基于全桥拓扑冷阴极荧光灯驱动电路的研究.pdf

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1、维普资讯http://www.cqvip.com薛坚：基于全桥拓扑冷阴极荧光灯驱动电路的研究基于全桥拓扑冷阴极荧光灯驱动电路的研究薛坚(海军舟山保障基地装备部浙江舟山316000)摘要：分析典型的电流型并联谐振逆变器和全桥拓扑的冷阴极荧光灯驱动电路的工作原理和特点；重点分析全桥拓扑的谐振回路的构成和谐振过程；由变压器的原边漏感、副边漏感、励磁电感和并联谐振电容构成的谐振回路形成正弦电压来驱动冷阴极荧光灯；并给出该拓扑的设计步骤和方法。关键词：电流型并联谐振逆变器；全桥拓扑；冷阴极荧光灯；谐振中图分类号：T

2、N710文献标识码：A文章编号：1004—373X(2007)12—008—03ResearchontheDriverCircuitforaColdCathodeFluorescentLampBasedonFull——bridgeTopologyXUEJian(TheEquipmentDepartmentofNavalZhoushanSupportBase，Zhoushan，316000，China)Abstract：Thepaperintroducestheoperationprinciplesandc

3、haracteristicsofconventionalcurrent—fedparallelresonantinverterandfull—bridgetopologyforaColdCathodeFluorescentLamp(CCFL)drivercircuit，andanalyzesresonanceloopoffull—bridgeinverter．whichiscomposedleakageinductors，amagnetizinginductor，andanexternalparallel

4、capacitor．Thereso—nanceloopisfilteredintoasinusoidwaveformtodriveaCCFI．Astep—by—stepdesignprocedureispresentedforreference．Keywords：current—fedparallelresonantinverter；full—bridgeTopology；ColdCathodeFluorescentLamp(CCFL)；reso一光电显示技术迅猛发展，由于冷阴极荧光灯的亮度是降压，变压器

5、的变比较大，带有中心抽头加上辅助边，变高、显色性好、无闪烁、功耗低，故在各种显示屏背景照明压器设计较复杂。中占重要地位。最近，PDA、互联网手持设备和笔记本电脑等便携设备的发展速度非常快，进一步提高了市场对小尺寸冷阴极荧光灯背光源转换器的需求。而驱动冷阴极荧光灯是相当棘手的事；他们对起辉电压和工作电压有特殊的要求。一般是采用电流型并联谐振逆变器来产生高图1典型的两级背光源逆变器的结构图电压来满足要求刮；本文采用了单级的全桥拓扑，全桥拓1．2全桥拓扑的冷阴极荧光灯的驱动电路扑需专门的CCFI驱动IC，高起辉

6、电压是通过特定的模式(提高频率)来产生，这样变压器就可以用工作电压设计，基于全桥拓扑的冷阴极荧光灯的驱动电路的结构图进一步降低背光源的尺寸。如图2所示。他具有结构简单、高效，变压器的变比小，无中心抽头和辅助边绕组，变压器设计较简单的优点。但需1全桥谐振逆变器的分析专门的CCFI驱动IC，并用4个MOSFET，价格较昂贵，但在多灯驱动时，具有很大的优势]。1．1典型的电流型并联谐振逆变器图1是典型的两级电流型并联谐振逆变器，具有价格低和效率低的特点。前级Buck变换器作为电流调节器为后级推挽逆变器提供可变化

7、的输入电流。这种拓扑虽然能通过使变压器的副边浮地和原边亮度控制的设计来提高效率]，但是两级能量转换。整体效率不高。两级需要图2全桥拓扑的背光源逆变器结构图较多的元器件，如果PCB要求较小，很难达到要求。前级全桥冷阴极荧光灯驱动电路的原理图如图3所示。他包括隔直电容，，升压变压器T，谐振电容cs，4个开关收稿日期：2006—10—308维普资讯http://www.cqvip.com2007年第12期总第251管MOSFET和负载CCFL。L=L醴+1．3谐振过程分析实际变压器包含原边漏感L、副边漏感L和励

8、磁电=+塑·感L。谐振回路的构成和推导过程如图4所示。=L(1一K)一L＆(1+K)从图4(e)可知，角频率为：1f—■==√lCs特征阻抗为：Z0=tool1一在角频率％时的负载的品质系数为：图3全桥拓扑的背光源逆变器原理图Q=WoC~R==从图4(f)可知，此时的谐振频率为：1—■==√lC在此角频率下的负载的品质系数为：亟Q，一，CR一R：一1在图4(e)的输入阻抗为：Rlamp~1z(j)一j缸+聃R'．rap+风[一