專利名稱：換流器控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一個(gè)換流器控制器，更具體地說，是一個(gè)采用了管腳復(fù)用和/或管腳多任務(wù)技術(shù)的換流器控制器，它能夠在保證功能和/或性能的前提下減少管腳的數(shù)量和元件的數(shù)量。該發(fā)明的一個(gè)特別的應(yīng)用是用于驅(qū)動(dòng)CCFL的雙開關(guān)DC/AC換流器，但其它換流器布局和/或DC/DC換流器布局，和/或其它負(fù)載情況在這里也是被考慮的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種包括換流器控制器的集成電路，該控制器可以產(chǎn)生很多用于驅(qū)動(dòng)換流器電路的信號?？刂破髋溆幸粋€(gè)或多個(gè)管腳用以接收兩個(gè)或多個(gè)輸入信號。每個(gè)信號支持著控制器中的一個(gè)相應(yīng)功能。
在一個(gè)范例實(shí)施例中，輸入管腳用來接收一個(gè)表示暗(dim)電壓的第一信號，該第一信號具有第一電壓范圍。這個(gè)管腳還可以接收表示反饋電壓信號的第二信號，該第二信號具有第二電壓范圍。
在另一個(gè)范例實(shí)施例中，輸入管腳用來接收表示電流反饋信號的第一信號，這第一信號出現(xiàn)在第一時(shí)間段中。管腳還可以接收表示軟啟動(dòng)信號的第二信號，這第二信號出現(xiàn)在第二時(shí)間段中。
本發(fā)明還提供了一個(gè)換流器控制器集成電路，這個(gè)集成電路包括了一個(gè)復(fù)用電路，復(fù)用電路可以把一個(gè)輸入信號指引到第一電路以支持控制器的第一功能，把另一個(gè)輸入信號指引到第二電路以支持控制器的第二所述功能。
本發(fā)明進(jìn)一步還提供了一個(gè)換流器控制器集成電路，這個(gè)集成電路包括了一個(gè)能夠接收兩個(gè)或多個(gè)信號的輸入管腳，每個(gè)信號用來支持控制器的一個(gè)相應(yīng)功能。這些信號中，一個(gè)信號出現(xiàn)在第一時(shí)間段，另一個(gè)出現(xiàn)在第二時(shí)間段。
這樣，輸入管腳的數(shù)量可以通過本發(fā)明而大大減少。同時(shí)，通過選擇哪一個(gè)管腳來實(shí)現(xiàn)多功能和/或復(fù)用，本發(fā)明還可以降低對加工和設(shè)計(jì)印刷線路版圖(PCB)的要求。
下面關(guān)于具體實(shí)現(xiàn)和對權(quán)利要求的說明以及附圖將會(huì)使那些精通這方面內(nèi)容的人士清楚地認(rèn)識到本發(fā)明的其它好處和優(yōu)點(diǎn)。


圖1是一個(gè)根據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)的換流器控制器集成電路的示例框圖。
圖2是另一個(gè)根據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)的換流器控制器集成電路的示例框圖。
圖3是一個(gè)圖1或圖2中所展示的換流器控制器集成電路的示例應(yīng)用電路布局結(jié)構(gòu)圖。
圖4是另一個(gè)圖1或圖2中所展示的換流器控制器集成電路的示例應(yīng)用電路布局結(jié)構(gòu)圖。
圖5展示了圖1中控制器所產(chǎn)生的某些信號的代表性信號圖。
圖6展示了圖2中控制器所產(chǎn)生的某些信號的代表性信號圖。
具體實(shí)施例方式
圖1描述了用本發(fā)明來實(shí)現(xiàn)的一個(gè)示例換流器控制器集成電路10的框圖。在這個(gè)示例中，控制器10設(shè)計(jì)有8個(gè)管腳(標(biāo)號為1-8)，其中根據(jù)控制器某些部分的狀態(tài)，管腳2可以接收2個(gè)信號，可以復(fù)用來支持兩個(gè)功能，管腳4也可以接收2個(gè)信號，支持兩個(gè)功能。在這個(gè)例子中，管腳2同時(shí)支持負(fù)載電壓檢測和暗信號檢測。管腳4同時(shí)支持正常工作情況下的電流比較和在剛啟動(dòng)和/或燈滅(lamp out)情況下的軟啟動(dòng)操作。
控制器10包括一個(gè)過電壓保護(hù)電路100、一個(gè)變暗(dimming)電路200、一個(gè)電流反饋控制電路30和一個(gè)輸出電路400。控制器10還含有MUX18，用以根據(jù)負(fù)載的狀態(tài)控制管腳2在負(fù)載電壓檢測和暗信號輸入控制之間的進(jìn)行功能轉(zhuǎn)換?？刂破?0還包含有一個(gè)振蕩電路12，振蕩電路12通過對固定電容16的充放電可以產(chǎn)生鋸齒波信號14，還有一個(gè)參考信號/偏置信號發(fā)生器20，用以產(chǎn)生供控制器10使用的一個(gè)或多個(gè)參考信號和/或偏置信號。控制器工作產(chǎn)生兩個(gè)開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號NDR1和NDR2.這兩個(gè)驅(qū)動(dòng)信號可以用來驅(qū)動(dòng)公知的一個(gè)衍生Royer電路的兩個(gè)開關(guān)、一個(gè)推挽電路、一個(gè)半橋電路和其它已知的雙開關(guān)換流器電路。
換句話說，本發(fā)明提供了一個(gè)包含有一個(gè)或多個(gè)復(fù)用的和/或多功能的管腳的換流器控制器，控制器可以根據(jù)復(fù)用的和/或多功能的管腳的信號狀態(tài)來產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)控制信號。下面的描述是關(guān)于過電壓保護(hù)電路100、變暗電路200、電流控制電路300和輸出電路400。如果對換流器技術(shù)很熟悉，這些描述將是非常容易理解的?？刂破?0的各個(gè)部件將在下文中詳細(xì)講述。
