TWI284331B - Transformer and multi-lamp driving circuit using the same - Google Patents

Description

1284331 五、發明說明（1) ’【發明所屬之技術領域】 ^毛月係有關於一種多燈管驅動電路，特別有關於 - 路.，可以平衡流經各燈管之電流。 【先前技術】 目前有許多顯示器，如液晶顯示器，都必需使用 =夕型輕巧之燈警做為背光。冷陰極管（CCFL)便=ς =曰顯示器中最常使用之燈管。同時，隨著顯示器 大，單燈管之背光已不敷使用，必： 杈用f個燈又才能達到令人滿意之亮度。 ’中 第1圖頦不了一傳統多燈管驅動電路。此電路包括 驅動電路1 1、-個由_次側線圈i 2 j、二次側線圈⑵、 :二 123組成之變1器12、電容C1及C2、一平衡電路13、 =^ 5 1及1 5 2驅動電路11提供一低壓信號至變壓器1 2之 -第一侧線圈121，在第二侧線圈122感應產生一高壓信號， 而驅動燈管1 51及152。由於流經燈管151、152之電流可能 ，為導線之阻抗或雜散電容，而不完全相同，造成兩個燈 官1 5 1、1 5 2之發光亮度不同，降低了顯示器之晝面品質， 此使用了平衡電路1 3來平衡流經兩個燈管1 5 1及1 & 2之電 弟2圖顯示了另一傳統之多燈管驅動電路。為了圖示 簡潔’第2圖中與第1圖相同之元件使用相同之符號。第2 圖與第1圖中之多燈管驅動電路最大的不同在於平衡電路 2 3係連接於地點與燈管丨5 1、1 5 2之間。

0798-A21003TWF(N2) ;C05029;CHEN.ptd 第5頁 1284331 五、發明說明（2) 弟3圖顯示了值试夕# 〜結構。-次侧線^2、广管驅動電路中所使用之變壓器 K3之兩侧31 i 及二次侧線圈122分別旋繞於磁芯 t^Wn # π €傳、’先夕燈管驅動電路中，由於變犀哭1 2僅JL右 兩個線圈分別傲盎古降7 t 夂7土抑1 Z偟具有 時，必用：側及低壓側之用，當推動多燈管 多個_、。2方式進行：燈管串聯、燈管並聯及使用 但變魔器:;壓。不；：：繼可克服電流平衡問題， J 土 u喷不易處理；燈管並 使用多個變壓器會使成 P而外加千衡電路； | 9使成本^冋，且佔用空間。 【發明内容】 為了解決 路，可以在不 下，推動多燈 本發明之 路，包括一驅 及，一變壓器 組 兩 上述問題， 額外使用平 管且平衡流 第一目的在 動部，用以 。上述變壓 二次側繞線 線架上，分 線組，旋繞 且分別感應 繞線組、兩個 旋繞於該繞 個二次側繞 繞線組之間’ 以分別驅動該第一及第二 具有大致相同之繞線數， 之繞線數。 本發明提供 衡電路及增 經各燈管之 於本發明提 輸出一第一 器’包括： 組及兩個燈 別接收該第 於該繞線架 產生一第三 燈管。其中 兩個二侧側 〜種多 力ϋ變^ 電流。 供^種 和第二 〜磁芯 督。兩 〜及第 上，且 和第四 ’兩個 缘線組 燈管之驅動電 益數量之情形 多燈管驅動電 電壓信號，以 、兩個一次側 個一次侧繞線 二電壓信號。 位於兩一次侧 電壓信號，用 一次側繞線組 具有大致相同

