CN1756453B - 集成电路全桥路冷阴极荧光灯驱动器中最小化焊丝功耗的*** - Google Patents

集成电路全桥路冷阴极荧光灯驱动器中最小化焊丝功耗的*** Download PDF

Info

Publication number
CN1756453B
CN1756453B CN200510096621.5A CN200510096621A CN1756453B CN 1756453 B CN1756453 B CN 1756453B CN 200510096621 A CN200510096621 A CN 200510096621A CN 1756453 B CN1756453 B CN 1756453B
Authority
CN
China
Prior art keywords
switch
pin
load
welding wire
current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN200510096621.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1756453A (zh
Inventor
詹姆斯·C·莫耶
陈伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AMERICAN MONOLITHIC POWER Inc
Original Assignee
AMERICAN MONOLITHIC POWER Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AMERICAN MONOLITHIC POWER Inc filed Critical AMERICAN MONOLITHIC POWER Inc
Publication of CN1756453A publication Critical patent/CN1756453A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1756453B publication Critical patent/CN1756453B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/282—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices
    • H05B41/2821—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices by means of a single-switch converter or a parallel push-pull converter in the final stage
    • H05B41/2824—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices by means of a single-switch converter or a parallel push-pull converter in the final stage using control circuits for the switching element
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S315/00—Electric lamp and discharge devices: systems
    • Y10S315/07—Starting and control circuits for gas discharge lamp using transistors

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)

Abstract

本发明公开了一种技术，能降低用于驱动电流通过负载的电路中的功耗。按照本发明技术的***包括串联连接的四个开关，开关具有五个引脚，使一个引脚接地。按照本发明技术的装置包括串联连接的四个开关，其中两个开关接地和连接到负载，两个开关连接到电源。按照本发明技术的方法包括产生具有三个状态的波形。