輸出電路400包括一個(gè)比較器42，比較器42把從錯(cuò)誤放大器30輸出的信號52和從振蕩電路12輸出的鋸齒波信號進(jìn)行比較。錯(cuò)誤信號52由電流控制電路300和/或CMP電容(在管腳4處)產(chǎn)生，并可以被變暗電路200修改。在正常工作情況下，錯(cuò)誤信號的值介于鋸齒波信號14的最大值和最小值之間。舉例來說，如果是CCFL負(fù)載，鋸齒波信號的范圍將是0v到3.0v。熟悉的人士一般都知道，鋸齒波信號14和錯(cuò)誤信號52的交點(diǎn)將被開關(guān)驅(qū)動(dòng)邏輯44用來確定開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號NDR1和NDR2的脈沖寬度。一般來說，錯(cuò)誤信號值越高，脈沖就越寬，從而更多的能量將被傳送到負(fù)載(盡管也可修改電路使相反的情況出現(xiàn))。
正像上面所闡述的，錯(cuò)誤信號52的值是由電流控制電路300產(chǎn)生的電流反饋信息所決定的，并可以通過變暗電路200來修改。一般情況下，CMP電容40在控制器10最初接通電源的時(shí)候是充電的。錯(cuò)誤放大器30運(yùn)行時(shí)作為電流源(例如跨導(dǎo)放大器)來調(diào)整CMP電容40上的電荷。放大器30用來比較負(fù)載電流Isens和一個(gè)可由用戶定義的參考信號32，這個(gè)參考信號表示了在最大功率或最大亮度32時(shí)的最大負(fù)載電流。如果負(fù)載電流值比信號32小，放大器30將提供電流來給電容40充電以增大錯(cuò)誤信號52的直流DC大小，從而增大輸出驅(qū)動(dòng)信號NDR1和NDR2的脈沖寬度。如果負(fù)載電流值比信號32大，放大器30將接收電容40的電荷以減小錯(cuò)誤信號52的直流DC大小，從而減小輸出驅(qū)動(dòng)信號NDR1和NDR2的脈沖寬度。換句話說，放大器30體現(xiàn)了一個(gè)閉環(huán)反饋電流控制，通過提供電流和接收電流來使得負(fù)載電流Isens和參考信號32大致相等。
變暗電路200是由MUX電路18使能的(下面將詳細(xì)講述這個(gè)過程)，相應(yīng)的暗值由VDIM(管腳2)來設(shè)定。在示例中，VDIM是一個(gè)在V1和V2間取值的直流信號。VDIM可以通過一個(gè)軟件可編程的暗值或一個(gè)由用戶操作的開關(guān)(如旋轉(zhuǎn)開關(guān))來產(chǎn)生。在這個(gè)例子中，VDIM越大，負(fù)載獲得的功率就越大，當(dāng)然也可以調(diào)整電路讓相反的事情發(fā)生。變暗電路200是一個(gè)突發(fā)模式的變暗電路，它產(chǎn)生占空比正比于Vdim的一個(gè)突發(fā)模式信號(低頻PMW信號50)。這個(gè)突發(fā)模式信號50的頻率要比驅(qū)動(dòng)信號NDR1和NDR2的頻率低得多。例如在CCFL應(yīng)用中，典型的驅(qū)動(dòng)信號頻率為35-80kHz，而突發(fā)模式信號的頻率大概是200Hz。
在示例中，變暗電路200包括一個(gè)接收Vdim并把Vdim轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的數(shù)字變暗電路。數(shù)字信號在預(yù)先設(shè)定的比特深度(比如8比特)上加權(quán)，這樣就提供了預(yù)先設(shè)定的所能表達(dá)的暗值數(shù)目(比如256個(gè)暗值)。數(shù)字變暗電路36產(chǎn)生一個(gè)占空比正比于Vdim突發(fā)模式信號50。在這個(gè)例子中，突發(fā)模式信號50的占空比介于0％(Vdim＝V1)到100％(Vdim＝V2)之間。
如果MUX18使能變暗電路200，PWM使能模塊38將讓CMP電容40放電。使能模塊38包含一個(gè)接地的簡單開關(guān)，開關(guān)的連通狀態(tài)是由突發(fā)模式信號50來控制的。如上所述，錯(cuò)誤放大器30產(chǎn)生一個(gè)輸出以維持直流信號52具有信號32所表現(xiàn)的最大值。突發(fā)模式信號50的工作方式如下。當(dāng)突發(fā)模式信號被聲明后(高或低)，使能電路38被電容40放電。結(jié)果直流信號52處在最低值(如0伏)。這樣，比較器42產(chǎn)生的信號就代表了CT信號14的最低值和直流信號52間的交點(diǎn)，相應(yīng)地，開關(guān)驅(qū)動(dòng)邏輯44將在突發(fā)模式信號被聲明的時(shí)候關(guān)掉驅(qū)動(dòng)信號NDR1和NDR2。當(dāng)突發(fā)模式信號被解除，PWM使能模塊實(shí)際上是一個(gè)打開的電路，錯(cuò)誤放大器30給電容40重新充電到初始值。結(jié)果錯(cuò)誤信號恢復(fù)和上述最大亮度輸出相對應(yīng)的值，同時(shí)開關(guān)邏輯驅(qū)動(dòng)器會(huì)產(chǎn)生具有和最大輸出亮度相對應(yīng)的占空比的驅(qū)動(dòng)信號NDR1和NDR2。這樣在這個(gè)示例中，突發(fā)模式工作使輸出在全開和全閉間搖擺，搖擺的頻率由突發(fā)模式信號50決定。
管腳2用來接收表示負(fù)載電壓檢測(Vsens)和暗信號輸入的兩個(gè)信號。暗信號(Vdim)用來支持負(fù)載的功率控制。負(fù)載電壓控制的作用，舉例來說，在于檢測負(fù)載的過電壓情況。在這個(gè)例子中，復(fù)用器MUX18被用來根據(jù)預(yù)先設(shè)定的條件指引管腳2上的信號(Vsens或Vdim)到過電壓保護(hù)電路100或變暗電路200。在這個(gè)例子中，預(yù)先設(shè)定的條件是信號34處的燈，這個(gè)燈指示了負(fù)載燈的存在和正常工作，這里信號34是MUX18的一個(gè)輸入。在該示例實(shí)施例中，暗信號固定在預(yù)先設(shè)定的范圍，也就是V1＜Vdim＜V2.Vsens處在這個(gè)范圍之外，也就是說，Vsens＞V2或Vsens＜V1.
