出指示信号至该控制器。其中,该控制器于该直流/交流转换驱动电路启动后,控制该至少一驱动控制信号于第一操作频率,于接受该指示信号后,转变该第一操作频率为一第二频率,并锁定于该第二频率。
本发明还提供一种保护电路,用于保护电源驱动电路的操作,包含比较器,接收检测信号及参考电压,当该检测信号及该参考电压的关是符合预定条件时,输出比较信号;以及逻辑控制电路,接收该比较信号及脉波信号,每当接收到该比较信号时,即产生状态信号,且产生每一该状态信号的时间长度为该脉波信号的占空比的时间长度为预定倍数,当该状态信号的持续时间长度或非该状态信号的持续时间长度超过预定时间长度时,输出保护信号。
本发明得通过以下列图示与详细说明,俾得更深入的了解。
图1a至1d为本发明较佳实施例的直流/交流转换荧光灯驱动电路示意图。
图2a-1至2a-4、2b-1至2b-4、以及2c-1至2c-4为本发明较佳实施例的直流/交流转换荧光灯驱动电路保护电路部分信号波形示意图。
图3为本案较佳实施例的直流/交流转换荧光灯驱动电路修改部分电路成为另一实施例的示意图。
图4为本案较佳实施例的直流/交流转换荧光灯驱动电路修改部分电路成为另一实施例的示意图。
201、201’、201”直流电压源201A指示控制系统电压源202、202’、202”半导体功率开关202A PMOS半导体功率开关202B NMOS半导体功率开关P1、P2 PMOS半导体功率开关N1、N2 NMOS半导体功率开关203共振槽 204荧光灯205荧光灯电流检测电路206荧光灯端电压检测电路207脉宽调制器208荧光灯频率产生器209驱动电路209a、209a’、209a”信号转换电路210保护电路 211定时器221升压变压器222、223、224 共振电容器261误差放大器 262电阻263电容 264比较器265受控电流源 266开关267开关 268软启动电流源269软启动比较器270AND逻辑门OUT1、OUT2驱动输出信号271软启动电容272逻辑控制电路274、275、276比较器281、282比较器283电流源284计时电容器 285晶体管
286数字锁存电路291、292反相器具体实施方式
请参阅图1a至1d为本案较佳实施例的直流/交流转换荧光灯驱动电路示意图。如图1a至1d所示,直流/交流转换荧光灯驱动电路包括直流电压源201、一组半导体开关202、共振槽203、荧光灯204、荧光灯电流检测电路205、荧光灯端电压检测电路206、脉宽调制器207、荧光灯频率产生器208、驱动电路209、信号转换电路209a、保护电路210以及定时器211。
其电连接关系如下所述该直流电压源201耦接至该半导体开关202。该半导体开关202的输出端耦接至该共振槽203的输入端。该共振槽203的输出端耦接至该荧光灯204的一端,该共振槽203包括有一个升压变压器221和共振电容器222、223、224。
该荧光灯204的两端分别耦合至该荧光灯电流检测电路205与该荧光灯端电压检测电路206。该荧光灯电流检测电路205亦电连接至该脉宽调制器207,且该脉宽调制器207耦接至该荧光灯频率产生器208和该驱动电路209。该驱动电路209经信号转换电路209a后耦接至该半导体开关202,形成所谓的控制回路。
其中,该半导体开关202包含两个半导体开关202A及202B。该半导体开关202A可为P型金属氧化物半导体(PMOS)开关及,该开关202B可为N型金属氧化物半导体(NMOS)开关,但两个半导体开关202A及202B并不限于金属氧化物半导体(MOS)开关,亦可为各类晶体管开关,如NPN或PNP型的BJT等。
该荧光灯频率产生器208产生同频率的三角波信号S2和脉波信号S1。然而在本发明中,三角波信号S2不限于三角波信号的使用,凡任何斜坡(Rampsignal)或是锯齿波信号皆适用于本发明。