Description

集成电路全桥路冷阴极荧光灯驱动器中最小化焊丝功耗的***
技术领域
本申请要求申请日为2004年8月20日、专利申请号为No.60/603409的美国临时专利申请，和申请日为2004年8月23日、专利申请号为No.60/603958的美国在先专利申请的优先权，这两件在先的美国专利申请的全部内容在本专利申请中引作参考。
背景技术
电路通过给负载上加电位来驱动负载。许多负载用交流电流驱动，以调制传送到负载的功率。通常用功率逆变器产生这样的交流电流。一种功率逆变器是全桥路电路。某些全桥路电路用快速开关晶体管，以产生高频交流电流。
荧光灯是能够用全桥路功率逆变器驱动的一种负载。与白炽灯相比，荧光灯更有效，发热更少。因此，在用电池作为灯电源的场所荧光灯更实用。能够用这种功率逆变器驱动的荧光灯包括但不限于：冷阴极荧光灯(CCFL)，外电极荧光灯(EEFL)，平板式荧光灯(FFL)和其他荧光灯。功率逆变器也可以用于驱动灯组。
CCFL在笔记本计算机中通常用作液晶显示器(LCD)的背面光。便携式笔记本电脑***对更高的效率、更小的尺寸、更低的成本和更长的电池寿命寄予越来越高的要求。由于CCEF具有更高的效率，发热低，稳定的电子寿命和长的使用寿命，所以，CCFL用在这种显示***中。而且，CCFL和荧光灯在笔记本计算机显示屏的整个区域上发光并产生均匀的亮度。例如，在荧光灯的两端差分驱动荧光灯能够进一步提高亮度的均匀性。
当今笔记本计算机中用的大多数CCFL是用全桥路电源驱动的，它驱动磁升压变压器，提供CCFL所需要的高电压。按该方式，具有7至22V电压的笔记本计算机能按有效的方式将CCFL的有效电压稳定地调节到600V(VRMS)。本申请中的全桥路电源通常使多个开关相互连接，并用焊丝连接到电路的其他元件。在焊丝和开关中由于其自身的电阻而产生寄生损耗，减少这些寄生损耗可以延长笔记本计算机中的电池寿命。
MP1010、MP1011和MP1015由MPS公司制造，这些是申请日之前市场上仅有的将功率晶体管和控制电路集成在一起的CCFL驱动器。
发明内容
以下结合***、工具和方法描述和说明本发明的多个实施例和技术方案，这些实施例和技术方案是本发明的范例和说明，不是对本发明的限制。各个实施例中已经减少或消除了上述问题中的一个或多个问题，而其他的实施例涉及其他的改进。
减少电路中寄生损耗的技术包括设置串联的开关网络。按本发明技术的***实例包括四个开关串联设置的网络。例如，但不限于，***可以包括五个引脚，其中，两个引脚连接到电源，两个引脚连接到负载，和一个引脚接地。***可以在两个工作相位中的一个相位中操作，或者，在不工作相位中操作。在一个工作相位中，控制器可以控制电流从第一电源引脚流到接地引脚，因此，用第一电位驱动负载。在另一个工作相位中，控制器可以控制电流从第二电源引脚流到接地引脚，因此，用第二电动势驱动负载。第一电位与第二电位的极性可以相反。控制器可以在工作相位与不工作相位之间交替，在此期间，谐振电流通过接地引脚。
按本发明技术构成的折叠的全桥路装置包括：电源，控制器和多个开关。多个开关可以串联设置，以使这些开关之间的连接中的寄生损耗最小。中间的两个开关连接在地与负载之间。在各个端的开关连接在电源与负载之间。控制器连接到开关，用于控制开关的断开和闭合，由此，用第一电位和第二电位驱动负载。
按照本发明技术的方法可以产生具有三个相位的电压波形。第一相位包括用第一电流通过接地的引脚驱动负载。第三相位包括用第二电流通过接地的引脚驱动负载。
所提出的电路，用例如但不限于CCFL全桥路驱动器，或通过提高电池寿命，可以提供其他的优点，使驱动器中的焊丝寄生损耗最小。本行业的技术人员通过阅读和研究以下关于几个附图的说明，将会进一步了解本发明的这些优点和其他优点。
应当理解，当称元件“连接到”另一元件时，它可以是直接连接到另一元件或者可以存在中间元件。相反，当称元件“直接连接到”另一元件时，不存在中间元件。
附图说明
附图中显示出本发明的多个实施例。但是，这些实施例和附图只是说明本发明而不是限制本发明；附图提供了本发明的实例。
图1显示出差动驱动负载的***的实例；
图2显示出实用电路***的实例；
图3A和3B显示出两个典型的固定频率逆变器中的引脚的设置；
图4A和4B显示出实用电路***的实例；
图5显示出具有串联设置的多个晶体管的实用电路的实例；
图6显示出具有串联设置的多个开关的实用电路的实例；
图7A和7B和7C分别显示出在第一相位和第二相位和第三相位中的开关结构。
图8显示出当图7A和7B和7C中显示的开关结构变化时所产生的电压波形的实例；
图9显示出交替的电压波形；
图10A到10E显示出***和各个交替的负载模式的实例；
图11A到11D显示出具有双输出结构的电路实例；
图12显示出具有连接的双输出的电路实例；和
图13显示出用于双输出dc/dc电压转换的电路的实例。
具体实施方式
以下的描述中，描述了一些具体的细节，以便了解本发明的实施例。但是本行业的技术人员将会发现除了一个或多个具体的细节之外，通过组合其他的方法、元件和材料等可以实践本发明，其他的例子中，不再详细显示和描述已知的结构、材料、实施或操作，以避免本发明各个实施例的技术方案混淆不清。
图1显示出差动驱动负载106的***100的实例。***100包括：实用电路102，谐振回路模块104和负载106。实用电路102连接到谐振回路模块104。谐振回路模块104连接在负载106的两端。操作中，实用电路102产生方波电压，谐振回路104将方波电压转换成用于差动驱动负载 106的两个异相模拟信号。