當(dāng)控制器被接上電源以驅(qū)動(dòng)負(fù)載，控制器將收到負(fù)載電壓和負(fù)載電流反饋來判定負(fù)載是否在正常工作。電流反饋用管腳3的Isens來代表，電壓反饋用管腳2的Vsens來代表。假設(shè)是一個(gè)燈作負(fù)載(比如CCFL)，熟悉的人士應(yīng)該明白，熄滅的或消失的燈將會(huì)在變壓器的次級線圈(圖1種沒有畫出)產(chǎn)生相當(dāng)危險(xiǎn)的高壓。這樣，本發(fā)明通過確定負(fù)載是否接收了最小電流來確定負(fù)載燈的初始狀態(tài)。
到此為止，比較器28將負(fù)載電流Isens和燈的閾值信號46進(jìn)行比較。燈的閾值信號46表示了能讓燈正常工作的最小電流。如果Isens大于或等于信號46，比較器28就產(chǎn)生一個(gè)燈開的信號34表示負(fù)載的正常工作。這個(gè)燈開信號34是一個(gè)由比較器28產(chǎn)生的用來控制MUX18狀態(tài)的控制信號。在這里，燈開信號設(shè)定了MUX的輸出狀態(tài)，用以將變暗電路200和管腳2耦合在一起。一旦Isens超過了閾值信號，門閂電路74會(huì)鎖住燈開信號的輸出。燈開信號在正常工作狀態(tài)下將一直維持它的狀態(tài)，這樣突發(fā)模式變暗(下面講述)就不會(huì)改變燈開信號的狀態(tài)。管腳2上的Vdim輸入是用來設(shè)定所期望的暗亮度值(這將在下面講述)。
然而，如果在控制器剛剛通電驅(qū)動(dòng)負(fù)載的時(shí)候(并且在門閂電路74被設(shè)定前)，電流值Isens比燈的閾值信號46要低，放大器28的輸出將改變燈開信號34的狀態(tài)。這會(huì)反過來改變MUX的狀態(tài)，從而使過電壓保護(hù)電路100和管腳2耦合。熟悉CCFL的人士都清楚，Vsens是從變壓器的次級線圈導(dǎo)出來驅(qū)動(dòng)燈負(fù)載的。在正常情況下，Vsens不會(huì)影響Vdim的范圍，也就是V1＜Vdim＜V2。然而，如果出現(xiàn)了開路或燈有破損的情況，Vsens將有可能上升到比V2還要大。如果管腳2和過電壓電路100耦合在一起，Vsens會(huì)和一個(gè)預(yù)先設(shè)定的過電壓閾值信號Vovp(Vovp＞V2)在比較器22處進(jìn)行比較。當(dāng)Vsens超過了Vovp48，比較器的輸出會(huì)使計(jì)時(shí)電路24啟動(dòng)一個(gè)預(yù)先設(shè)定的暫停階段。
既然這是一個(gè)破損的或失去燈的情況，Isens的值會(huì)比燈的閾值信號46來的小。而且，錯(cuò)誤放大器30將產(chǎn)生一個(gè)輸出信號來給CMP電容充電，從而提高傳遞給負(fù)載的功率值。相應(yīng)的在暫停階段，保護(hù)電路的工作方式和PWM使能電路38相似。在這個(gè)階段，為了防止錯(cuò)誤放大器產(chǎn)生錯(cuò)誤信號讓開關(guān)在高功率下工作，OVP信號60停止了錯(cuò)誤放大器30對CMP電容的充放電操作。在暫停結(jié)束時(shí)，保護(hù)電路使開關(guān)驅(qū)動(dòng)邏輯44不能工作，從而輸出過電壓得到了控制。
所以，總結(jié)一下，本發(fā)明提供了一個(gè)能向負(fù)載提供功率的換流器控制器集成電路，它包括1)一個(gè)過電壓保護(hù)電路100，用來接收來自負(fù)載的電壓反饋信號和產(chǎn)生中止對負(fù)載傳送功率的保護(hù)信號，2)一個(gè)變暗電路200，用來接收變暗信號和產(chǎn)生控制對負(fù)載功率傳送的變暗信號，3)一個(gè)電流控制電路300，用來接收來自負(fù)載的電流反饋信號和產(chǎn)生錯(cuò)誤信號；還有一個(gè)輸出電路400用來接收所謂的錯(cuò)誤信號、變暗信號并產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)所述負(fù)載的驅(qū)動(dòng)信號。集成電路的一個(gè)管腳(比如管腳2)用來接收電壓反饋信號和變暗信號。復(fù)用器18耦合于該管腳，并根據(jù)電流反饋信號的值來將電壓反饋信號送到過電壓保護(hù)電路或?qū)⒆儼敌盘査偷阶儼惦娐贰?br> 管腳4和CMP電容也可以實(shí)現(xiàn)控制軟啟動(dòng)(SST)的功能。熟悉的人士都知道，軟啟動(dòng)實(shí)際上是在開始接通電源時(shí)的一個(gè)操作，它使得輸出電路產(chǎn)生一個(gè)極小脈沖寬度然后逐漸的加寬寬度。在剛接通電源時(shí)，CMP電容上的電壓值是零，所以錯(cuò)誤放大器會(huì)根據(jù)信號32來給CMP電容充電。這個(gè)過程的時(shí)間決定于CMP上所需的電荷以及CMP的電容大小，所以這個(gè)時(shí)間就被用作軟啟動(dòng)。這確保了傳輸給負(fù)載的功率是慢慢增加的。這一過程將一直持續(xù)，直到負(fù)載電流達(dá)到了閾值電流32。正如這里討論的，在這以后，錯(cuò)誤放大器30將接管電容上的電極管腳4。對于CCFL負(fù)載，人們普遍認(rèn)為燈負(fù)載電流的逐漸增加有助于確保燈的壽命。
