專利名稱：鎮(zhèn)流器的制作方法
概括地說本發(fā)明涉及一種熒光燈鎮(zhèn)流器，具體地說，本發(fā)明涉及一種用以檢測鎮(zhèn)流器燈電流的電路。
傳統(tǒng)的為膝上計(jì)算機(jī)提供背景光的液晶顯示器(LCD)配置了為罩所局部覆蓋的熒光燈。罩部分地將燈所產(chǎn)生的光再射向LCD。用一個(gè)包括變壓器的可調(diào)光的冷陰極熒光燈(CCFL)給燈供電。由于罩可能與包括(但不限于)鎮(zhèn)流變換器的膝上計(jì)算機(jī)的各部件接觸，為了安全目的，罩與基準(zhǔn)總線(后文稱之為“地”)相連接。
CCFL鎮(zhèn)流器一般包括用以檢測燈電流的電路，以監(jiān)測燈電流的狀態(tài)。檢測電路，包括燈和地之間的檢測元件，應(yīng)該檢測所有燈狀態(tài)下的燈電流，以確保燈穩(wěn)定地運(yùn)行，沒有閃爍。檢測到的燈電流用作驅(qū)動(dòng)鎮(zhèn)流變換器的控制器的反饋信號。
與罩和變壓器相關(guān)的寄生電容使這種檢測變得很困難。具體地說，電流可以從燈的高壓端子經(jīng)過燈玻璃流到罩和地，以使檢測元件旁路。在這些狀態(tài)下，檢測到的燈電流比實(shí)際燈電流低，從而使燈的控制更加困難得多。
因此，希望提供一種能使燈在更穩(wěn)定、無閃爍的狀態(tài)下運(yùn)行的CCFL鎮(zhèn)流器。經(jīng)過改良的燈檢測電路應(yīng)該特別注意到歸因于罩和變壓器的寄生電容的影響。
概括地說，根據(jù)本發(fā)明，光源包括其特征在于諧振頻率的鎮(zhèn)流器。鎮(zhèn)流器包括基準(zhǔn)總線和有付繞組的變壓器。熒光燈用一個(gè)罩局部地覆蓋，連接到基準(zhǔn)總線及耦合到付繞組。鎮(zhèn)流器還包括連接在付繞組和基準(zhǔn)總線之間的電流傳感器，用以檢測流過至少燈的包括歸因于影響諧振頻率的寄生電容的那部分燈電流在內(nèi)的電流。
通過把電流傳感器設(shè)置現(xiàn)在付繞組和基準(zhǔn)總線之間，電流傳感器就能檢測可歸因于罩的寄生電容的燈電流。因此，從燈的高壓端子經(jīng)過燈玻璃流到罩和地的電流不將檢測元件旁路。鎮(zhèn)流控制器響應(yīng)檢測到的燈電流，驅(qū)動(dòng)鎮(zhèn)流變換器，有提供更穩(wěn)定無閃爍的燈運(yùn)行。
根據(jù)本發(fā)明的一種特征，罩與基準(zhǔn)總線相連接。鎮(zhèn)流器還包括應(yīng)該分立電感器。鎮(zhèn)流器的諧振頻率是以電感器的電感、變壓器的漏感、以及與變壓器和罩相關(guān)的寄生電容為基礎(chǔ)的。
根據(jù)本發(fā)明的另一種特征，電流傳感器、付繞組和燈組成一個(gè)閉合環(huán)路。最好電流傳感器有一個(gè)基本固定的阻抗，并且一般基本上是電阻性的。光源可以用作膝上計(jì)算機(jī)的LCD背景光。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種能使燈在更穩(wěn)定、無閃爍的狀態(tài)下運(yùn)行的、經(jīng)過改良的CCFL鎮(zhèn)流器。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種具有燈檢測電路的、經(jīng)過改良的CCFL鎮(zhèn)流器，這種燈檢測電路特別注意到歸因于罩和變壓器的寄生電容對燈電流的影響。
本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)部分是顯而易見的，部分根據(jù)本說明書則是很顯然的。
本發(fā)明相應(yīng)地包括若干步驟，一個(gè)以上這類步驟與其它步驟中的每一個(gè)步驟相關(guān)，以及包括實(shí)施結(jié)構(gòu)特征的裝置，元件和適于實(shí)現(xiàn)這些步驟的部件配置的組合都在以下的詳細(xì)公開中予以舉例說明，本發(fā)明的范圍則在權(quán)利要求書中予以說明。
為了更全面地理解本發(fā)明，必須參閱結(jié)合附圖所作的以下描述。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的帶燈負(fù)載的變換器的示意圖。
