專利名稱：一種供電裝置和為顯示裝置提供背光的背光系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電源技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種供電裝置和為顯示裝置提供背光的背光 系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，電視機(jī)和顯示器里所用的電源的主電路如圖1所示。功率因數(shù)校正電路 PFClOl對(duì)輸入的交流電源AC進(jìn)行功率因數(shù)校正；PFClOl輸出的電壓經(jīng)過閉環(huán)控制的開關(guān) 電源電路102完成一級(jí)調(diào)整；開關(guān)電源電路102輸出的電壓再經(jīng)過背光控制及電壓轉(zhuǎn)換電 路103完成二級(jí)調(diào)整，最后給背光燈104供電。之所以會(huì)經(jīng)過上述兩次調(diào)整，是由于目前電視機(jī)和顯示器的電源基本都是由專門 的電源供應(yīng)商提供，基于其電源產(chǎn)品的出廠要求，例如應(yīng)用面及產(chǎn)品輸出精度，所以，需要 一級(jí)調(diào)整，并且需要調(diào)整的精度非常高。上述電路中，開關(guān)電源電路102大部分采用LLC諧振變換器。LLC諧振變換器是通 過反饋電路和諧振半橋控制器來穩(wěn)定輸出電壓。參見圖2，該圖為現(xiàn)有技術(shù)中LLC諧振變換器的示意圖。其中，Lm是變壓器Tl的勵(lì)磁電感，Lr和Cr分別表示諧振電感和諧振電容。Lr可 以是獨(dú)立的電感，也可以由變壓器Tl的漏感來充當(dāng)。LLC諧振變換的直流特性分為零電壓工作區(qū)和零電流工作區(qū)，包括兩個(gè)諧振頻率， 兩個(gè)諧振頻率的技術(shù)公式如下 frl = In-JLv-C Jrl = 2^{Llr+LJCrLLC諧振變換器的輸出電壓通過反饋電路201來改變諧振半橋控制器202的工作 頻率，從而改變第一開關(guān)管Ql和第二開關(guān)管Q2的開關(guān)頻率，最終達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓Vo的 目的。液晶電視和等離子電視需要的開關(guān)電源需要具有較高的功率密度和平滑的電磁 干擾信號(hào)，而且需要元器件越來越少。但是，現(xiàn)有技術(shù)中的主電源(PFC及LLC)部分是由單 獨(dú)的電源模塊構(gòu)成，后級(jí)的背光控制及電壓轉(zhuǎn)換電路也是單獨(dú)構(gòu)成，這種結(jié)構(gòu)導(dǎo)致對(duì)主電 源的輸出電壓性能要求非常嚴(yán)格，需要完整的反饋電路和精確的諧振半橋控制器來控制輸 出，因此控制比較復(fù)雜，造成電路成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種供電裝置和為顯示裝置提供背光的背光系 統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠降低電路成本。本發(fā)明實(shí)施例提供一種供電裝置，包括變壓器、第一控制電路和第二控制電路；所述變壓器的一次繞組連接電源；所述第一控制電路連接變壓器的一次繞組，用于在不接收第二繞組的反饋信號(hào)的情況下獨(dú)立控制一次繞組中的電流；所述第二控制電路連接變壓器的二次繞組，用于提供調(diào)整后的輸出信號(hào)。優(yōu)選地，所述第二控制電路通過電壓反饋電路和電流反饋電路接收輸出信號(hào)的反
饋信號(hào)。優(yōu)選地，所述第二控制電路提供的輸出信號(hào)給顯示裝置供電。優(yōu)選地，所述第二控制電路包括升壓電路和恒流電路。優(yōu)選地，所述升壓電路和恒流電路集成在一個(gè)芯片上。優(yōu)選地，所述第一控制電路包括脈沖信號(hào)發(fā)生器、驅(qū)動(dòng)電路和非調(diào)整LLC變換器。優(yōu)選地，所述非調(diào)整LLC變換器包括諧振電感、諧振電容和勵(lì)磁電感；所述勵(lì)磁電 感為獨(dú)立電感或變壓器的漏感。優(yōu)選地，所述第一控制電路包括脈沖信號(hào)發(fā)生器、驅(qū)動(dòng)電路和不對(duì)稱半橋電路。優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)電路為變壓器驅(qū)動(dòng)電路或硅集成驅(qū)動(dòng)電路。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種為顯示裝置提供背光的背光系統(tǒng)，包括所述的供電裝 置，還包括顯示裝置，所述供電裝置的輸出信號(hào)為所述顯示裝置提供背光電源。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明實(shí)施例提供的供電裝置包括第一控制電路、變壓器和第二控制電路，第一 控制電路在不接收第二繞組的反饋信號(hào)的情況下獨(dú)立控制變壓器一次繞組中的電流，第二 控制電路連接變壓器的二次繞組，用于提供調(diào)整后的輸出信號(hào)。由于該供電裝置節(jié)省了反 饋電路，因此精簡(jiǎn)了電路結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化了控制過程，可以節(jié)省電路成本。


