專利名稱：放電管點(diǎn)亮裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種點(diǎn)亮用于例如液晶顯示單元的放電管的放電管點(diǎn)亮裝置。
背景技術(shù)：
存在一種放電管點(diǎn)亮裝置，其采用突發(fā)調(diào)光(burstdimming)脈沖信號來 將放電管的亮度控制在預(yù)定水平。該裝置根據(jù)該突發(fā)調(diào)光脈沖信號來啟動和停 止諸如p型和n型FET的開關(guān)元件的導(dǎo)通/斷開(ON/OFF )操作，從而控制 放電管的亮度。
存在這樣一種類型的放電管點(diǎn)亮裝置，其在突發(fā)調(diào)光操作期間進(jìn)行軟啟動 操作。在日本待審專利申請公開號2004-166446中描述了這種類型的放電管點(diǎn) 亮裝置的例子。該相關(guān)技術(shù)的裝置采用了變壓器，該變壓器具有連接到半導(dǎo)體 開關(guān)電路的一次線圈以及連接到負(fù)載的二次線圈。該相關(guān)技術(shù)對半導(dǎo)體開關(guān)電 路中的每個開關(guān)進(jìn)行PWM控制，以實(shí)現(xiàn)一種逆變器，可以將恒定電流流到負(fù) 載。該相關(guān)技術(shù)還在突發(fā)調(diào)光操作期間控制間歇性操作。
也就是，在突發(fā)調(diào)光操作的每個斷開時間間隔中，該相關(guān)技術(shù)將用于PWM 控制的誤差信號(error signal)變?yōu)榱?。另外，在突發(fā)調(diào)光操作的導(dǎo)通或斷開 時間間隔的開始和結(jié)束，該相關(guān)技術(shù)通過對反饋電路的電容進(jìn)行充電和放電來 逐漸地增加或減少用于PWM控制的誤差信號，以緩慢地開始或結(jié)束PWM控
制，這樣工作來提供恒定電流。
然而，上述專利文件的放電管點(diǎn)亮裝置一般采用電容(該專利文件的圖3 中的136)來對誤差放大器進(jìn)行相位補(bǔ)償以及確定軟啟動操作的傾斜度 (inclination )。
由此，在突發(fā)調(diào)光操作的導(dǎo)通時間間隔開始時通過該電容使軟啟動操作變 得更溫和，導(dǎo)致反饋控制的響應(yīng)相對于流經(jīng)負(fù)載的電流的變化延遲。結(jié)果，突 然的負(fù)載變化或突然的輸入變化可能導(dǎo)致放電管的突然的亮度變化，并在某些 情況下可能損壞變壓器的開光元件。另一方面，相對于流經(jīng)負(fù)載的電流的變化加速反饋控制回路的響應(yīng)，這導(dǎo) 致在突發(fā)調(diào)光操作的導(dǎo)通時間間隔開始時，即，在當(dāng)開關(guān)電路依據(jù)突發(fā)調(diào)關(guān)信 號開始執(zhí)行導(dǎo)通/斷開操作時，使軟啟動操作的傾斜度更陡。軟啟動操作的如 此陡的傾斜度導(dǎo)致流到放電管的電流的電涌，從而導(dǎo)致顯示器上的噪聲并且使 放電管的可靠性惡化。

發(fā)明內(nèi)容
依據(jù)本發(fā)明，提供了 一種可以在突發(fā)調(diào)光操作的每個導(dǎo)通時間間隔開始時 容易地實(shí)現(xiàn)軟啟動操作的放電管點(diǎn)亮裝置。
依據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種放電管點(diǎn)亮裝置，該放電管點(diǎn)亮裝置
包括開關(guān)電路，用于通過導(dǎo)通/斷開一個或者多個開關(guān)元件，將DC電源的 DC電壓轉(zhuǎn)換成AC電壓；變壓器，具有連接到該開關(guān)電路的一次線圈和用于 輸出AC電壓的二次線圏；放電管，連接到該變壓器的該二次線圈；電流檢測 器，用于檢測流過該放電管的AC輸出電流；誤差放大器，用于輸出誤差信號， 該誤差信號代表了該電流檢測器的檢測值與預(yù)定參考電壓之間的誤差電壓；控 制器，用于基于該誤差放大器的誤差信號產(chǎn)生控制信號，該控制信號導(dǎo)通/斷 開該開關(guān)元件來將該AC輸出電流控制在預(yù)定值；以及，時分信號產(chǎn)生器，用 于在該開關(guān)元件的導(dǎo)通/斷開操作的開始時產(chǎn)生時分信號，該時分信號是用于 延遲突發(fā)調(diào)光信號的變化的信號和通過在該突發(fā)調(diào)光信號上添加具有預(yù)定傾 斜度的信號而形成的信號中的一個。該誤差放大器依據(jù)該時分信號產(chǎn)生器的時 分信號來改變該誤差信號。