1284331 五、發明說明（3) 本發明之苐二目的在於提供一種適用多燈管驅動電路 〜之變壓器，包括：一磁芯、兩個一次侧繞線組、兩個二次 侧繞線紐。兩二次側繞線組，旋繞於該繞線架上，且位於 兩個一次侧繞線組之間，其中，兩一次側繞線組具有大致 相同之繞線數，兩二侧側繞線组具有大致相同之繞線數。 【實施方式】 第4圖顯示本發明之第一實施例，多燈管驅動電路包 括·一驅動電路（或驅動部）4 1，以及一變壓器4 2 ;用以驅 驅動一第一燈管L1及第二燈管L2。 上述變壓器42，包括：一磁芯425、一第——次側繞 線組42 1、一第二一次侧繞線組4 23、一第一二次侧繞線組 422、及一第二二次侧繞線組424。第一 一側侧繞線組421 及第二一側側繞線組4 2 3耦接該驅動電路4 1，且接收驅動 •電路41所提供一第一電壓（低壓）信號n及第二電壓（低壓） .仏號V2。第一二次侧繞線組422及第二二次側繞線組42 4分 別感應產生一第三電壓（高壓）信號V3及第四電壓（高壓）信 號V4。第一燈管4 3 1 |馬接該第一二次侧繞線組42 2，且由該 第三電壓（高壓）信號V3所驅動；第二燈管432耦接該第二 •二次側繞線組424，且由該第四電壓（高壓）信號所驅動， 其中第一電壓訊號（vi)大致相同於第二電壓訊號（V2)，第 二電壓訊號（V3 )大致相同於第四電壓訊號（V4)。此外，於 此貫施例中，係採用π同相位”方式驅動第一燈管4 3 j及第 二燈管432，也就是第一燈管431及第二燈管432分別耦接 該第一二次側繞線組4 2 2及第二二次侧繞線組4 2 4之同極性 0798-A21003TWF(N2);C05029;CHEN.ptd 第7頁 1284331 -五、發明說明（4) —(第4圖中之記號·）端。但亦可以反相放式驅動燈管 -(431、432)。驅動電路41可為全橋式（fuU—bridge)電 路。 此外’第一燈管L1與該第一二次側繞線組422之間可 設置一電容C1 ;第二燈管L2與該第二二次側繞線組424之 間可設置一電容C2。此外，該第——次侧繞線組421與該 第二一侧侧繞線組4 2 3具有大致相同之繞線數，且該第一 二次侧繞線組4 2 2與該第二二側侧繞線組4 2 4具有大致相同 之繞線數。由於上述變壓器（4 2)上之第一及第二二次侧繞 組具有相同之磁通，依據電磁原理，由於磁通量及磁通 方向均相同，所以流經燈管（4 3 1、4 3 2 )之電流將會自動平 衡。 第5圖為本發明知第二實施例，與該第一實施例不同 之處在於其第一二次侧4 2 2及第二二次侧4 2 4分別耦接兩個 燈管，即π串連式π之線路結構。第二實施例更包括第三燈 管L3及第四燈管L4，其中第一燈管L1與第三燈管L3分別耦 接第一二侧側繞線組之兩端，第二燈管L2與第四燈管L4分 -·則I焉接第二二侧侧繞線組之兩端，而第一至第四燈管有一 端共同接地。此外，該第三燈管L3與該第一二次側繞線組 422之間可設置一電容C3 ;第四燈管L4與該第二二次側繞 線組424之間可設置一電容C4。 如第6a〜6k圖所示，磁芯425可以由第一部份901及第

