冷阴极荧光灯英文名Cold Cathode Fluorescent Lamps，简称CCFL。这类灯的管径为1.8mm 3.0mm，普遍采用三基色荧光粉，通常采用Ni 、Ta 、Zr等金属作为冷阴极，在高的启动电压下形成辉光放电使灯管工作冷阴极荧光灯具有体积小、亮度高、寿命长的特点，但工作前需要预热。该类光源已经广泛应用于液晶显示器，液晶电视机的背光源中。随着背光照明在办公用笔记本电脑和家用电器如电视机、数码相机、摄像机等中的应用与日俱增，高亮度的冷阴极超细管径荧光灯为此应运而生。
虽然在电话、手机、PDA和数码棺机等便携式电子产品小尺寸彩屏中的背光照明早已是LED一统天下，但在笔记本电脑、LCD彩电、LCD监视机等大尺寸LCD的背光照明中，CCFL却独领风骚。尽管在大尺寸LCD背光应用中，CCFL将会遇到LED的竞争，但近期因LED价格居高不下，并且数十个乃至数百个LED在一起用作背光灯时发光亮度不均匀问题也成为一个准入的技术门槛。因此CCFL的统治地位在今后几年中不会被LED所取代。 一、CCFL的结构及其主要特点 1、CCFL的结构与工作原理 CCFL类似于霓虹灯，阴极为冷阴极，管径很细（仅约2~8mm），发光原理与荧光灯基本相同。当在合格的冷阴极荧光灯二电极上接入点灯回路（逆变器）的输出端，并在点灯回路输入端输入额定电压和电流时，即在冷阴极荧光灯的二电极上施加了数佰伏的电压和50KHZ频率及额定毫安的高频电流。这时在二电极上产生了热量发射出大量电子，在二电极之间形成的电场作用下电子撞击气体分子使分子电离产生更多的离子和电子，这样快速增长使气体很快完全电离。同时，电极的发热和电离的离子和电子在高频电场中加热使 水银迅速气化，水银蒸气浓度达到饱和，电子、离子与水银蒸气的碰撞机率越来越大，产生的紫外线强度逐渐增大并达到饱和，紫外线照射到荧光层时使荧光层发出一定色温的可见光，这样冷阴极荧光灯就开始正常地工作了。虽然这个发光的过程较复杂，但这过程的时间从几毫秒到几秒钟就全部完成了。 CCFL的结构如上图所示。CCFL玻璃管内充有汞和惰性气体（氖-氩混合气体），内壁涂了一层三基色（RGB）荧光粉。CCFL阴极形状为中空筒状，由镍、钼等金属材料制成，筒内壁涂有发光材料。根据需要，CCFL可以做成不同的形状，如下图所示。在CCFL两端加一高压时，管内气体电离发出波长为253.7nm的紫外线，被管内壁上的荧光粉所吸收，转换为可见光{波长为400~7OOnm）后被辐射出来。 2、CCFL的主要特性 由于CCFL管径很细，而且长度较短（为十几到几十个厘米），工作电流很小，通常为3~8mA。但是，CCFL的工作电压却较高，达250~6OOV（有效值），为荧光灯工作电压的数倍乃至近10倍。CCFL的触发启动电压至少是其工作电压的1.5倍，通常为600~l500V{有效值）。 CCFL的优点是电气与光学特性较稳定，寿命长（达15~2Okh），耐震动，耐冲击（大于1O0g），耐点灭性强（达10万次）。但是，由于LCD面板较大，所需CCFL灯管较多，驱动灯管的逆变器数量也较多，在整机中所占成本份额较大。由于CCFL含有汞，从环保性来看，不符合欧盟关于限制有害物质的RoHS指令和关于报废电子电气设备的Weee指令规定，而LED则不存在这方面的问题。 二、CCFL电子驱动电路及其控制器IC CCFL电子驱动器也称CCFL电子变压器或电子镇流器。无论是交流市电供电（如220V/50Hz）还是低压直流供电（范围为3~3OV（的CCFL驱动电路，其核心是一个DC/AC高频逆变器{输出频率为20~1OOkHz）。为满足CCFL启动和工作电压要求，CCFL逆变器输出均连接一个高频升压变压器，升压比往往达60~lOO。在CCFL作为LCD背光源应用时，其驱动电路必须具备模拟尤其是数控可调光功能。CCFL驱动电路均采用控制器IC。依据CCFL控制器，CCFL驱动电路分为半桥、全桥和推挽三种类型，并且以后两种为主。 1、半桥驱动电路目前CCFL半桥控制器IC仅有MAX8729、UCC3976和UBA2070等几种。半桥拓朴结构需要两个功率开关（多为MOSFET），电路效率较高。飞利浦半导体的UBA2070适用于高达277V的交流供电。CCFL半桥驱动电路如上图所示。图中，Q1和Q2为半桥开关；RT与CT用作设置开关频率：T1为升压变压器，T1升压比（即次级与初级绕组之间的匝数比）为N；C1为隔直流电容，C2为T1次级并联电容。上图所示电路的谐振槽路等效电路如下图所示。