依據(jù)本發(fā)明的第二方面，時分信號產(chǎn)生器包括傾斜度(inclination)確 定電容，用于確定該時分信號的傾斜度；充電器，用于在該突發(fā)調(diào)光信號表示 輸出斷開狀態(tài)時以預(yù)定電流對該傾斜度確定電容充電；以及，放電電路，用于 在該突發(fā)調(diào)光信號表示輸出導(dǎo)通狀態(tài)時以預(yù)定電流對該傾斜度確定電容放電。 該時分信號被提供到該誤差放大器的反相輸入端。
依據(jù)本發(fā)明的第三方面，時分信號產(chǎn)生器包括傾斜度確定電容，用于確 定該時分信號的傾斜度；放電器，用于在該突發(fā)調(diào)光信號表示輸出斷開狀態(tài)時 以預(yù)定電流對該傾斜度確定電容放電；以及，充電電路，用于在該突發(fā)調(diào)光信 號表示輸出導(dǎo)通狀態(tài)時以預(yù)定電流對該傾斜度確定電容充電。該時分信號被提供到該誤差放大器的同相輸入端。
依據(jù)本發(fā)明的第四方面，該參考電壓是由電壓驅(qū)動器產(chǎn)生的，該電壓驅(qū)動 器包括串聯(lián)連接的多個電阻，傾斜度確定電容連接到該電壓驅(qū)動器，并且，該 時分信號產(chǎn)生器包括放電器，該放電器用于在該突發(fā)調(diào)光信號表示輸出斷開狀 態(tài)時對該傾斜度確定電容放電。
依據(jù)本發(fā)明的第五方面，該控制器包括三角波產(chǎn)生器；以及，比較器， 用于將該三角波產(chǎn)生器的三角波信號、該誤差放大器的誤差信號以及該時分信 號產(chǎn)生器的時分信號相互進(jìn)行比較，并依據(jù)比較結(jié)果導(dǎo)通/斷開該開關(guān)元件。


圖1是說明依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的放電管點(diǎn)亮裝置的電路圖2是說明與在圖1的裝置中所執(zhí)行的突發(fā)調(diào)光操作有關(guān)的信號的波形
圖3是說明依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的放電管點(diǎn)亮裝置的電路圖； 圖4是說明依據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的放電管點(diǎn)亮裝置的電路圖；以及 圖5是說明依據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的放電管點(diǎn)亮裝置的電路圖。
具體實(shí)施例方式
將參考附圖詳細(xì)說明依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的放電管點(diǎn)亮裝置。
每個放電管點(diǎn)亮裝置特征在于，將突發(fā)調(diào)光信號提供給時分信號產(chǎn)生器以
產(chǎn)生時分信號，并且依據(jù)該時分信號開始和停止p型和n型FET Qpl和Qnl
的導(dǎo)通/斷開操作。 第一實(shí)施例
圖l是說明依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的放電管點(diǎn)亮裝置的電路圖。圖1的裝 置包括，在DC電源Vin與地之間的串聯(lián)電路，該串聯(lián)電路包括高側(cè)的p型 MOSFET Qpl (后稱為"p型FET Qpl")和低側(cè)的n型MOSFET Qnl (后稱 為"n型FET Qnl")。在p型和n型FET Qpl和Qnl的連接點(diǎn)與地之間有一 串聯(lián)電路，該串聯(lián)電路包括電容C3和變壓器T的一次線圈P。變壓器T的二 次線圏S的端部連接到電容C4。電抗器Lr是變壓器T的漏電感。
P型FET Qpl的源極接收DC電源Vin,并且其柵極連接到控制電路1的 端子DRV1 。 n型FET Qnl連接到控制電路1的端子DRV2。控制電路l包括啟動電路IO,電流鏡像電路ll,三角波產(chǎn)生器12，傾斜 度產(chǎn)生器13,誤差放大器14和15, PWM比較器16a和16b， NAND門17a， 邏輯門17b (如具有正邏輯輸入和負(fù)邏輯輸入的AND門)以及驅(qū)動器18a和 18b。
