專利名稱：多重放電燈管的驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多重放電燈管的驅(qū)動(dòng)電路，尤其涉及一種通過(guò)用來(lái)互相連接跡線的跡線-跡線電容，來(lái)實(shí)現(xiàn)用來(lái)驅(qū)動(dòng)與保護(hù)多重?zé)艄艿尿?qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
一般而言，液晶顯示面板需要一個(gè)背光模塊(backlight module)以提供用來(lái)照亮液晶顯示面板的光線。當(dāng)想要在液晶顯示面板上顯示影像時(shí)，背光模塊內(nèi)部的發(fā)光光源便會(huì)產(chǎn)生光線通過(guò)背光模塊的面板，由此提供均勻的發(fā)光給液晶顯示面板來(lái)形成所需的影像。在現(xiàn)今，最常使用于背光模塊內(nèi)部的發(fā)光光源是由放電燈管，如冷陰極熒光燈管(cold cathode fluorescent lamp，CCFL)所組成。一般而言冷陰極熒光燈管由驅(qū)動(dòng)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)，該驅(qū)動(dòng)電路設(shè)定為提供高頻的交流電壓給燈管并且包含反饋控制電路來(lái)穩(wěn)定燈管電流。在液晶顯示器的應(yīng)用中，通常都需要設(shè)置多組放電燈管來(lái)提供足夠的背光光源。
圖1顯示一種已知的多重放電燈管的驅(qū)動(dòng)電路的電路系統(tǒng)。圖1的驅(qū)動(dòng)電路包含變壓器T，具有初級(jí)側(cè)繞組(primary winding)Np與次級(jí)側(cè)繞組(secondary winding)Ns，初級(jí)側(cè)繞組Np設(shè)定接收高頻的交流電壓，并且將該高頻的交流電壓提升以在次級(jí)側(cè)繞組Ns的兩端提供需要用來(lái)驅(qū)動(dòng)多重放電燈管的輸出交流電壓。變壓器T具有漏電感Lk，并且該驅(qū)動(dòng)電路包含多個(gè)耦接至變壓器T的次級(jí)側(cè)(secondary side)且互相并聯(lián)的共振電容(resonancecapacitance)Cp1-CPN。漏電感Lk分別與每個(gè)共振電容共振而形成多個(gè)共振電路(resonance circuit)，其設(shè)定以分別點(diǎn)亮互相并聯(lián)的多重放電燈管Lp1-LpN。每個(gè)共振電容與一燈管串聯(lián)并且為具有高阻抗值的電容性元件，由此可使得流經(jīng)放電燈管Lp1-LpN的電流近乎相等，而使得流經(jīng)放電燈管Lp1-LpN之間的電流達(dá)到平衡。
然而，共振電容Cp1-CpN一般而言是由外加電容來(lái)實(shí)現(xiàn)，其會(huì)占用相當(dāng)多的電路板面積并且增加電路設(shè)計(jì)的成本，而造成降低電路板的空間使用上的浪費(fèi)并且增加制造成本。
因此便有需要發(fā)展一種多重放電燈管的驅(qū)動(dòng)電路，其設(shè)定為利用埋置于電路板中的跡線-跡線電容來(lái)驅(qū)動(dòng)多重放電燈管，并且利用跡線-跡線電容來(lái)保護(hù)放電燈管避免因?yàn)殡娏鞑黄胶馑鶎?dǎo)致的損害。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種用來(lái)驅(qū)動(dòng)與保護(hù)多重?zé)艄艿尿?qū)動(dòng)裝置，其以變壓器的漏電感與埋置于電路板內(nèi)部的跡線-跡線電容所組成的共振電路來(lái)驅(qū)動(dòng)多重?zé)艄堋?br>