其中人为T1次级绕组漏感，C1为反射到次级的串联电容，RL为CCFL灯管的等效电阻，方波AC信号源代表半桥功率级。 根据上图所示的等效电路，可以理解CCFL触发启动电压的产生。在CCFL未被触发之前，其阻值无穷大，谐振槽路为并联拓朴，谐振频率FP由L、C1和C2共同决定 逆变器像一个电压源，在谐振时在灯管两端产生一个约IOOOV的高压使灯管电离而导通。一旦灯被点亮，CCFL电阻值急剧下降，逆变器接近于在串联谐振模式操作，像一个电流源。电路串联谐振频率fs由L和C1决定 2、全桥驱动电路 CCFL全桥驱动器IC大多为一个通道，代表性产品有美信公司的MAX8709（QFN28封装）、MAX8722A（QSOP24封装）、MAX8751（QPN32封装）、MAX8759（QFN32封装）和飞兆半导体的FAN7310（SSOP20封装）等。这些控制IC带有模拟和数字PWM（DPWM）调光及负载开路与短路等保护功能。 CCFL全桥驱动电路需用4个功率开关，输出功率比半桥大1倍。上图所示为采用MAX8722A的CCFL全桥驱动电路。该电路的工作原理与半桥电路几乎完全相同。变压器T1匝数比为1：93，CCFL灯电流为6mA，触发电压为l600V，工作电压为650V。电路DC输入电压Vin为8~24V，DPWM频率fdpwm为209Hz（由引脚FREQ上电阻R6设定）。当在IC引脚5（CNTL）加一个O~2V的调光控制电压时，可以调节灯亮度，调光范围为10%~1OO%。MAX8722A也可利用DPWM方法实现数字调光。MAX8722A提供T1次级过电流保护、次级电压限制、灯开路保护和初级过电流保护。R1用作传感灯电流，电容分压器C3/C4用作检测T1次级电压，R3用作感测T1次级电流。 事实上，上图所示电路通过两个初级并联的变压器，可以驱动两支CCFL灯管。在有些应用中，变压器次级也可以并联两支CCFL灯。 3、推挽驱动电路 CCFL推挽式驱动电路需要两个功率开关，变压器初级带中心抽头的电路如上图所示。其中，CO1和CO2组成电容分压器，用作感测T1次过电压，R5用作感测灯电流。DS3984有4个通道，每个通道通过变压器初级并联可驱动4支CCFL灯。 上图所示为采用MAX1610的推挽式谐振CCFL驱动电路。其中，T1（初级）、C1、Q1和Q2组成振荡电路，振荡频率由谐振腔电容C1、T1初级绕组电感值（LP=44μH）和T1次级反射到初级的电感量决定。T1初次级绕组匝数比为1：67，T1次级电路为；孚动供电结构（CCFL无接地端）。MAXl610采用16引脚SO封装，得用内部5比特的增/减计数器完成CCFL的调光。R1用作检测振荡器电流，D1、R3与R4组成灯开路检测电路。VK1S68C LED显示控制驱动电路概述及功能特点 VK1S68C 是 1/5～1/8 占空比的 LED 显示控制驱动电路。由 10 根段输出、4 根栅.... 2671198128 发表于 07-04 11:33 •
半桥驱动电路上只有上桥臂vgs波形失真严重，下桥臂波形可以接受 大佬们，为啥我的h桥上桥vgs波形失真严重，下桥臂波形可以接受vgs，导致我上桥的vds输出波形失真，下桥vds输出倒是很正常，pcb上... 发表于 06-30 17:17 • 2950次
设计驱动电路该使用MOS管还是三极管？（文末领BJT和MOSFET对比资料） 晶体管 BJT 和MOSFET 都适用于放大和开关应用。然而，它们具有显着不同的特征。 双极结型.... 飞外论坛 发表于 06-22 19:29 • 555次
1. 在温度-30℃到+85℃、供电电源9V-16V范围条件下，保证外部继电器能正常作动，且不发生负载能力降低的情况。（注：需要详细... 发表于 06-21 09:55 • 3809次
半桥驱动电路工作原理 自举电容的计算及注意事项 MOSFET凭开关速度快、导通电阻低等优点在开关电源及电机驱动等应用中得到了广泛应用。要想使MOSF.... KIA半导体 发表于 06-17 17:37 • 1153次
继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)，通常应用于自动.... 电源研发精英圈 发表于 06-13 17:05 • 1128次
LED作为一种发光器件，需要特定的驱动电路去控制其电流。一般当发光二极管的数量很多或者二极管耗电量比.... Robot Vision 发表于 06-10 00:05 • 1073次