電流鏡像電路11通過端子RI連接到恒定電路確定電阻R1的端部。三角 波產(chǎn)生器12通過端子CF連接到電容C1的端部。
啟動電路IO從DC電源Vin接收電能，產(chǎn)生預(yù)定的電壓REG，并將該電 壓提供給內(nèi)部的部件。電流鏡像電路11流經(jīng)了依據(jù)恒定電流確定電阻Rl而 選擇性確定的恒定電流?；趤碜噪娏麋R像電路11的恒定電流，三角波產(chǎn)生 器12對電容C1充電和放電，以產(chǎn)生如圖2所示的振蕩三角波(圖2所示的 波形表示電容C1的充電/放電電壓)以及基于該振蕩三角波CF (Cl)的時鐘 CK。時鐘CK具有與在端子CF處的振蕩三角波同步的電壓脈沖波形，并在三 角波的上升周期期間保持高電平，在三角波的下降周期期間保持低電平。時鐘 CK被發(fā)送到NAND門17a的正邏輯和邏輯門17b的負(fù)邏輯。
變壓器T的二次線圈S的第一端部連接到放電管3的第一電極。放電管3 的第二電極連接到管電流檢測器5。電抗器Lr是變壓器T的漏電感部分。管 電流檢測器5包括二極管Dl和D2以及電阻R4,以檢測流經(jīng)放電管3的電流 并產(chǎn)生與檢測到的電流成比例的電壓。通過電阻R3和控制電路1的反饋端子 FB將這個電壓提供到誤差放大器15的負(fù)(-)端子(反相輸入端)。
傾斜度產(chǎn)生器13和傾斜度確定電容C6形成時分信號電路。時分信號電 路在p型和n型FETQpl和Qnl開始導(dǎo)通/斷開操作時，接收突發(fā)(BURST) 調(diào)光信號并產(chǎn)生時分信號。時分信號是用于延遲突發(fā)調(diào)光信號的變化的信號， 或者是通過在突發(fā)調(diào)光信號上添加具有預(yù)定傾斜度的信號而形成的信號。基于 時分信號，誤差放大器15開始和停止p型和n型FET Qpl和Qnl的導(dǎo)通/斷 開操作。 ^
傾斜度產(chǎn)生器13包括接收突發(fā)調(diào)光信號(BURST)的逆變器130;柵 極連接到逆變器130的輸出端的p型和n型FET Qpl和Qnl;以及，恒定電 流源CC 1 。在電源REG與地之間，將p型和n型FET Q1和Q2以及恒定電流 源CC1串聯(lián)連接。
7p型FET Ql和n型FET Q2的連接點(diǎn)通過端子CDV連接到傾斜度確定電 容C6,并且還連接到緩沖器14的正(+ )端子，緩沖器14是電壓跟隨器 (follower)。緩沖器14的負(fù)(-)端子連接到其輸出端子，并且緩沖器14的 負(fù)端子與輸出端子的連接點(diǎn)通過二極管D3連接到誤差放大器15的負(fù)端子。
在電源REG與地之間有包括電阻R5和R6的串聯(lián)電路。電阻R5和R6 的連接點(diǎn)連接到誤差放大器15的正(+ )端子(同相輸入端)。誤差放大器15 的輸出端子連接到PWM比較器16a和16b的正(+ )端子。
PWM比較器16a產(chǎn)生脈沖信號，在從誤差放大器15提供給PWM比較器 16a的正端子的誤差電壓FBOUT等于或高于從端子CF提供給PWM比較器 16a的負(fù)端子的三角波信號CF (Cl)的電壓時該脈沖信號低，而在誤差電壓 FBOUT低于三角波信號CF (Cl)的電壓時該脈沖信號高。由PWM比較器 16a產(chǎn)生的脈沖信號被發(fā)送到NAND門17a。
PWM比較器16b產(chǎn)生脈沖信號，該脈沖信號在從誤差放大器15提供給 PWM比較器16b的正端子的誤差電壓FBOUT等于或高于從三角波產(chǎn)生器12 提供給PWM比較器16b的負(fù)端子的反轉(zhuǎn)信號CF (C1，)的電壓時該脈沖信號 是高電平，而在誤差電壓FBOUT低于反轉(zhuǎn)信號CF (CD的電壓時該脈沖信 號低。由PWM比較器16b產(chǎn)生的脈沖信號被發(fā)送到邏輯門17b。這里，反轉(zhuǎn) 信號是通過大約在三角波信號CF ( Cl)的上限值VH與下限值VL之間的中 點(diǎn)電勢處將三角波信號CF (Cl)反轉(zhuǎn)而形成的。