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種用來(lái)驅(qū)動(dòng)與保護(hù)多重?zé)艄艿尿?qū)動(dòng)裝置，其以埋置于電路板內(nèi)部的跡線-跡線電容來(lái)檢測(cè)流經(jīng)放電燈管的電流，由此保護(hù)放電燈管避免因?yàn)殡娏鞑黄胶馑鶎?dǎo)致的損害。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的主要實(shí)施方式，一種用來(lái)點(diǎn)亮多個(gè)放電燈管的驅(qū)動(dòng)電路包含電路板，其上排列多條跡線，其設(shè)定以傳輸用來(lái)調(diào)節(jié)該多個(gè)放電燈管的運(yùn)作的控制信號(hào)；變壓器，設(shè)置于該電路板上，其具有初級(jí)側(cè)繞組與至少一個(gè)次級(jí)側(cè)繞組，該初級(jí)側(cè)繞組設(shè)定接收輸入交流電壓，并且在該至少一個(gè)次級(jí)側(cè)繞組上將該交流電壓轉(zhuǎn)換成需要用來(lái)點(diǎn)亮該多個(gè)放電燈管的輸出交流電壓，其中該電路板內(nèi)部具有多個(gè)跡線-跡線電容，其耦接至該變壓器的次級(jí)側(cè)并且設(shè)定為連接彼此相鄰的跡線，該多個(gè)跡線-跡線電容設(shè)定為分別與一放電燈管串聯(lián)并且與該變壓器的漏電感共振，由此點(diǎn)亮該多個(gè)放電燈管。
根據(jù)所述的驅(qū)動(dòng)電路，還包含保護(hù)電路，其與該多個(gè)放電燈管并聯(lián)并且用以檢測(cè)流經(jīng)該多個(gè)放電燈管的電流，由此判斷流經(jīng)該多個(gè)放電燈管的電流是否彼此相等。
根據(jù)所述的驅(qū)動(dòng)電路，其中該保護(hù)電路由多個(gè)跡線-跡線電容所組成。
根據(jù)上述構(gòu)想，該驅(qū)動(dòng)電路還包含保護(hù)裝置，其由多個(gè)跡線-跡線電容所組成。該多個(gè)跡線-跡線電容分別與一放電燈管并聯(lián)并且用以檢測(cè)流經(jīng)該多個(gè)放電燈管的電流，由此保護(hù)放電燈管避免因?yàn)榉烹姛艄苤g的電流不平衡所導(dǎo)致的損害。
由于本發(fā)明驅(qū)動(dòng)電路中的高壓電容數(shù)量得以減少，從而節(jié)省電路板上的空間消耗，并且降低制造成本。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與特征，通過(guò)下面實(shí)施例配合下列附圖詳細(xì)說(shuō)明，可得到更深入的了解。
圖1顯示一種已知的多重放電燈管的驅(qū)動(dòng)電路的電路系統(tǒng)；圖2顯示本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的多重放電燈管的驅(qū)動(dòng)電路的截面圖；圖3(A)與圖3(B)顯示本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例的電路示意圖；圖4顯示圖3(A)與圖3(B)的節(jié)點(diǎn)A，B與檢測(cè)節(jié)點(diǎn)D的電壓波形圖；圖5顯示本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路的上視圖；以及圖6顯示本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路的截面圖。
其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下T，T1，T2變壓器Lk 變壓器的漏電感Cp1-CpN共振電容Lp1-LpN放電燈管205電路板202，204，207 跡線203，208 跡線-跡線電容Cd1，Cd2用來(lái)檢測(cè)流經(jīng)放電燈管Lp1-LpN的電流的跡線-跡線電容206信號(hào)連接器具體實(shí)施方式
體現(xiàn)本發(fā)明的特征與優(yōu)點(diǎn)的優(yōu)選實(shí)施例將在后面的說(shuō)明中詳細(xì)敘述。應(yīng)理解的是本發(fā)明能夠在不同的實(shí)施例上具有各種的變化，其皆不脫離本發(fā)明的范圍，且其中的說(shuō)明及附圖標(biāo)記在本質(zhì)上當(dāng)作說(shuō)明之用，而非用以限制本發(fā)明。