该荧光灯电流检测电路205与该荧光灯204串联,并提供一信号S3用于指示该荧光灯的导通状况,以及另一信号S4用于指示流过该荧光灯的电流值。该荧光灯端电压检测电路206通过与该荧光灯204并联的该共振槽203,利用其中的共振电容223、224而检测出信号S5用于指示该荧光灯204的端电压。
该脉宽调制器207包含误差放大器261、电阻262与电容263所组成的反相积分器以及比较器264。另外,该脉宽调制器207还包括电流源265、开关267,该电流源265经由开关267连接到该误差放大器261的反相端输入端,而该开关267受指示该荧光灯204的端电压反馈信号S17控制。
另外在该脉宽调制器207中还包括软启动(Soft-Start)比较器269以及控制软启动的电流源268,及控制软启动的电容器271。
该脉宽调制器207的输出S8是由比较器264输出S8a及软启动比较器269输出S8b两者经AND逻辑门270运算后所产生。
该保护电路210包含逻辑控制电路272,该保护电路210接收用于指示荧光灯导通状况的该信号S3、用于指示荧光灯端电压的该信号S5以及该脉宽调制器207中的误差放大器261的输出信号S6。
该定时器211由两组比较器281、282以及电流源283所组成。
该驱动电路209接收脉宽调制器207输出S8,并配合荧光灯频率产生器208输出的脉波信号S1以及保护电路210的输出信号S18产生两个驱动输出信号OUT1与OUT2,其中OUT1经信号转换电路209a中的反相器292后驱动用以控制半导体开关202A,而OUT2则直接控制半导体开关202B。
在本实施例中,该计时电路211的计时方式是利用该电流源283对计时电容器284充电,使该计时电容器284的电压S12随时间的增加而上升。当该电容器284的电压S12超过参考电平Vrefl前送出重设信号S11,而当该计时电容器284的电压S12上升到超过参考电平Vref2时送出时间到(TimeOut)信号S10。利用重设信号S11可以作为电路中的模拟或数字电路(例如脉宽调制器207、逻辑控制电路272、驱动电路209及荧光灯频率产生器208)的重设信号,使适当时机时能重设电路。该电流源283并受到指示控制系统电压源201A的信号S13控制,当该控制系统的直流电压源201A电压低于参考电平Vref3时将该电流源283关闭(off),并将该计时电容器284的电压S12通过由控制信号S13控制的晶体管285接地。通过这样的设计可以使系统在每一次控制系统由零电压开始起动该直流电压源201A时,该定时器211上的该计时电容器284都是由零电压开始充电。
本实施例中的直流电压源有二,一是提供驱动荧光灯204的直流电压源201,另一个则是提供整个控制系统操作所需的控制系统直流电压源201A。在本实施例中,两者的电压并不相同。而在许多实际的应用上,也可以是相同的电压源。而本实施例用不同的电压源的好处是可以减少半导体开关202切换时对其它控制电路造成的干扰。
本实施例中的荧光灯频率产生器208还受到信号S14控制,该信号S14是指示荧光灯是否已导通。本实施例中还有一个数字锁存(Digital Latch)电路281配合指示荧光灯是否已导通的信号S14控制荧光灯频率产生器208。在控制系统刚刚被启动时由计时电路211所送出的重设信号S11会将该数字锁存电路286的输出S14a设定在荧光灯204尚未导通的状态。一旦荧光灯导通,该数字锁存电路286的输出S14a则会被设定(并锁定)在灯管已导通的状态。该荧光灯频率产生器208在该数字锁存电路286的输出S14a指示荧光灯204尚未导通的情况下,送出荧光灯启动频率,而在该数字锁存电路286的输出S14a指示荧光灯204已导通的情况下,送出另一荧光灯操作频率到驱动电路209。在本实施例,本电路的较佳设计为输出到荧光灯204的操作频率从此被固定在这一频率除重设信号S11之外不再受其它控制信号改变。本实施例中以荧光灯204是否已导通决定荧光灯操作频率的优点在于该共振槽203的共振频率在荧光灯是否导通其情况并不相同,这样的设计可以利用不同的荧光灯频率进行不同导通情况的操作。使正常工作的系统在荧光灯204不同导通的情况下都可以在共振槽203的共振频率附近操作,使系统更有效率运作。该信号S14是由该荧光灯电流检测电路205所提供的该信号S3和该保护电路210中的比较器274所决定,当该指示荧光灯导通信号S3超过参考电平Vref4时,该荧光灯204被视为导通。