這樣，根據(jù)由電流控制電路300產(chǎn)生的錯(cuò)誤信號和/或由變暗電路200產(chǎn)生的變暗信號，管腳4可以產(chǎn)生直流信號CMP52。管腳4還可以根據(jù)由電流控制電路產(chǎn)生的錯(cuò)誤信號的值來產(chǎn)生軟啟動(dòng)信號52，所以管腳4是多功能的。
圖5描述了由本發(fā)明的控制器10產(chǎn)生的某些代表性的信號圖。圖5A表示的是驅(qū)動(dòng)信號NDR1和NDR2。正像圖5D所說的，驅(qū)動(dòng)信號的脈寬由直流錯(cuò)誤信號CMP52和鋸齒波信號CT的交點(diǎn)來決定。圖5B描述的是突發(fā)模式信號(LPWM)50，圖5C描述的是負(fù)載電流IL。當(dāng)突發(fā)模式信號被撤銷(高)50A，驅(qū)動(dòng)信號和燈的電流信號就存在。當(dāng)突發(fā)模式信號被設(shè)定(低)50B，驅(qū)動(dòng)信號停止，燈的電流信號幾乎為零。值得注意，正如這里所討論的，當(dāng)突發(fā)模式信號被設(shè)定時(shí)，CMP信號跌至最低值(幾乎為零)。
圖2描述了另一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的示例換流器控制器10’。這個(gè)換流器控制器10’的工作方式與上面描述的圖1的情況相似，但加入了一些對某些給定情況更加有利的電路。例如，在錯(cuò)誤放大器30的輸出端，有一個(gè)由OVP信號觸發(fā)的開關(guān)電路。如果過電壓保護(hù)電路被激活，OVP信號將不管Isens的值，直接關(guān)閉錯(cuò)誤放大器30的輸出。這樣，當(dāng)OVP信號被設(shè)定，模塊30對電容器40既不充電也不放電。當(dāng)然，保護(hù)電路也可以被用來給電容40充電或放電到某個(gè)最小值，這樣輸出信號能夠在暫停階段輸出一個(gè)預(yù)先設(shè)定的最小脈寬給負(fù)載。
控制器10’也包括一個(gè)最小/最大電路56，這個(gè)電路能在使用突發(fā)模式信號的時(shí)候，產(chǎn)生一個(gè)最小的直流信號值(而不是像前面所說的相應(yīng)時(shí)段的零直流值52)。這樣，鋸齒波信號和由最小/最大電路56產(chǎn)生的最小直流信號之間的交點(diǎn)就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)輸出，從而使得輸出信號具有某個(gè)預(yù)先設(shè)定的最小脈寬。這能避免一些情況，比如說，大幅電壓震蕩和/或在設(shè)定突發(fā)模式信號和取消突發(fā)模式信號之間維持驅(qū)動(dòng)信號的連續(xù)功能。
使能比較器58可用來產(chǎn)生一個(gè)使能信號給開關(guān)邏輯44。如果電容40上的值大于使能閾值，這個(gè)比較器就產(chǎn)生一個(gè)使能信號(也就讓開關(guān)邏輯能夠工作)，若不然，開關(guān)邏輯就被禁用。
PMW使能電路38’可能包括一個(gè)基低水平值(也就是偏置)，在這個(gè)值以下，PWM使能電路不會(huì)從CMP電容40吸取電荷。就像最小/最大電路一樣，這防止了突發(fā)模式使能的信號使電容上電荷全都離開的情況，這樣輸出信號被設(shè)定在一個(gè)非零的預(yù)定最小值。偏置的大小可根據(jù)控制器的工作范圍、在突發(fā)模式時(shí)所需傳遞給負(fù)載的最小功率和其它一些熟知的因素來決定。
圖6描述了由本發(fā)明的控制器10’產(chǎn)生的某些代表性的信號圖。圖6A表示的是驅(qū)動(dòng)信號NDR1和NDR2。正像圖6D所說的，驅(qū)動(dòng)信號的脈寬由直流錯(cuò)誤信號CMP52和鋸齒波信號CT的交點(diǎn)來決定。圖6B描述的是突發(fā)模式信號(LPWM)50’，圖6C描述的是負(fù)載電流IL。當(dāng)突發(fā)模式信號被撤銷(高)50A’，驅(qū)動(dòng)信號和燈的電流信號就存在。當(dāng)突發(fā)模式信號被設(shè)定(低)50B’，驅(qū)動(dòng)信號減小到一個(gè)預(yù)設(shè)的最小脈寬，燈的電流信號也會(huì)大幅下降。突發(fā)模式50B’的設(shè)定值是用上面所說的偏置來得到的。值得注意，正如這里所討論的，當(dāng)突發(fā)模式信號被設(shè)定時(shí)，CMP信號跌至最低值(幾乎為零)。