图2A和2B显示出实用电路***200的实例。***200包括：谐振回路模块204，CCFL206，固定频率逆变器模块208和其他典型元件。图2B所显示的实例中，谐振回路模块204在CCFL206的两端连接到CCFL206。图2B以及图2A中显示出固定频率逆变器208，用于提高清晰度。固定频率逆变器208连接到谐振回路模块204。
图2B显示的实例中，谐振回路模块204包括变压器222和电容器224。电容器224连接到变压器222的初级绕组。图2B显示出谐振回路模块204的非限制实例，它可以包括与其他实施例中不同的元件或结构。
图2B显示的实例中，CCFL206包括灯。其他的实施例中，灯可以是冷阴极荧光灯(CCFL)，外电极荧光灯(EEFL)，平板式荧光灯(FFL)，或某些其他的灯。在其他实施例中，负载可以包括CCFL组，EEFL组，FFL组，多个灯的某些组合组，或任何其他的负载。因此，CCFL是负载的具体的非限制的实例。
图2A和2B显示的实例中，固定频率逆变器208包括引脚210、212、214、216和218，引脚210连接到谐振回路204中的变压器222。引脚212和214连接到电源。引脚216连接到谐振回路204中的电容器224。引脚218接地。固定频率逆变器208是逆变器模块的非限制实例。图3A和3B显示出两个不同的固定频率逆变器308A和308B中的引脚设置。固定频率逆变器308A和308B是不同的实例，也是非限制的实例。其他的固定频率逆变器可以用在不同的实施例中，具有相同的效果。实际上，如果某些其他的逻辑电路可以用来重现这种装置的规定功能性，则***200不需要包括固定频率逆变器208。
注意，图2A和2B显示的实施例中，固定频率逆变器208包括用于接收灯电流反馈(LI)和灯电压反馈(LV)的引脚，和用于提供栅极偏置电压驱动内部功率晶体管的全桥路输出自举引脚(BSTR和BSTL)。当引脚210或216处于低电位时，分别位于BSTL与引脚210之间，和位于BSTR与引脚216之间的电容器经内部开关充电。LI、LV、BSTR和BSTL不是必须的。
图2A和2B显示出图1中的***100的具体的、非限制的实例。其他 的实例可以包括不同的元件或结构。
操作中，第一相位中，在引脚214处电压进入固定频率逆变器208。例如，但不限于，该电压被转换成方波信号在引脚216输出。在电容器224接收方波信号，以便方波信号转换成模拟信号。在变压器222的初级绕组处接收模拟信号，通过变压器222的次级绕组，用于在CCFL 206的第一端驱动CCFL 206。在引脚210处接收来自变压器222的初级绕组的信号，信号通过引脚218接地。
操作中，在第二相位中，在引脚212处电压进入固定频率逆变器208，用于第二相位的电流流通路径是从引脚212到引脚210到变压器222到电容器224到引脚216到接地的引脚218。操作中，不工作的相位电流流通路径是从引脚210到变压器222到电容器224到引脚216，反之亦然。有利的是，不工作的相位电流不流过引脚218，因此，消除了引脚218中的焊丝上的功耗。
图4A和4B显示出实用电路***400的一个实例。***400包括由固定频率逆变器驱动的CCFL模块402和其他电路元件。图4A和4B显示的实例中，模块402包括：谐振回路404，CCFL 406，开关网络410，控制逻辑电路450和寄生电容补偿模块480。谐振回路模块480连接到CCFL406和寄生电容补偿模块480。开关网络410连接到谐振回路模块404。谐振回路模块404与上述的图2B显示的谐振回路模块204类似。CCFL 406与上述的图2B显示的CCFL 206类似。
图4B显示的实例中，开关网络410包括串联设置的开关430A、430B、430C和430D，这些开关以下统称为开关430。开关430A连接到来自电源(没有显示)的电压输入和连接到谐振回路404。开关430B连接到谐振回路404和接地。开关430C连接到来自电源(没有显示)的电压输入和连接到谐振回路404。开关430D连接到谐振回路404和接地。图4B显示出开关网络410的非限制实例，它可以包括在其他实施例中的其他元件或结构。
图4B显示的实例中，控制逻辑电路450连接到开关网络410中的开关430。控制逻辑电路450可以包括任何逻辑电路，按以下图5到图9说明的方式有效地断开和闭合开关网络410中的开关。
图4B显示的实例中，寄生电容补偿模块480包括电容器和电阻器。寄生电容补偿模块480不是必须的元件，在待审查的名称为“METHODAND APPARATUS FOR DRIVING DISCHARGE LAMPS A FLOATINGCONFIGURATION”的美国专利申请中描述了该寄生电容补偿模块480的实例，该待审查的美国专利申请的申请日为2005年8月5日，在本申请中引做参考。
操作中，控制逻辑电路450控制实际结构中要断开和闭合的开关网络410中的开关430，产生方波电压信号。方波电压信号从开关网络410传送到谐振回路404。谐振回路404从方波信号产生驱动CCFL 406的模拟电流。