在正常状况下,本实施例更详细的操作如下所述当系统开始供电起动后,该定时器211开始对该计时电容器284充电,当该计时电容器284电压未充电达到该参考电平Vref1前,由该定时器211送出的该重设信号S11将晶体管266导通(turnon)接地并使得软启动电流源268停止输出电流,强迫比较器269的输出S8b为零占空比,以使得脉宽调制器207的输出S8的占空比变成0%。
而驱动电路209也在重设信号S11通过反相器291使得OUT1及OUT2也都变成0%的占空比停止半导体开关202导通。
当该计时电容器284继续充电到大于该参考电平Vref1之后,重设信号S11取消重设状态使该接地的晶体管开关266截止(turn off),软启动电流源268则对软启动电容271充电而在该电容271产生缓缓上升的电压信号S20。
脉宽调制器207开始运作,该误差放大器261的反相端输入因为该荧光灯204尚未导通而保持在低于该参考电平Vref5的状况使得该误差放大器261输出该信号S6,保持在高电平,而在与该三角波S2比较后,由该比较器264送出占空比100%的脉宽调制信号S8a。
而脉宽调制器207的另一个比较器269则是比较自软启动电容271上缓缓上升的电压信号S20及三角波信号S2而产生占空比由0%缓缓增加的脉宽调制信号S8b。
这两组脉宽调制信号100%占空比的S8a及自0%缓缓增加占空比的S8b经过AND逻辑270运算之后产生自0%缓缓增加占空比的脉宽调制信号S8。即,该半导体开关202导通该直流电压源201至共振槽203占空比的增加不超过预定速率。
该驱动电路209接收此该脉宽调制信号S8和脉波信号S1,产生两组信号OUT1及OUT2经信号转换电路209a后分别驱动半导体开关202A及202B的截止或导通以调整输出到荧光灯204的电力。
该荧光灯204未导通前,荧光灯端电压S16会因该脉宽调制信号S8占空比的逐渐增加而升高。该保护电路210在检测到该指示荧光灯端电压信号S5超过预设的参考电平Vref6时送出荧光灯端电压超过信号S17把电流源265上的开关267导通(Turn On)到该误差放大器261的反相输入端,把该误差放大器261输出S6变小,然后减少其相对应的脉宽调制信号S8a占空比。
一旦脉宽调制信号S8a的占空比小于软启动缓缓上升的脉宽调制信号S8b。则该脉宽调制器207的脉宽调制信号S8即减少占空比以减少输送到该荧光灯204的电力。
这减少电力输送的结果若是造成在检测到指示荧光灯端电压信号S5小于该预设的参考电位Vref6,则该电流源开关267截止(OFF),则该误差放大器261输出S6变大而使得该脉宽调制器207的脉宽调制信号S8增加。于是该荧光灯端电压S16就在这样的负反馈控制之下得到稳定调节。
而在荧光灯端电压S16被稳定调节的过程中,软启动电容271的电压S20仍持续上升到使得比较器269输出的脉宽调制信号S8b变成并保持100%。因为脉宽调制信号S8b保持100%,所以脉宽调制器207的脉宽调制信号S8在这以后的占空比都是由比较器264所产生的脉宽调制信号S8a所决定。