buck电路实物占空比与理想占空比 哪位兄台知道为啥我实物buck驱动电路占空比和理想条件比 小了很多 比如我实际输入12V （有压降 输入实测10.4V）占空比19%就输出... 发表于 06-09 15:18 • 2219次
CH552G接PT4115驱动电路，led都会闪烁怎么解决？ CH552G 接两路PT4115驱动电路，PWM输出，但是在GPIO中断的时候，其中某一路PT4115输出的LED会闪烁，尤其PWM... 发表于 06-07 11:46 • 229次
工程师必读：五种常见的驱动电路优缺点比较 45天BMS锂离子电池管理系统设计实战线上特训班_飞外学院 纪客老白新上好课：45天BMS锂电池系统管理线上特训班招... 发表于 05-23 10:46 • 4707次
模拟电路基础之数据转换器 模拟工程师电路设计指导手册：数据转换器可提供模数转换器 (ADC) 和数模转换器 (DAC) 子电路.... 发表于 05-20 16:22 •
关于一个电路的疑问，很巧妙的电路，但是不知原理，请教大神 上电的一开始VCCOIL和GNDO的端口会输出类似pwm的波形，随后，才彻底输出为高电平，想请教这是为什么？主要的疑问在... 发表于 05-18 16:57 • 5612次
DC双向马达驱动电路HXA2010概述、应用及特点 HXA2010是一款DC双向马达驱动电路，它适用于有刷直流电机驱动、自动阀门电机驱动、电磁门锁驱动等.... 上海禾芯电子科技有限公司 发表于 05-11 16:21 • 646次
一般情况下，SAR ADC输入结构为开关电容采样电路。而电容的充放电需要足够的电流来支持。同时由于电.... 电子工程世界 发表于 05-07 11:29 • 5440次
应用图中的电源VCC对GND的电解电容C2容值应根据具体的应用调整， VCC 电压越高，输出峰值电流.... 上海禾芯电子科技有限公司 发表于 04-29 09:50 • 538次
SAR ADC的原理以及SAR ADC驱动电路设计要点 SAR ADC是一个非常常见的拓扑结构，这是一种在速度、分辨率和功率之间提供了很好平衡的折衷方案。S.... 得捷电子DigiKey 发表于 04-28 12:53 • 1708次
三极管继电器驱动电路中器件的参数值计算方法 我们一般采用三极管作为继电器驱动电路，而NPN三极管是充当低侧开关，这意味着NPN导通时，三极管本身.... 电路之光 发表于 04-26 07:42 • 1960次
基于BUCK-BOOST供电的LED发光二极管驱动电路设计 基于BUCK-BOOST供电的LED发光二极管驱动电路设计 硬件那点事儿 发表于 04-24 17:53 • 4942次
IGBT驱动与保护电路设计及应用电路实例 本书结合国内外 IGBT 的发展和最新应用技术， 以从事 IGBT 应用电路 设计人员为本书的读者对.... 发表于 04-24 17:39 • 438次
有刷直流电机与驱动电路设计相结合的方案分享 直流电动机已经存在了近 200 年，在此期间进行了一系列稳定的改进。最近，无刷直流电机变得越来越流行，但对于许多应用来说，有刷... 发表于 04-23 07:00 • 4654次
直流电机（direct current machine）是指能将直流电能转换成机械能（直流电动机）或将机械能转换成直流电能（直流发电机）的旋... 发表于 04-22 19:13 • 1714次
基于BUCK电路供电的LED发光二极管驱动电路设计 基于BUCK电路供电的LED发光二极管驱动电路设计 硬件那点事儿 发表于 04-22 09:14 • 4138次
基于线性电源供电的LED发光二极管驱动电路设计 基于线性电源供电的LED发光二极管驱动电路设计 硬件那点事儿 发表于 04-21 09:18 • 3763次
笔记本电脑、台式机和服务器等使用的给CPU和系统散热的风扇，打印机进纸系统电机驱动，吸尘器、空气净化.... 张飞实战电子 发表于 04-19 14:22 • 595次
继电器是用的比较多的开关器件，基本的原理就是通过给电磁线圈充放电来控制触点的吸合与端口，是典型的小信.... 硬件那点事儿 发表于 04-19 08:52 • 3376次
设计自动切断的电池过充保护电路 大多数现代化的设备都是由电池驱动的。电池储存电量，然后提供电量给任何电子设备供电。虽然电池使用起来很方便，但是它们的使用... 发表于 04-18 10:50 • 1425次
下图是典型的心电放大电路，AD620是3运放仪表放大器，AD705J构成右腿驱动电路，右腿驱动电路的.... 工程师看海 发表于 04-15 16:08 • 1264次