NAND門17a對來自三角波產(chǎn)生器12的時鐘CK和來自PWM比較器16a 的信號進(jìn)行NAND運(yùn)算，并通過驅(qū)動器18a和端子DRV1將第一驅(qū)動信號輸 出到p型FET Qp 1 。邏輯門17b對來自三角波產(chǎn)生器12的時鐘CK和來自PWM 比較器16b的信號進(jìn)行AND運(yùn)算，并通過驅(qū)動器18b和端子DRV2將第二驅(qū) 動信號輸出到n型FETQnl。
由PWM比較器16a、 NAND門17a和驅(qū)動器18a提供的第一驅(qū)動信號具 有小于三角波信號CF (Cl)的半周期的脈沖寬度，并對應(yīng)于流經(jīng)放電管3的 電流。第一驅(qū)動信號驅(qū)動p型FETQpl，以使電流流經(jīng);改電管3。由PWM比 較器16b、邏輯門17b和驅(qū)動器18b提供的第二驅(qū)動信號具有與第一驅(qū)動信號 大體上相同的脈沖寬度且具有相對于第一驅(qū)動信號大約180度的相位差，以驅(qū)動n型FET Qnl并使電流以與由第一驅(qū)動信號流過的電流相反的方向流經(jīng)放 電管3。
將參考圖2中的時序圖說明第 一實(shí)施例的操作。
p型和n型FET Qpl和Qnl響應(yīng)于第一驅(qū)動信號和第二驅(qū)動信號交替地 導(dǎo)通/斷開,從而產(chǎn)生方波電壓。方波電壓被提供給電容C3和變壓器T的一次 線圏P。然后，電容C3、變壓器T的漏電感和電容C4諧振，以向放電管3 4是供正弦波電壓。
圖1所示的電路配置使得，變壓器T的漏電感和電容C4的諧振是顯著的。
當(dāng)變壓器T的輸出是處在導(dǎo)通二極管Dl的方向上時，二極管Dl流過流 經(jīng)了放電管3的電流。當(dāng)變壓器T的輸出是處在相反的、斷開二極管D1的方 向上時，二極管D2導(dǎo)通來佳一;改電管3的電流流過電阻R3。電阻R3產(chǎn)生與該 電流對應(yīng)的電壓，作為電流檢測信號。電阻R4和反饋電路的電容C5形成積 分電路(平滑電路)。
誤差放大器15的負(fù)端子通過端子FB接收來自電流檢測器5的電流檢測 信號的電壓。誤差放大器15的正端子接收通過由電阻R5和R6對電源REG 進(jìn)行分壓而提供的電壓VREF。誤差放大器15對這些輸入電壓之間的誤差電 壓進(jìn)行放大，并輸出誤差信號。
三角波產(chǎn)生器12輸出具有預(yù)定周期的時鐘CK，輸出在時鐘CK是高電平 時逐漸上升且在時鐘CK低時逐漸下降的三角波信號CF ( Cl )，并且輸出作為 三角波信號CF( Cl )的反轉(zhuǎn)的反轉(zhuǎn)三角波信號CF( Cl，)。三角波信號CF( Cl ) 的傾斜度由電容C1和從三角波產(chǎn)生器12提供到端子CF的電流來確定。
來自誤差放大器15的誤差信號被提供到PWM比較器16a和16b的正端 子。PWM比較器16a的負(fù)端子接收來自三角波產(chǎn)生器12的三角波信號CF (Cl )。 PWM比較器16b的負(fù)端子接收作為三角波信號CF ( Cl)的反轉(zhuǎn)的反 轉(zhuǎn)信號CF (Cl， )。 PWM比較器16a將誤差信號和三角波信號相互進(jìn)行比較， 并輸出脈沖寬度與比較結(jié)果相對應(yīng)的PWM信號。PWM比較器16b將誤差信 號和反轉(zhuǎn)三角波信號相互進(jìn)行比較，并輸出脈沖寬度與比較結(jié)果相對應(yīng)的 PWM信號。
PWM比較器16a的輸出被提供到NAND門17a的一個輸入端子。NAND門17a的另一個輸入端子接收來自三角波產(chǎn)生器12的時鐘CK。在時鐘CK是 高電平時，NAND門17a將來自三角波產(chǎn)生器12的時鐘CK作為NAND信號 NAND17a輸出，以通過驅(qū)動器18a驅(qū)動p型FET Qpl 。
來自PWM比較器16b的輸出被提供到邏輯門17b的一個輸入端子。邏輯 門17b的另一個輸入端子接收來自三角波產(chǎn)生器12的時鐘CK的反轉(zhuǎn)。在時 鐘CK低時，邏輯門17b將來自PWM比較器16b的信號作為信號NAND17b 輸出，以通過驅(qū)動器18b驅(qū)動n型FETQnl，
結(jié)果，p型和n型FET Qpl和Qnl響應(yīng)于來自電流4企測器5的4企測信號 交替地導(dǎo)通/斷開。例如，如果流到放電管3的電流增加，則由電阻R3提供的 電流檢測信號增加，從而減小來自誤差放大器15的輸出。