图5显示出具有串联设置的多个晶体管的实用电路***500的实例。图5显示的例子包括：负载506，四个晶体管530A、530B、530C和530D(以下统称为晶体管530)，五个焊接盘532-1、532-2、532-3、532-4和532-5(以下统称为焊接盘532)，五根焊丝534-1、534-2、534-3、534-4和534-5(以下统称为焊丝534)，五个引脚536-1、536-2、536-3、536-4和536-5(以下统称为焊接盘536)，电池540和控制逻辑电路550。负载506连接到引脚536-2和536-4；晶体管530A连接到焊接盘532-4和532-5；晶体管530B连接到焊接盘532-3和532-4；晶体管530C连接到焊接盘532-1和532-2；晶体管530D连接到焊接盘532-2和532-3；焊接盘532-1连接到焊丝534-1，焊丝534-1连接到引脚536-1；焊接盘532-2连接到焊丝534-2；焊丝534-2连接到引脚536-2；焊接盘532-3连接到焊丝534-3，焊丝534-3连接到引脚536-3；焊接盘532-4连接到焊丝534-4，焊丝534-4连接到引脚536-4；焊接盘532-5连接到焊丝534-5，焊丝534-5连接到引脚536-5；引脚536-1和536-5连接到电池540；控制逻辑电路550连接到晶体管530；所显示的结构为非限制的实例，其他的实例可以包括不同的元件或结构。
操作中，晶体管530起开关的作用。控制逻辑电路550按以下图7A到7C详细描述的方式有效地断开和闭合每个晶体管530。
图6显示出具有串联设置的多个开关的实用电路***600的实例。图6显示的实例中，***600包括：负载606，开关630A、630B、630C和 630D(以下统称开关630)，电源640和控制器650。开关630包括允许开关断开和闭合的适用开关机构。负载606连接到各个开关630；控制器650连接到各个开关630；电源640可供使用地连接到开关630A、630C，和开关630B、630可供使用地接地。此外，开关630A串联连接到开关630B，开关630B串联连接在开关630A与开关630D之间，开关630D串联连接在开关630B与开关630C之间。所显示的结构是非限制的实例，其他的实例包括不同的元件或结构。
操作中，控制器650有效断开和闭合开关630，产生来自电源640的方波电压信号。方波电压信号可以转换成，例如但不限于，模拟信号用于驱动负载606。以下参见图7A、7B和7C更详细地说明按本发明实施例的技术方案的有关断开和闭合的开关630的三个结构例。
图7A、7B和7C显示出第一、第二和第三各个相位中的开关结构。图7A、7B和7C中的开关结构例包括：负载706，开关730A、730B、730C和730D(以下统称开关730)，焊丝734-1、734-2、734-3、734-4和734-5(以下统称焊丝734)，和电源740。开关730串联设置，与上述的图6中的开关630类似，焊丝734-1连接在电源740与开关730C之间，焊丝734-2连接在负载706与开关730C、730D之间，焊丝734-3连接在地与开关730D、730B之间，焊丝734-4连接在负载706与开关730B、730A之间，焊丝734-5连接在电源740与开关730A之间。所显示的结构是非限制例，其他实例可以包括不同的元件或结构。
操作中，开关按(A-D)、(B-D)、(B-C)和(B-D)的顺序在三种结构之间循环来产生方波电压信号。图8显示出开关结构变化时所产生的电压波形800的实例，如图7A、7B和7C所示。图7A显示出对应电压波形800的(A-D)部分的(A-D)结构。图7B显示出对应电压波形800的(B-D)部分的(B-D)结构。图7C显示出对应电压波形800的(B-C)部分的(B-C)结构。
图7A显示的实例中，开关730A闭合，开关730B断开，开关730C断开，和开关730D闭合。该结构中，信号从电源740经焊丝734-5、开关730A、焊丝734-4、负载706(由此驱动负载706)、焊丝734-2、开关730D和焊丝734-3传送到地。
图7B显示的实例中，开关730A断开，开关730B闭合，开关730C断开，和开关730D闭合。该结构是图8中显示的(B-D)结构的“休止”结构。在休止状态下，谐振电流流过焊丝734-2、734-3和734-4。值得注意的是，谐振电流只流过焊丝734-3到地。
图7C显示的实例中，开关730A断开，开关730B闭合，开关730C闭合，和开关730D断开。该结构中，信号从电源740经焊丝734-1、开关730C、焊丝734-2、负载706(由此驱动负载706)、焊丝734-4、开关730B和焊丝734-3传送到地。
另一个实施例中，改变相位的数量能建立其他的波形，如图9所示。开关按照(B-D)、(A-D)、(A-C)和(B-C)的顺序在四种结构之间循环来产生图9显示的方波电压信号。用开关630A断开，开关630B闭合，开关630C断开，和开关630D闭合获得(B-C)结构，其他的技术方案或实施例中可以用其他的波形和开关结构。
图10A到图10E显示出***1000和各个其他负载模块的实例。图10A的实例中，***1000包括：负载模块1006，开关1030A、1030B、1030C和1030D(以下统称开关1030)，焊丝1034-1、1034-2、1034-3、1034-4和1034-5(以下通统称焊丝1034)，电源1040和控制器1050。焊丝1034将功率装置连接到外部电路元件，外部元件包括：负载模块1006、电源1040和地。
