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    • 专利摘要:
    一種螢光燈管的驅動裝置，其包括功率切換電路、LC共振槽，以及自動追頻電路。其中，功率切換電路耦接於輸入電壓與接地電位之間，用以反應於兩相位差180度的輸出訊號而切換並輸出輸入電壓與接地電位，藉以產生方波訊號。LC共振槽用以接收並轉換所述方波訊號，藉以產生弦波驅動訊號來驅動螢光燈管。自動追頻電路用以根據關聯於所述弦波驅動訊號的電流回授訊號而產生並調整所述兩輸出訊號，藉以致使所述弦波驅動訊號的頻率自動地追隨LC共振槽的諧振頻率。
    公开号:TW201304609A
    申请号:TW100124438
    申请日:2011-07-11
    公开日:2013-01-16
    发明作者:Kuang-Yu Jung；Shih-Chung Huang
    申请人:Beyond Innovation Tech Co Ltd；
    IPC主号:H05B41-00
    专利说明:
    螢光燈管的驅動裝置
    本發明是有關於一種螢光燈管的驅動技術，且特別是有關於一種不需使用升壓變壓器即可驅動螢光燈管的裝置。
    螢光燈管(例如冷陰極螢光燈管(cold cathode fluorescent lamp,CCFL))廣泛地應用於大型液晶顯示(liquid crystal display,LCD)監視器及電視的背光系統(backlight system)中。如圖1所示，現今用以驅動冷陰極螢光燈管CL的裝置10大多包括有功率切換電路(power switching circuit)101、升壓變壓器(boost transformer)T，以及由升壓變壓器T之漏感(leakage inductance)與兩電容(capacitor)C所組成的共振槽(resonator)。
    一般來說，功率切換電路101耦接於輸入電壓VDD(大約為380V的直流電壓)與接地電位GND之間，用以反應於具有固定頻率的三角波訊號RMP與比較電壓CMP而切換並輸出輸入電壓VDD與接地電位GND，藉以產生方波訊號(square signal)SQ。另外，由升壓變壓器T之漏感與兩電容C所組成的共振槽會對功率切換電路101所產生的方波訊號SQ進行濾波/轉換，藉以產生弦波驅動訊號(sinusoidal driving signal，大約為342V的有效值)SIN來驅動冷陰極螢光燈管CL。
    然而，由於冷陰極螢光燈管CL需要較高的操作電壓，大約在700V的有效值(rms)，所以必需借助升壓變壓器T以將弦波驅動訊號SIN提高至冷陰極螢光燈管CL可操作的電壓範圍。可見得，現今用以驅動冷陰極螢光燈管CL的裝置10都必需使用到升壓變壓器T，否則將無法順利地驅動冷陰極螢光燈管CL。
    有鑒於此，本發明提供一種不需使用升壓變壓器即可驅動螢光燈管的裝置。
    本發明提供一種螢光燈管的驅動裝置，其包括功率切換電路、LC共振槽，以及自動追頻電路。其中，功率切換電路耦接於輸入電壓與接地電位之間，用以反應於兩相位差180度的輸出訊號而切換並輸出所述輸入電壓與所述接地電位，藉以產生方波訊號。LC共振槽耦接功率切換電路，用以接收並轉換所述方波訊號，藉以產生弦波驅動訊號來驅動螢光燈管。自動追頻電路耦接功率切換電路與LC共振槽，用以根據關聯於所述弦波驅動訊號的電流回授訊號而產生並調整所述兩輸出訊號，藉以致使所述弦波驅動訊號的頻率自動地追隨LC共振槽的諧振頻率。
    在本發明的一實施例中，功率切換電路包括高側緩衝器、低側緩衝器，以及切換電路。其中，高側緩衝器用以接收並緩衝輸出所述兩輸出訊號的第一輸出訊號。低側緩衝器用以接收並緩衝輸出所述兩輸出訊號的第二輸出訊號。切換電路耦接於所述輸入電壓與所述接地電位之間，並且耦接高側緩衝器與低側緩衝器。切換電路用以反應於已緩衝輸出的第一與第二輸出訊號而切換並輸出所述輸入電壓與所述接地電位，藉以產生所述方波訊號。
    在本發明的一實施例中，LC共振槽包括第一至第三電容與電感。其中，第一電容的第一端耦接用以接收所述方波訊號。電感的第一端耦接第一電容的第二端，而電感的第二端則用以產生所述弦波驅動訊號。第二電容的第一端耦接電感的第二端。第三電容的第一端耦接第二電容的第二端，而第三電容的第二端則用以產生所述電流回授訊號。
    在本發明的一實施例中，自動追頻電路包括相位訊號產生器、脈衝訊號產生器、脈寬調變訊號產生單元、分相電路，以及三角波產生器。其中，相位訊號產生器用以反應於所述電流回授訊號而輸出相位訊號。脈衝訊號產生器耦接相移電路，用以反應於所述相位訊號而產生脈衝訊號。脈寬調變訊號產生單元耦接脈衝訊號產生器，用以反應於三角波訊號、比較電壓與所述脈衝訊號而產生脈寬調變訊號。分相電路耦接脈寬調變訊號產生單元，用以接收所述脈寬調變訊號，並且反應於所述相位訊號而對所述脈寬調變訊號進行分相，藉以獲得所述兩輸出訊號。三角波產生器耦接脈寬調變訊號產生單元與分相電路，用以反應於所述兩輸出訊號而產生所述三角波訊號。
    在本發明的一實施例中，自動追頻電路可以更包括起振電路，其耦接相位訊號產生器、脈衝訊號產生器與分相電路，用以當所述相位訊號有振盪時，反應於啟動訊號而傳導所述相位訊號至脈衝訊號產生器，藉以致使脈衝訊號產生器產生所述脈衝訊號。另外，起振電路更用以當所述相位訊號未振盪時，反應於所述啟動訊號而提供振盪訊號至脈衝訊號產生器，藉以致使脈衝訊號產生器產生所述脈衝訊號，直至所述相位訊號有振盪為止。
    在本發明的一實施例中，自動追頻電路可以更包括相位訊號偵測器，其耦接相位訊號產生器與起振電路，用以接收並偵測所述相位訊號是否有振盪，並據以產生所述啟動訊號給起振電路。
    在本發明的一實施例中，自動追頻電路可以更包括穩流電路，其耦接螢光燈管與脈寬調變訊號產生單元，用以反應於流經螢光燈管的電流與第一預設參考電壓而產生所述比較電壓，藉以調整脈寬調變訊號產生單元所輸出的脈寬調變訊號，從而使得流經螢光燈管的電流穩定在一個預設電流值。
    在本發明的一實施例中，自動追頻電路可以更包括箝位電路，其耦接LC共振槽與穩流電路，用以根據關聯於所述弦波驅動訊號的電壓回授訊號與第二預設參考電壓而調整所述比較電壓，藉以抑制所述弦波驅動訊號的電壓至一個預設電壓值。
