发明名称 具可调闸源极电压的DC/AC反流器及其LCD装置
摘要
申请公布号 TWI331843 申请公布日期 2010.10.11
申请号 TW096121246 申请日期 2007.06.13
申请人 凹凸科技国际股份有限公司 发明人 许育彰
分类号 H02M7/537 主分类号 H02M7/537
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 一种将一DC电压信号转换成一AC电压信号的反流器,其包括:提供一第一驱动信号和一第二驱动信号的一驱动电路,该驱动电路具有接收一工作电压信号的一输入端;在一输出端产生一电压信号的一切换电路,该切换电路包括一高侧(high-side)电晶体,从该驱动电路接收该第一驱动信号,和一低侧(low-side)电晶体,从该驱动电路接收该第二驱动信号,该高侧电晶体和该低侧电晶体串联耦合在该DC电压信号和地之间,该高侧电晶体具有一闸源极(gate-source)电压;调节该高侧电晶体的该闸源极电压的一辅助电路,该辅助电路耦合到该驱动电路以提供该工作电压,并耦合到该切换电路的该输出端上以接收该电压信号,而该辅助电路包含一电容,耦合在该驱动电路的该输入端和该切换电路的该输出端之间;一二极体,具有一阳极和一阴极,该二极体的该阴极连接到该驱动电路的该输入端;一电阻,具有一第一端和一第二端,该电阻的该第一端接收该DC电压信号,且该电阻的该第二端耦合到该二极体的该阳极;以及一辅助绕组,具有一第一端和一第二端,该辅助绕组的该第一端耦合到该二极体的该阳极,该辅助绕组具有一第二匝数;以及一变压器电路,其在该输出端耦合到该切换电路,且将电压信号变换(transform)为该AC电压信号,其中该变压器电路具有一初级绕组、一次级绕组以及一电容电路,该初级绕组具有一第一端和一第二端,该初级绕组还包括一第一匝数,该次级绕组输出该AC电压信号。如申请专利范围第1项的反流器,其中该高侧电晶体和该低侧电晶体为N通道金属氧化物半导体场效应电晶体(N-MOSFET)。如申请专利范围第1项的反流器,其中每个高侧电晶体和低侧电晶体都具有一源极端、一闸极端和一汲极端,该高侧电晶体的该汲极端接收该DC电压信号,该高侧电晶体的该闸极端接收该第一驱动信号,该低侧电晶体的该闸极端接收该第二驱动信号,该低侧电晶体的该源极端耦合到地,该高侧电晶体的该源极端和该低侧电晶体的该汲极端耦合到该切换电路的该输出端。如申请专利范围第3项的反流器,其中该闸源极电压是在该高侧电晶体的该闸极端和该源极端之间的电压差。如申请专利范围第1项的反流器,其中该高侧电晶体的该闸源极电压近似等于跨越该电容的一电压。如申请专利范围第1项的反流器,其中藉由改变该辅助绕组的该第二匝数和该初级绕组的该第一匝数之间的比例而调节该高侧电晶体的该闸源极电压。如申请专利范围第1项的反流器,其中该初级绕组的该第一端耦合到该辅助绕组的该第二端,且该初级绕组的该第二端经由该电容电路耦合到地。如申请专利范围第1项的反流器,其中该初级绕组的该第一端耦合到该切换电路的该输出端,以接收该电压信号,该初级绕组的该第二端经由该电容电路耦合到地,该初级绕组还包括一调节头(tab),该初级绕组的该调节头耦合到该辅助绕组的该第二端,且在该初级绕组上的该调节头的位置可调节。如申请专利范围第8项的反流器,其中藉由改变在该初级绕组上的该调节头的该位置而调节该高侧电晶体的该闸源极电压。如申请专利范围第1项的反流器,其中在该初级绕组的该第二端上的一电压是该DC电压信号的一半。如申请专利范围第1项的反流器,其中该驱动电路、该切换电路、该辅助电路和该变压器电路形成一半桥拓扑反流器。