一旦荧光灯被足够的电压S16和时间下被点燃导通,根据荧光灯特性,该导通的荧光灯端电压S16会骤降至一半不到且近似固定的操作电压,使得该荧光灯电压检测电路206因为产生不了一超过Vref6的指示荧光灯端电压信号S5,而失去作用。同时该荧光灯电流检测电路205送出指示荧光灯导通信号S3至该保护电路210,产生该指示灯管导通信号S14改变该荧光灯频率产生器208的输出频率,还送出该指示荧光灯电流信号S4至该脉宽调制器207的误差放大器261,使流经荧光灯的电流通过负反馈控制而稳定在默认值上。
本实施例的保护电路210可以达到的保护功能包含有灯管未接上、灯管损坏、变压器漏电等,其详细的操作状况如下所述当荧光灯204自始就没接上时,指示荧光灯端电压信号S5会持续送出荧光灯端电压超过该信号Vref6的消息到该数字控制逻辑272。该数字控制逻辑272在控制系统刚起动时会被重设信号S11所重设,重设后数字控制逻辑272的所有保护动作都会被取消。而在该信号S10未送入时是不动作的。一旦该信号S10送达该数字控制逻辑272,则该数字控制逻辑272会在该荧光灯端电压超过该信号Vref6指示该荧光灯端电压过高的情形下,利用在数字控制逻辑272中的数字计时单元以该荧光灯频率产生器208产生的该脉波信号S1计时,一旦该荧光灯端电压超过在数字控制逻辑272中的数字计时单元预设的时间还是过高,则该数字控制逻辑272送出停止输出的信号S18到该驱动电路209,停止该半导体开关中202A与202B的导通。
当荧光灯在操作中损坏开路时,该荧光灯电流检测电路205会传递信号S3指示该荧光灯不导通,经该保护电路210的该比较器274后送出指示荧光灯导通信号S14(指示荧光灯不导通的消息)到该数字控制逻辑272。同上述,该数字控制逻辑272在该信号S10未送入时是不动作的。一旦时间到,则该数字控制逻辑272会在指示荧光灯导通信号S14指示荧光灯不导通的情形下,利用数字计时单元以脉波信号S1计时,一旦荧光灯超过预设的时间还是不导通,则该数字控制逻辑272送出停止输出的信号S18到该驱动电路209,停止该半导体开关202A、202B导通。
此外,在一般操作的情形下若遇到该变压器221有漏电而严重损坏时,因为漏电造成的额外的负载效应,将使得系统产生过负载现象。在这状况下,该误差放大器261将持续增加其输出S6以提供足够的电力至负载稳定荧光灯电流。一旦漏电已经超过系统所能提供得最大电力时,该误差放大器261输出S6势必超过该三角波S2的峰值。该保护电路210将该误差放大器261输出S6与比三角波S2峰值略高的参考电位Vref7相比可以得到指示系统是否过载信号S19。同样,在该定时器211以S10起动该保护电路210的情形下,如果指示系统是否过载信号S19指示系统过载,又经过该数字控制逻辑272以荧光灯频率产生器208产生的该脉波信号S1计时也超过预设时间时,则该数字控制逻辑272送出停止输出的信号S18到该驱动电路209,停止该半导体开关202A与202B的导通。
图2a-1至2a-4、2b-1至2b-4、以及2c-1至2c-4是用来说明本实施例实施保护功能的一种实施方法的时序图。在图2a-1至2a-4是开路保护的一种实施例.在图2a-1中显示的是指示荧光灯导通信号S3送到保护电路210的电压波形。S3可以是一个电压大于Vref4或小于Vref4的脉波例如是图中的Pulse(1)或Pulse(2)或Pulse(n)。
本实施例如在图2a-2图中指示荧光灯导通信号S3与Vref4比较后产生输出信号S14,在时间到信号S10已经起动保护电路210中的数字控制逻辑272情况下,S14的下降缘,如图2a-3,触发数字控制逻辑272将数个(本实施例为三个)脉波信号S1的上升缘作为延迟td,而产生内部信号S3”。