這導(dǎo)致p型和n型FETQpl和Qnl的輸出信號的脈沖寬度變窄，也就是， p型和n型FET Qpl和Qnl的導(dǎo)通周期變短，從而減小了傳送到變壓器T的 二次線圏的能量和流到放電管3的電流。另一方面，如果流經(jīng)放電管3的電流 減少，則p型和n型FET Qpl和Qnl的導(dǎo)通周期被拉長，/人而增加流經(jīng)放電 管3的電流。以此調(diào)節(jié)流經(jīng)放電管3的電流。
傾斜度產(chǎn)生器13的逆變器130對突發(fā)調(diào)光信號進(jìn)行逆變，并輸出逆變后 的突發(fā)調(diào)光信號。如果突發(fā)調(diào)光信號是高電平，則來自逆變器130的輸出低， 以導(dǎo)通p型FET Ql和斷開n型FET Q2。
結(jié)果，傾斜度確定電容C6被快速充電到高電平，并且緩沖器14提供高 電平輸出到誤差放大器15的負(fù)端子。然后，誤差放大器15保持低電平輸出， 因此，PWM比較器16a和16b每個都不提供脈沖。結(jié)果，p型和n型FETQpl 和Qnl停止，因此，放電管3不被點(diǎn)亮。
在突發(fā)調(diào)光信號變低電平時，傾斜度產(chǎn)生器13的逆變器130提供高電平 輸出，以斷開p型FETQ1并導(dǎo)通n型FETQ2。
結(jié)果，傾斜度確定電容C6通過n型FET Q2放電到恒定電流源CC1,從 而，傾斜度確定電容C6的電壓逐漸降低到預(yù)定傾斜度。
此時，緩沖器14的輸出逐漸降低，從而逐漸增加誤差放大器15的輸出。 然后，PWM比較器16a和16b每個都輸出寬度逐漸變寬的PWM信號，從而 以逐漸變寬導(dǎo)通周期的方式啟動p型和n型FET Qpl和Qnl的導(dǎo)通/斷開。在緩沖器14的輸出變得小于電阻R3的電流;險測信號時，二極管D3斷開， 因此，僅僅將電流檢測信號提供到誤差放大器15的負(fù)端子。結(jié)果，執(zhí)行控制 來以提供到誤差放大器15的正端子的電壓VREF來大體上使提供到誤差放大 器15的負(fù)端子的電流檢測信號相等，從而，恒定電流流過放電管3。
以此，依據(jù)第 一實(shí)施例的時分信號電路在每個導(dǎo)通時間間隔的開始產(chǎn)生時 分信號，在每個導(dǎo)通時間間隔中，在突發(fā)調(diào)光操作中導(dǎo)通/斷開p型和n型FET Qpl和Qnl,時分信號是對突發(fā)調(diào)光信號的變化進(jìn)行延遲的信號，或者是通過 在突發(fā)調(diào)光信號上添加具有預(yù)定傾斜度的信號而形成的信號?；谠摃r分信 號，誤差放大器15改變由誤差放大器15提供的誤差信號。也就是，誤差信號 根據(jù)逐漸變化的時分信號而改變，從而在突發(fā)調(diào)光才喿作的每個導(dǎo)通時間間隔的 開始容易地實(shí)現(xiàn)軟啟動操作。軟啟動操作中的變化量由提供到突發(fā)調(diào)光信號的 傾斜度確定的，因此，是可以調(diào)節(jié)的并無需犧牲誤差放大器15的響應(yīng)或該裝 置的整個控制系統(tǒng)的響應(yīng)。
第二實(shí)施例
圖3是說明依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的放電管點(diǎn)亮裝置的電路圖。第二實(shí)施 例采用傾斜度產(chǎn)生器13a,傾斜度產(chǎn)生器13a包括逆變器130， p型FETQl， n型FET Q2和設(shè)置在電源REG與p型FET Ql之間的恒定電流源CC1 。
p型FET Ql和n型FET Q2的連接點(diǎn)通過端子CDV連接到傾斜度確定電 容C6，并且還連接到緩沖器14a的正(+ )端子，緩沖器14a是電壓跟隨器。 緩沖器14a的負(fù)(-)端子及其輸出端子彼此連接。緩沖器14a的負(fù)端子和輸 出端子的連接點(diǎn)通過二極管D3連接到誤差放大器15的正(+ )端子。誤差放 大器15的正端子還連接到電容R5和R6的連接點(diǎn)。
誤差放大器15在其正端子接收電壓VREF和時分信號，并將它們組合來 在突發(fā)調(diào)光操作的每個導(dǎo)通時間間隔的開始執(zhí)行軟啟動操作。二極管D3的連 接方式與圖1所示的連接方式相反。