操作中，与***1000关联的控制模式或驱动波形与图8和图9所显示的波形类似，或者是某些其他的波形。在不工作的相位(B-D)中，开关1030D和1030B传导不工作的相位电流。电流不需要流过地和焊丝1034-3。因此，可以消除焊丝1034-3中的损耗。***1000能驱动不同用途的负载模块1006。图10B到图10E显示出负载模块1006的结构例。
图10B显示的实例中，负载模块1006包括：热电冷凝器(TEC)1042。电感1044和电容器1046构成低通滤波器，以过滤TEC 1042的终端上的差模噪声和共模噪声，任选电容器1048进一步衰减微分模式噪声。
图10C显示的实例中，负载模块1006包括D-类音频放大器1052。图10C显示的实例中的元件与图10B显示的实例中的元件类似。此外，在移动设备例如移动电话中使用的D类音频放大器中，电容器1046和1048可 以用也可以不用，电感器1044可以用珠(bead)电感器(未图示)代替，或者完全去除。
图10D显示的实例中，负载模块1006包括马达1054。
图10E显示的实例中，负载模块1006包括具有中心插头整流器结构的变压器1062。其他隔离的dc/dc布局(topologies)包括，例如但不限于，全桥路次级整流器，电流双重整流器，多级变压器整流器或其他布局。变压器1062用于升高或降低加到初级绕组上的方波电压。二极管1064整流次级绕组电压。电感1066和电容器1068滤波器过滤掉交流纹波电压给负载1070提供直流电压。负载模块1006在隔离的dc/dc用途中有效。
图11A到图11D显示出具有双输出结构的电路1100的实例。图11A显示的实例中，电路1100包括：负载模块1106-1和1106-2，开关1130A、1130B、1130C和1130D(以下统称开关1130)，焊丝1134-1、1134-2、1134-3、1134-4和1134-5(以下统称焊丝1134)，电源1140，控制器1150。焊丝1134将开关1130连接到其他电路元件，其他电路元件包括：负载模块1106-1和1106-2、电源1140和地。控制器1150包括：用于分别控制负载模块1106-1和1106-2的第一输出控制逻辑电路1172-1和第二输出控制逻辑电路1172-2。另一个实施例中，可以用具有两个以上的输出的更多的结构。
图11B显示出电路实例，它包括双步递降同步降压转换器。电感器1144和电容器1146构成的滤波器将方波过滤成直流电压，该直流电压供给各个负载1142。
图11C和11D显示出两个典型的操作波形：图11C显示的实例为同相操作，图11D显示的实例为异相操作。可以用多种方式降低焊丝1134-3上的功耗。当多个负载中的一个负载吸收电流或其他电源电流时，焊丝(或电路导线)1134-3只传导这两个电流之间的差。因此，明显地降低了传导损耗。这些用途的典型实例包括必须吸收电流或提供电流的双数据速率(DDR)存储器用的终端电源。甚至在两个负载装置按相同的方向吸收直流电流的情况下，焊丝1134-3也只传导图11C和图11D中显示的阴影区中的一个电感器电流，因此，图11D显示的正确相位技术也能够降低直流导体损耗。
图12显示出具有连接的双输出的电路1200的实例。图12显示的实例与图11A显示的实例类似，两个输出连接到一起，给一个负载供电。图12显示的实例中，电路1200包括：负载1206，开关1230A、1230B、1230C和1230D(以下统称开关1230)，焊丝1234-1、1234-2、1234-3、1234-4和1234-5(以下统称焊丝1234)，电源1240，电感器1244，电容器1246，和控制器1250。该结构可以用例如但不限于计算机中的CPU或存储器组来输送高电流输出。实施例中，采用例如图11D显示的异相操作，异相操作技术便能明显地降低焊丝或电路导线1234-3中的功耗。
图13显示出双输出dc/dc电压转换电路1300的实例。图13显示的实例中，电路1300包括：负载1306-1和1306-2，开关1330A、1330B、1330C和1330D(以下统称为开关1330)，焊丝1334-1、1334-2、1334-3、1334-4和1334-5(以下统称焊丝1334)，电源1340-1和1340-2，电感器1344-1和1344-2，电容器1346-1和1346-2，和控制器1350。
图13显示的实例中的一个实施例中，开关1330A和1330B，电感器1344-1和电容器1346-1形成同步升压转换器，它接收从电源1340-1的输入，产生供给负载1306-1的输出。电源开关1330C和1330D，电感器1342-2，和电容器1346-2形成同步降压转换器，它逐步降低从电源1340-2接收到的电压，给负载1306-2提供输出。当开关1330D和1330B同时导通时，两个电感器之间的电流差流过焊丝1334-3，因此，降低了焊丝1334-3上的功耗。用驱动波形中的正确相位技术，使电源开关1330D和1330B的共同传导时间最长，可以使焊丝1334-3上的功耗达到最小。
本行业的技术人员应了解，上述的实例和实施例是范例，但不对本发明的范围构成限制。本行业的技术人员在阅读了包括本发明真实的精神和范围内的本说明书和研究了附图后会发现，本发明还会有各种变更、增强、等效和改进，因此这些变更、增强、等效和改进都落入所附权利要求书规定的本发明要求保护的精神和范围内。

