如图3,放电过程起始於灯管两端出现一个大约为1000Vrms的高压。这个电压叫做放电电压或启动电压。
当电流流过灯管,灯管的阻抗减小,同时灯管的电压迅速下降。当电流达到一个特定的值时,灯管电压停止下降,并且CCFL达到一个稳定的电压,此时这个电压叫做灯管电压、工作电压。
启动後,必须要保持住电流。灯管的电流直接与CCFL的亮度成比例,增大CCFL的电流就能提高亮度,然而,使用过大的电流有可能损坏电极并导致灯管使用寿命缩短。一般CCFL的操作电流介於2-7mA之间。CCFLs通常是由交流电来驱动的,典型的交流频率为30-70kHz。
PWM亮度控制
灯管亮度的控制方法通常为控制PWM的工作周期。这个方法间歇地输入开启与关闭信号至变换器,通过调节PWM的工作周期来控制灯管的亮度。此方法可以实现较大的亮度控制范围。我们可以使用工作周期控制方法及使用A/D输入侦测CCFL灯管的电流,达到宽范围的调整控制。
通过调节PPG脉宽,可控制CCFL的运作电压。通过控制PFD的开启/关闭功能产生一个固定的PWM频率,并通过利用可变的PWM工作周期,使用者可得到较大的亮度控制范围。其频率一般在100Hz-200Hz。

图4 PWM亮度控制
应用电路举例说明

图5 应用於CCFL的MCU控制电路
图5是一个直接驱动的推挽式结构,这是最简单的CCFL驱动应用电路之一。它由1个微控制器,2个N-MOS场效应晶体管,1个与灯管串联的压载电容和1个高频变压器组成。该电路的输入端电源可由乾电池或线路上的电压提供,它输出一个交变电流源用於驱动灯管。其控制方法说明如下∶
HT46R14微控制器是这个实例电路中的主要元件,能够产生一个可变的频率脉宽调制,即PWM输出。控制电路直接连接至一个高压转换器,它主要是通过利用一对N-MOS场效应晶体管进行非谐振调制方法来驱动CCFLs。
HT46R14微控制器包括2个比较器、2个PPG(可编程脉冲产生器)输出、2个带有PFD功能的定时、计数器和8通道、9位解析度的ADC功能。使用者可以利用这些特性产生可变的频率PWM输出,启动CCFL并且控制灯管的电流和灯管的亮度。