除了時分信號之外，第二實(shí)施例的操作與圖1所示的第一實(shí)施例的操作相 同，因此，將僅僅說明第二實(shí)施例的時分信號。
在突發(fā)調(diào)光信號低時，逆變器130提供高電平輸出來斷開p型FETQ1和 導(dǎo)通n型FET Q2。傾斜度確定電容C6立刻放電并變成低電平，并且，緩沖器14a接收低電平信號并提供低電平輸出來導(dǎo)通二極管D3且使電壓VREF變 低。結(jié)果，誤差放大器15的正端子變低使流經(jīng)放電管3的電流變成零。
在突發(fā)調(diào)光信號是高電平時，逆變器130提供低電平輸出來導(dǎo)通p型FET Ql和斷開n型FET Q2。恒定電流源CC1提供恒定電流來對傾名牛度確定電容 C6進(jìn)行充電，以逐漸增加電容C6的電壓。緩沖器14a的輸出逐漸增加，從而 逐漸增加電壓VREF。結(jié)果，誤差》文大器15的輸出逐漸增加，因此，PWM比 較器16a和16b每個均輸出脈沖寬度逐漸變寬的PWM信號。
相應(yīng)地，p型FET Qpl和n型FET Qnl每個都逐漸增加導(dǎo)通周期來開始 導(dǎo)通/斷開梯:作，并且逐漸增加流到放電管3的電流。在緩沖器14a的輸出變 得等于或者大于電壓VREF時，二極管D3斷開，并且控制電路la通過使電 壓VREF和電流;險測信號的電壓相同的方式控制流iti文電管3的電流。
以此，第二實(shí)施例進(jìn)行與第一實(shí)施例類似的操作，來執(zhí)行軟啟動操作，該 軟啟動操作在突發(fā)調(diào)光操作的每個導(dǎo)通時間間隔的開始逐漸增加流過放電管 3的電流。
第三實(shí)施例
圖4是說明依據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的放電管點(diǎn)亮裝置的電路圖。圖4的第 三實(shí)施例以并聯(lián)于電阻R6的方式將傾斜度確定電容C6連接到電壓驅(qū)動器 (R5、 R6)的輸出端。第三實(shí)施例釆用n型FET Q3， n型FET Q3的柵極接 收突發(fā)調(diào)光信號并且其漏極通過二極管D3連接到電阻R5和R6的連接點(diǎn)，即， 電壓驅(qū)動器的輸出點(diǎn)。
在突發(fā)調(diào)光信號是高電平時，n型FET Q3導(dǎo)通從而通過二極管D3使傾 斜度確定電容C6短路，從而，誤差放大器15的正(+ )端子瞬時變成幾乎為 零。這使得誤差放大器15的負(fù)(-)端子變低從而使流經(jīng)放電管3的電流變成 零。
在突發(fā)調(diào)光信號低時，n型FET Q3斷開，從而通過電阻R5對傾斜度確 定電容C6進(jìn)行充電。這逐漸增加了誤差放大器15的正端子處的電壓，從而 逐漸增加誤差放大器15的輸出。結(jié)果，PWM比較器16a和16b每個都輸出脈 沖寬度逐漸變寬的PWM信號。
相應(yīng)地,p型FET Ql和n型FET Q2每個都逐漸增加導(dǎo)通周期并開始導(dǎo)通/斷開操作，來逐漸增加流過放電管3的電流。當(dāng)在誤差放大器15的正端子 處的電壓達(dá)到電壓VREF時，在誤差放大器15的正端子處的電壓被保持在電 壓VREF，并且控制電路lb以通過電壓VREF使電流檢測信號的電壓相同的 方式控制流過方文電管3的電流。
以此，第三實(shí)施例提供類似于第二實(shí)施例所提供的效果。
第四實(shí)施例
圖5是說明依據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的放電管點(diǎn)亮裝置的電路圖。第四實(shí)施 例釆用圖3所示的第二實(shí)施例的時分信號電路13a以及PWM比較器16c和 16d。
PWM比較器16c將三角波產(chǎn)生器12的三角波信號CF ( Cl )、誤差放大 器15的誤差信號和時分信號電路13a的時分信號相互進(jìn)行比較，并產(chǎn)生PWM 信號來執(zhí)行p型和n型FET Qpl和Qnl的導(dǎo)通/斷開操作。
PWM比較器16d將作為三角波產(chǎn)生器12的三角波信號CF ( Cl )的逆變 的逆變信號CF ( Cl')，誤差放大器15的誤差信號和時分信號電路13a的時分 信號相互進(jìn)行比較，并產(chǎn)生PWM信號來執(zhí)行p型和n型FET Qpl和Qnl的 導(dǎo)通/斷開操作。