    在本發明的一實施例中，自動追頻電路可以更包括保護電路，其耦接分相電路與穩流電路，用以反應於螢光燈管的開路或短路而產生禁能訊號以禁能分相電路。
    基於上述，本發明主要是利用自動追頻電路以對LC共振槽的諧振頻率進行追蹤，所以不管LC共振槽的諧振頻率如何變動，自動追頻電路都會讓LC共振槽所產生之用以驅動螢光燈管的弦波驅動訊號之頻率自動地追隨LC共振槽的諧振頻率。如此一來，本發明只要將LC共振槽之品質因素(Q值)設計的高一點，就可獲得較大的輸出對輸入比，從而在不需使用升壓變壓器的條件下，還可以順利地驅動螢光燈管。
    應瞭解的是，上述一般描述及以下具體實施方式僅為例示性及闡釋性的，其並不能限制本發明所欲主張之範圍。
    現將詳細參考本發明之示範性實施例，在附圖中說明所述示範性實施例之實例。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件代表相同或類似部分。
    圖2繪示為本發明一實施例之螢光燈管CL的驅動裝置20示意圖，而圖3繪示為圖2之驅動裝置20的電路示意圖。請合併參照圖2與圖3，本實施例之驅動裝置20至少適於驅動冷陰極螢光燈管(CCFL，但並不限制於此，其他類型的螢光燈管亦適用)，且其包括功率切換電路(power Switching circuit)201、LC共振槽(LC resonator)203，以及自動追頻電路(automatic frequency tracing circuit)205。其中，功率切換電路201耦接於輸入電壓VDD(大約為380V的直流電壓)與接地電位GND之間，用以反應於自動追頻電路205所產生之兩相位差180度的輸出訊號(例如第一輸出訊號01與第二輸出訊號02)而切換並輸出輸入電壓VDD與接地電位GND，藉以產生方波訊號(square signal)SQ。
    於本實施例中，功率切換電路201可以包括高側緩衝器(high-side buffer)301、低側緩衝器(low-side buffer)303，以及切換電路(switching circuit)305。其中，高側緩衝器301用以接收並緩衝輸出第一輸出訊號01。低側緩衝器303用以接收並緩衝輸出第二輸出訊號02。切換電路305耦接於輸入電壓VDD與接地電位GND之間，並且耦接高側緩衝器301與低側緩衝器305。切換電路305用以反應於已緩衝輸出的第一與第二輸出訊號01’、02’而切換並輸出輸入電壓VDD與接地電位GND，藉以產生方波訊號SQ。
    更清楚來說，圖4繪示為本發明一實施例之功率切換電路201的電路示意圖。請合併參照圖3與圖4，切換電路305包括N型功率電晶體Q1(N-type power transistor)與Q2。其中，N型功率電晶體Q1的汲極(drain)耦接輸入電壓VDD，N型功率電晶體Q1的源極(source)用以產生方波訊號SQ，而N型功率電晶體Q1的閘極(gate)則用以接收已緩衝輸出的第一輸出訊號01’。N型功率電晶體Q2的源極耦接接地電位GND，N型功率電晶體Q2的汲極耦接N型功率電晶體N1的源極，而N型功率電晶體Q2的閘極則用以接收已緩衝輸出的第二輸出訊號02’。
    另外，高側緩衝器301包括準位移位器(level shifter)401與高側驅動器(high-side driver)403。其中，準位移位器401用以接收第一輸出訊號01，並且反應於第一輸出訊號01的上升、下降邊緣(rising and falling edges)而拉升第一輸出訊號01的準位。高側驅動器403耦接準位移位器401，用以反應於準位移位器401的輸出而產生已緩衝輸出的第一輸出訊號01’。
    更清楚來說，準位移位器401包括延遲單元(delay cell)DLY1與DLY2、反向器(inverter)INV1~INV3、及閘(AND gate)AG1與AG2、N型電晶體N1與N2、電阻(resistor)R1與R2，以及正反器(flip-flop)FF1。其中，延遲單元DLY1用以接收並延遲輸出第一輸出訊號01。反向器INV1的輸入端耦接延遲單元DLY1的輸出。及閘AG1的第一輸入端耦接反向器INV1的輸出，而及閘AG1的第二輸入端則耦接延遲單元DLY1的輸入。
    反向器INV2的輸入端耦接延遲單元DLY1的輸入。延遲單元DLY2用以接收並延遲輸出反向器INV2的輸出。反向器INV3的輸入端耦接延遲單元DLY2的輸出。及閘AG2的第一輸入端耦接反向器INV3的輸出，而及閘AG2的第二輸入端則耦接延遲單元DLY2的輸入。N型電晶體N1的閘極耦接及閘AG1的輸出，而N型電晶體N1的源極則耦接至接地電位GND。
    N型電晶體N2的閘極耦接及閘AG2的輸出，而N型電晶體N2的源極則耦接至接地電位GND。電阻R1的第一端耦接N型電晶體N1的汲極。電阻R2的第一端耦接N型電晶體N2的汲極，而電阻R2的第二端則耦接電阻R1的第二端。正反器FF1的設定端耦接電阻R1的第一端，正反器FF1的重置端耦接電阻R2的第一端，而正反器FF1的輸出端則用以輸出已拉升準位的第一輸出訊號。
    另外，高側驅動器403包括P型電晶體P1、N型電晶體N3、二極體(diode)D1，以及電容(capacitor)C4。其中，P型電晶體P1的閘極耦接正反器FF1的輸出端，P型電晶體P1的源極耦接電阻R1與R2的第二端，而P型電晶體P1的汲極則耦接N型功率電晶體Q1的閘極以產生已緩衝輸出的第一輸出訊號01’。N型電晶體N3的閘極耦接P型電晶體P1的閘極，N型電晶體N3的汲極耦接P型電晶體P1的汲極，而N型電晶體N3的源極則耦接N型功率電晶體Q1的源極。二極體D1的陽極用以接收系統電壓Vcc，而二極體D1的陰極則耦接P型電晶體P1的源極。電容C4的第一端耦接二極體D1的陰極，而電容C4的第二端則耦接至N型功率電晶體Q1的源極。於本實施例中，二極體D1與電容C4係構成一升壓電路(boost circuit)，用以將已緩衝輸出之第一輸出訊號01’的準位進行拉升，從而確保已緩衝輸出之第一輸出訊號01’可以順利開啟N型功率電晶體Q1。