Claims (20)

1.一种全桥路***，包括：
第一引脚，第二引脚，第三引脚，第四引脚和第五引脚，其中，第一引脚和第五引脚连接到电源，第二引脚和第四引脚连接到负载，第三引脚连接到地；
控制器；
开关网络，具有四个串联设置的开关，其中，开关网络连接到电源和连接到控制器，它们的作用是：
用第一相位中的第一电位驱动负载，其中，第一相位中的电流流过第一引脚和第三引脚；
负载驱动电位在第二相位中休止；和
用第三相位中的第二电位驱动负载，其中，电流流过第五引脚和第三引脚，并且该电流与第一相位中的电流异相；
其中，控制器有效地将来自电源的直流电流转换成交流电流，该交流电流经第二引脚和第四引脚供给负载。
2.如权利要求1所述的***，其特征在于，还包括：
焊丝，连接到第三引脚和连接到地；
电池，具有连接到第一引脚的第一电池终端，和连接到第五引脚的第二电池终端，其中，第一相位中的电流从第一电池终端经焊丝流到地，第二相位中的谐振电流经焊丝流到地，和第三相位中的电流从第二电池终端经焊丝流到地。
3.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述的负载是从冷阴极荧光灯(CCFL)，外电极荧光灯(EEFL)和平板式荧光灯(FFL)中选择的灯。
4.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述的负载是浮点结构。
5.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述的第二相位中的谐振电流经第三引脚流到地。
6.如权利要求5所述的***，其特征在于，在第二相位中出现最小功耗，谐振电流流过第二引脚、第三引脚和第四引脚。
7.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述的直流电流流过第一引脚和第五引脚。
8.如权利要求1所述的***，其特征在于，还包括：开关网络，具有四个串联设置的开关，其中，开关网络是连接到电源和连接到控制器，其中，控制器断开和闭合开关网络中串联设置的四个开关，以产生交替的方波信号；
谐振回路模块，连接在开关网络与负载之间，它将交替的方波信号转换成供给负载的交流电流。
9.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述的开关网络中的多个开关包括晶体管。
10.如权利要求1所述的***，其特征在于，
第一开关连接到第一引脚和连接到第二引脚；
第二开关连接到第二引脚和连接到第三引脚；
第三开关连接到第三引脚和连接到第四引脚；
第四开关连接到第四引脚和连接到第五引脚，其中，当第一开关断开、第二开关闭合、第三开关闭合和第四开关断开时，电流流经第二引脚、第三引脚和第四引脚，负载为零电压。
11.如权利要求1所述的***，其特征在于，
第一开关连接到第一引脚和连接到第二引脚；
第二开关连接到第二引脚和连接到第三引脚；
第三开关连接到第三引脚和连接到第四引脚；
第四开关连接到第四引脚和连接到第五引脚，其中：
当第一开关断开、第二开关闭合、第三开关断开和第四开关闭合时第一电位加到负载；
当第一开关闭合、第二开关断开、第三开关闭合和第四开关断开时第二电位加到负载。
12.如权利要求1所述的***，其特征在于，还包括：
第一焊接盘连接到第一引脚；
第二焊接盘连接到第二引脚；
第三焊接盘连接到第三引脚；
第四焊接盘连接到第四引脚；和
第五焊接盘连接到第五引脚。
13.如权利要求12所述的***，其特征在于，
每个焊接盘连接到焊丝；
每根焊丝连接到引脚；
第一焊接盘和第五焊接盘经各个焊丝连接到电池；
第三焊接盘经焊丝连接到地；
第二焊接盘和第四焊接盘经各个焊丝连接到负载。
14.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述的负载包括冷阴极荧光灯，还包括：
第一开关，连接到控制器，并经连接到电源的第一终端的焊丝连接到第一引脚，和经连接到CCFL的第一焊丝连接到第二引脚；
第二开关，连接到控制器，和经连接到CCFL的第一焊丝连接到第二引脚，和经连接到地的焊丝连接到第三引脚；
第三开关，连接到控制器，和经连接到地的焊丝连接到第三引脚，和经连接到CCFL的第二焊丝连接到第四引脚；
第四开关，连接到控制器，和经连接到CCFL的第二焊丝连接到第四引脚，和经连接到电源的第二终端的焊丝连接到第五引脚；
其中，控制器有效地断开和闭合开关，用交流电流驱动CCFL，和其中：
当第一开关断开、第二开关闭合、第三开关闭合和第四开关断开时，零电压加到CCFL；
当第一开关断开、第二开关闭合、第三开关断开和第四开关闭合时，用正电压驱动CCFL；
当第二开关断开、第三开关闭合和第四开关断开时，用负电压驱动CCFL。
15.一种折叠全桥路装置，其特征在于，包括：
电源；
串联设置的第一开关、第二开关、第三开关和第四开关，其中，第二开关和第三开关接地，第一开关和第四开关连接到电源；
控制器，连接到第一开关、第二开关、第三开关和第四开关，用于：
在第一相位中，用经第一开关和第三开关的第一电位驱动外部负载；
负载驱动电位在第二相位中休止；
在第三相位中，用经第二开关和第四开关的第二电位驱动外部负载，并且该第二电位与第一电位异相。
16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述的外部负载包括第一负载模块和第二负载模块，所述控制器还包括：
第一输出控制，有效地控制供给第一负载模块的电功率，其中，第一负载模块连接在第一开关和第二开关的连接点与地之间；
第二输出控制，有效地控制供给第二负载模块的电功率，其中，第二负载模块连接在第三开关和第四开关的连接点与地之间。
17.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述装置具有双输出结构。
18.如权利要求15所述的装置，其特征在于，
第一开关连接到第一引脚和连接到第二引脚；
第二开关连接到第二引脚和连接到第三引脚；
第三开关连接到第三引脚和连接到第四引脚；
第四开关连接到第四引脚和连接到第五引脚，其中：
当第一开关断开、第二开关闭合、第三开关断开和第四开关闭合时，正电压输送到外部负载；
当第一开关断开、第二开关闭合、第三开关闭合和第四开关断开时零电压加到外部负载；
当第一开关闭合、第二开关断开、第三开关闭合和第四开关断开时，负电压输送到外部负载。
19.一种产生电压波形的方法，包括：
第一相位中，用经接地的引脚的第一电流驱动负载；
负载驱动电位在第二相位中休止；
在第三相位中，经接地引脚，用与第一电流异相的第二电流驱动负载。
20.如权利要求19所述的方法，还包括用模拟电流驱动负载。
CN200510096621.5A 2004-08-20 2005-08-22 集成电路全桥路冷阴极荧光灯驱动器中最小化焊丝功耗的*** Expired - Fee Related CN1756453B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US60340904P 2004-08-20 2004-08-20
US60/603,409 2004-08-20
US60395804P 2004-08-23 2004-08-23
US60/603,958 2004-08-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1756453A CN1756453A (zh) 2006-04-05
CN1756453B true CN1756453B (zh) 2011-09-07