在時分信號低時，PWM比較器16c和16d不提供輸出，從而停止p型和 n型FET Qpl和Qnl的操作。
在時分信號逐漸增加時，PWM比較器16c和16d將時分信號與(逆變) 三角波信號進(jìn)行比較，并輸出脈沖寬度逐漸變寬的PWM信號。
結(jié)果，p型和n型FET Qpl和Qnl以逐漸變寬的導(dǎo)通周期重復(fù)進(jìn)行導(dǎo)通/ 斷開。如果時分信號超過誤差信號，則將誤差信號和三角波信號相互進(jìn)行比較 來輸出PWM信號?；谶@些PWM信號，由控制電路lc將流過放電管3的 電流控制在如由提供到誤差放大器15的正端子的電壓VREF所確定的電流。
上述的第一至第四實(shí)施例每個都采用了逆變器，該逆變器導(dǎo)通/斷開兩個 開關(guān)元件Qpl和Qnl,來在變壓器T的包含漏電感的二次側(cè)使諧振電路9諧 振并提供AC輸出。這樣的配置并不限制本發(fā)明。例如，本發(fā)明可以采用使用 了四個開關(guān)元件的全橋系統(tǒng)，或者使用兩個開關(guān)元件的中間抽頭系統(tǒng) (center-tap system )。諧振電容C4可以設(shè)置在變壓器T的 一次側(cè)。個的放電管點(diǎn)亮裝置采用時分信號電路，該 時分信號電路能獨(dú)立于將流過放電管3的電流控制在恒定值的反饋控制回路 的響應(yīng)對時分信號施加傾斜度。在無需受到施加到要在突發(fā)調(diào)光操作的每個導(dǎo) 通時間間隔的開始時執(zhí)行的軟啟動操作上的傾斜度限制的情況下，該裝置有效 地加快了反饋控制回路的響應(yīng)，從而在例如發(fā)生瞬時的負(fù)載變化時快速地控制 輸出電流。在突發(fā)調(diào)光操作的每個導(dǎo)通時間間隔的開始，該裝置執(zhí)行逐漸增加 提供到負(fù)載上的能量的軟啟動操作。
因此，本發(fā)明可以適當(dāng)?shù)貙P記本個人計(jì)算機(jī)或?qū)δ孀兤鲌?zhí)行突發(fā)調(diào)光操 作，該筆記本個人計(jì)算機(jī)需要用于控制回路的快速響應(yīng)來處理瞬時的輸入變
化，該逆變器通過對被動型功率因子修正電路(PFC)的包含AC脈動的輸出 (AC-ripple-involving output)進(jìn)行開關(guān)操作來提供AC輸出而無需DC-DC轉(zhuǎn) 換器。
總之，依據(jù)本發(fā)明的放電管點(diǎn)亮裝置包括，在開關(guān)元件的導(dǎo)通/斷開操作 的開始產(chǎn)生時分信號的時分信號電路，該時分信號是用于延遲突發(fā)調(diào)光信號的 變化的信號或者是通過在突發(fā)調(diào)光信號上添加具有預(yù)定傾斜度的信號而形成 的信號。該裝置還包括誤差放大器，該誤差放大器依據(jù)時分信號逐漸改變誤差 信號。結(jié)果，該裝置可以在突發(fā)調(diào)光才喿作的每個導(dǎo)通時間間隔的開始容易地實(shí) 現(xiàn)軟啟動操作。軟啟動操作的變化量由施加到突發(fā)調(diào)光信號上的傾斜度確定，
因此，是可以調(diào)節(jié)的而無需犧牲誤差^:大器的響應(yīng)或者無需犧牲該裝置的整個 控制系統(tǒng)的響應(yīng)。
依據(jù)本發(fā)明的放電管點(diǎn)亮裝置由于它提供相同的時分信號到誤差放大器 的輸入端子，因此結(jié)構(gòu)簡單。
本發(fā)明第一實(shí)施例的效果也可以通過提供時分信號到比較器來實(shí)現(xiàn)。
本申請主張2007年11月19日提交的日本專利申請第2007-299356號的 優(yōu)先權(quán)，其整體內(nèi)容通過參考而引入。盡管以上已通過參考本發(fā)明的某些實(shí)施 例描述了本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于上述的實(shí)施例。在本教導(dǎo)下，本領(lǐng)域技術(shù) 人員將想到上述實(shí)施例的修改例和變型例。本發(fā)明的范圍將通過參考所附權(quán)利 要求而限定。
權(quán)利要求