    相對地，低側緩衝器303包括低側驅動器(low-side driver)405，其用以反應於第二輸出訊號02而產生已緩衝輸出的第二輸出訊號02’。更清楚來說，低側驅動器405包括P型電晶體P2與N型電晶體N4。其中，P型電晶體P2的閘極用以接收第二輸出訊號02，P型電晶體P2的源極用以接收系統電壓Vcc，而P型電晶體P2的汲極則耦接N型功率電晶體Q2的閘極以產生已緩衝輸出的第二輸出訊號02’。N型電晶體N4的閘極耦接P型電晶體P2的閘極，N型電晶體N4的汲極耦接P型電晶體P2的汲極，而N型電晶體N4的源極則耦接接地電位GND。
    於此，請返回參照圖3，LC共振槽203耦接功率切換電路201，用以接收並轉換功率切換電路201所產生的方波訊號SQ，藉以產生弦波驅動訊號(sinusoidal driving signal)SIN來驅動螢光燈管CL。更清楚來說，LC共振槽203包括電容C1~C3以及電感(inductor)L。其中，電容C1的第一端用以接收方波訊號SQ。電感L的第一端耦接電容C1的第二端，而電感L的第二端則用以產生弦波驅動訊號SIN。電容C2的第一端耦接電感的L2第二端。電容C3的第一端耦接電容C2的第二端，而電容C3的第二端則用以產生關聯於LC共振槽203所產生之弦波驅動訊號SIN的電流回授訊號(current feedback signal)IFS。
    另外，於本實施例中，自動追頻電路205分別耦接功率切換電路201與LC共振槽203，用以根據關聯於LC共振槽203所產生之弦波驅動訊號SIN的電流回授訊號IFS而產生並調整輸出訊號01、02，藉以致使LC共振槽203所產生之弦波驅動訊號SIN的頻率(frequency)自動地追隨LC共振槽203的諧振頻率(resonant frequency)。
    更清楚來說，圖5繪示為本發明一實施例之自動追頻電路205的電路示意圖。請合併參照圖3與圖5，自動追頻電路205包括相位訊號產生器(phase signal generator)307、相位訊號偵測器(phase signal detector)309、起振電路(starting of oscillation circuit)311、脈衝訊號產生器(pulse signal generator)313、脈寬調變訊號產生單元(pulse width modulation generating unit,PWM generating unit)315、分相電路(phase-splitting circuit)317、三角波產生器(ramp generator)319、穩流電路(current regulation circuit)321、箝位電路(clamp circuit)323，以及保護電路(protection circuit)325。
    於本實施例中，相位訊號產生器307用以反應於來自於LC共振槽203的電流回授訊號IFS而輸出相位訊號PS。更清楚來說，相位訊號產生器307包括比較器(comparator)CP1以及二極體D2與D3。其中，比較器CP1的正輸入端(+)用以接收電流回授訊號IFS，比較器CP1的負輸入端(-)用以接收預設參考電壓Vref1，而比較器CP1的輸出端則用以輸出相位訊號PS。二極體D2的陽極耦接比較器CP1的正輸入端(+)，而二極體D2的陰極則耦接至接地電位GND。二極體D3的陰極耦接比較器CP1的正輸入端(+)，而二極體D3的陽極則耦接至接地電位GND。
    另外，相位訊號偵測器309耦接相位訊號產生器307與起振電路311，用以接收並偵測相位訊號產生器307所產生的相位訊號PS是否有振盪，並據以產生啟動訊號EN給起振電路311。更清楚來說，相位訊號偵測器309包括二極體D4與D5、電容C5、電阻R3，以及比較器CP2。其中，二極體D4的陽極用以接收相位訊號產生器307所產生的相位訊號PS。二極體D5的陽極耦接至接地電位GND，而二極體D5的陰極則耦接二極體D4的陽極。電容C5的第一端耦接二極體D4的陰極，而電容C5的第二端則耦接至接地電位GND。
    電阻R3會與電容C5並接。比較器CP2的正輸入端(+)用以接收預設參考電壓Vref2，比較器CP2的負輸入端(-)耦接二極體D4的陰極，而比較器CP2的輸出端則用以輸出啟動訊號EN。於本實施例中，當相位訊號偵測器309偵測出相位訊號產生器307所產生的相位訊號PS有振盪時，則輸出具有邏輯低準位(邏輯“0”)的啟動訊號EN給起振電路311；反之，當相位訊號偵測器309偵測出相位訊號產生器307所產生的相位訊號PS未振盪時，則輸出具有邏輯高準位(邏輯“1”)的啟動訊號EN起振電路311。
    此外，起振電路311耦接相位訊號產生器307、相位訊號偵測器309、脈衝訊號產生器313與分相電路317。於本實施例中，起振電路311用以當相位訊號產生器307所產生的相位訊號PS有振盪時，反應於相位訊號偵測器309所產生之具有邏輯低準位(邏輯“0”)的啟動訊號EN而傳導相位訊號PS至脈衝訊號產生器PLS，藉以致使脈衝訊號產生器313產生脈衝訊號PLS。另外，起振電路311更用以當相位訊號產生器307所產生的相位訊號PS未振盪時，反應於相位訊號偵測器309所產生之具有邏輯高準位(邏輯“1”)的啟動訊號EN而提供振盪訊號OSC至脈衝訊號產生器313，藉以致使脈衝訊號產生器313產生脈衝訊號PLS，直至相位訊號產生器307所產生的相位訊號PS有振盪為止。
    更清楚來說，起振電路311包括振盪器(oscillator)501、及閘AG3與AG4、反向器INV4，以及或閘(OR gate)ORG。其中，振盪器501用以產生振盪訊號OSC(其與有振盪的相位訊號PS類似)。及閘AG3的第一輸入端用以接收振盪訊號OSC，而及閘AG3的第二輸入端與反向器INV4的輸入端則用以接收來自於相位訊號偵測器309所產生的啟動訊號EN。及閘AG4的第一輸入端用以接收來自於相位訊號產生器307所產生的相位訊號PS，而及閘AG4的第二輸入端則耦接至反向器INV4的輸出。或閘ORG的第一輸入端耦接及閘AG3的輸出，或閘ORG的第二輸入端耦接及閘AG4的輸出，而或閘ORG的輸出端則反應於啟動訊號EN而輸出相位訊號PS或振盪訊號OSC。