這樣，圖1和圖2中的示例換流器控制器集成電路10和10’包括了一個(gè)管腳(如管腳2)，這個(gè)管腳可以被復(fù)用來接收具有第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的第一信號(如Vdim或Vsens)和具有第二預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的第二信號。換流器控制器10和10’還含有一個(gè)多功能管腳(如管腳4)，這個(gè)管腳可以在第一時(shí)間段(如正常工作狀態(tài))和第二時(shí)間段(如用軟啟動(dòng)加載接通電源)工作。
圖3描述了一個(gè)換流器控制器集成電路10或10’的應(yīng)用示例布局結(jié)構(gòu)。圖3中的控制器集成電路10或10’被用來驅(qū)動(dòng)一個(gè)衍生的Royer電路，這個(gè)衍生的Royer電路包含有晶體管Q1和Q2，用來給CCFL負(fù)載66提供功率。Q1和Q2通過一個(gè)由電容68和變壓器60初級端電導(dǎo)形成的諧振腔電路來驅(qū)動(dòng)變壓器60的初級端。這種電路的工作原理對相應(yīng)的技術(shù)人員應(yīng)該是非常熟悉的。Vsens從電容C1和C2間的分壓器(節(jié)點(diǎn)62)引出，這樣Vsens的值和變壓器次級線圈的電壓比起來就總是分?jǐn)?shù)。Vsens典型值在1伏到5伏之間。Isens從CCFL負(fù)載中由R1和R2組成的分壓器(節(jié)點(diǎn)64)引出。Isens的典型值在0伏(無燈)和1.25伏(燈最亮)之間。當(dāng)然，這些值只是示例性的，它們可以在依據(jù)本發(fā)明的前提下進(jìn)行修改以適應(yīng)設(shè)計(jì)要求。圖4是換流器控制器10或10’應(yīng)用的另一個(gè)示例布局結(jié)構(gòu)。這個(gè)例子中的控制器被用來驅(qū)動(dòng)兩個(gè)(或多個(gè))CCFL負(fù)載66和70。在這種情況下，因?yàn)闊?6和70串聯(lián)，電流反饋Isens是從電壓分配器R1、R2引出。
對此很熟悉的技術(shù)人士很容易發(fā)現(xiàn)在本發(fā)明的基礎(chǔ)上可以做很多的修改。例如，圖1和圖2中的控制器集成電路10和10’能夠在管腳2上復(fù)用Vsens和DIM，能夠把電荷電容CMP40的功能和軟啟動(dòng)功能合在一起。然而，這只是本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)管腳復(fù)用/多任務(wù)的一個(gè)例子。示例中集成電路的其它管腳也可以進(jìn)行復(fù)用和多任務(wù)工作。另外，其它管腳數(shù)比圖1和圖2中的8個(gè)管腳多或少的集成電路設(shè)計(jì)在這里也可以實(shí)現(xiàn)。
還可以做更多的修改。在圖1和圖2的示例控制器集成電路中，管腳2被復(fù)用來支持負(fù)載電壓檢測和暗信號檢測。正如前面表明的，暗信號的范圍(V1＜Vdim＜V2)和過電壓保護(hù)閾值Vovp的選擇需要滿足Vovp＞V2。然而，這并不是本發(fā)明正常工作所必需的。既然Vdim的值是被過電壓保護(hù)電路100使用的，和暗值無關(guān)，那么實(shí)際上可以讓Vovp的值介于或低于Vdim的范圍?；蛘撸@里所說的復(fù)用和/或多功能管腳也可以通過使用提到過的復(fù)用和/或多功能技術(shù)來支持3個(gè)或多個(gè)信號。
還可以做更多的修改。圖3和圖4的示例應(yīng)用布局結(jié)構(gòu)描述了用來驅(qū)動(dòng)衍生Royer電路的控制器10或10’，這里衍生Royer電路由Q1和Q2組成。然而，控制器10或10’也可以被應(yīng)用于推挽換流器、半橋換流器和/或其它熟知的雙開關(guān)換流器布局結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，進(jìn)一步，控制器集成電路10或10’還可以被改進(jìn)以包括第二對驅(qū)動(dòng)信號(如PDR1和PDR2)，進(jìn)而使控制器集成電路10或10’能夠驅(qū)動(dòng)四開關(guān)換流器布局結(jié)構(gòu)(例如全橋換流器)。
本發(fā)明不僅僅限于CCFL負(fù)載。實(shí)際上，本發(fā)明的控制器10和10’可以用來驅(qū)動(dòng)器其它燈負(fù)載，例如金屬鹵化物或鈉蒸氣。還可以用其它的負(fù)載。例如，本發(fā)明的控制器10和10’可以工作在能夠支持驅(qū)動(dòng)X射線管和其它高頻負(fù)載的頻率范圍。本發(fā)明也不受到負(fù)載類型的限制，應(yīng)該認(rèn)為本發(fā)明是與負(fù)載無關(guān)的。另外，對象圖4中描述的多燈布局的情況，還可以使用很多其它的布局結(jié)構(gòu)，例如美國專利號6,104,146，美國專利申請序號09/873,669，09/850,692和10/035,973的文件中所敘述的內(nèi)容，在這里都作為參考。