在图2a-1中,当指示荧光灯导通信号S3只是单一个Pulse(1),则数字控制逻辑272产生的内部信号S3”是自t1到t3的脉波信号Pulse(1”)。但如果指示荧光灯导通信号S3是如Pulse(1)、Pulse(2)般连续产生的脉波信号,则数字控制逻辑272产生的内部信号S3”是自t1到t4的脉波信号Pulse(2”)。本实施例中,数字控制逻辑272检错的时间就如图2a-4的计算t4~t5的时间T_ERR_OPEN。如果T_ERR_OPEN不超过预定的时间,数字控制逻辑272便将这错误结果清除并重新计数,一旦T_ERR_OPEN超过预定的时间,数字控制逻辑272便将这错误结果以内部的锁存电路锁住并输出S18信号以停止半导体开关202中的半导体开关导通。
将指示荧光灯导通信号S3经数字控制逻辑272转成内部信号S3”再做计时动作判断是否误动作的好处有二一是可以控制检错装置的敏感度避免频繁的假警报;二是可以直接用脉波作为检测信号。通常,用来判断的指示荧光灯导通信号S3的路径上加上电容器滤波;利用本实施例的方法检错则不需使用滤波电容。
在图2b-1至2b-4中显示的是一种过电压保护方法的实施例。指示荧光灯端电压信号S5送到保护电路210的电压波形。S5可以是一个电压大于Vref6或小于Vref6的脉波例如图2b-1所示的Pulse(11)、Pulse(12)、...Pulse(1n)。在时间到信号S10已经起动保护电路210中的数字控制逻辑272情况下,指示荧光灯端电压的信号S5电压信号在经过比较器276比较后产生脉波信号S17,如图2b-2所示的Pulse(11’)、Pulse(12’)、...、Pulse(1n’)。这些脉波信号S17被数字控制逻辑272接收,并配合脉波信号S1,数字控制逻辑272被脉波信号S17的上升缘触发,利用脉波信号S1的三个上升缘作为延迟时间td’,而产生另一个内部脉波信号S5”。
在图2b-1至2b-4的实施例中,当指示荧光灯端电压的信号S5只是单一个脉波信号Pulse(11),则在数字控制逻辑272将产生一个相对应的脉波宽度为自t1到t3的内部脉波信号Pulse(11”)。如果指示荧光灯端电压的信号S5是连续出现的脉波信号Pulse(11)、Pulse(12)、...Pulse(1n)则在数字控制逻辑272将产生一个相对应的脉波宽度为自t1到t6的内部脉波信号Pulse(1n”)。数字控制逻辑272的检错装置以自t1计算这段出现内部脉波信号Pulse(1n”)的时间T_ERR_OVER作为计时的对象。当T_ERR_OVER小于预设时间,数字控制逻辑272便将这错误结果清除并重新计数。一旦T_ERR_OPEN超过预定的时间,数字控制逻辑272便将这错误结果以内部的锁存电路锁住并输出S18信号以停止半导体开关202中的半导体开关导通。
以本实施例作为保护方式的好处是可以通过延迟的方式可以控制检错装置的敏感度避免频繁的假警报。
在图2c-1至2c-4中显示的是一种过载保护方法的实施例。图2c-1中的Pulse(21)、Pulse(22)、...Pulse(2n)是误差放大器261输出送到保护电路210的电压波形S6。S6可以是一个电压大于Vref7或小于Vref7的脉波。S6经过比较器275与Vref7比较之后产生输出信号S19,如图2c-2中的Pulse(21’)、Pulse(22’)、...Pulse(2n’)。
在时间到信号S10已经起动保护电路210中的数字控制逻辑272情况下,S6经过比较器275与Vref7比较之后产生输出信号S19的上升缘会触发数字控制逻辑272利用脉波信号的,如三个上升缘作为延迟td”产生内部脉波信号S6”。
在图2c-1至2c-4的实施例中,当误差放大器261输出S6只是单一个脉波信号Pulse(21),则在数字控制逻辑272将产生一个相对应的脉波宽度为自t1到t3的内部脉波信号Pulse(21”)。如果误差放大器261输出S6是连续出现的脉波信号Pulse(21)、Pulse(22)、…Pulse(2n)则在数字控制逻辑272将产生一个相对应的脉波宽度为自t1到t6内部脉波信号Pulse(2n”)。数字控制逻辑272的检错装置以自t1计算这段出现内部脉波信号Pulse(1n”)的时间T_ERR_LEAK作为计时的对象。当T_ERR_LEAK小于预设时间,数字控制逻辑272便将这错误结果清除并重新计数。一旦T_ERR_LEAK超过预定的时间,数字控制逻辑272便将这错误结果以内部的锁存电路锁住并输出S18信号以停止半导体开关202中的半导体开关导通。