    於本實施例中，當相位訊號產生器307所產生的相位訊號PS未振盪時，表示此時切換功率電路201並未提供方波訊號SQ給LC共振槽203。如此一來，LC共振槽203也不會產生弦波驅動訊號SIN以驅動螢光燈管CL。反之，當相位訊號產生器307所產生的相位訊號PS有振盪時，表示此時切換功率電路201已提供方波訊號SQ給LC共振槽203。如此一來，LC共振槽203就會產生弦波驅動訊號SIN以驅動螢光燈管CL。
    有鑒於此，當相位訊號產生器307所產生的相位訊號PS有振盪時，相位訊號偵測器309會據以產生具有邏輯低準位(邏輯“0”)的啟動訊號EN給起振電路311，從而使得起振電路311傳導相位訊號PS。反之，當相位訊號產生器307所產生的相位訊號PS未振盪時，相位訊號偵測器309會據以產生具有邏輯高準位(邏輯“1”)的啟動訊號EN給起振電路311，從而使得起振電路311傳導振盪訊號OSC，直至相位訊號產生器307所產生的相位訊號PS有振盪為止。在此值得一提的是，若相位訊號產生器307所產生的相位訊號PS都不會發生未振盪的情況下，則相位訊號偵測器309與起振電路311可以省略不用，但在實際情況下，配置相位訊號偵測器309與起振電路311可以提升驅動裝置20整體的可靠度。
    基此，脈衝訊號產生器313即會反應於相位訊號PS或振盪訊號OSC而產生脈衝訊號PLS。更清楚來說，脈衝訊號產生器313包括延遲單元DLY3、反互斥或閘(NXOR gate)NX，以及反向器INV5。其中，延遲單元DLY3用以接收並延遲輸出相位訊號PLS或振盪訊號OSC。反互斥或閘NX的第一輸入端用以接收相位訊號PLS或振盪訊號OSC，而反互斥或閘NX的第二輸入端則用以接收延遲單元DLY3的輸出。反向器INV5的輸入端耦接反互斥或閘NX的輸出，而反向器INV5的輸出端則用以產生脈衝訊號PLS。
    另外，脈寬調變訊號產生單元315耦接脈衝訊號產生器313，用以反應於來自於三角波產生器319的三角波訊號RMP、來自於穩流電路321的比較電壓CMP與來自於脈衝訊號產生器313的脈衝訊號PLS而產生脈寬調變訊號PW。更清楚來說，脈寬調變訊號產生單元315包括比較器CP3與SR正反器FF2。其中，比較器CP3的正輸入端(+)用以接收三角波訊號RMP，比較器CP3的負輸入端(-)用以接收比較電壓CMP，而比較器CP3的輸出端則用以輸出比較訊號CPS。SR正反器FF2的設定端S用以接收脈衝訊號PLS，SR正反器FF2的重置端R用以接收比較訊號CPS，而SR正反器FF2的輸出端Q則用以輸出脈寬調變訊號PW。
    此外，分相電路317耦接脈寬調變訊號產生單元315，用以接收脈寬調變訊號PW，並且反應於相位訊號PS或振盪訊號OSC而對脈寬調變訊號PW進行分相，藉以獲得第一與第二輸出訊號01、02。更清楚來說，分相電路317包括延遲單元DLY4~DLY6、及閘AG5~AG8，以及反向器INV6~INV8。其中，延遲單元DLY4用以接收並延遲輸出脈寬調變訊號PW。及閘AG5的第一輸入端用以接收相位訊號PS或振盪訊號OSC，而及閘AG5的第二輸入端則耦接延遲單元DLY4的輸出。
    反向器INV6的輸入端用以接收相位訊號PS或振盪訊號OSC。及閘AG6的第一輸入端耦接反向器INV6的輸出，而及閘AG6的第二輸入端則耦接延遲單元DLY4的輸出。延遲單元DLY5用以接收並延遲輸出及閘AG5的輸出。延遲單元DLY6用以接收並延遲輸出及閘AG6的輸出。反向器INV7的輸入端耦接延遲單元DLY5的輸出。反向器INV8的輸入端耦接延遲單元DLY6的輸出。及閘AG7的第一輸入端耦接延遲單元DLY5的輸入，及閘AG7的第二輸入端耦接反向器INV8的輸出，而及閘AG7的輸出端則用以輸出第一輸出訊號01。及閘AG8的第一輸入端耦接延遲單元DLY6的輸入，及閘AG8的第二輸入端耦接反向器INV7的輸出，而及閘AG8的輸出端則用以輸出第二輸出訊號02。
    再者，三角波產生器319耦接脈寬調變訊號產生單元315與分相電路317，用以反應於第一與第二輸出訊號01、02而產生三角波訊號RMP。更清楚來說，三角波產生器319包括反或閘(NOR gate)NR、N型電晶體N5、電流源(current source)I1，以及電容C6。反或閘NR的第一輸入端用以接收第一輸出訊號01，而反或閘NR的第二輸入端則用以接收第二輸出訊號02。N型電晶體N5的閘極耦接反或閘NR的輸出，N型電晶體N5的汲極用以產生三角波訊號RMP，而N型電晶體N5的源極則耦接至接地電位GND。
    電流源I1耦接於偏壓(bias)VRMP與N型電晶體N5的汲極之間。電容C6的第一端耦接N型電晶體N5的汲極，而電容C6的第二端則耦接至接地電位GND。於本實施例中，電流源I1會反應於第一與第二輸出訊號01、02各別的致能而對電容C6進行充電，藉以決定三角波訊號RMP的上升斜率；而電容C6會於第一與第二輸出訊號01、02的滯定時間(dead time)進行放電，藉以決定三角波訊號RMP的下降斜率。
    除此之外，穩流電路321耦接螢光燈管CL與脈寬調變訊號產生單元315，用以反應於流經螢光燈管CL的電流與預設參考電壓Vref3而產生比較電壓CMP，藉以調整脈寬調變訊號產生單元315所輸出的脈寬調變訊號PW，從而使得流經螢光燈管CL的電流穩定在一個預設電流值(predetermined current)。可見得，穩流電路321可以作為需要進行精密的電流回授控制之用途。
    更清楚來說，穩流電路321包括電阻R4與R5、誤差放大器(error amplifier)EA，以及電容C7。其中，電阻R4的第一端耦接螢光燈管CL的一端(亦即螢光燈管CL的低壓側)，而電阻R4的第二端則耦接至接地電位GND。電阻R5的第一耦接電阻R4的第一端。誤差放大器EA的正輸入端(+)用以接收預設參考電壓Vref3，誤差放大器EA的負輸入端(-)耦接電阻R5的第二端，而誤差放大器EA的輸出端則用以輸出比較電壓CMP。電容C7的第一端耦接電阻R5的第二端，而電容C7的第二端則耦接誤差放大器EA的輸出端。