這里省略了對圖1和圖2中某些部件的操作描述。例如，振蕩電路12和開關(guān)邏輯44的操作就被省略，因?yàn)槭煜ぜ夹g(shù)的人士非常容易就能明白他們的操作和應(yīng)用。同時(shí)，驅(qū)動(dòng)信號NDR1和NDR2的計(jì)時(shí)在這里也沒有過多地描述，因?yàn)檫@些操作對熟悉技術(shù)的人士都是很明白的。前面對圖1和圖2種框圖的詳細(xì)主要是為了解釋部件的功能。圖1和圖2中所涉及的部件可能是規(guī)格化的部件或是用戶自己的能實(shí)現(xiàn)所述功能的部件，熟悉技術(shù)的人士很容易發(fā)現(xiàn)很多電路都可以用來實(shí)現(xiàn)這里所提到的功能，這些所有的變化都應(yīng)該被認(rèn)為是在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
更進(jìn)一步，一個(gè)包含電壓和電流反饋以及暗信號控制(就像這里描述的)的換流器控制器對那些精通技術(shù)的人士是很熟悉的。然而，過去的集成電路換流器控制器沒有能夠滿足在維持功能的前提下，減少封裝管腳數(shù)的這一長期以來的需求。根據(jù)描述，本發(fā)明就提供了解決這個(gè)問題的一個(gè)例子，這是通過復(fù)用和/或多功能集成電路管腳來實(shí)現(xiàn)的。熟悉技術(shù)的人士很容易看到在本發(fā)明的主題上可以做很多的修改，所有這些修改都應(yīng)該認(rèn)為是在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，這一點(diǎn)將在權(quán)利要求中闡述。
權(quán)利要求
1.一個(gè)集成電路包括一個(gè)換流器控制器，它能產(chǎn)生多個(gè)信號以驅(qū)動(dòng)一個(gè)換流器電路；還包括一個(gè)或多個(gè)輸入管腳用來接收兩個(gè)或多個(gè)信號，所述的每個(gè)信號支持著所述控制器的一個(gè)相應(yīng)功能。
2.在權(quán)利要求1所述集成電路中，所述的輸入管腳用來接收一個(gè)代表暗電壓的第一信號，所說的第一信號具有第一電壓范圍；以及一個(gè)代表電壓反饋信號的第二信號，所說的第二信號具有第二電壓范圍。
3.權(quán)利要求1中所述的集成電路進(jìn)一步還包括一個(gè)復(fù)用電路，這個(gè)復(fù)用電路指引上述的輸入信號中的一個(gè)到第一電路來支持上述控制器的第一功能，還指引上述的輸入信號中的另一個(gè)信號到第二電路來支持上述控制器的第二功能。
4.在權(quán)利要求1所述集成電路中，所述的輸入信號中的一個(gè)信號出現(xiàn)在第一時(shí)間段，所述的輸入信號中的另一個(gè)信號出現(xiàn)在第二時(shí)間段。
5.一個(gè)集成電路，包括一個(gè)換流器控制器，這個(gè)控制器又包括一個(gè)復(fù)用器和多個(gè)輸入管腳；其中至少有一個(gè)所述輸入管腳可用來接收兩個(gè)或多個(gè)輸入信號，每個(gè)所述的信號被復(fù)用以支持所述控制器的一個(gè)相應(yīng)功能。
6.在權(quán)利要求5所述的集成電路中，所述的輸入管腳用來接收代表暗電壓的第一信號，所述的第一信號具有第一電壓范圍；以及代表電壓反饋信號的第二信號，所述的第二信號具有第二電壓范圍。
7.在權(quán)利要求5所述的集成電路中，所述的復(fù)用器指引所述的輸入信號中的一個(gè)到第一電路來支持所述控制器的第一所述功能，所述的復(fù)用器還指引所述的輸入信號中的另一個(gè)到第二電路來支持所述控制器的第二所述功能。
8.權(quán)利要求5中所述的電路進(jìn)一步還包括另一個(gè)輸入管腳，用來接收兩個(gè)或多個(gè)輸入信號，每個(gè)所述的信號支持著所述控制器的一個(gè)相應(yīng)功能；其中所述的輸入信號中的一個(gè)信號出現(xiàn)在第一時(shí)間段，所述的輸入信號中的另一個(gè)信號出現(xiàn)在第二時(shí)間段。
9.一個(gè)集成電路，包括一個(gè)換流器控制器，這個(gè)控制器包括一個(gè)輸入管腳用來接收兩個(gè)或多個(gè)輸入信號，每個(gè)所述的信號支持著所述控制器的一個(gè)相應(yīng)功能；其中所述的輸入信號中的一個(gè)信號出現(xiàn)在第一時(shí)間段，所述的輸入信號中的另一個(gè)信號出現(xiàn)在第二時(shí)間段。
10.在權(quán)利要求1所述集成電路中，輸入管腳用來接收代表電流反饋信號的第一信號，其中第一信號出現(xiàn)在第一時(shí)間段；以及代表軟啟動(dòng)信號的第二信號，其中第二信號出現(xiàn)在第二時(shí)間段。
11.在權(quán)利要求8所述集成電路中，輸入管腳用來接收代表電流反饋信號的第一信號，其中第一信號出現(xiàn)在第一時(shí)間段；以及代表軟啟動(dòng)信號的第二信號，其中第二信號出現(xiàn)在第二時(shí)間段。
