冷阴极荧光灯驱动电源的研究

摘要

本文分析了背光源研究的背景、国内外的研究现状、背光源的种类和发展趋势;并分析了冷阴极荧光灯的发光原理、驱动电路的拓扑结构和几种调光策略;并对Royer拓扑、半桥拓扑、全桥拓扑等几种驱动电路的拓扑结构进行了比较.本文采用了一种新颖的同步原边亮度控制冷阴极荧光灯(CCFL)驱动电路,分析了它的工作原理,并和传统的驱动电路进行了比较;推导了该电路产生准正弦工作的条件;给出了设计过程;最后利用该技术研制了两台样机(驱动1管CCFL和2管CCFL),验证了分析的正确性.本文利用Royer拓扑研制了驱动4管CCFL的样机一台.TL1451芯片有两路PWM输出,每一路输出都接成Royer结构,每一路驱动两个CCFL,两路结构完全对称.并在电路中实现了软启动和过压保护功能.本文研究了用于CCFL全桥驱动的OZ960芯片的性能、特点和工作原理;并对基于全桥拓扑的6管CCFL驱动电路的构成进行了设计;在设计中规划了主电路的构成,并重点分析了该拓扑的谐振回路的构成,而且设计了6路电压反馈电路和6路电流反馈电路.

目录

文摘

英文文摘

承诺书

主要符号说明

第一章绪论

1.1概述

1.1.1研究背景

1.1.2背光源的种类

1.2研究现状

1.3发展趋势

1.4论文主要内容

第二章冷阴极荧光灯的发光原理及驱动电路

2.1发光原理

2.2冷阴极荧光灯的参数

2.3驱动电路

2.3.1 Royer拓扑

2.3.2半桥拓扑

2.3.3全桥拓扑

2.3.4反激

2.4调光策略

2.4.1电位器调光

2.4.2模拟电压调光

2.4.3数字低频PWM调光

2.5本章小结

第三章基于Royer拓扑的单管冷阴极荧光灯驱动电源的研制

3.1典型的电流型并联谐振逆变器(Royer)

3.2原边亮度控制CCFL驱动电路

3.2.1工作原理

3.2.2波形分析

3.2.3准正弦工作的条件

3.2.4设计过程

3.3原边亮度控制CCFL驱动电路的实现

3.3.1 TL494芯片的介绍

3.3.2参数设计

3.3.3实验论证

3.4本章小结

第四章基于Royer结构的四管冷阴极荧光灯驱动电源的研制

4.1引言

4.2基于Royer结构的四管CCFL驱动电路的构成

4.2.1四管CCFL驱动电路的原理图

4.2.2开关管Q的驱动电路

4.2.3 CCFL起辉前的谐振原理图

4.2.4 CCFL起辉后的谐振原理图

4.2.5电感L的估算

4.2.6电流检测电路

4.2.7软启动和过压保护电路

4.3 TL1451芯片的简介

4.3.1 TL1451芯片的性能和特点

4.3.2 TL1451芯片的工作原理

4.4四管CCFL驱动电路的实现

4.4.1参数设计

4.4.2参数的确定

4.4.3实验波形

4.5本章小结

第五章基于全桥拓扑的六管冷阴极荧光灯驱动电源的设计

5.1引言

5.2基于全桥拓扑的六管冷阴极荧光灯驱动电路的构成

5.2.1主电路的构成

5.2.2 MOSFET驱动

5.2.3电流检测电路

5.2.4 PWM亮度调节电路

5.2.5全桥拓扑电路图

5.2.6功率级设计

5.2.7六路电压反馈

5.2.8六路电流反馈

5.3 O2960芯片的简介

5.4实验样机

5.5本章小结

第六章总结

6.1主要的研究成果

6.2后续工作建议

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文