以本实施例作为保护方式的好处是可以通过延迟的方式可以控制检错装置的敏感度避免频繁的假警报。
本发明还可以根据应用上的实际需要以其它不同方式驱动荧光灯204,例如在图1b中的实施例中的信号转换电路209a可以是如图3中209a’所示的设计,半导体开关202可以是如图3中202’所示的用两个NMOS的设计(也可以均为PMOS)而变压器221则成了图3中221’的中央抽头的形式。(直流电压源201’则是相对应于直流电压源201)。变压器221’的次级侧所连接的电路,则可以是与变压器221次级侧所连接的电路一样。
本发明也可以在加上一些外围零件后以全桥式半导体开关驱动荧光灯204。图4便是较佳的实施例之一。在这个实施例中,信号转换电路209a”(相对于信号转换电路209a)把自驱动电路209输出的OUT1及OUT2转换后分别产生OUT1P、OUT1N及OUT2P、OUT2N,以分别控制半导体开关202”(相对于半导体开关202)中P1、N1及P2、N2。以将直流电压源201”(相对于直流电压源201)的电力以脉波的方式传送到谐振电容222”(相对于谐振电容222)以及变压器221”(相对于变压器221)。在本实施例中,变压器221”的次级侧所连接的电路,则可以是与变压器221次级侧所连接的电路一样。
本发明中的定时器、保护电路也可以应用于各种电源供应电路,而不限于直流/交流转换器。再者,本发明是以荧光灯为本发明的较佳实施例进行说明,然而并不局限应用于荧光灯,任何种类的放电灯管或负载皆适用于本发明所揭露的技术。
本发明得由本领域技术人员任施匠思而为诸般修饰,然皆不脱如所附权利要求范围所欲保护者。
权利要求
1.一种用于电源驱动电路的控制器,包含频率产生器,包含锁存电路,该频率产生器于该控制器启动后,提供具有第一频率的脉冲信号,该锁存电路接收指示信号后,改变该脉冲信号的该第一频率为第二频率,并锁定于该第二频率;脉宽调制器,该脉宽调制器根据该脉冲信号及指示该电源驱动电路电力供应状态的反馈信号而提供脉宽调制信号;以及驱动电路,根据该脉宽调制信号来控制多个半导体开关。
2.根据权利要求1所述的控制器,其中该脉宽调制器包含软启动单元,该软启动单元于该控制器启动后开始输出软启动信号,使该脉宽调制器根据该软启动信号而提供该脉宽调制信号。
3.根据权利要求2所述的控制器,其中该软启动单元包含软启动比较器、软启动电流源及软启动电容器,该软启动电流源于该控制器启动后对该软启动电容进行充电,该软启动比较器根据该软启动电容的电压信号及该脉冲信号以输出该软启动信号。
4.根据权利要求1所述的控制器,还包含保护电路,该保护电路根据该电源驱动电路的反馈回路的信号判断该电源驱动电路对负载的电力供应状态,当该负载的电力供应状态为导通时,输出该指示信号。
5.根据权利要求4所述的控制器,其中该保护电路判断该负载的电力供应状态超出预定范围时,输出停止信号使该驱动电路控制该多个半导体开关停止输出功率至该负载。
6.根据权利要求1所述的控制器,其中该电源驱动电路连接第一电压源,以提供负载电力,而该控制器连接第二电压源,以供该控制器运作的电力。
7.一种直流/交流转换驱动电路,用于驱动荧光灯管,包含至少一开关,连接第一电源;控制器,输出至少一驱动控制信号以分别对应到该至少一开关,以控制该第一电源的电力为输出或关闭状态;共振槽电路,具有第一侧及第二侧,该第一侧耦合该至少一开关,该第二侧耦合该荧光灯管,以提供该荧光灯管电力;以及反馈回路,耦合该荧光灯管,并于该荧光灯管导通时输出指示信号至该控制器;其中,该控制器于该直流/交流转换驱动电路启动后,控制该至少一驱动控制信号于第一操作频率,于接受该指示信号后,转变该第一操作频率为第二频率,并锁定于该第二频率。