1 三极管和MOS管的基本特性 三极管是电流控制电流器件，用基极电流的变化控制集电极电流的变化。有N.... STM32嵌入式开发 发表于 04-13 14:05 • 2587次
MOS管驱动电路功率损耗的计算方法 详解MOS驱动电路功率损耗的构成以及计算方法 硬件那点事儿 发表于 04-13 08:35 • 2624次
要驱动门电路，须要讲究高电平、低电平、占空比、上升沿、下降沿等指标，否则难以顺利驱动。因而方波是最适.... 科技观察员 发表于 04-12 14:48 • 1007次
LED驱动电路设计与应用教材资料 这分资料针对LED驱动器设计与应用开发有比较详细与全面的介绍，实用性比较强。 发表于 04-11 15:53 •
集成电路和电子计算机的发展早在20世纪就已经开始了，在电子计算机中，中央处理器（CPU）是电脑中的核.... 十亿少男的梦 发表于 04-11 15:17 • 2949次
详解实现MOS管快速关断的电路方案 当我们使用MOS管进行一些PWM输出控制时，由于此时开关频率比较高，此时就要求我们能更快速的开关MO.... 硬件那点事儿 发表于 04-11 08:03 • 3028次
详解提升MOS管驱动电路抗干扰性能的方法 详解MOS管驱动电路抗干扰能力的方法以及计算方式 硬件那点事儿 发表于 04-10 10:49 • 12296次
不同型号的MOS管由于结构，制程，工艺的不同，其开启电压也是不同的，如下图所示，有些开启电压1.5V.... 硬件那点事儿 发表于 04-08 10:00 • 1503次
作为一个硬件工程师，相信大家都用过MOS管，很多人看到标题会纳闷，MOS管不是压控型器件吗？对于NM.... 硬件那点事儿 发表于 04-07 09:27 • 1732次
DC双向马达驱动电路FS9170中文手册 FS9170是一款泛海微 DC 双向马达驱动电路，它适用于玩具等类的电机驱动、自 动阀门电机驱动、电.... 发表于 04-06 16:12 •
马达控制驱动芯片L9170中文手册 L9170是一款DC双向马达驱动电路，它适用于玩具等类的电机驱动、自动阀门电机驱动、电磁门锁驱动等。.... 发表于 04-06 16:10 • 221次
如图C1、C2的值，这个寄生电容越小越好。如果C1、C2的值比较大，MOS管导通的需要的能量就比较大.... STM32嵌入式开发 发表于 04-05 09:41 • 815次
MOS管因为其导通内阻低，开关速度快，因此被广泛应用在开关电源上。而用好一个MOS管，其驱动电路的设.... Torex产品资讯 发表于 03-31 08:50 • 4654次
32列4行LCD驱动控制电路CS1621产品说明书 CS1621是一种128点阵式存储映射多功能LCD驱动电路。CS1621的S/W结构特点，使它适合点.... 发表于 03-30 15:09 • 141次
继电器驱动电路的可靠性设计分析 1. 在温度-30℃到+85℃、供电电源9V-16V范围条件下，保证外部继电器能正常作动，且不发生负载能力降低的情况。（注：需要详细的... 发表于 03-24 18:00 • 2734次
下面就 3.3V NPN 三极管驱动有源蜂鸣器设计，从实际产品中分析电路设计存在的问题，提出电路的改.... STM32嵌入式开发 发表于 03-15 10:04 • 1082次
L9110S直流电机H桥驱动电路 L9110S是一款直流电机驱动电路，该产品为电池供电的玩具、低压或电池供电的控制应用提供了一种集成直.... 发表于 03-07 15:49 • 551次
一文读懂MOS管驱动电路 一、MOS管驱动电路综述在使用MOS管设计开关电源或者马达驱动电路的时候，大部分人都会考虑MOS的.... 发表于 02-11 15:18 • 372次
蜂鸣器是电路设计中常用的器件，广泛用于工业控制报警、机房监控、门禁控制、计算机 等电子产品作预警发声.... 硬件攻城狮 发表于 02-10 09:31 • 2770次
如何设计逐次逼近型模数转换器的驱动电路 通常工程师在设计SAR ADC时，通常需要注意以下三个方面：ADC前端驱动设计，参考电压设计，数字信.... 发表于 12-30 15:26 • 1487次
右腿驱动电路原理？心电采集必备 带有仿真文件 原文来自公众号：工程师看海 仿真文件获取，公众号后台回复：右腿驱动 下图是典型的心电放大电路，AD6.... 工程师看海 发表于 12-28 16:42 • 10070次