本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例顯示于圖2。須注意的是在本發(fā)明中的每一處中，相同的元件編號(hào)指向相同的元件。在圖2中，根據(jù)本發(fā)明的多重放電燈管的驅(qū)動(dòng)電路設(shè)置于印刷電路板(printed circuit board，PCB)205上，其中印刷電路板205是作為電路系統(tǒng)的載體(carrier)。一般而言，印刷電路板上通常會(huì)排布許多的跡線(trace)以及電源參考平面(voltage reference plane)，其中跡線是設(shè)定以傳遞用來(lái)調(diào)節(jié)放電燈管的運(yùn)作的控制信號(hào)，并且跡線與跡線之間的間隔通常會(huì)填塞一些介電物質(zhì)(dielectric material)以形成用來(lái)互相連接相鄰跡線的互連介層(interconnect via)。因此，兩個(gè)相鄰的跡線之間便會(huì)產(chǎn)生電容性元件，其一般稱為跡線-跡線電容(trace-to-trace capacitance)。如圖2所示，相鄰的跡線202與204分別設(shè)置于電路板205的上表面與下表面，其設(shè)定來(lái)傳輸用來(lái)調(diào)節(jié)放電燈管Lp的運(yùn)作的控制信號(hào)。如圖所示，在跡線202與204之間具有跡線-跡線電容203，其埋置于電路板205內(nèi)部且其電容值可依據(jù)設(shè)計(jì)的需求來(lái)調(diào)整。跡線202與204經(jīng)由信號(hào)連接器206將控制信號(hào)傳遞至放電燈管Lp，并且跡線-跡線電容203設(shè)定為與放電燈管Lp串聯(lián)。因此，我們可利用電路板205內(nèi)部的跡線-跡線電容203作為驅(qū)動(dòng)放電燈管的共振電容并且與變壓器T的漏電感進(jìn)行共振，以完成驅(qū)動(dòng)多重放電燈管的電路系統(tǒng)。
至于跡線-跡線電容203的電容值，可依據(jù)下列方程式而計(jì)算出C=kAd]]>其中k為跡線202與204之間的介電物質(zhì)的介電常數(shù)(dielectric constant)，A為跡線202與204之間的最小重疊面積，而d為跡線202與204之間的介電層厚度。因此我們可依據(jù)設(shè)計(jì)需求來(lái)調(diào)整跡線202與204之間的最小重疊面積或介電層厚度，以調(diào)整跡線-跡線電容203的電容值，從而調(diào)整跡線-跡線電容203的阻抗值。
圖3(A)與圖3(B)顯示本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例的電路示意圖。在圖3(A)中，驅(qū)動(dòng)電路包含變壓器T，其具有初級(jí)側(cè)繞組Np與兩個(gè)次級(jí)側(cè)繞組Ns，Ns’，并且次級(jí)側(cè)繞組Ns，Ns’分別與由變壓器的漏電感Lk與跡線-跡線電容Cp所組成的共振電路耦接。兩個(gè)跡線-跡線電容Cp分別與放電燈管Lp1，Lp2串聯(lián)，并且放電燈管Lp1，Lp2互相并聯(lián)。除此之外，驅(qū)動(dòng)電路還包含保護(hù)電路，其跨接于放電燈管Lp1，Lp2兩側(cè)并且由兩個(gè)跡線-跡線電容Cd1，Cd2所組成。跡線-跡線電容Cd1，Cd2跨接于放電燈管Lp1，Lp2的兩側(cè)，其分別設(shè)定為用來(lái)檢測(cè)流經(jīng)放電燈管Lp1與Lp2的電流。如圖所示，跡線-跡線電容Cd1與放電燈管Lp1并聯(lián)而跡線-跡線電容Cd2與放電燈管Lp2并聯(lián)，由此在節(jié)點(diǎn)A上產(chǎn)生代表流經(jīng)放電燈管Lp1的電流的電壓，并且在節(jié)點(diǎn)B上產(chǎn)生代表流經(jīng)放電燈管Lp2的電流的電壓。另外由于跡線-跡線電容Cd1與跡線電容Cd2串聯(lián)并且檢測(cè)節(jié)點(diǎn)D是跡線-跡線電容Cd1與跡線電容Cd2的中間節(jié)點(diǎn)，其上的電壓為節(jié)點(diǎn)A上的電壓與節(jié)點(diǎn)B上的電壓的總和。因此，我們檢測(cè)檢測(cè)節(jié)點(diǎn)D的電壓波形便可以判斷流經(jīng)放電燈管Lp1的電流與流經(jīng)放電燈管Lp2的電流是否近乎相等。