    另一方面，在本實施例中，箝位電路323耦接LC共振槽203與穩流電路321，用以根據關聯於LC共振槽203所產生之弦波驅動訊號SIN的電壓回授訊號(voltage feedback signal)VFB與預設參考電壓Vref4而調整比較電壓CMP，藉以抑制LC共振槽203所產生之弦波驅動訊號SIN的電壓至一個預設電壓值(predetermined voltage)，亦即過壓保護(over-voltage protection,OVP)。可見得，箝位電路323可以防止弦波驅動訊號SIN產生過電壓的情況，而且通常會在螢光燈管CL的初始階段(initial phase)實行，但並不限制於此。
    更清楚來說，箝位電路323包括二極體D6與D7、電容C8、電阻R6、比較器CP4、N型電晶體N6，以及電流源I2。其中，二極體D6的陽極耦接LC共振槽203之電容C2的第二端以接收電壓回授訊號VFB。二極體D7的陽極耦接至接地電位GND，而二極體D7的陰極則耦接二極體D6的陽極。電容C8的第一端耦接二極體D6的陰極，而電容C8的第二端則耦接至接地電位GND。電阻R6會與電容C8並接。比較器CP4的正輸入端(+)耦接二極體D6的陰極，而比較器CP4的負輸入端(-)則用以接收預設參考電壓Vref4。N型電晶體N6的閘極耦接比較器CP4的輸出，而N型電晶體N6的源極則耦接穩流電路321之誤差放大器EA的負輸入端(-)。電流源I2耦接於偏壓Vclamp與N型電晶體N6的汲極之間。
    於本實施例中，當LC共振槽203所產生之弦波驅動訊號SIN的電壓過高時，關聯於LC共振槽203所產生之弦波驅動訊號SIN的電壓回授訊號VFB會大於預設參考電壓Vref4。也亦因如此，反應於N型電晶體N6的導通，電流源I2會傳導至誤差放大器EA的負輸入端(-)，藉以將比較電壓CMP的準位拉升以縮減脈寬調變訊號產生單元315所產生之脈寬調變訊號PW的責任週期(duty cycle)。如此一來，LC共振槽203所產生的弦波驅動訊號SIN之電壓將會被抑制在一個預設電壓值，從而實現過壓保護的目的。
    除此之外，保護電路325耦接分相電路317與穩流電路321，用以反應於螢光燈管CL的開路(open-circuit)或短路(short-circuit)而產生禁能訊號(disable signal)DIS以禁能分相電路317，亦即：分相電路317不再產生第一與第二輸出訊號01、02。可見得，保護電路325可以在螢光燈管CL發生異常的狀況下啟動保護機制，通常會在螢光燈管CL的操作階段(operation phase)實行，但並不限制於此。
    更清楚來說，保護電路325包括二極體D8與D9、電容C9、電阻R7，以及比較器CP5。其中，二極體D8的陽極耦接穩流電路321之電阻R4的第一端。二極體D9的陽極耦接至接地電位GND，而二極體D9的陰極則耦接二極體D8的陽極。電容C9的第一端耦接二極體D8的陰極，而電容C9的第二端則耦接至接地電位GND。電阻R7會與電容C9並接。比較器CP5的正輸入端(+)耦接二極體D8的陰極，比較器CP5的負輸入端(-)用以接收預設參考電壓Vref5，而比較器CP5的輸出端則用以反應於螢光燈管CL的開路或短路而輸出禁能訊號DIS。
    於本實施例中，無論是螢光燈管CL發生開路還是短路，基於節點ND的電壓小於預設參考電壓Vref5的緣故，比較器CP5會輸出具有邏輯低準位(邏輯“0”)的禁能訊號DIS至分相電路317中及閘AG7與AG8的第三輸入端。如此一來，分相電路317將不再產生第一與第二輸出訊號01、02，藉以停止弦波驅動訊號SIN的產生。
    基於上述，圖6A繪示為本發明一實施例之螢光燈管CL之驅動裝置20的部分訊號示意圖。從圖6A可以清楚看出(請同時參閱圖4與圖5)，在電流回授訊號IFS有在振盪的情況下，由於相位訊號產生器307會產生相位訊號PS。如此一來，以下的幾點描述會成立：
    1、相位訊號偵測器309會輸出具有邏輯低準位的啟動訊號EN給起振電路311，藉以致使起振電路311傳導相位訊號PS至脈衝訊號產生器313與分相電路317；
    2、脈衝訊號產生器313反應於相位訊號PS與延遲單元DLY3的延遲而輸出脈衝訊號PLS；
    3、脈寬調變訊號產生單元315反應於三角波訊號RMP、比較電壓CMP與脈衝訊號PLS而輸出脈寬調變訊號PW；
    4、分相電路317反應於相位訊號PS而對脈寬調變訊號PW進行分相，從而獲得兩組相位差180的第一與第二輸出訊號01與02；
    5、功率切換電路201與LC共振槽203反應於第一與第二輸出訊號01與02而產生弦波驅動訊號SIN以驅動螢光燈管CL；以及
    6、當弦波驅動訊號SIN從相對低點往相對高點爬升時，分相電路317會產生第一輸出訊號01，且當弦波驅動訊號SIN從相對高點往相對低點下降時，分相電路317會產生第二輸出訊號01。
    依據上述第1~6點的描述，在電流回授訊號IFS有在振盪的情況下，自動追頻電路205會讓LC共振槽203所產生之用以驅動螢光燈管CL的弦波驅動訊號SIN之頻率自動地追隨LC共振槽203的諧振頻率。如此一來，只要將LC共振槽203之品質因素(Q值)設計的高一點，就可獲得較大的輸出對輸入比，從而在不需使用升壓變壓器的條件下，驅動裝置20還可以順利地驅動螢光燈管CL。
    圖6B繪示為本發明另一實施例之螢光燈管CL之驅動裝置20的部分訊號示意圖。從圖6B可以清楚看出(請同時參閱圖4與圖5)，在電流回授訊號IFS未振盪的情況下，由於相位訊號產生器307不會產生相位訊號PS。如此一來，以下的幾點描述會成立：
    7、相位訊號偵測器309會輸出具有邏輯高準位的啟動訊號EN給起振電路311，藉以致使起振電路311傳導振盪訊號OSC至脈衝訊號產生器313與分相電路317；
    8、脈衝訊號產生器313反應於振盪訊號OSC與延遲單元DLY3的延遲而輸出脈衝訊號PLS；
    9、脈寬調變訊號產生單元315反應於三角波訊號RMP、比較電壓CMP與脈衝訊號PLS而輸出脈寬調變訊號PW；
    10、分相電路317反應於振盪訊號OSC而對脈寬調變訊號PW進行分相，從而獲得兩組相位差180的第一與第二輸出訊號01與02；以及
