冷阴极荧光灯用逆变器

冷阴极灯管逆变器（CCFL inverter）是一种为冷阴极萤光灯（CCFL）提供驱动电源的设备。常用于廉价轻巧的电器设备。

简介冷阴极灯管逆变器（CCFL inverter）是一种为冷阴极萤光灯（CCFL）提供驱动电源的设备。常用于廉价轻巧的电器设备。1

特征体积小巧

转换效率超过80%

可调光

应用广泛应用于背光LCD上，如笔记型电脑

适用于超薄灯箱，如背光广告灯箱

适用于辅助照明和照明设备

设计时应严格匹配电气参数以确保符合CCFL的额定电压。1

冷阴极荧光灯管冷阴极荧光灯管（英文：Cold cathode fluorescent lamp，缩写：CCFL）是一种光源，使用高压电激发水银蒸汽产生紫外线，然后紫外线激发管内的荧光涂层以发出可见光。其原理和霓虹灯有相似之处，只是内部封入的气体不同及有无荧光涂层。

冷阴极灯管通常利用逆变器产生较高的电压，达到气体放电所需的电压。因为电压较高、同功率下的电流相对较低，因此温度较低、寿命也较长。

早期液晶显示器都使用冷阴极荧光灯管作为背光元件，同时一些机箱改造者也会使用。

在相同的照明需求下，CCFL的汞使用量比T5灯管更少，又具备有耐点灭及寿命长的优点，而且光衰很少（不会因为长期使用而减低亮度）；缺点则是效率较差、而且点亮后要一段时间才达到最佳亮度。

2010年代后，冷阴极荧光灯管逐渐被发光二极管取代，这是因为LED在散热效率演色性及成本上有所改进。

在照明工业里，这个词通常指直径超过20毫米的，使用120到240微安电流的发光管。更大的产品通常作为通用照明用途。而霓虹灯则指管径小于15毫米，并且通常电流约40微安的产品，这种产品通常作为指示用途。1

技术沿革逆变器（inverter）电路应用于冷阴极萤光灯，已在集极谐振型电路上广泛使用。有时被称作“Royer电路”。但Royer电路是指通过反复使变压器磁芯饱和实现开关（invert）。逆变器电路是利用集极侧谐振进行切换，与普通Royer电路不同，宜称其为“集极谐振型电路”或“集极谐振型Royer电路”。

以往的CCFL逆变器电路技术早期的逆变器电路中冷阴极萤光灯没有利用负载谐振的方法，次级侧电路，都利用封闭式磁路变压器以尽量减小泄漏电感（漏感）。当时的工程师认为变压器的漏感越小越好。此外，漏感被公认为会减少次级侧变压器的输出电压，因此，当时的变压器次级侧电路的谐振频率与逆变电路的工作频率无关。这样一来，次级侧电路的谐振频率设置的比工作频率高得多，以避免对逆变电路产生不利影响。此外需要使用镇流电容器Cb来稳定冷阴极萤光灯的电流。

CCFL逆变器电路技术的进歩不久，日本的日立媒体电子公布了被称为3倍谐振电路的先进的逆变器电路，遂在世界范围内得到广泛使用。在“使用进步技术的CCFL逆变器电路”中，次级侧电路的谐振频率为初级侧操作频率的3倍。3倍谐振变压器变为平板形。因此，虽然磁路结构仍然是封闭的，但与传统的变压器相比，泄漏的磁通量要多得多。也就是说漏感值大的多。这项技术的思路是漏感值增加到一定程度，即：利用升压变压器的次级侧短路电感（图中Lk）和电容组合为谐振电路，谐振频率被设定为工操作频率的3倍，在次级侧电路产生3阶谐振波，萤光灯的电流波形为梯形。镇流电容Crb同时起到谐振电容的功能。日立媒体电子在日本公布这项发明之后，逆变器电路的转换效率得到相当大的改善，也使得升压变压器进一步缩小。这一技术的3次谐振思路已成为近年来冷阴极萤光灯集极谐振型逆变器电路的基础。该技术被应用于很多的集极谐振型逆变电路上，目前在世界范围内被广泛使用。2

相关项目LCD

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本词条内容贡献者为:

杜强 - 高级工程师 - 中国科学院工程热物理研究所