圖1是本發(fā)明現(xiàn)有技術(shù)中電源的主電路示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中LLC諧振變換器的示意圖；圖3是本發(fā)明提供的一種供電裝置的示意圖；圖4是本發(fā)明提供的一種供電裝置實(shí)施例一示意圖；圖5是本發(fā)明提供的驅(qū)動(dòng)電路示意圖；圖6是本發(fā)明提供的供電裝置的第二實(shí)施例示意圖；圖7是本發(fā)明提供的第二控制電路示意圖；圖8是本發(fā)明提供的背光系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明 的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。參見圖3，該圖為本發(fā)明提供的一種供電裝置的示意圖。本實(shí)施例提供的供電裝置，包括變壓器301、第一控制電路302和第二控制電路 303 ；所述變壓器301的一次繞組連接電源；需要說明的是，變壓器的依次繞組連接的電源是PFC輸出的電壓。所述第一控制電路302連接變壓器301的一次繞組，用于在不接收第二控制電路303的反饋信號(hào)的情況下獨(dú)立控制一次繞組中的電流；所述第二控制電路303連接變壓器301的二次繞組，用于輸出調(diào)整后的電壓。本發(fā)明實(shí)施例提供的供電裝置包括第一控制電路、變壓器和第二控制電路，第一 控制電路在不接收第二繞組的反饋信號(hào)的情況下獨(dú)立控制變壓器一次繞組中的電流，第二 控制電路連接變壓器的二次繞組，用于提供調(diào)整后的輸出信號(hào)。由于該供電裝置節(jié)省了反 饋電路，因此精簡(jiǎn)了電路結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化了控制過程，可以節(jié)省電路成本。參見圖4，該圖為本發(fā)明提供的一種供電裝置實(shí)施例一示意圖。所述第一控制電路包括脈沖信號(hào)發(fā)生器401、驅(qū)動(dòng)電路402和非調(diào)整LLC變換器 403。所述脈沖信號(hào)發(fā)生器401，用于產(chǎn)生脈沖信號(hào)。所述驅(qū)動(dòng)電路402，用于將脈沖信號(hào)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)后控制第一開關(guān)管Ql和第二開關(guān)管 Q2的開通或關(guān)斷。非調(diào)整LLC變換器403，包括第一開關(guān)管Q1、第二開關(guān)管Q2、諧振電容Cr和諧振電 感Lr。需要說明的是，其中諧振電感Lr可以為一個(gè)單獨(dú)的電感，也可以由變壓器Tl的漏 感來充當(dāng)。變壓器Tl的一次繞組連接半橋LLC諧振變換器403的輸出端，二次繞組由抽頭分 為第一繞組和第二繞組，所述抽頭接地；第一繞組的同名端通過第一二極管Dl連接第二控 制電路的輸入端，第二繞組的異名端通過第二二極管D2連接第二控制電路的輸入端；第一 繞組的兩端并聯(lián)輸出電容Co。第二控制電路包括升壓電路和恒流電路，用于將變壓器Tl輸出的電壓先進(jìn)行升 壓后再進(jìn)行恒流控制，最后第二控制電路的輸出一個(gè)恒流信號(hào)為顯示裝置供電，所述顯示 裝置例如可以為顯示器或LED。下面詳細(xì)介紹本實(shí)施例的工作原理。圖4所示的非調(diào)整LLC變換器與圖2中的LLC諧振變換器的區(qū)別是非調(diào)整LLC 變換器采用固定頻率(接近諧振頻率點(diǎn)frl)和固定占空比(接近50% )的控制模式，并 省略了圖2中的反饋電路。由于本實(shí)施例中非調(diào)整LLC變換器工作在固定頻率和固定占空 比，因此不需要接收反饋信號(hào)后反復(fù)調(diào)整工作頻率和工作占空比，因此提高了工作效率。本非調(diào)整LLC變換器充分利用了諧振半橋拓?fù)渥陨磔敵稣{(diào)整率良好的優(yōu)點(diǎn)，在諧 振頻率frl上不管Q(品質(zhì)因數(shù))值是多少，增益都是相等的，即不管負(fù)載怎樣變化，增益都 不變。由于在大尺寸電視機(jī)的電源里一般均有PFC電路，因此，輸入非調(diào)整LLC變換器的電 壓能夠保持恒定。所以，非調(diào)整LLC變換器的輸出不隨負(fù)載而變化。需要說明的是，脈沖信號(hào)發(fā)生器401可以是任何具有推挽形式驅(qū)動(dòng)以及外置可調(diào) 頻率的控制芯片?；诳梢允褂玫统杀镜拿}沖信號(hào)發(fā)生器401的原則，所以驅(qū)動(dòng)Ql和Q2 時(shí)需要去電路來實(shí)現(xiàn)高端和低端兩個(gè)管子的工作。這里的驅(qū)動(dòng)電路402可以用一個(gè)變壓器 來實(shí)現(xiàn)(如圖5所示)，也可以用硅集成電路來實(shí)現(xiàn)。本實(shí)施例提供的主電路部分是由LLC諧振電路實(shí)現(xiàn)的，下面介紹主電路部分由不 對(duì)稱半橋電路實(shí)現(xiàn)的原理。參見圖6，該圖為本發(fā)明提供的供電裝置的第二實(shí)施例示意圖。