    11、功率切換電路201與LC共振槽203反應於第一與第二輸出訊號01與02而產生弦波驅動訊號SIN以驅動螢光燈管CL；以及基於振盪訊號OSC而產生弦波驅動訊號SIN後，相似地，當弦波驅動訊號SIN從相對低點往相對高點爬升時，分相電路317會產生第一輸出訊號01，且當弦波驅動訊號SIN從相對高點往相對低點下降時，分相電路317會產生第二輸出訊號01。
    依據上述第7~11點的描述，在電流回授訊號IFS未振盪的情況下，自動追頻電路205仍可讓LC共振槽203所產生之用以驅動螢光燈管CL的弦波驅動訊號SIN之頻率自動地追隨LC共振槽203的諧振頻率。因此，驅動裝置20仍可在不需使用升壓變壓器的條件下順利地驅動螢光燈管CL。
    圖6C繪示為本發明再一實施例之螢光燈管CL之驅動裝置20的部分訊號示意圖。從圖6C可以清楚看出(請同時參閱圖4與圖5)，在弦波驅動訊號SIN之電壓過高的情況下，例如在螢光燈管CL的初始階段，以下的幾點描述會成立：
    12、箝位電路323基於電壓回授訊號VFB大於預設參考電壓Vref4的緣故，拉低穩流電路321所提供的比較電壓CMP，從而縮減脈寬調變訊號產生單元315所產生之脈寬調變訊號PW的責任週期；以及
    13、分相電路317反應於相位訊號PS而對已縮減責任週期的脈寬調變訊號PW進行分相，從而獲得兩組能量較少且相位差180度的輸出訊號01與02(對比於圖6A與圖6B可以清楚看出)。
    依據上述第12與13點的描述，箝位電路323可以在螢光燈管CL的初始階段抑制弦波驅動訊號SIN的電壓至一個預設電壓值，從而實現過壓保護以避免螢光燈管CL損毀。另一方面，當螢光燈管CL發生異常時(例如開路或短路)，保護電路325會基於節點ND之電壓小於預設參考電壓Vref5的緣故，輸出具有邏輯低準位的禁能訊號DIS以禁能分相電路317，從而停止弦波驅動訊號SIN的產生以避免無謂的功率損耗。
    綜上所述，本發明主要是利用自動追頻電路以對LC共振槽的諧振頻率進行追蹤，所以不管LC共振槽的諧振頻率如何變動，自動追頻電路都會讓LC共振槽所產生之用以驅動螢光燈管的弦波驅動訊號之頻率自動地追隨LC共振槽的諧振頻率。如此一來，本發明只要將LC共振槽之品質因素(Q值)設計的高一點，就可獲得較大的輸出對輸入比，從而在不需使用升壓變壓器的條件下，還可以順利地驅動螢光燈管。
    雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。另外，本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。
    10、20．．．螢光燈管的驅動裝置
    101、201．．．功率切換電路
    203．．．LC共振槽
    205．．．自動追頻電路
    301．．．高側緩衝器
    303．．．低側緩衝器
    305．．．切換電路
    307．．．相位訊號產生器
    309．．．相位訊號偵測器
    311．．．起振電路
    313．．．脈衝訊號產生器
    315．．．脈寬調變訊號產生單元
    317．．．分相電路
    319．．．三角波產生器
    321．．．穩流電路
    323．．．箝位電路
    325．．．保護電路
    401．．．準位移位器
    403．．．高側驅動器
    405．．．低側驅動器
    501．．．振盪器
    CL．．．螢光燈管
    DLY1~DLY6．．．延遲單元
    AG1~AG8．．．及閘
    INV1~INV8．．．反向器
    NX．．．反互斥或閘
    NR．．．反或閘
    ORG．．．或閘
    N1~N6．．．N型電晶體
    P1、P2．．．P型電晶體
    Q1、Q2．．．N型功率電晶體
    CP1~CP5．．．比較器
    EA．．．誤差放大器
    D1~D9．．．二極體
    R1~R7．．．電阻
    I1、I2．．．電流源
    Vclamp、VRMP．．．偏壓
    Vcc．．．系統電壓
    FF1．．．正反器
    FF2．．．SR正反器
    T．．．升壓變壓器
    C、C1~C9．．．電容
    ND．．．節點
    RMP．．．三角波訊號
    CMP．．．比較電壓
    CPS．．．比較訊號
    01、02．．．輸出訊號
    VDD．．．輸入電壓
    GND．．．接地電位
    Vref1~Vref5．．．預設參考電壓
    SQ．．．方波訊號
    IFS．．．電流回授訊號
    VFS．．．電壓回授訊號
    SIN．．．弦波驅動訊號
    PS．．．相位訊號
    EN．．．啟動訊號
    OSC．．．振盪訊號
    PLS．．．脈衝訊號
    PW．．．脈寬調變訊號
    DIS．．．禁能訊號
    下面的所附圖式是本發明的說明書的一部分，繪示了本發明的示例實施例，所附圖式與說明書的描述一起說明本發明的原理。
    圖1繪示為傳統螢光燈管CL的驅動裝置10示意圖。
    圖2繪示為本發明一實施例之螢光燈管CL的驅動裝置20示意圖。
    圖3繪示為圖2之驅動裝置20的電路示意圖。
    圖4繪示為本發明一實施例之功率切換電路201的電路示意圖。
    圖5繪示為本發明一實施例之自動追頻電路205的電路示意圖。
    圖6A繪示為本發明一實施例之螢光燈管CL之驅動裝置20的部分訊號示意圖。
    圖6B繪示為本發明另一實施例之螢光燈管CL之驅動裝置20的部分訊號示意圖。
    圖6C繪示為本發明再一實施例之螢光燈管CL之驅動裝置20的部分訊號示意圖。
    20．．．螢光燈管的驅動裝置
    201．．．功率切換電路
    203．．．LC共振槽
    205．．．自動追頻電路
    CL．．．螢光燈管
    01、02．．．輸出訊號
    VDD．．．輸入電壓
    GND．．．接地電位
    SQ．．．方波訊號
    IFS．．．電流回授訊號
    SIN．．．弦波驅動訊號
    权利要求:
    Claims (25)