Family

ID=36689294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200510096621.5A Expired - Fee Related CN1756453B (zh) 2004-08-20 2005-08-22 集成电路全桥路冷阴极荧光灯驱动器中最小化焊丝功耗的***

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7323829B2 (zh)
CN (1) CN1756453B (zh)
TW (1) TWI306725B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7746041B2 (en) * 2006-06-27 2010-06-29 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Non-isolated bus converters with voltage divider topology
US8427113B2 (en) * 2007-08-01 2013-04-23 Intersil Americas LLC Voltage converter with combined buck converter and capacitive voltage divider
JP5185752B2 (ja) * 2008-05-19 2013-04-17 本田技研工業株式会社 電力変換器
JP5411511B2 (ja) * 2009-01-08 2014-02-12 ローム株式会社 電源回路及びこれに用いる半導体装置
TWI494921B (zh) * 2012-12-27 2015-08-01 Winbond Electronics Corp 記憶體漏電控制裝置
CN103943139B (zh) * 2013-01-22 2017-04-12 华邦电子股份有限公司 存储器漏电控制装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2396599Y (zh) * 1999-09-30 2000-09-13 家电宝有限公司 电子镇流器

Family Cites Families (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5528192A (en) 1993-11-12 1996-06-18 Linfinity Microelectronics, Inc. Bi-mode circuit for driving an output load
US5615093A (en) 1994-08-05 1997-03-25 Linfinity Microelectronics Current synchronous zero voltage switching resonant topology
US5619402A (en) 1996-04-16 1997-04-08 O2 Micro, Inc. Higher-efficiency cold-cathode fluorescent lamp power supply
US5757173A (en) 1996-10-31 1998-05-26 Linfinity Microelectronics, Inc. Semi-soft switching and precedent switching in synchronous power supply controllers
US5930121A (en) 1997-03-14 1999-07-27 Linfinity Microelectronics Direct drive backlight system
US5923129A (en) 1997-03-14 1999-07-13 Linfinity Microelectronics Apparatus and method for starting a fluorescent lamp
US5892336A (en) 1998-05-26 1999-04-06 O2Micro Int Ltd Circuit for energizing cold-cathode fluorescent lamps
US6104146A (en) 1999-02-12 2000-08-15 Micro International Limited Balanced power supply circuit for multiple cold-cathode fluorescent lamps
US6946806B1 (en) 2000-06-22 2005-09-20 Microsemi Corporation Method and apparatus for controlling minimum brightness of a fluorescent lamp
US6198234B1 (en) 1999-06-09 2001-03-06 Linfinity Microelectronics Dimmable backlight system
US6804129B2 (en) 1999-07-22 2004-10-12 02 Micro International Limited High-efficiency adaptive DC/AC converter
US6259615B1 (en) 1999-07-22 2001-07-10 O2 Micro International Limited High-efficiency adaptive DC/AC converter
US6198245B1 (en) 1999-09-20 2001-03-06 O2 Micro International Ltd. Look-ahead closed-loop thermal management
CN1251558C (zh) 2000-05-12 2006-04-12 O2米克罗国际有限公司 用于灯具加热和减光控制的集成电路
US6307765B1 (en) 2000-06-22 2001-10-23 Linfinity Microelectronics Method and apparatus for controlling minimum brightness of a fluorescent lamp
US6459602B1 (en) 2000-10-26 2002-10-01 O2 Micro International Limited DC-to-DC converter with improved transient response
US6501234B2 (en) 2001-01-09 2002-12-31 02 Micro International Limited Sequential burst mode activation circuit
US6570344B2 (en) 2001-05-07 2003-05-27 O2Micro International Limited Lamp grounding and leakage current detection system
US6515881B2 (en) 2001-06-04 2003-02-04 O2Micro International Limited Inverter operably controlled to reduce electromagnetic interference
US6507173B1 (en) 2001-06-22 2003-01-14 02 Micro International Limited Single chip power management unit apparatus and method
US6657274B2 (en) 2001-10-11 2003-12-02 Microsemi Corporation Apparatus for controlling a high voltage circuit using a low voltage circuit
US6559606B1 (en) 2001-10-23 2003-05-06 O2Micro International Limited Lamp driving topology
TW595263B (en) 2002-04-12 2004-06-21 O2Micro Inc A circuit structure for driving cold cathode fluorescent lamp
US6864669B1 (en) 2002-05-02 2005-03-08 O2Micro International Limited Power supply block with simplified switch configuration
US6856519B2 (en) 2002-05-06 2005-02-15 O2Micro International Limited Inverter controller
US6873322B2 (en) 2002-06-07 2005-03-29 02Micro International Limited Adaptive LCD power supply circuit
US6876157B2 (en) 2002-06-18 2005-04-05 Microsemi Corporation Lamp inverter with pre-regulator
US6756769B2 (en) 2002-06-20 2004-06-29 O2Micro International Limited Enabling circuit for avoiding negative voltage transients
US6956336B2 (en) * 2002-07-22 2005-10-18 International Rectifier Corporation Single chip ballast control with power factor correction
WO2004038900A2 (en) 2002-10-21 2004-05-06 Advanced Power Technology, Inc. Ac-dc power converter having high input power factor and low harmonic distortion
US6979959B2 (en) 2002-12-13 2005-12-27 Microsemi Corporation Apparatus and method for striking a fluorescent lamp
US6778415B2 (en) 2003-01-22 2004-08-17 O2Micro, Inc. Controller electrical power circuit supplying energy to a display device
US6888338B1 (en) 2003-01-27 2005-05-03 O2Micro International Limited Portable computer and docking station having charging circuits with remote power sensing capabilities
US7095392B2 (en) 2003-02-07 2006-08-22 02Micro International Limited Inverter controller with automatic brightness adjustment circuitry
US7057611B2 (en) 2003-03-25 2006-06-06 02Micro International Limited Integrated power supply for an LCD panel
US6870330B2 (en) 2003-03-26 2005-03-22 Microsemi Corporation Shorted lamp detection in backlight system
US6936975B2 (en) 2003-04-15 2005-08-30 02Micro International Limited Power supply for an LCD panel
US6897698B1 (en) 2003-05-30 2005-05-24 O2Micro International Limited Phase shifting and PWM driving circuits and methods
US7187139B2 (en) 2003-09-09 2007-03-06 Microsemi Corporation Split phase inverters for CCFL backlight system
US7183727B2 (en) 2003-09-23 2007-02-27 Microsemi Corporation Optical and temperature feedbacks to control display brightness
CN1887034B (zh) 2003-10-06 2011-03-23 美高森美公司 用于多个ccf灯操作的均流方法及其装置
US7141933B2 (en) 2003-10-21 2006-11-28 Microsemi Corporation Systems and methods for a transformer configuration for driving multiple gas discharge tubes in parallel
US7239087B2 (en) 2003-12-16 2007-07-03 Microsemi Corporation Method and apparatus to drive LED arrays using time sharing technique
US8040341B2 (en) 2004-01-09 2011-10-18 O2Micro Inc Brightness control system
US7098605B2 (en) * 2004-01-15 2006-08-29 Fairchild Semiconductor Corporation Full digital dimming ballast for a fluorescent lamp
US7304866B2 (en) 2004-02-10 2007-12-04 O2Micro International Limited System and method for power converter switch control
US7394209B2 (en) 2004-02-11 2008-07-01 02 Micro International Limited Liquid crystal display system with lamp feedback
US7112929B2 (en) 2004-04-01 2006-09-26 Microsemi Corporation Full-bridge and half-bridge compatible driver timing schedule for direct drive backlight system
WO2005101920A2 (en) 2004-04-07 2005-10-27 Microsemi Corporation A primary side current balancing scheme for multiple ccf lamp operation
US7126289B2 (en) 2004-08-20 2006-10-24 O2 Micro Inc Protection for external electrode fluorescent lamp system
US7161309B2 (en) 2004-09-03 2007-01-09 Microsemi Corporation Protecting a cold cathode fluorescent lamp from a large transient current when voltage supply transitions from a low to a high voltage
US7061183B1 (en) 2005-03-31 2006-06-13 Microsemi Corporation Zigzag topology for balancing current among paralleled gas discharge lamps
US7173382B2 (en) 2005-03-31 2007-02-06 Microsemi Corporation Nested balancing topology for balancing current among multiple lamps
US7764021B2 (en) 2005-04-14 2010-07-27 O2Micro International Limited Integrated circuit capable of enhanced lamp ignition
US7253569B2 (en) 2005-08-31 2007-08-07 02Micro International Limited Open lamp detection in an EEFL backlight system
US7911463B2 (en) 2005-08-31 2011-03-22 O2Micro International Limited Power supply topologies for inverter operations and power factor correction operations
US7372213B2 (en) 2005-10-19 2008-05-13 O2Micro International Limited Lamp current balancing topologies