如圖1中所示，鎮(zhèn)流器10由直流電源50供給電能，并且與燈85相連接。燈85可以是冷陰極型熒光燈，但是不限于這種熒光燈，燈85用罩925局部圍繞。從燈85發(fā)出的光可用來點(diǎn)亮計(jì)算機(jī)(未示出)的液晶顯示器(LCD)。罩925把來自燈85的光反射到LCD。由燈85所產(chǎn)生的一部分電磁干擾(EMI)也為罩925所阻斷，用以將與周圍的電氣裝置的干擾減至最低。寄生電容器80表示基準(zhǔn)總線70與燈85和罩925的組件之間的寄生電容。
燈85與變壓器910的付繞組915相連接。泄漏電感器83表示變壓器910的漏感。電容器81表示與變壓器910相關(guān)的寄生電容。與變壓器910相關(guān)的寄生電容可能存在于變壓器910的原繞組920和付繞組915之間、付繞組915和原繞組920內(nèi)、變壓器910的鐵氧體磁芯911和付繞組915之間、鐵氧體磁芯911和原繞組920之間、以及變壓器910和地之間。
諧振電路是由諧振電感器75、泄漏電感器83以及寄生電容器80和81所組成的。除了諧振電感器75之外，不包括其它實(shí)質(zhì)影響諧振電路的諧振頻率的分立電感器或電容器。也沒有與燈85串聯(lián)的通常為電容器的分立鎮(zhèn)流元件。去除了諧振電路的或者與燈85串聯(lián)連接的這些分立元件減少了零件的數(shù)量和鎮(zhèn)流器10的成本。與這些分立元件相關(guān)的功率損耗也去除了，因此提高了鎮(zhèn)流器的效率。
電容器126與諧振電感器75串聯(lián)連接。一對開關(guān)100和112串聯(lián)連接在一起，通過總線60和基準(zhǔn)總線70垮接在直流電源50的兩端。總線60處于高軌(rail)電壓?；鶞?zhǔn)總線70則處在低軌(公共)電壓。開關(guān)100和112是金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)，它們一起連接在節(jié)點(diǎn)110。電容器115從節(jié)點(diǎn)110連接到基準(zhǔn)總線70。電容器126是一個(gè)隔直流電容器，它對在節(jié)點(diǎn)110所產(chǎn)生的梯形電壓的直流部分進(jìn)行濾波。電容器155減慢每個(gè)開關(guān)100和115的漏源電壓的電壓躍變(dv/dt)，從而有助于在開關(guān)兩端的電壓基本上為零時(shí)使每個(gè)開關(guān)接通和關(guān)斷(即零電壓切換)。
半橋開關(guān)電路包括開關(guān)100和112。這些開關(guān)由控制電路65接通和關(guān)斷。控制電路沿選通線路1002提供選通信號，以控制開關(guān)100的導(dǎo)通狀態(tài)。控制電路65沿選通線路1004提供選通信號，以控制開關(guān)112的導(dǎo)通狀態(tài)。開關(guān)100和112不同時(shí)導(dǎo)通。每個(gè)開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間的占空率稍小于50％。為了容許實(shí)現(xiàn)零電壓切換，要求兩個(gè)開關(guān)都關(guān)斷的空載時(shí)間Tdead頗小。
控制電路65通過檢測流過諧振電感器75的電流而避免在接近或低于(電容性模式)諧振頻率下工作。半橋變換器是在高于諧振頻率的開關(guān)頻率下工作的。電阻器900和電容器905組成一個(gè)用以檢測流過諧振電感器75的電流的積分電路。電容器905兩端的電壓近似等于與電感器75耦合的繞組950的電壓的積分，它表示流過電感器75的電流。控制電路65通過沿線路1005提供給它的信號，檢測流過電感器75的電流的零交叉。部分地根據(jù)零交叉定時(shí)，控制電路65確定開關(guān)100和112的導(dǎo)通時(shí)間。
控制電路65通過檢測燈電流和燈電壓調(diào)節(jié)燈功率。通過監(jiān)測檢測電阻器153兩端(即電流傳感器)兩端的電壓而檢測燈電流。檢測電阻器153與付繞組915和燈85串聯(lián)連接，且與付繞組915和燈85形成一個(gè)閉合環(huán)路。在這個(gè)閉合環(huán)路內(nèi)沒有分立鎮(zhèn)流元件。節(jié)點(diǎn)88將付繞組915連接到檢測電阻器153。通過監(jiān)測節(jié)點(diǎn)88和地之間的電壓而監(jiān)測流過燈85的電流。