    [1] 一種螢光燈管的驅動裝置，包括：一功率切換電路，耦接於一輸入電壓與一接地電位之間，用以反應於兩相位差180度的輸出訊號而切換並輸出該輸入電壓與該接地電位，藉以產生一方波訊號；一LC共振槽，耦接該功率切換電路，用以接收並轉換該方波訊號，藉以產生一弦波驅動訊號來驅動該螢光燈管；以及一自動追頻電路，分別耦接該功率切換電路與該LC共振槽，用以根據關聯於該弦波驅動訊號的一電流回授訊號而產生並調整該些輸出訊號，藉以致使該弦波驅動訊號的頻率自動地追隨該LC共振槽的一諧振頻率。
    [2] 如申請專利範圍第1項所述之螢光燈管的驅動裝置，其中該些輸出訊號包括一第一輸出訊號與一第二輸出訊號，而該功率切換電路包括：一高側緩衝器，用以接收並緩衝輸出該第一輸出訊號；一低側緩衝器，用以接收並緩衝輸出該第二輸出訊號；以及一切換電路，耦接於該輸入電壓與該接地電位之間，並且耦接該高側緩衝器與該低側緩衝器，用以反應於該已緩衝輸出的第一與第二輸出訊號而切換並輸出該輸入電壓與該接地電位，藉以產生該方波訊號。
    [3] 如申請專利範圍第2項所述之螢光燈管的驅動裝置，其中該切換電路包括：一第一N型功率電晶體，其汲極耦接該輸入電壓，其源極用以產生該方波訊號，而其閘極則用以接收該已緩衝輸出的第一輸出訊號；以及一第二N型功率電晶體，其源極耦接該接地電位，其汲極耦接該第一N型功率電晶體的源極，而其閘極則用以接收該已緩衝輸出的第二輸出訊號。
    [4] 如申請專利範圍第3項所述之螢光燈管的驅動裝置，其中該高側緩衝器包括：一準位移位器，用以接收該第一輸出訊號，並且反應於該第一輸出訊號的上升、下降邊緣而拉升該第一輸出訊號的準位；以及一高側驅動器，耦接該準位移位器，用以反應於該準位移位器的輸出而產生該已緩衝輸出的第一輸出訊號。
    [5] 如申請專利範圍第4項所述之螢光燈管的驅動裝置，其中該準位移位器包括：一第一延遲單元，用以接收並延遲輸出該第一輸出訊號；一第一反向器，其輸入端耦接該第一延遲單元的輸出；一第一及閘，其第一輸入端耦接該第一反向器的輸出，而其第二輸入端則耦接該第一延遲單元的輸入；一第二反向器，其輸入端耦接該第一延遲單元的輸入；一第二延遲單元，用以接收並延遲輸出該第二反向器的輸出；一第三反向器，其輸入端耦接該第二延遲單元的輸出；一第二及閘，其第一輸入端耦接該第三反向器的輸出，而其第二輸入端則耦接該第二延遲單元的輸入；一第一N型電晶體，其閘極耦接該第一及閘的輸出，而其源極則耦接至該接地電位；一第二N型電晶體，其閘極耦接該第二及閘的輸出，而其源極則耦接至該接地電位；一第一電阻，其第一端耦接該第一N型電晶體的汲極；一第二電阻，其第一端耦接該第二N型電晶體的汲極，而其第二端則耦接該第一電阻的第二端；以及一正反器，其設定端耦接該第一電阻的第一端，其重置端耦接該第二電阻的第一端，而其輸出端則用以輸出該已拉升準位的第一輸出訊號。
    [6] 如申請專利範圍第5項所述之螢光燈管的驅動裝置，其中該高側驅動器包括：一P型電晶體，其閘極耦接該正反器的輸出端，其源極耦接該第一與該第二電阻的第二端，而其汲極則耦接該第一N型功率電晶體的閘極；一第三N型電晶體，其閘極耦接該P型電晶體的閘極，其汲極耦接該P型電晶體的汲極，而其源極則耦接該第一N型功率電晶體的源極；一二極體，其陽極用以接收一系統電壓，而其陰極則耦接該P型電晶體的源極；以及一電容，其第一端耦接該二極體的陰極，而其第二端則耦接至該第一N型功率電晶體的源極。
    [7] 如申請專利範圍第3項所述之螢光燈管的驅動裝置，其中該低側緩衝器包括：一低側驅動器，用以反應於該第二輸出訊號而產生該已緩衝輸出的第二輸出訊號。
    [8] 如申請專利範圍第7項所述之螢光燈管的驅動裝置，其中該低側驅動器包括：一P型電晶體，其閘極用以接收該第二輸出訊號，其源極用以接收一系統電壓，而其汲極則耦接該第二N型功率電晶體的閘極；以及一N型電晶體，其閘極耦接該P型電晶體的閘極，其汲極耦接該P型電晶體的汲極，而其源極則耦接該接地電位。
    [9] 如申請專利範圍第1項所述之螢光燈管的驅動裝置，其中該LC共振槽包括：一第一電容，其第一端用以接收該方波訊號；一電感，其第一端耦接該第一電容的第二端，而其第二端則用以產生該弦波驅動訊號；一第二電容，其第一端耦接該電感的第二端；以及一第三電容，其第一端耦接該第二電容的第二端，而其第二端則用以產生該電流回授訊號。
    [10] 如申請專利範圍第9項所述之螢光燈管的驅動裝置，其中該自動追頻電路包括：一相位訊號產生器，用以反應於該電流回授訊號而輸出一相位訊號；一脈衝訊號產生器，耦接該相移電路，用以反應於該相位訊號而產生一脈衝訊號；一脈寬調變訊號產生單元，耦接該脈衝訊號產生器，用以反應於一三角波訊號、一比較電壓與該脈衝訊號而產生一脈寬調變訊號；一分相電路，耦接該脈寬調變訊號產生單元，用以接收該脈寬調變訊號，並且反應於該相位訊號而對該脈寬調變訊號進行分相，藉以獲得該些輸出訊號；以及一三角波產生器，耦接該脈寬調變訊號產生單元與該分相電路，用以反應於該些輸出訊號而產生該三角波訊號。
    [11] 如申請專利範圍第10項所述之螢光燈管的驅動裝置，其中該相位訊號產生器包括：一第一比較器，其正輸入端用以接收該電流回授訊號，其負輸入端用以接收一第一預設參考電壓，而其輸出端則用以輸出該相位訊號；一第一二極體，其陽極耦接該第一比較器的正輸入端，而其陰極則耦接至該接地電位；以及一第二二極體，其陰極耦接該第一比較器的正輸入端，而其陽極則耦接至該接地電位。
    [12] 如申請專利範圍第11項所述之螢光燈管的驅動裝置，其中該脈衝訊號產生器包括：一第一延遲單元，用以接收並延遲輸出該相位訊號；一反互斥或閘，其第一輸入端用以接收該相位訊號，而其第二輸入端則用以接收該第一延遲單元的輸出；以及一第一反向器，其輸入端耦接該反互斥或閘的輸出，而其輸出端則用以產生該脈衝訊號。
    [13] 如申請專利範圍第12項所述之螢光燈管的驅動裝置，其中該脈寬調變訊號產生單元包括：一第二比較器，其正輸入端用以接收該三角波訊號，其負輸入端用以接收該比較電壓，而其輸出端則用以輸出一比較訊號；以及一SR正反器，其設定端用以接收該脈衝訊號，其重置端用以接收該比較訊號，而其輸出端則用以輸出該脈寬調變訊號。
