專利名稱：壓電式燈管驅動電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種壓電式燈管驅動電路，特別是涉及一種應用于抑 制壓電式變壓器啟動電壓的控制電路。
技術背景冷陰極熒光燈管(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL )因為具有 高效率、高壽命、低成本等許多優點，已普遍應用于顯示器背光模組、游 樂器材、辦公用具以及照明用途，然而為使冷陰極熒光燈管發出各種不同 顏色的光線，冷陰極熒光燈管中所填充的氣體或熒光材質不同，造成不同 顏色冷陰極焚光燈管的工作電壓也隨之不同，尤其藍光的冷陰極熒光燈管 (以下簡稱為"藍光燈管")的負載阻抗較高，若啟動藍光燈管的電壓不足 則造成燈管具有一段明顯較暗的"暗區"，使背光模組或其應用器材看起來 亮度較差或者顏色變異，為使藍光燈管能正常啟動，即有先前專利利用壓 電式變壓器來驅動冷陰極熒光燈管的電路，例如于2006年11月11號核準 公開的中國臺灣專利證書第1266277號的"熒光燈管的管電流控制裝置"， 因藍色燈管啟動時的阻抗高，而壓電式變壓器具有可與燈管阻抗匹配的特 性，使壓電式變壓器配合其阻抗而瞬間輸出很高的電壓，隨著該藍光燈管 于啟動后阻抗略為下降時，該壓電式變壓器的輸出再下降至正常的工作電 壓，如圖1中所示的電壓波形圖，該圖所示為現有電路中壓電式變壓器的 輸出波形，該壓電式變壓器于啟動瞬間輸出電壓迅速爬升，常因其瞬間電 壓過高而觸發提供電力的換流器(inverter)的保護機制，使該換流器強 迫關閉，且常接受過高電壓的沖擊將造成該藍光燈管的電極壽命降低，因 此利用壓電式變壓器雖可配合藍光燈管的阻抗提供足夠電壓，但亦有啟動 瞬間電壓過高導致觸發保護機制或者損傷燈管電極的缺失。由此可見，上述現有的壓電式燈管啟動電路在結構與使用上，顯然仍 存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為了解決壓電式燈管啟動電 路存在的問題，相關廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直 未見適用的設計被發展完成，而一般產品又沒有適切的結構能夠解決上述 問題，此顯然是相關業者急欲解決的問題。因此如何能創設一種新型結構 的壓電式燈管驅動電路，便成為當前業界極需改進的目標。有鑒于上述現有的壓電式燈管啟動電路存在的缺陷，本設計人基于從 事此類產品設計制造多年豐富的實務經驗及專業知識，并配合學理的運用，積極加以研究創新，以期創設一種新型結構的壓電式燈管啟動電路，能夠 改進一般現有的壓電式燈管啟動電路，使其更具有實用性。經過不斷的研 究、設計，并經過反復試作樣品及改進后，終于創設出確具實用價值的本 實用新型。發明內容本實用新型的主要目的在于，克服現有的壓電式燈管啟動電路于啟動 瞬間會產生過高的電壓突波的缺陷，而提供一種新型結構的壓電式燈管驅 動電路，所要解決的技術問題是使其抑制啟動時的電壓突波，以保護啟動 電路與燈管，從而更加適于實用。本實用新型的目的及解決其技術問題是采用以下的技術方案來實現 的。依據本實用新型提出的一種壓電式燈管驅動電路，該壓電式燈管驅動 電路具有一電力來源、產生一第一參考周期信號的調光信號來源、至少一 壓電式變壓器與透過工作周期改變而控制通過該壓電式變壓器電力大小的 一電力啟閉單元，以及至少 一 負載取得該壓電式變壓器轉換輸出的電力而工作，其特征在于該壓電式燈管驅動電路更包括元連接一緩沖單元,口該第一參考;期信號傳送至4緩沖單元，4緩;單元產生初始電位低于該第一參考周期信號的一第二參考周期信號，且該緩沖 單元輸出的第二參考周期信號的電位由初始電位逐漸上升至與該第一參考 周期信號相同的電位以形成一緩沖時序，借由該第二參考周期信號的電位 變化經由該脈波調變單元改變該工作周期信號的空占比。本實用新型的目的及解決其技術問題還可以可采用以下的技術措施來 進一步實現。前述的壓電式燈管驅動電路，其中所述的緩沖單元為一可充放電的儲 能元件，并利用該緩沖單元充放電的時間形成一緩沖時序。前述的壓電式燈管驅動電路，其中所述的儲能元件為一電容。 前述的壓電式燈管驅動電路，其中所述的脈波調變單元更連接一參考 頻率來源。前述的壓電式燈管驅動電路，其中所述的參考頻率來源輸出可調整該 工作周期信號頻率的一參考頻率信號。