一种将一DC电压信号转换成一AC电压信号的反流器,其包括:接收该DC电压信号的一全桥电路,该全桥电路具有两个桥臂(bridge leg),每个桥臂还包括:提供一第一驱动信号和一第二驱动信号的一驱动电路,该驱动电路具有接收一工作电压信号的一输入端;在一输出端产生一电压信号的一切换电路,该切换电路包括一高侧(high-side)电晶体,从该驱动电路接收该第一驱动信号,和一低侧(low-side)电晶体,从该驱动电路接收该第二驱动信号,该高侧电晶体和该低侧电晶体串联耦合在该DC电压信号和地之间,该高侧电晶体具有一闸源极(gate-source)电压;以及调节该高侧电晶体的该闸源极电压的一辅助电路,该辅助电路耦合到该驱动电路以提供该工作电压,并耦合到该切换电路的该输出端上以接收该电压信号,该辅助电路还包括:一第一二极体,具有一阳极和一阴极,该第一二极体的该阳极接收该DC电压信号;一电阻,具有一第一端和一第二端,该第一端耦合到该第一二极体的该阴极,该电阻的该第二端耦合到该输入端和该驱动电路;一电容,耦合在该驱动电路的该输入端和该切换电路的该输出端之间;一第二二极体,具有一阳极和一阴极,该第二二极体的该阴极连接到该驱动电路的该输入端;以及一辅助绕组,具有一第一端和一第二端,该辅助绕组的该第一端耦合到该第二二极体的该阳极,该辅助绕组具有一第二匝数;以及产生该AC电压信号的一变压器电路,该变压器电路具有一初级绕组和一次级绕组,该初级绕组具有两端,该两端之每一端都耦合到该每一个桥臂的一输出端,该初级绕组还包括一第一匝数,该次级绕组输出该AC电压信号。如申请专利范围第12项的反流器,其中该高侧电晶体和该低侧电晶体为N通道金属氧化物半导体场效应电晶体(N-MOSFET)。如申请专利范围第12项的反流器,其中每个高侧电晶体和低侧电晶体都具有一源极端、一闸极端和一汲极端,该高侧电晶体的该汲极端接收该DC电压信号,该高侧电晶体的该闸极端接收该第一驱动信号,该低侧电晶体的该闸极端接收该第二驱动信号,该低侧电晶体的该源极端耦合到地,该高侧电晶体的该源极端和该低侧电晶体的该汲极端耦合到该切换电路的该输出端。如申请专利范围第14项的反流器,其中该闸源极电压是在该高侧电晶体的该闸极端和该源极端之间的电压差。如申请专利范围第12项的反流器,其中该辅助绕组的该第二端耦合到该初级绕组的该两端之一。如申请专利范围第12项的反流器,其中该高侧电晶体的该闸源极电压近似等于跨越该电容的一电压。如申请专利范围第12项的反流器,其中藉由改变该辅助绕组的该第二匝数和该初级绕组的该第一匝数之间的比例而调节该高侧电晶体的该闸源极电压。如申请专利范围第12项的反流器,其中该变压器电路的该初级绕组还有两个调节头(tab),该两个调节头的位置都是可调节且两个调节头中的每一个耦合到在该辅助绕组的该第二端上的该两个桥臂之一。如申请专利范围第19项的反流器,其中藉由改变该两个调节头的位置而调节该高侧电晶体的该闸源极电压。如申请专利范围第12项的反流器,其中该全桥电路和变压器电路形成一H桥拓扑反流器。一种显示视讯影像的LCD装置,其包括:接收外部电源和向该LCD装置提供DC电压的一电源模组;接收视讯信号的一输入界面;耦合到该输入界面以接收该等视讯信号和显示该等视讯影像的一LCD面板;提供背光至该LCD面板的一光源;以及将来自该电源模组的DC电压转换为AC电压并将AC电压提供给光源的反流器,该反流器还具有一闸源极(gate-source)电压,该闸源极电压根据该DC电压而调节。如申请专利范围第22项的LCD装置,其中该反流器具有一第一匝数的一初级绕组和一第二匝数的一辅助绕组。如申请专利范围第23项的LCD装置,其中藉由改变该辅助绕组的该第二匝数和该初级绕组的该第一匝数之间的比例而调节该闸源极电压。如申请专利范围第23项的LCD装置,其中该初级绕组具有一调节头(tab)且该调节头的位置是可调节。如申请专利范围第25的LCD装置,其中藉由改变该调节头的位置而调节该闸源极电压。
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