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本實(shí)施例中的第一控制電路包括脈沖信號(hào)發(fā)生器601、驅(qū)動(dòng)電路602和不對(duì)稱半 橋電路。不對(duì)稱半橋電路包括兩個(gè)互補(bǔ)控制的MOSFET管(Ql和Q2)，其中，Ql的占空比為 D，Q2的占空比為(1-D)。隔直電容作為Q2開通時(shí)的電源。變壓器Tl包括漏感Lk，其一次 繞組的匝數(shù)為Np，二次繞組由抽頭分為第一繞組和第二繞組，第一繞組的匝數(shù)為Nsl，第二 繞組的匝數(shù)為Ns2。所述抽頭接地；第一繞組的同名端依次通過第一二極管Dl和輸出濾波 電感Lo連接第二控制電路的輸入端，第二繞組的異名端依次通過第二二極管D2和輸出濾 波電感Lo連接第二控制電路的輸入端；第一繞組的兩端并聯(lián)輸出電容Co。不對(duì)稱半橋電路是一種適用于中低功率的DC/DC零電壓開關(guān)變換器電路。該電路 采用固定死區(qū)的互補(bǔ)驅(qū)動(dòng)控制方式，不對(duì)稱半橋電路利用自身的分布特性，通過變壓器漏 感和開關(guān)寄生電容的諧振，實(shí)現(xiàn)零電壓開關(guān)。不對(duì)稱半橋電路在直流變壓器中的應(yīng)用和非調(diào)整LLC變換器類似。采用固定頻率 和固定占空比(將近50%)的控制模式。由于本實(shí)施例中不對(duì)稱半橋電路工作在固定頻率 和固定占空比，因此不需要接收反饋信號(hào)后反復(fù)調(diào)整工作頻率和工作占空比，因此提高了 工作效率。但由于其沒有LLC諧振電路諧振點(diǎn)增益不變的特點(diǎn)，所以輸出調(diào)整率相對(duì)LLC要 差一些。同樣以恒定的PFC輸出電壓作為不對(duì)稱半橋電路的輸入電壓，在輸出電感Lo工作 在連續(xù)模式(CCM)時(shí)，不對(duì)稱半橋電路的增益為
權(quán)利要求
一種供電裝置，其特征在于，包括變壓器、第一控制電路和第二控制電路；所述變壓器的一次繞組連接電源；所述第一控制電路連接變壓器的一次繞組，用于在不接收第二繞組的反饋信號(hào)的情況下獨(dú)立控制一次繞組中的電流；所述第二控制電路連接變壓器的二次繞組，用于提供調(diào)整后的輸出信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供電裝置，其特征在于，所述第二控制電路通過電壓反饋電 路和電流反饋電路接收輸出信號(hào)的反饋信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供電裝置，其特征在于，所述第二控制電路提供的輸出信號(hào) 給顯示裝置供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的供電裝置，其特征在于，所述第二控制電路包括升壓電路和 恒流電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的供電裝置，其特征在于，所述升壓電路和恒流電路集成在一 個(gè)芯片上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供電裝置，其特征在于，所述第一控制電路包括脈沖信號(hào)發(fā) 生器、驅(qū)動(dòng)電路和非調(diào)整LLC變換器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的供電裝置，其特征在于，所述非調(diào)整LLC變換器包括諧振電 感、諧振電容和勵(lì)磁電感；所述勵(lì)磁電感為獨(dú)立電感或變壓器的漏感。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供電裝置，其特征在于，所述第一控制電路包括脈沖信號(hào)發(fā) 生器、驅(qū)動(dòng)電路和不對(duì)稱半橋電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或8所述的供電裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)電路為變壓器驅(qū)動(dòng)電路 或硅集成驅(qū)動(dòng)電路。
10.一種為顯示裝置提供背光的背光系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1所述的供電 裝置，還包括顯示裝置，所述供電裝置的輸出信號(hào)為所述顯示裝置提供背光電源。
全文摘要
本發(fā)明提供一種供電裝置和為顯示裝置提供背光的背光系統(tǒng)，其中供電裝置包括變壓器、第一控制電路和第二控制電路；所述變壓器的一次繞組連接電源；所述第一控制電路連接變壓器的一次繞組，用于在不接收第二繞組的反饋信號(hào)的情況下獨(dú)立控制一次繞組中的電流；所述第二控制電路連接變壓器的二次繞組，用于提供調(diào)整后的輸出信號(hào)。由于該供電裝置節(jié)省了反饋電路，因此精簡(jiǎn)了電路結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化了控制過程，可以節(jié)省電路成本，符合供電裝置對(duì)節(jié)能減排、降低成本的趨勢(shì)要求。
文檔編號(hào)H04N5/63GK101938222SQ20101024052
公開日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2010年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月27日
發(fā)明者吳昕, 吳泉清, 孫超群, 陳凡 申請(qǐng)人:Bcd半導(dǎo)體制造有限公司