前述的壓電式燈管驅動電路，其中所述的脈波調變單元包括一頻率產 生單元以及一周期調變單元。前述的壓電式燈管驅動電路，其中所述的壓電式變壓器驅動的負載為 冷陰極熒光燈管。前述的壓電式燈管驅動電路，其中所述的壓電式變壓器驅動的負載為熱陰極焚光燈管。前述的壓電式燈管驅動電路，其中所述的壓電式變壓器驅動的負載為 氣體放電燈。借由上述技術方案，本實用新型壓電式燈管驅動電路至少具有下列優點本實用新型一種壓電式燈管驅動電路，包括一電力啟閉單元以及至少一壓電式變壓器，借由該電力啟閉單元連接一電力來源，透過該電力啟閉 單元的啟閉而控制傳輸至該壓電式變壓器的電力大小，令該壓電式變壓器 轉換電力以驅動至少一負載，而該電力啟閉單元的動作受控于一脈波調變 單元產生的工作周期信號，該脈波調變單元連接一緩沖單元，借由該緩沖 單元于啟動時產生一緩沖時序而抑制該壓電式變壓器的瞬間輸出，借此改 善現有壓電式變壓器啟動電壓突波的問題。本實用新型具有上述諸多優點及實用價值，其不論在設備結構或功能 上皆有較大的改進，在技術上有顯著的進步，并產生了好用及實用的效果， 且較現有的壓電式燈管驅動電路具有增進的多項功效，從而更加適于實用， 并具有產業的廣泛利用價值，誠為一新穎、進步、實用的新設計。上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實 用新型的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本實用 新型的上述和其他目的、特征和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施 例，并配合附圖，詳細說明如下。
圖l是現有壓電式變壓器的輸出波形圖。圖2是本實用新型的電路架構圖(一)。 圖3是本實用新型的電路架構圖(二)。 圖4是本實用新型的壓電式變壓器輸出波形圖。
具體實施方式
為更進一步闡述本實用新型為達成預定發明目的所采取的技術手段及 功效，
以下結合附圖及較佳實施例，對依據本實用新型提出的壓電式燈管驅 動電路其具體實施方式
、結構、特征及其功效，詳細說明如后。請參閱圖2，本實用新型是一種改良的壓電式燈管驅動電路，該壓電式 燈管驅動電路由一電力來源5透過一電力啟閉單元2的啟閉，控制通過至 少一壓電式變壓器3的電力大小，借由該壓電式變壓器3的轉換輸出電力 而驅動至少一負載，于本實施例中該壓電式變壓器3驅動至少一冷陰極熒 光燈管4,而該電力啟閉單元2的動作受控于一脈波調變單元1產生的工作 周期信號，該脈波調變單元1連接一緩沖單元6，該緩沖單元6自一調光信號來源8接收一第一參考周期信號，令該第一參考周期信號經過該緩沖單 元6后形成電位低于該第一參考周期信號的一第二參考周期信號傳輸至該 脈波調變單元l，并該緩沖單元6形成一緩沖時序，令該壓電式燈管驅動電 路啟動時該第二參考周期信號的電位于該緩沖時序期間逐漸上升至與該第一參考周期信號相同，借由該第二參考周期信號的電位變化經由該脈波調 變單元l改變該工作周期信號的空占比(duty cycle ratio),借由控制該 工作周期信號的空占比而控制在同 一周期中輸出電力時間比例，進而改變 該壓電式變壓器3提供該冷陰極熒光燈管4的工作電壓；該脈波調變單元1 可自一參考頻率來源7接收一參考頻率信號，借此取得一參考頻率以調變 該工作周期信號的頻率；因此，該壓電式燈管驅動電路啟動時，該調光信 號來源8雖產生一第一參考周期信號，然而為避免該第一參考周期信號調 變的工作周期信號令該壓電式變壓器3于啟動時產生電壓突波，該緩沖單 元6產生電位低于該第一參考周期信號的第二參考周期信號，抑制該壓電 式變壓器3啟動時的瞬間電壓，并形成一緩沖時序，令該第二參考周期信 號可于該緩沖時序期間逐漸上升至該第一參考周期信號的電位，使該緩沖 時序結束后，該脈波調變單元1依該第一參考周期信號產生工作周期信號。 