0798·Α21003TWF(N2);C05029;CHEN.ptd 第8頁 1284331 五、發明說明（5) ’二部份902所組成，而锭 _ n F 而弟一部份901及第二部份9 02可由 、UU、UI、EI > tit ^ r 、組成，但是*限定於A τ目1 ALL型之其中—磁怒组所 -次側繞線組及二次側^ t日與目^磁芯組在應用上是將一 之繞線架（未圖示）㈣纏繞於其1字型磁芯之外側 字型磁怒構成磁迴路。’而曰或目字型磁芯之作用在於與1 為適用不同之驅動電路架構’變壓器之一次側繞線組 巍可 組=上之繞線所構成。第7圖顯示本發明之第三實 •也例，與第一貫施例不同之處在於變壓器52之帛——次側 繞線組（421 )與第二一次侧繞線組（423,）係分別由2組繞 線（Npl和Np2)所組成，並配合其對應之驅動電路51。驅動 電路51可以是推挽式（push_puii)電路或半橋式（haif 一 bridge)電路，但不限定於此。 第8圖顯示本發明之第四實施例，與第一實施例不同 之處在於其變壓器6 2之第——次側繞線組（4 21π )與第二一 次侧繞線組（ 423 π )係分別由3組繞線（Npl〜Νρ3)所構成，並 配合相對應之驅動電路6 1。驅動電路可以是R 〇 y e r式電 -，但不限定於此。 第9圖顯示第一至第四實施例中所使用之變壓器。變 壓器90 0，包括··一繞線架9 30、一磁芯925、一第——次 側繞線組9 1 3、一弟二一次侧繞線組9 1 6、一第一二次側繞 線組9 1 4、一弟—一"次側繞線組9 1 5。磁怎9 2 5係由第一部 份921 (以E字型磁芯為例）及第二部份922 (以E字型磁芯為

0798-A21003TWF(N2);C05029;CHEN.ptd 第 9 頁 1284331 五、發明說明（6) "例）所組成。磁芯之一部份（E字型之中間部份）後入該繞線 ，架9 3 0，第一 一次侧繞線組9 1 3及第二一次侧繞線組9 1 6分 別旋繞於繞線架9 3 0上，且相距一既定距離d。第一二次側 繞線組9 1 4，旋繞於該繞線架9 3 0且位於第*--次側繞線組 9 1 3與第二一次侧繞線組9 1 6之間，且鄰近第--次侧繞線 組913 ;第二二次側繞線組9 15，旋繞於繞線架9 3 0且位於 第--次側繞線組9 1 3與該第二一次侧繞線組9 1 6之間，且 第 •二 鄰近第二一次侧繞線組9 1 6。該第--次側繞線組9 1 3與該 二一側側繞線組9 1 6具有大致相同之繞線數，且該第一 次側繞線組.9 1 4與該第二二側侧繞線組9丨5具有大致相同 之繞線數。由於上述變壓器上之第一二次側繞線組及二二 次侧繞線組具有相同之磁通，依電磁原理，其磁通量及磁 通方向均相同（參照第9圖中之箭頭虛線所示），流經二次 側'^線組所；接之燈管之電流將會自動平衡。 0798-A21003TWF(N2);C05029;CHEN.ptd 第10頁 1284331 圖式簡單說明 • 第1圖顯示了一傳統多燈管驅動電路； ' 第2圖顯示了另一傳統多燈管驅動電路； 第3圖顯示了在傳統多燈管驅動電路中使用之變壓_ —器； 第4圖顯示了本發明之多燈管驅動電路之第一實施 例； 第5圖顯示了本發明之多燈管驅動電路之第二實施 例； 第6a〜6k圖顯示了本發明之變壓器之各種形狀之磁芯 且合； 第7圖顯示了本發明之多燈管驅動電路之第三實施 例； 第8圖顯示了本發明之多燈管驅動電路之第四實施 例； 第9圖顯示了本發明第一〜第四實施例中之多燈管驅動 電路所使用之變壓器。 主要元件符號說明】

11、 41、51、61〜驅動電路 12、 42、52、62、9 0 0 〜變壓器 123、42 5、9 2 5 〜磁芯 9 0 1〜第一部份 9 0 2〜第一部份 151 、152、L卜L4〜燈管

0798-A21003TWF(N2) ;C05029;CHEN.ptd 第11頁 1284331 -圖式簡單說明 ~ 121、421、421’、42Γ，> 42 3、423’、423ff、913、 ，9 1 6〜一次側繞線組 122 、42 2 、42 4 、9 1 4 、9 1 5〜二\ί則伤J 繞、線組 Cl、C2、C3、C4〜電容 9 3 0〜繞線架