    [14] 如申請專利範圍第13項所述之螢光燈管的驅動裝置，其中該些輸出訊號包括一第一輸出訊號與一第二輸出訊號，而該分相電路包括：一第二延遲單元，用以接收並延遲輸出該脈寬調變訊號；一第一及閘，其第一輸入端用以接收該相位訊號，而其第二輸入端則耦接該第二延遲單元的輸出；一第二反向器，其輸入端用以接收該相位訊號；一第二及閘，其第一輸入端耦接該第二反向器的輸出，而其第二輸入端則耦接該第二延遲單元的輸出；一第三延遲單元，用以接收並延遲輸出該第一及閘的輸出；一第四延遲單元，用以接收並延遲輸出該第二及閘的輸出；一第三反向器，其輸入端耦接該第三延遲單元的輸出；一第四反向器，其輸入端耦接該第四延遲單元的輸出；一第三及閘，其第一輸入端耦接該第三延遲單元的輸入，其第二輸入端耦接該第四反向器的輸出，而其輸出端則用以輸出該第一輸出訊號；以及一第四及閘，其第一輸入端耦接該第四延遲單元的輸入，其第二輸入端耦接該第三反向器的輸出，而其輸出端則用以輸出該第二輸出訊號。
    [15] 如申請專利範圍第14項所述之螢光燈管的驅動裝置，其中該三角波產生器包括：一反或閘，其第一輸入端用以接收該第一輸出訊號，而其第二輸入端則用以接收該第二輸出訊號；一N型電晶體，其閘極耦接該反或閘的輸出，其汲極用以產生該三角波訊號，而其源極則耦接至該接地電位；一電流源，耦接於一偏壓與該N型電晶體的汲極之間；以及一第四電容，其第一端耦接該N型電晶體的汲極，而其第二端則耦接至該接地電位。
    [16] 如申請專利範圍第10項所述之螢光燈管的驅動裝置，其中該自動追頻電路更包括：一起振電路，耦接該相位訊號產生器、該脈衝訊號產生器與該分相電路，用以當該相位訊號有振盪時，反應於一啟動訊號而傳導該相位訊號至該脈衝訊號產生器，藉以致使該脈衝訊號產生器產生該脈衝訊號，其中，該起振電路更用以當該相位訊號未振盪時，反應於該啟動訊號而提供一振盪訊號至該脈衝訊號產生器，藉以致使該脈衝訊號產生器產生該脈衝訊號，直至該相位訊號有振盪為止。
    [17] 如申請專利範圍第16項所述之螢光燈管的驅動裝置，其中該自動追頻電路更包括：一相位訊號偵測器，耦接該相位訊號產生器與該起振電路，用以接收並偵測該相位訊號是否有振盪，並據以產生該啟動訊號給該起振電路。
    [18] 如申請專利範圍第17項所述之螢光燈管的驅動裝置，其中該起振電路包括：一振盪器，用以產生該振盪訊號；一第一及閘，其第一輸入端用以接收該振盪訊號，而其第二輸入端則用以接收該啟動訊號；一反向器，其輸入端用以接收該啟動訊號；一第二及閘，其第一輸入端用以接收該相位訊號，而其第二輸入端則耦接至該反向器的輸出；以及一或閘，其第一輸入端耦接該第一及閘的輸出，其第二輸入端耦接該第二及閘的輸出，而其輸出端則反應於該啟動訊號而輸出該相位訊號或該振盪訊號。
    [19] 如申請專利範圍第18項所述之螢光燈管的驅動裝置，其中該相位訊號偵測器包括：一第一二極體，其陽極用以接收該相位訊號；一第二二極體，其陽極耦接至該接地電位，而其陰極則耦接該第一二極體的陽極；一第四電容，其第一端耦接該第一二極體的陰極，而其第二端則耦接至該接地電位；一電阻，其與該第四電容並接；以及一比較器，其正輸入端用以接收一預設參考電壓，其負輸入端耦接該第一二極體的陰極，而其輸出端則用以輸出該啟動訊號。
    [20] 如申請專利範圍第10項所述之螢光燈管的驅動裝置，其中該自動追頻電路更包括：一穩流電路，耦接該螢光燈管與該脈寬調變訊號產生單元，用以反應於流經該螢光燈管的電流與一第一預設參考電壓而產生該比較電壓，藉以調整該脈寬調變訊號產生單元所輸出的該脈寬調變訊號，從而使得流經該螢光燈管的電流穩定在一預設電流值。
    [21] 如申請專利範圍第20項所述之螢光燈管的驅動裝置，其中該穩流電路包括：一第一電阻，其第一端耦接該螢光燈管的一端，而其第二端則耦接至該接地電位；一第二電阻，其第一耦接該第一電阻的第一端；一誤差放大器，其正輸入端用以接收該第一預設參考電壓，其負輸入端耦接該第二電阻的第二端，而其輸出端則用以輸出該比較電壓；以及一第四電容，其第一端耦接該第二電阻的第二端，而其第二端則耦接該誤差放大器的輸出端。
    [22] 如申請專利範圍第21項所述之螢光燈管的驅動裝置，其中該自動追頻電路更包括：一箝位電路，耦接該LC共振槽與該穩流電路，用以根據關聯於該弦波驅動訊號的一電壓回授訊號與一第二預設參考電壓而調整該比較電壓，藉以抑制該弦波驅動訊號的電壓至一預設電壓值。
    [23] 如申請專利範圍第22項所述之螢光燈管的驅動裝置，其中該箝位電路包括：一第一二極體，其陽極耦接該第二電容的第二端以接收該電壓回授訊號；一第二二極體，其陽極耦接至該接地電位，而其陰極則耦接該第一二極體的陽極；一第五電容，其第一端耦接該第一二極體的陰極，而其第二端則耦接至該接地電位；一第三電阻，其與該第五電容並接；一比較器，其正輸入端耦接該第一二極體的陰極，而其負輸入端則用以接收該第二預設參考電壓；一N型電晶體，其閘極耦接該比較器的輸出，而其源極則耦接該誤差放大器的負輸入端；以及一電流源，耦接於一偏壓與該N型電晶體的汲極之間。
    [24] 如申請專利範圍第21項所述之螢光燈管的驅動裝置，其中該自動追頻電路更包括：一保護電路，耦接該分相電路與該穩流電路，用以反應於該螢光燈管的開路或短路而產生一禁能訊號以禁能該分相電路。
    [25] 如申請專利範圍第24項所述之螢光燈管的驅動裝置，其中該保護電路包括：一第一二極體，其陽極耦接該第一電阻的第一端；一第二二極體，其陽極耦接至該接地電位，而其陰極則耦接該第一二極體的陽極；一第五電容，其第一端耦接該第一二極體的陰極，而其第二端則耦接至該接地電位；一第三電阻，其與該第五電容並接；以及一比較器，其正輸入端耦接該第一二極體的陰極，其負輸入端用以接收一第二預設參考電壓，而其輸出端則用以反應於該螢光燈管的開路或短路而輸出該禁能訊號。
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    同族专利:
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    US8901821B2|2014-12-02|
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