請參閱圖3,該圖是本實用新型的電路架構圖(二)，該電力來源5輸 送至該壓電式變壓器3的電力大小亦受控于該電力啟閉單元2，該脈波調變 單元1可分為一頻率產生單元11以及一周期調變單元l2，該頻率產生單元 11連接該參考頻率來源7取得該參考頻率，而該周期調變單元12連接該緩 沖單元6，該緩沖單元6連接該調光信號來源8取得該第一參考周期信號， 而該緩沖單元6產生一緩沖時序并輸出該第二參考周期信號，令該第二參 考周期信號的電位于該緩沖時序中逐漸爬升至該第一參考周期信號的電 位，借此控制該脈波調變單元l于啟動時輸出工作周期信號的空占比(duty cycle ratio),使該壓電式變壓器3的輸出電壓受該空占比(duty cycle ratio)的范圍所限制，令啟動時的輸出電壓隨著工作周期信號的空占比 (duty cycle ratio)而逐漸上升(如圖4所示)，抑制啟動時該壓電式變 壓器3輸出的瞬間電壓，使現有的啟動突波電壓得以改善；其中該緩沖單 元6可為一具充放電功能的儲能元件，并利用該緩沖單元6充放電的時間 形成該緩沖時序，該具有充放電功能的儲能元件可為一電容，利用電容對 電壓的緩沖效果達到抑制啟動時突波的效果。本實用新型所驅動的負載可為冷陰極管、熱陰極管或者氣體放電燈。 以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作 任何形式上的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而并非 用以限定本實用新型，任何熟悉本專業的技術人員在不脫離本實用新型技 術方案范圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據本實 用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均 仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。
權利要求1. 一種壓電式燈管驅動電路，該壓電式燈管驅動電路具有一電力來源(5)、產生一第一參考周期信號的調光信號來源(8)、至少一壓電式變壓器(3)與透過工作周期改變而控制通過該壓電式變壓器(3)電力大小的一電力啟閉單元(2)，以及至少一負載取得該壓電式變壓器(3)轉換輸出的電力而工作，其特征在于該壓電式燈管驅動電路更包括一產生該電力啟閉單元(2)工作周期信號的脈波調變單元(1)，該脈波調變單元(1)連接一緩沖單元(6)，該第一參考周期信號傳送至該緩沖單元(6)，該緩沖單元(6)產生初始電位低于該第一參考周期信號的一第二參考周期信號，且該緩沖單元(6)輸出的第二參考周期信號的電位由初始電位逐漸上升至與該第一參考周期信號相同的電位以形成一緩沖時序，借由該第二參考周期信號的電位變化經由該脈波調變單元(1)改變該工作周期信號的空占比。
2. 根據權利要求1所述的壓電式燈管驅動電路，其特征在于緩沖單元(6) 為一可充放電的儲能元件，并利用該緩沖單元(6)充放電的時間形 成一緩沖時序。
3. 根據權利要求2所述的壓電式燈管驅動電路，其特征在于儲能元件 為一電容。
4. 根據權利要求1所述的壓電式燈管驅動電路，其特征在于脈波調變 單元(1 )更連接一參考頻率來源(7 )。
5. 根據權利要求4所述的壓電式燈管驅動電路，其特征在于參考頻率 來源(7)輸出可調整該工作周期信號頻率的一參考頻率信號。
6. 根據權利要求1所述的壓電式燈管驅動電路，其特征在于脈波調變 單元(1 )包括一頻率產生單元(11 )以及一周期調變單元(12 )。
7. 根據權利要求1所述的壓電式燈管驅動電路，其特征在于壓電式變 壓器(3)驅動的負載為冷陰極熒光燈管(4)。
8. 根據權利要求1所述的壓電式燈管驅動電路，其特征在于壓電式變 壓器(3)驅動的負載為熱陰極熒光燈管。
9. 根據權利要求1所述的壓電式燈管驅動電路，其特征在于壓電式變 壓器(3)驅動的負載為氣體放電燈。
專利摘要本實用新型一種壓電式燈管驅動電路，包括一電力啟閉單元以及至少一壓電式變壓器，借由該電力啟閉單元連接一電力來源，透過該電力啟閉單元的啟閉而控制傳輸至該壓電式變壓器的電力大小，令該壓電式變壓器轉換電力以驅動至少一負載，而該電力啟閉單元的動作受控于一脈波調變單元產生的工作周期信號，該脈波調變單元連接一緩沖單元，借由該緩沖單元于啟動時產生一緩沖時序而抑制該壓電式變壓器的瞬間輸出，借此改善現有壓電式變壓器啟動電壓突波的問題。
文檔編號H05B41/28GK201114952SQ20072012928
公開日2008年9月10日 申請日期2007年8月23日 優先權日2007年8月23日
發明者鄭英彰, 鐘金標 申請人:新巨企業股份有限公司