12.一個(gè)用來產(chǎn)生功率給負(fù)載的換流器轉(zhuǎn)換器集成電路，包括一個(gè)過電壓保護(hù)電路，用來接收來自負(fù)載的一個(gè)電壓反饋信號并產(chǎn)生一個(gè)保護(hù)信號以停止對負(fù)載的功率供應(yīng)；一個(gè)變暗電路用來接收一個(gè)變暗信號并產(chǎn)生一個(gè)用于控制傳給負(fù)載功率的變暗信號；一個(gè)電流控制電路用來接收來自負(fù)載的一個(gè)電流反饋信號并產(chǎn)生一個(gè)錯(cuò)誤信號；和一個(gè)輸出電路用來接收所述的錯(cuò)誤信號和所述的變暗信號，并產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)所述負(fù)載的驅(qū)動(dòng)信號；其中所述的集成電路中還包括一個(gè)管腳，用來接收所述的電壓反饋信號和所述的變暗信號，所述的集成電路還包括一個(gè)被耦合到所述管腳的復(fù)用器，該復(fù)用器用來指引所述的電壓反饋信號到所述的過電壓保護(hù)電路或指引所述的變暗信號到所述的變暗電路，這個(gè)指引過程是根據(jù)所述的電流反饋信號的值來操作的。
13.在權(quán)利要求12所述的換流器控制器集成電路中，所述的電流控制電路包括一個(gè)第一比較器，這個(gè)比較器將所述的電流反饋信號和一個(gè)表示負(fù)載上應(yīng)存在的最小電流值的負(fù)載閾值信號進(jìn)行比較，所述的比較器用來產(chǎn)生一個(gè)控制信號以控制復(fù)用器的狀態(tài)。
14.一個(gè)換流器控制器集成電路包括一個(gè)過電壓保護(hù)電路，用來接收來自負(fù)載的一個(gè)電壓反饋信號并產(chǎn)生一個(gè)保護(hù)信號以停止對負(fù)載的功率供應(yīng)；一個(gè)變暗電路用來接收一個(gè)變暗信號并產(chǎn)生一個(gè)用于控制傳給負(fù)載功率的變暗信號；一個(gè)電流控制電路用來接收來自負(fù)載的一個(gè)電流反饋信號并產(chǎn)生一個(gè)錯(cuò)誤信號；和一個(gè)輸出電路用來接收所述的錯(cuò)誤信號和所述的變暗信號，還用來產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)所述負(fù)載的驅(qū)動(dòng)信號；在所述的集成電路中還包括一個(gè)管腳，該管腳用來接收所述的錯(cuò)誤信號、所述的變暗信號，還可以根據(jù)錯(cuò)誤信號和/或變暗信號的值來產(chǎn)生第一信號，或根據(jù)錯(cuò)誤信號的值來產(chǎn)生第二信號。
15.一個(gè)LCD平板顯示器包括一個(gè)液晶顯示屏；一個(gè)或多個(gè)冷陰極熒光燈(CCFL)用來給顯示屏照明；一個(gè)換流器電路，用來產(chǎn)生提供給所述的一個(gè)或多個(gè)燈的交流信號；和一個(gè)換流器控制器用來產(chǎn)生多個(gè)驅(qū)動(dòng)所述換流器電路的信號，所述的控制器包括至少一個(gè)用來接收兩個(gè)或多個(gè)輸入信號的輸入管腳，每個(gè)所述的輸入信號支持著所述控制器的一個(gè)相應(yīng)功能。
16.在權(quán)利要求15所述的LCD平板顯示器中，所述的換流器電路從推挽、半橋和整橋換流器結(jié)構(gòu)中選擇，用來將一個(gè)直流信號轉(zhuǎn)換為所述的交流信號。
17.在權(quán)利要求15所述的LCD平板顯示器中，所述的換流器電路包含多個(gè)用來將直流信號轉(zhuǎn)換為交流信號的功率開關(guān)。
18.在權(quán)利要求15所述的LCD平板顯示器中，所述的換流器電路包含接收所述交流信號并產(chǎn)生一個(gè)升壓交流信號的一個(gè)升壓變壓器。
19.在權(quán)利要求15所述的LCD平板顯示器中，輸入管腳用來接收表示暗電壓的第一信號，所述的第一信號具有第一電壓范圍；以及代表電壓反饋信號的第二信號，所述的第二信號具有第二電壓范圍，這里電壓反饋信號指示了提供給所述CCFL的電壓。
20.權(quán)利要求15所述的LCD平板顯示器進(jìn)一步還包括一個(gè)復(fù)用電路，這個(gè)復(fù)用電路指引上述的輸入信號中的一個(gè)到第一電路來支持上述控制器的第一功能，還指引上述的輸入信號中的另一個(gè)信號到第二電路來支持上述控制器的第二功能。
21.在權(quán)利要求15所述的LCD平板顯示器中，所述的輸入信號中的一個(gè)信號出現(xiàn)在第一時(shí)間段，所述的輸入信號中的另一個(gè)信號出現(xiàn)在第二時(shí)間段。
22.一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，包括一個(gè)系統(tǒng)中央處理器；一個(gè)液晶顯示屏；一個(gè)或多個(gè)冷陰極熒光燈(CCFL)用來給顯示屏照明；一個(gè)換流器電路，用來產(chǎn)生提供給所述的一個(gè)或多個(gè)燈的交流信號；和一個(gè)換流器控制器用來產(chǎn)生多個(gè)驅(qū)動(dòng)所述換流器電路的信號，所述的控制器包括至少一個(gè)用來接收兩個(gè)或多個(gè)輸入信號的輸入管腳，每個(gè)所述的輸入信號支持著所述控制器的一個(gè)相應(yīng)功能。