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2396599Y (zh) * 1999-09-30 2000-09-13 家电宝有限公司 电子镇流器

Also Published As

Publication number Publication date
TWI306725B (en) 2009-02-21
US20060038502A1 (en) 2006-02-23
US7323829B2 (en) 2008-01-29
TW200610443A (en) 2006-03-16
CN1756453A (zh) 2006-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100486095C (zh) 直流-交流变换装置、其控制器ic及使用其的电子机器
US7550928B2 (en) Driving circuit for multiple cold cathode fluorescent lamps backlight applications
CN100423438C (zh) 直流－交流变换装置和控制器集成电路
CN1756453B (zh) 集成电路全桥路冷阴极荧光灯驱动器中最小化焊丝功耗的***
CN1832653B (zh) 两个亮度级镇流器
CN101202516B (zh) 直流/交流逆变器、直流-交流信号转换方法及显示***
CN1663103A (zh) 直流－交流变换装置及其控制器集成电路
CN1658731A (zh) 放电灯驱动装置
CN100477468C (zh) 直流-交流变换装置及其控制器ic
JP2009516923A (ja) Ｌｅｄセルを駆動するための装置
CN1130957C (zh) 具有内含的功率因数校正的单开关镇流器
CN1669207A (zh) 直流－交流转换装置及其控制器ic
WO2002043450A1 (en) Inverter circuit with coupled inductor for lcd backlight
KR20040073533A (ko) 하나 이상의 램프를 동작시키기 위한 회로 장치
CN1280975C (zh) 电子换流器
CN2696271Y (zh) 市网高压供电的冷阴极荧光灯电源
CN100444508C (zh) 三相变流器的驱动电路及方法
CN2795894Y (zh) 冷阴极荧光灯驱动电路
CN101258782B (zh) 放电灯驱动控制电路
KR100651079B1 (ko) 영전압스위칭 방식의 하프브리지 인버터 회로
JP2001103760A (ja) 中点給電部を備えた整流器
CN100527590C (zh) 半桥式驱动装置
CN100542000C (zh) 双n信道半桥式换流装置
CN100421347C (zh) 利用推挽式控制芯片驱动双n-mos的半桥式换流电路
CN100446399C (zh) 利用推挽式控制芯片驱动的半桥式换流器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20110907

Termination date: 20140822

EXPY Termination of patent right or utility model