在圖4(B)中，驅(qū)動(dòng)電路包含兩個(gè)變壓器T1，T2，其分別具有一個(gè)初級(jí)側(cè)繞組Np1，Np2與一個(gè)次級(jí)側(cè)繞組Ns1，Ns2，并且次級(jí)側(cè)繞組Ns1，Ns2分別與由變壓器的漏電感Lk與跡線-跡線電容Cp所組成的共振電路相耦接。兩個(gè)跡線-跡線電容Cp分別與放電燈管Lp1，Lp2串聯(lián)，并且放電燈管Lp1，Lp2互相并聯(lián)。用來(lái)檢測(cè)流經(jīng)放電燈管Lp1，Lp2的電流的跡線電容Cd1，Cd2分別跨接于放電燈管Lp1，Lp2的兩側(cè)，并且經(jīng)由檢測(cè)節(jié)點(diǎn)D而互相串聯(lián)。因此，我們檢測(cè)檢測(cè)節(jié)點(diǎn)D的電壓波形便可以判斷流經(jīng)放電燈管Lp1的電流與流經(jīng)放電燈管Lp2的電流是否近乎相等。
圖4顯示圖3(A)與圖3(B)的節(jié)點(diǎn)A，B與檢測(cè)節(jié)點(diǎn)D的電壓波形圖。如圖所示，若是流經(jīng)放電燈管Lp1，Lp2的電流近乎相等，節(jié)點(diǎn)A與節(jié)點(diǎn)B的電壓是彼此極性相反且相位相同的交流電壓。在這種情形下，檢測(cè)節(jié)點(diǎn)D的電壓應(yīng)該為零。然而，若是在某個(gè)時(shí)間周期內(nèi)流經(jīng)放電燈管Lp1，Lp2的電流不相等，節(jié)點(diǎn)A與節(jié)點(diǎn)B的電壓振幅便會(huì)產(chǎn)生差異。在這種情形下，檢測(cè)節(jié)點(diǎn)D的電壓便無(wú)法為零而產(chǎn)生燈管電流不平衡的錯(cuò)誤，如圖4所示。當(dāng)檢測(cè)節(jié)點(diǎn)D檢測(cè)到有燈管電流不平衡的錯(cuò)誤情形發(fā)生時(shí)，燈管反饋電路(lampfeedback circuit，其并未顯示于圖中)便會(huì)將此錯(cuò)誤信息傳送至位于變壓器初級(jí)側(cè)的控制電路，進(jìn)而關(guān)閉驅(qū)動(dòng)電路的運(yùn)作，以避免因?yàn)榱鹘?jīng)放電燈管的電流不平衡所導(dǎo)致的損害。
圖5顯示本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路的上視圖，并且圖6顯示本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路的截面圖。由圖5可以看出，多個(gè)跡線-跡線電容Cp與Cd耦接至變壓器T1的次級(jí)側(cè)與變壓器T2的次級(jí)側(cè)，其中變壓器T1，T2分別設(shè)定為提供高頻的交流電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)多個(gè)放電燈管。跡線-跡線電容Cp分別與一放電燈管串聯(lián)并且與變壓器T1，T2的漏電感進(jìn)行共振以便點(diǎn)亮放電燈管，而跡線-跡線電容Cd與跡線-跡線電容Cp耦接以便檢測(cè)流經(jīng)多個(gè)放電燈管的電流。在圖6中，用來(lái)驅(qū)動(dòng)放電燈管Lp的跡線-跡線電容Cp由元件編號(hào)203來(lái)表示，其設(shè)定為互相連接跡線202與204，而用來(lái)檢測(cè)流經(jīng)放電燈管Lp的電流的跡線-跡線電容Cd由元件編號(hào)208來(lái)表示，其設(shè)定為互相連接跡線207與204。跡線202，207，204設(shè)定為用來(lái)經(jīng)由信號(hào)連接器206傳遞用來(lái)調(diào)節(jié)放電燈管Lp的運(yùn)作的控制信號(hào)。
另外，由于跡線-跡線電容也可以跨接于變壓器的初級(jí)側(cè)與次級(jí)側(cè)之間，由此加強(qiáng)變壓器的初級(jí)側(cè)與次級(jí)側(cè)之間的電氣絕緣。同時(shí)，由于本發(fā)明利用埋置于電路板205內(nèi)部的固有的跡線-跡線電容來(lái)與多重放電燈管串聯(lián)并與變壓器的漏電感進(jìn)行共振，便可將變壓器的次級(jí)側(cè)上的輸出交流電壓波形調(diào)變(modulate)為驅(qū)動(dòng)多重放電燈管所需要的交流電壓波形，由此驅(qū)動(dòng)多重放電燈管。因此驅(qū)動(dòng)電路中的高壓電容數(shù)量得以減少，從而節(jié)省電路板上的空間消耗，并且降低制造成本。