1. 一種放電管點(diǎn)亮裝置，包括開關(guān)電路，用于通過導(dǎo)通/斷開一個或者多個開關(guān)元件，將DC電源的DC電壓轉(zhuǎn)換成AC電壓；變壓器，具有連接到所述開關(guān)電路的一次線圈和用于輸出AC電壓的二次線圈；放電管，連接到所述變壓器的所述二次線圈；電流檢測器，用于檢測流過所述放電管的AC輸出電流；誤差放大器，用于輸出誤差信號，所述誤差信號代表了所述電流檢測器的檢測值與預(yù)定參考電壓之間的誤差電壓；控制器，用于基于所述誤差放大器的誤差信號產(chǎn)生控制信號，所述控制信號導(dǎo)通/斷開所述開關(guān)元件來將所述AC輸出電流控制在預(yù)定值；以及時分信號產(chǎn)生器，用于在所述開關(guān)元件的導(dǎo)通/斷開操作的開始產(chǎn)生時分信號，所述時分信號是用于延遲突發(fā)調(diào)光信號的變化的信號和通過在所述突發(fā)調(diào)光信號上添加具有預(yù)定傾斜度的信號而形成的信號中的一個，其中，所述誤差放大器依據(jù)所述時分信號產(chǎn)生器的時分信號來改變所述誤差信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電管點(diǎn)亮裝置，其中，所述時分信號產(chǎn)生器 包括傾斜度確定電容，用于確定所述時分信號的傾斜度；充電器，用于在所述突發(fā)調(diào)光信號表示輸出斷開狀態(tài)時以預(yù)定電流對所述 傾斜度確定電容充電；以及放電器，用于在所述突發(fā)調(diào)光信號表示輸出導(dǎo)通狀態(tài)時以預(yù)定電流對所述 傾斜度確定電容放電，其中，所述時分信號被提供到所述誤差放大器的反相輸入端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電管點(diǎn)亮裝置，其中，所述時分信號產(chǎn)生器 包括傾斜度確定電容，用于確定所述時分信號的傾斜度；放電器，用于在所述突發(fā)調(diào)光信號表示輸出斷開狀態(tài)時以預(yù)定電流對所述傾斜度確定電容放電；以及充電器，用于在所述突發(fā)調(diào)光信號表示輸出導(dǎo)通狀態(tài)時以預(yù)定電流對所述 傾斜度確定電容充電，其中，所述時分信號被提供到所述誤差放大器的同相輸入端。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的放電管點(diǎn)亮裝置，其中， 所述參考電壓是由電壓驅(qū)動器產(chǎn)生的，所述電壓驅(qū)動器包括串聯(lián)連接的多個電阻；傾斜度確定電容連接到所述電壓驅(qū)動器；并且， 所述時分信號產(chǎn)生器包括放電器，所述放電器用于在所述突發(fā)調(diào)光信號表 示輸出斷開狀態(tài)時對所述傾斜度確定電容放電。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電管點(diǎn)亮裝置，其中，所述控制器包括 三角波產(chǎn)生器；以及比較器，用于將所述三角波產(chǎn)生器的三角波信號、所述誤差放大器的誤差 信號以及所述時分信號產(chǎn)生器的時分信號相互進(jìn)行比較，并依據(jù)比較結(jié)果導(dǎo)通 /斷開所述開關(guān)元件。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種放電管點(diǎn)亮裝置。該放電管點(diǎn)亮裝置包括開關(guān)電路，用于DC/AC轉(zhuǎn)換；放電管，連接到變壓器的二次線圈；電流檢測器，用于檢測流過放電管的AC輸出電流；誤差放大器，輸出誤差信號到檢測電路；控制器，產(chǎn)生控制信號，該控制信號以將AC輸出電流控制在預(yù)定值的方式導(dǎo)通/斷開開關(guān)元件；以及，時分信號產(chǎn)生器，在該開關(guān)元件的導(dǎo)通/斷開操作的開始產(chǎn)生時分信號，其中，時分信號延遲突發(fā)調(diào)光信號的變化或者在突發(fā)調(diào)光信號上有預(yù)定傾斜度。誤差放大器依據(jù)時分信號產(chǎn)生器的時分信號來改變誤差信號。
文檔編號H02M7/48GK101442865SQ20081017775
公開日2009年5月27日 申請日期2008年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月19日
發(fā)明者木村研吾 申請人:三墾電氣株式會社