-0798-A21003TWF(N2);C05029;CHEN.ptd 第12頁

Claims (1)

1284331 六、申請專利範圍 1. 一種多燈管驅動電路，用以驅動一第一及第二燈 ，管，包括： 一驅動部，用以提供一第一及第二電壓信號；以及 一變壓器，包括： 一繞線架； 一磁芯，該磁芯之一部份嵌入該繞線架； 一第—次侧繞線組，旋繞於該繞線架上，耦接該第 一電壓信號； 一第二一次侧繞線組，旋繞於該繞線架上，與該第一 •一次侧繞線組相距一既定距離，且該第二一次側繞線組耦 接該第二電壓信號，該第一電壓信號與該第二電壓信號大 致相同； 一第一二次側繞線組，旋繞於該繞線架上且位於該第 ——次側繞線組與該第二一次侧繞線組之間，且鄰近該第 —次側繞線組，該第一二次侧繞線組感應產生一第三電 壓信號，用以驅動該第一燈管；以及 一第二二次側繞線組，旋繞於該繞線架上且位於該第 ——次側繞線組與該第二一次側繞線組之間，且鄰近該第 _二一次側繞線組，該第二二次側繞線組感應產生一第四電 壓信號，用以驅動該第二燈管； 其中，該第^——次侧繞線組與該第二一侧侧繞線組具 有大致相同之繞線數，且該第一二次侧繞線組與該第二二 側側繞線組具有大致相同之繞線數。 2.如申請專利範圍第1項所述之多燈管驅動電路，其

„ 0798-A21003TWF(N2);C05029;CHEN.ptd 第13頁 !284331 :、、申請專利範圍 中該第~及胃 〜 3·如申請 中該玫電燈管 4·如申請 石兹芯係由一第 該第二部份分 型之其中一磁 ^ 5·如申請 ^ ~ —次侧繞 ’镜線所組成。 卜 6·如申請 第一燈管及該 該第二二次側 7 . —種適 一繞線架 一燈管係放電燈管，。 專利範圍第2項所述之多燈管驅動電路 係冷陰極管。 專利範圍第1項所述之多燈管驅動電路 一部份及一第二部份所組成，該第一部 別可由EE、UU、HI、El、UT、日I、目 I 芯組所組成。 專利範圍第1項所述之多燈管驅動電路: 線及該弟二一次側繞線組係可由一個或 專利範圍弟1項所述之多燈管驅動電路： 第一燈管分別耦接於該第一二次側繞線 繞線組之同極性端。 用於多燈管驅動電路之變壓器，包括·· 一磁芯，該磁芯之一部份嵌入該繞線架； —第一一次側繞線組，旋繞於該繞線架上； 一第二一次侧繞線組，旋繞於該繞線架上，與該 _一次侧繞線組相距一既定距離； 一第一二次侧繞線組，旋繞於該繞線架上且位於 次側繞線組與該第二一次侧繞線組之間，且鄰近 一一次侧繞線組； 一第二二次側繞線組，旋繞於該繞線架上且位於 次側繞線組與該第二一次側繞線組之間，且鄰近 ，該 份及 或LL ，該 多個 ，該 組及 第一 該第 該第 該第 該第

0798-A21003TWF(N2);C05029;CHEN.ptd 第14頁 --- 1284331 六、申請專利範圍 ’二一次侧繞線組； 、其中，該第—次侧繞線組與該第二一侧侧繞線組具 有大致相同之繞線數，且該第一二次側繞線組與該第二二 侧侧繞線組具有大致相同之繞線數。 8.如申請專利範圍第7項所述之變壓器，該磁芯係由 一第一部份及一第二部份所組成，該第一部份及該第二部 份分別由EE、UU、UI、El、UT、日I、目I及LL型之其中一 磁芯組所組成。

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