本發(fā)明可由本領(lǐng)域技術(shù)人員作出各種變更和修飾，但是都不脫離如附權(quán)利要求書所欲保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用來(lái)點(diǎn)亮多個(gè)放電燈管的驅(qū)動(dòng)電路，其包含電路板，其上排列有多條跡線；以及變壓器，設(shè)置于該電路板上，其具有初級(jí)側(cè)繞組與至少一個(gè)次級(jí)側(cè)繞組，該初級(jí)側(cè)繞組設(shè)定接收輸入交流電壓，并且在該至少一個(gè)次級(jí)側(cè)繞組上將該交流電壓轉(zhuǎn)換成需要用來(lái)點(diǎn)亮該多個(gè)放電燈管的輸出交流電壓；其中該電路板內(nèi)部具有多個(gè)跡線-跡線電容，其耦接至該變壓器的次級(jí)側(cè)且設(shè)定為連接彼此相鄰的跡線，該多個(gè)跡線-跡線電容設(shè)定為分別與一放電燈管串聯(lián)并且與該變壓器的漏電感共振，由此點(diǎn)亮該多個(gè)放電燈管。
2.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)電路，還包含保護(hù)電路，其與該多個(gè)放電燈管并聯(lián)并且用以檢測(cè)流經(jīng)該多個(gè)放電燈管的電流，由此判斷流經(jīng)該多個(gè)放電燈管的電流是否彼此相等。
3.如權(quán)利要求2項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)電路，其中該保護(hù)電路由多個(gè)跡線-跡線電容所組成。
4.一種用來(lái)點(diǎn)亮多個(gè)放電燈管的驅(qū)動(dòng)電路，其包含電路板，其上排列有多條跡線；變壓器，設(shè)置于該電路板上，其具有初級(jí)側(cè)繞組與至少一個(gè)次級(jí)側(cè)繞組，該初級(jí)側(cè)繞組設(shè)定接收輸入交流電壓，并且在該至少一個(gè)次級(jí)側(cè)繞組上將該交流電壓轉(zhuǎn)換成需要用來(lái)點(diǎn)亮該多個(gè)放電燈管的輸出交流電壓；以及保護(hù)裝置，其與該多個(gè)放電燈管并聯(lián)并且用以檢測(cè)流經(jīng)該多個(gè)放電燈管的電流，由此判斷流經(jīng)該多個(gè)放電燈管的電流是否彼此相等；其中該電路板內(nèi)部具有多個(gè)跡線-跡線電容，其耦接至該變壓器的次級(jí)側(cè)且設(shè)定為連接彼此相鄰的跡線，該多個(gè)跡線-跡線電容設(shè)定為分別與一放電燈管串聯(lián)并且與該變壓器的漏電感共振，由此點(diǎn)亮該多個(gè)放電燈管。
5.如權(quán)利要求4項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)電路，其中該保護(hù)裝置由多個(gè)跡線-跡線電容所組成。
全文摘要
本發(fā)明提出一種用來(lái)點(diǎn)亮多重放電燈管的驅(qū)動(dòng)電路。本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)使用埋置于電路板內(nèi)部的跡線－跡線電容來(lái)與變壓器的漏電感共振來(lái)點(diǎn)亮多重放電燈管，其中該跡線－跡線電容耦接至變壓器的次級(jí)側(cè)并且分別與一放電燈管串聯(lián)。此外，本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)電路包含保護(hù)裝置，用以通過(guò)跡線－跡線電容來(lái)檢測(cè)流經(jīng)多重放電燈管的電流，并且由此避免多重放電燈管由于燈管之間的電流不平衡而導(dǎo)致的損害。由于本發(fā)明驅(qū)動(dòng)電路中的高壓電容數(shù)量得以減少，從而節(jié)省電路板上的空間消耗，并且降低制造成本。
文檔編號(hào)H05B41/14GK101076215SQ20061008248
公開(kāi)日2007年11月21日 申請(qǐng)日期2006年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月19日
發(fā)明者張世賢 申請(qǐng)人:臺(tái)達(dá)電子工業(yè)股份有限公司