发明名称 供LCD背光之电源供应装置与系统及其方法
摘要
申请公布号 TWI343170 申请公布日期 2011.06.01
申请号 TW096146651 申请日期 2007.12.07
申请人 凹凸科技国际股份有限公司 发明人 许育彰
分类号 H02M7/51;G09G3/36;G02F1/1335 主分类号 H02M7/51
代理机构 代理人 王嗣荣 台北市信义区基隆路2段149之49号6楼之12
主权项 一种供LCD背光之电源供应装置,其包括:一电源汇流排,用于提供电压给一负载;一与该电源汇流排耦接的升压(Boost)转换器,其中该升压转换器将一输入电压转换为一个较高输出电压;一与该升压转换器耦接的电容,其中来自该升压转换器的该较高输出电压储存于该电容两端;一与该电容耦接的降压(Buck)转换器,其中储存于该电容两端的该较高输出电压被减小后提供给该电源汇流排;以及一与该升压转换器和该降压转换器耦接的控制器,其中该升压转换器和该降压转换器根据一脉宽调变(Pulse Width Modulation,PWM)信号被交替致能(enabled)和除能(disabled),以平衡该电源供应的一输入能量和来自该电源供应的一输出能量,其中该脉宽调变信号具有两个状态,且当该脉宽调变信号系处于两个状态中的其一状态时,该升压转换器进一步被致能与该降压转换器除能,以及当当该脉宽调变信号系处于两个状态中的另一状态时,该升压转换器系除能与该降压转换器被致能。如申请专利范围第1项之电源供应装置,其中当该PWM信号处于一ON状态时,该升压转换器被致能且该降压转换器被除能。如申请专利范围第1项之电源供应装置,其中当该PWM信号处于一OFF状态时,该升压转换器被除能且该降压转换器被致能。如申请专利范围第1项之电源供应装置,其中该PWM信号对应于一调光(light dimming)信号,且该负载对应于一光源。如申请专利范围第1项之电源供应装置,其中该电源汇流排和该控制器系耦合选自于一反流器、一转换器所组成群组之一装置。一种供LCD背光之双向电源供应装置,其包括:一耦接到一电源线的第一电晶体,其系用于将一第一直流电压步升(step up)为一第二直流电压;一耦接到该电源线的第二电晶体,其系用于将该第二直流电压步降(step down)为该第一直流电压;一与该第一电晶体和该第二电晶体耦接的电容,其系用于当该第一电晶体导通时储存能量,且当第二电晶体导通时提供能量;以及多个与该第一电晶体和该第二电晶体耦接的非同步整流器,其中该第一电晶体和该第二电晶体根据一控制信号被控制,以平衡流入该双向电源供应装置的能量和从该双向电源供应装置流出的能量,以减小该电源线上的涟波(ripple)电流,其中该脉宽调变信号具有包含第一状态与第二状态的两个状态,且该双向电源供应装置系根据该两状态中的该控制信号在一升压转换器与一降压转换器之间交替操作。如申请专利范围第6项之双向电源供应装置,其进一步包括:一第一电流检测电阻,其与该第一电晶体耦接;及一第二电流检测电阻,其与该第二电晶体耦接,其中该第一电流检测电阻和该第二电流检测电阻提供用于控制该第一电晶体和该第二电晶体的切换之回授信号。如申请专利范围第6项之双向电源供应装置,其进一步包括一耦接在该电源线和该第一电晶体之间的电感,其系用于操作该双向电源供应装置在连续电流模式和不连续电流模式之间的一临界上工作。如申请专利范围第8项之双向电源供应装置,其中该电感包含一变压器的一部分,且该变压器包括一辅助绕组,其提供一用于控制该第一电晶体和该第二电晶体的切换之回授信号。如申请专利范围第6项之双向电源供应装置,其中该控制信号包括一脉宽调变(Pulse Width Modulation,PWM)信号。如申请专利范围第6项之双向电源供应装置,其中该控制信号包括一调光(dimming)信号。一种供LCD背光之供应电源至一负载的方法,其包括:将一电源线上的一输入电压升压转换(up-converting)为一较大电压;藉由将该较大电压施加于一电容两端,将能量储存于该电容中;藉由使该电容放电而从该电容释放能量;将该电容两端之该电压降压转换(down-converting),并将经降压转换之一电压施加于该电源线;以及根据一脉宽调变(Pulse Width Modulation,PWM)调光(dimming)信号控制该升压转换、充电、放电和降压转换,以平衡储存在该电容中的能量和从该电容释放的能量,以控制在该电源线上的涌入(inrush)电流至该负载的,其中该脉宽调变调光信号具有两个状态;当该脉宽调变调光信号系处于一ON状态时,致能(enable)升压转换该输入电压和对该电容之充电,以及当该脉宽调变调光信号处于一ON状态时,除能(disable)降压转换和对该电容之放电;以及当该脉宽调变调光信号处于一OFF状态时,除能(disable)升压转换和对该电容之充电,以及当该脉宽调变调光信号处于一OFF状态时,致能(enable)降压转换和对该电容之放电。如申请专利范围第12项之方法,其中该负载对应于一光源。一种供LCD背光之系统,其包括:一显示装置;一电源供应,其具有一耦接至该显示装置的电源汇流排,其提供电源至该显示装置;一耦接到该电源汇流排的DC/DC步升(step-up)转换器;一耦接到该电源汇流排的DC/DC步降(step-down)转换器;一耦接到该步升转换器和该步降转换器的电容,其中当该步升转换器被致能时,该步升转换器将来自该电源汇流排的能量储存在该电容中,且当该步降转换器被致能时,该步降转换器将该电容中储存的能量释放给该电源汇流排;以及一与该步升转换器和该步降转换器耦接的控制器,该控制器根据一脉宽调变(Pulse Width Modulation,PWM)调光(dimming)信号致能(enable)和除能(disable)该步升转换器和该步降转换器,其中该脉宽调变调光信号具有两个状态,且当该脉宽调变调光信号系为两状态中之其一状态时,该步升转换器进一步被致能与该步降转换器系除能,以及当该脉宽调变调光信号系为两状态中之另一状态时,该步升转换器系除能与该步降转换器系被致能。如申请专利范围第14项之系统,其进一步包括:一耦接到该控制器和该电源汇流排的反流器;及至少一耦接到该反流器的光源。如申请专利范围第14项之系统,其中该步升转换器包括一第一功率MOSFET电晶体和与该第一电晶体串联之一第一整流器,且该步降转换器包括一第二功率MOSFET电晶体和与该第二电晶体串联之一第二整流器。如申请专利范围第16项之系统,其进一步包括一第一电流检测电阻和一第二电流检测电阻,以提供用以控制该步升转换器和该步降转换器之回授信号。如申请专利范围第17项之系统,其进一步包括一耦接到该电源汇流排的变压器,该变压器包括:一耦接在该电源汇流排和该第一功率MOSFET电晶体之间的电感,其系用于工作在介于连续和非连续电流模式之间的一临界;及一辅助绕组,其系提供用于控制该第一功率MOSFET电晶体和该第二功率MOSFET电晶体的切换之一回授信号。
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