23.在權(quán)利要求22所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，所述的換流器電路從推挽、半橋和整橋換流器結(jié)構(gòu)中選擇。
24.在權(quán)利要求22所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，所述的換流器電路包含多個(gè)用來將直流信號轉(zhuǎn)換為交流信號的功率開關(guān)。
25.在權(quán)利要求22所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，所述的換流器電路包含接收所述交流信號并產(chǎn)生一個(gè)升壓交流信號的一個(gè)升壓變壓器。
26.在權(quán)利要求22所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，輸入管腳用來接收表示暗電壓的第一信號，所述的第一信號具有第一電壓范圍；以及代表電壓反饋信號的第二信號，所述的第二信號具有第二電壓范圍，這里電壓反饋信號指示了供給所述CCFL的電壓。
27.權(quán)利要求22所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)一步還包括一個(gè)復(fù)用電路，這個(gè)復(fù)用電路指引上述的輸入信號中的一個(gè)到第一電路來支持上述控制器的第一功能，還指引上述的輸入信號中的另一個(gè)信號到第二電路來支持上述控制器的第二功能。
28.在權(quán)利要求22所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，所述的輸入信號中的一個(gè)信號出現(xiàn)在第一時(shí)間段，所述的輸入信號中的另一個(gè)信號出現(xiàn)在第二時(shí)間段。
29.一個(gè)直流/交流換流器包括多個(gè)用來將直流信號轉(zhuǎn)換為交流信號的功率開關(guān)；一個(gè)接收所述交流信號并產(chǎn)生升壓交流信號的一個(gè)升壓變壓器；一個(gè)換流器控制器，用來產(chǎn)生多個(gè)驅(qū)動(dòng)所述的多個(gè)功率開關(guān)的信號，所述的控制器包含至少一個(gè)可以接收兩個(gè)或多個(gè)輸入信號的輸入管腳，每個(gè)所述的輸入信號支持著所述控制器的一個(gè)相應(yīng)功能。
30.權(quán)利要求29中所述的直流/交流換流器進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)冷陰極熒光燈(CCFL)，所述的燈接收所述的升壓交流信號。
31.在權(quán)利要求29中所述的直流/交流換流器中，所述的功率開關(guān)被安排以形成一個(gè)換流器電路，該換流器電路可從推挽、半橋和整橋換流器結(jié)構(gòu)中選擇。
32.在權(quán)利要求29中所述的直流/交流換流器中，輸入管腳用來接收表示暗電壓的第一信號，所述的第一信號具有第一電壓范圍；以及代表電壓反饋信號的第二信號，所述的第二信號具有第二電壓范圍，其中電壓反饋信號指示了提供給負(fù)載的電壓。
33.權(quán)利要求29中所述的直流/交流換流器進(jìn)一步包括一個(gè)復(fù)用電路，這個(gè)復(fù)用電路指引上述的輸入信號中的一個(gè)到第一電路來支持上述控制器的第一功能，還指引上述的輸入信號中的另一個(gè)信號到第二電路來支持上述控制器的第二功能。
34.在權(quán)利要求29中所述的直流/交流換流器中，所述的輸入信號中的一個(gè)信號出現(xiàn)在第一時(shí)間段，所述的輸入信號中的另一個(gè)信號出現(xiàn)在第二時(shí)間段。
全文摘要
本發(fā)明涉及一個(gè)集成電路換流器的控制器，它至少配有一個(gè)可以接收兩個(gè)或多個(gè)輸入信號。輸入管腳可以進(jìn)行復(fù)用，這樣相應(yīng)的輸入信號就會(huì)被指引到控制器內(nèi)相應(yīng)的電路，從而實(shí)現(xiàn)控制器的兩種或多種功能?；蛘?，通過在不同的時(shí)間輸入信號，用一個(gè)管腳就可以支持兩種或多種功能。這種多功能、多任務(wù)的管腳可以減少用于換流器的控制器的總管腳數(shù)。
文檔編號H05B41/392GK1457135SQ0310411
公開日2003年11月19日 申請日期2003年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月6日
發(fā)明者林勇利, 劉達(dá) 申請人:O2米克羅公司