液晶显示器上的液晶显示屏(Liquid Crystal Display简称LCD)的背光板 光源，即是冷阴极管。(Cold Cathode Fluorescent Lamp——简称为CCFL)，对 于驱动冷阴极管的升压控制回路的逆变器是液晶显示屏上的比较重要的一部 分。在先技术中，驱动冷阴极管的升压控制回路的逆变器通常采用闭磁路型升 压变压器，其周边回路通常采用集电极(Collector)共振型频率变换电路(Royen Circuit)，其效率一般限制在小于75％。
随着对液晶背光板越来越小而轻的要求，则要求驱动液晶背光板升压控制 回路的逆变器也就越来越变小、变薄。而影响逆变器的效率和体积的关键在于 所使用的变压器，上述所采用的闭磁路型升压变压器是无法使逆变器变小、变 薄。所采用的变压器和周边回路也无法再提高效率了。

本发明为了克服上述在先技术中存在的问题，提供一种用于液晶显示屏背 光源的逆变器。用本发明的逆变器将不仅使逆变器的体积大幅度地变小，厚度 变薄。而且将使变换效率提高，满足冷阴极管电源的高压启动，低压工作整流 的要求，并能够实现输出调节的功能。
本发明的逆变器主要包含四个单元，脉冲宽度和电压调制调整及控制电路 单元1，与脉冲宽度和电压调制调整及控制电路单元1的输出端相联的振荡及 功率推动单元2，与振荡及功率推动单元2的输出端相联的高压谐振回路单元3， 分别与脉冲宽度和电压调制调整及控制电路单元1和高压谐振回路单元3相联 的负载稳流及保护单元4。本发明逆变器的关键是振荡及功率推动单元2中含 有分布参数变压器。高压谐振回路单元3中的高压谐振回路是由分布参数变压 器的次级输出回路构成。
本发明如上述的结构，当直流电压加到脉冲宽度和电压调制调整及控制电 路单元1上，通过该电路单元对脉冲宽度的调制，对电压的调整和控制，产生 一个受控的二次直流(DC)电压，被加到振荡及功率推动单元2和负载稳流及 保护单元4的反馈回路中。当振荡及功率推动单元2获得电压后，便立即产生 一个较高频率的自由振荡，产生一个交流电能，由分布参数变压器耦合到次级 线圈及冷阴极管所组成的高压谐振回路，在此高压谐振回路里，按照分布共振 模式使交流电能的幅度得到极大地提升，满足高压触发冷阴极管点亮后，在低 压下正常工作的要求。
本发明逆变器的显著特点是：由于本发明在振荡及功率推动单元2里采用 了分布参数变压器，高压谐振回路单元3是由分布参数变压器的次级线圈及冷 阴极管组成。因此结构比在先技术简单，才使逆变器能够做得小而薄，整体体 积大大地变小。而且由于分布参数变压器的特性使得转换效率由原来的75％提 高到85％，整体转换效率提高了10％。
附图说明
图1为本发明逆变器的结构示意图。
图2是本发明逆变器中振荡及功率推动单元2和高压谐振回路单元3的结 构示意图。
图3是本发明逆变器的振荡及功率推动单元2中含有的分布参数变压器的 结构分解示意图。
图4是分布参数变压器的次级线圈与冷阴极管形成高压谐振回路单元3的 示意图。
图5是分布参数变压器次级绕组等效特征示意图。
图6是分布参数变压器次级绕组在工作时，在绕线轴上的微共振子分布示 意图。

下面结合附图及具体实施进一步说明本发明逆变器的结构。
图1所显示的是本发明逆变器的结构。本发明逆变器主要包含脉冲宽度和 电压调制调整及控制电路单元1，与脉冲宽度和电压调制调整及控制电路单元1 的输出端相联的振荡及功率推动单元2，与振荡及功率推动单元2的输出端相 联的高压谐振负载回路单元3，与脉冲宽度和电压调制调整及控制电路单元1 和高压谐振负载回路单元3相联的负载稳流保护单元4。
所说的负载稳流保护单元4从高压谐振负载回路单元3中取得负载工作电 流值样本与从脉冲宽度和电压调制调整及控制电路单元1的输出端取得二次直 流电压样本进行复合后，再反馈送到脉冲宽度和电压调制调整及控制电路单元 1中进行比较运算后，调整脉冲宽度参数以稳定背光板光源亮度。
图2是本发明逆变器中振荡及功率推动单元2和高压谐振负载回路单元3 的结构的简单示意图。其中振荡及功率推动单元2的关键部分是分布参数变压 器201，分布参数变压器201有两组初级线圈T11、T12，以两同性极接到两个高 速低导通阻抗的晶体管。这对于提高转换效率起到了很大的作用。振荡及功率 推动单元2使直流电变成交流电(DC/AC)，可以说是DC/AC变换的桥梁。
所说的高压谐振负载回路单元3就是由分布参数变压器201的次级线圈T2 与负载冷阴极管301构成。
图3为本发明逆变器中采用的分布参数变压器201的结构分解后的示意 图。主要包含：线圈骨架2012，插入线圈骨架2012中心内的铁氧体磁芯2016 (长方形)，与中心内铁氧体磁芯2016相配的口字形铁氧体外部磁芯2011，线 圈骨架2012上一端是绕制初级线圈的初级线圈绕制槽2015，线圈骨架2012的 另一端是绕制次级线圈的次级线圈绕制槽2013，在初级线圈绕制槽2015与次 级线圈绕制槽2013之间留有空(没有绕线的)绕制槽2014(也可以说是没有 绕线的次级线圈绕制槽)。
所说的绕制在次级线圈绕制槽2013上的次级线圈是由线圈骨架2012上次 级线圈绕制槽2013的一端开始，从头至尾依次顺序散绕而构成。是一种以不闭 环的圆(或方)柱型的铁氧体磁芯为导磁介质的变压器。初级线圈的绕制与普 通变压器相同。
变压器的外包层是绝缘胶带，无需含浸。整个变压器成为一个细长形的变 压器。
从图3所示的分布参数变压器，充分地显示出它的结构非常简单，能够做 得小而薄。而且制造起来也非常容易，因此，制造成本也就非常便宜。
图4、图5、图6为分析本发明逆变器采用分布参数变压器后的逆变电路 的等效动态过程。如图4和图5可以清晰地看到分布参数变压器201的次级输 出回路是由许多电感、电容串并联而成，并形成了无数的子回路302。当该回 路受到外界某一特定频率的激励时，各子回路302就会因此而产生共振(可称 为共振子)，并且它的能量将沿着从靠近初级线圈的位置(或称近端)向远离初 级线圈的一端(或称远端)即冷阴极管传递。而且随着共振的传递，它的幅度 也不断地得到加强。
图6是进一步地剖析分布参数变压器形成逆变回路的特征。由于分布参数 变压器是细长形的，并且磁路不完全闭合，造成磁力线通过空间短路——即所 谓的泄漏，结果借助于励磁初级的频率，次级线圈内会产生被分割的无数振荡 的现象。这是因为被分割成的无数电感器与包含在电感器中的寄生电路之间， 形成小小的共振子。共振子随着频率的提高，共振子就会变得越小。而高压和 能量就在这些共振子中间产生和传递。这就是分布参数变压器的分布效应。本 发明的逆变器采用分布参数变压器也就是利用它这一有利的分布效应。