把檢測電阻器153設(shè)置在閉合環(huán)路內(nèi)的付繞組915和基準(zhǔn)總線70之間允許在閉合環(huán)路內(nèi)的流動(dòng)的總電流得以精確地檢測。具體地說，例如與把檢測電阻器153設(shè)置在燈85和地之間相比較，把檢測電阻器153設(shè)置在節(jié)點(diǎn)88和地之間能更精確得多地反映包括流過寄生電容器80的寄生電流和燈電流的總電流。歸因于寄生電流的燈電流不使檢測電阻器153旁路。獲得了一種閃爍電位較低的更穩(wěn)定的控制環(huán)路。檢測元件最好有一個(gè)固定的電阻性阻抗。
燈電流信號沿著一對線路1007和1006提供給控制電路65。如現(xiàn)在容易理解的，通過把檢測電阻器153設(shè)置在付繞組和基準(zhǔn)總線之間，由檢測電阻器153檢測歸因于罩925的寄生電容80的燈電流。因此，從燈85的高壓端子經(jīng)過燈玻璃流到罩925和基準(zhǔn)總線70的電流就不使檢測電阻器153旁路。控制電路65響應(yīng)檢測到的燈電流驅(qū)動(dòng)鎮(zhèn)流變換器，以提供更穩(wěn)定、無閃爍的燈運(yùn)行。
因此從以上的描述中可以看到有效地達(dá)到了上述目的和其它明顯的目的，由于在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下是可以對上述結(jié)構(gòu)作某些改變的，所以以上描述所包含的和附圖所示出的全部內(nèi)容旨在作為例示性的說明，而不是限制性說明。
權(quán)利要求
1．一種光源，包括一個(gè)鎮(zhèn)流器(10)，以諧振頻率為特征，包括基準(zhǔn)總線(70)和一個(gè)有付繞組(915)的變壓器(910)；以及一個(gè)熒光燈(85)，為一個(gè)罩(925)所局部覆蓋，連接到該基準(zhǔn)總線以及耦合到該付繞組；其中鎮(zhèn)流器還包括一個(gè)電流傳感器(153)，其特征在于該電流傳感器連接在該付繞組和基準(zhǔn)總線之間。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的光源，其特征在于，所述罩連接到所示基準(zhǔn)總線。
3．根據(jù)權(quán)利要求1的光源，其特征在于，所述電流傳感器檢測流過所述付繞組的電流。
4．根據(jù)權(quán)利要求1的光源，其特征在于，寄生電容與所述罩和變壓器相關(guān)。
5．根據(jù)權(quán)利要求1的光源，其特征在于，所述鎮(zhèn)流器還包括一個(gè)分立電感器(75)，所述鎮(zhèn)流器的諧振頻率是以所述分立電感器(75)的電感、所述變壓器的漏感(83)、以及與所述變壓器(81)和罩(80)相關(guān)的寄生電容為基礎(chǔ)的。
6．根據(jù)權(quán)利要求2的光源，其特征在于，所述鎮(zhèn)流器還包括一個(gè)分立電感器，所述鎮(zhèn)流器的諧振頻率是以所述分立電感器的電感、所述變壓器的漏感、以及與所述變壓器和罩相關(guān)的寄生電容為基礎(chǔ)的。
7．根據(jù)權(quán)利要求1的光源，其特征在于，所述電流傳感器、付繞組和燈組成一個(gè)閉合環(huán)路。
8．根據(jù)權(quán)利要求1的光源，其特征在于，所述電流傳感器具有基本上電阻性的阻抗。
9．根據(jù)權(quán)利要求1的光源，其特征在于，所述電流傳感器具有基本上固定的阻抗。
10．一種用于根據(jù)權(quán)利要求1的光源的鎮(zhèn)流器。
全文摘要
一種光源包括鎮(zhèn)流器,鎮(zhèn)流器以諧振頻率為特征,包括基準(zhǔn)總線和具有付繞組的變壓器。一個(gè)熒光燈為一個(gè)罩所局部覆蓋、連接到基準(zhǔn)總線、以及耦合到付繞組。鎮(zhèn)流器還包括一個(gè)連接在付繞組和基準(zhǔn)總線之間的電流檢測器,用以檢測流過至少燈的包括可歸因于影響諧振頻率的寄生電容的那部分燈電流在內(nèi)的電流。
文檔編號H05B41/282GK1227042SQ98800643
公開日1999年8月25日 申請日期1998年5月18日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月19日
發(fā)明者P·M·格拉德茲基, I·T·瓦賽克 申請人:皇家菲利浦電子有限公司