8.根据权利要求7所述的直流/交流转换驱动电路,其中该至少一驱动控制信号于接受该指示信号前,控制该第一电源的电力供应处于输出状态的占空比的增加不超过预定速率。
9.根据权利要求7所述的直流/交流转换驱动电路,其中该控制器于该直流/交流转换驱动电路启动后的第一预定时间内,该第一电源的电力供应维持于关闭状态。
10.根据权利要求8或9所述的直流/交流转换驱动电路,其中该控制器连接第二电源。
11.根据权利要求9所述的直流/交流转换驱动电路,其中该控制器于该第一预定时间到第二预定时间的期间,该第一电源的电力供应处于输出状态的时间比例大于零。
12.根据权利要求7所述的直流/交流转换驱动电路,其中该控制器包含保护电路及检测电路,该保护电路含比较器,接收该检测电路的检测信号及参考电压,当该检测信号及该参考电压的关系符合预定条件时,输出比较信号;以及逻辑控制电路,接收该比较信号及脉波信号,每当接收到该比较信号时,即产生状态信号,且产生每一该状态信号的时间长度为该脉波信号的占空比的时间长度为预定倍数,当该状态信号的持续时间长度或非该状态信号的持续时间长度超过预定时间长度时,输出保护信号。
13.根据权利要求12所述的保护电路,其中该逻辑控制电路是当检测到该比较信号的上升缘或下降缘时,输出该状态信号。
14.根据权利要求12所述的直流/交流转换驱动电路,还包含信号转换电路,且该至少一开关包含PMOS开关及NMOS开关,该信号转换电路转换该控制器输出的该至少一驱动控制信号以控制该PMOS开关及该NMOS开关的导通与关闭。
15.根据权利要求14所述的直流/交流转换驱动电路,其中该共振槽电路为线圈式变压器,该半桥式开关以中央抽头的形式与该线圈式变压器耦合。
16.根据权利要求7所述的直流/交流转换驱动电路,还包含信号转换电路,以转换该控制器输出的每一该至少一驱动控制信号为一对转换驱动控制信号,该对转换驱动控制信号控制两个开关的导通与关闭。
17.根据权利要求16所述的直流/交流转换驱动电路,其中该对转换驱动控制信号具有固定的相位差。
18.一种保护电路,用于保护电源驱动电路的操作,包含比较器,接收检测信号及参考电压,当该检测信号及该参考电压的关是符合预定条件时,输出比较信号;以及逻辑控制电路,接收该比较信号及脉波信号,每当接收到该比较信号时,即产生状态信号,且产生每一该状态信号的时间长度为该脉波信号的占空比的时间长度为预定倍数,当该状态信号的持续时间长度或非该状态信号的持续时间长度超过预定时间长度时,输出保护信号。
19.根据权利要求18所述的保护电路,其中该逻辑控制电路是当检测该比较信号的上升缘或下降缘时,输出该状态信号。
20.根据权利要求19所述的保护电路,其中该电源驱动电路接收到该保护信号时,停止电力输出。
全文摘要
本发明提供一种直流/交流转换驱动电路,用以驱动荧光灯管,包含至少一开关、控制器、共振槽电路及反馈回路。该至少一开关,连接第一电源。该控制器,输出至少一驱动控制信号以分别对应到该至少一开关,以控制该第一电源的电力为输出或关闭状态。该共振槽电路,具有第一侧及第二侧,该第一侧耦合该至少一开关,该第二侧耦合该荧光灯管,以提供该荧光灯管电力。该反馈回路,耦合该荧光灯管,并于该荧光灯管导通时输出指示信号至该控制器。其中,该控制器于该直流/交流转换驱动电路启动后,控制该至少一驱动控制信号于第一操作频率,于接受该指示信号后,转变该第一操作频率为第二频率,并锁定于该第二频率。
文档编号H05B41/28GK1983787SQ200510131750
公开日2007年6月20日 申请日期2005年12月16日 优先权日2005年12月16日
发明者余仲哲, 洪建邦, 李智顺, 高进发 申请人:硕颉科技股份有限公司