采用NCP1927組合控制器開發(fā)緊湊及高能效平板電視開關(guān)電源

　　近年來，平板電視的發(fā)展非常迅速，而中國平板電視市場經(jīng)過連續(xù)數(shù)年的快速增長現(xiàn)已進(jìn)入成熟期。得益于銷售價格的回落，3D、智能、互聯(lián)網(wǎng)電視市場的顯著增長，并隨著三網(wǎng)融合的推進(jìn)，預(yù)計IPTV、互動數(shù)字電視、智能互聯(lián)網(wǎng)電視業(yè)務(wù)的用戶數(shù)量將在幾年內(nèi)都達(dá)到千萬級規(guī)模。這同時預(yù)示著，用于平板電視的高效且功能強(qiáng)大的開關(guān)電源需求也在顯著增加。

　　安森美半導(dǎo)體提供的NCP1927功率因數(shù)校正(PFC)及反激組合控制器電源管理芯片，能夠用于開發(fā)緊湊及高能效平板電視開關(guān)電源，配合纖薄平板電視設(shè)計潮流及幫助推動節(jié)能降耗。

　　配合平板電視開關(guān)電源設(shè)計要求

　　從行業(yè)的發(fā)展來看，CRT向平板電視的轉(zhuǎn)變意味著能源消耗的增加。以液晶電視為例，液晶屏本身不發(fā)光，必須要用后面無數(shù)的燈管(背光模組)均勻照亮整個熒屏，再通過信號和液晶物質(zhì)的流動顯示出影像。要驅(qū)動這些燈管，并且讓熒屏保持較高的亮度和分布，就需要消耗大量的電力。

　　在國內(nèi)，目前彩電行業(yè)沿用的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)是《彩色電視廣播接收機(jī)能效限定值及節(jié)能評價值》，該標(biāo)準(zhǔn)只要求達(dá)到待機(jī)狀態(tài)下的節(jié)能要求。然而工作(開機(jī))能耗才是決定平板電視耗電量的主導(dǎo)因素。因為沒有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，也就難以衡量平板電視真正的能耗水平。因此，人們關(guān)注的焦點是如何開發(fā)更具能源效率的電源設(shè)計，同時還要滿足外型、成本方面的要求。

　　以研發(fā)緊湊及高能效方案著稱的安森美半導(dǎo)體提供的NCP1927集成的PFC控制器采用臨界導(dǎo)電模式(CrM)工作時可實現(xiàn)接近1的功率因數(shù)，包含了構(gòu)建強(qiáng)固及緊湊PFC段所需的全部特性，且將外部元器件數(shù)量減至了最少。該器件集成的固定頻率電流模式反激控制器采用專有的“軟跳周期(Soft-SkipTM)”待機(jī)模式，且結(jié)合輕載時的頻率反走功能，提供了極低的待機(jī)能耗。

　　安森美半導(dǎo)體的PFC及反激組合控制器NCP1927功能詳解

　　NCP1927是集成了臨界導(dǎo)電模式功率因數(shù)校正及反激控制器和時序電路的組合控制器，適合開發(fā)緊湊的高能效平板電視電源。其獨特特性包括逆變器啟用引腳、進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)控制引腳、頻率反走及軟跳周期，體現(xiàn)了通知背光逆變器PFC輸出已就緒、關(guān)閉PFC控制器，以及完整負(fù)載范圍內(nèi)的高能效優(yōu)勢。

　　NCP1927還具有其它特性，如極低啟動電流消耗(最大值<20 μA)、包含關(guān)閉IC的關(guān)閉引腳、快速主電源/負(fù)載瞬態(tài)補(bǔ)償、可編程PFC過壓/欠壓保護(hù)、帶內(nèi)置斜坡補(bǔ)償?shù)?5 kHz固定頻率、削弱EMI信號的頻率抖動特性、帶自動恢復(fù)的基于定時器的過流保護(hù)，以及提供針對繞組短路的保護(hù)、4 ms軟啟動等。

　　·簡化系統(tǒng)設(shè)計：NCP1927設(shè)計適用于背光逆變器采用PFC段供電而信號處理及音頻放大器采用反激段供電的系統(tǒng)。從圖1的NCP1927框圖中看到，在電壓高于1 V時，NCP1927可關(guān)閉PFC及反激電路;拉高時PFC啟用;在PFC就緒時通知背光逆變器導(dǎo)通。這樣，NCP1927就為平板電視電源提供了一個簡單、緊湊及可靠的方案。

　　圖1：NCP1927框圖

　　·啟動序列/待機(jī)/啟用逆變器：圖2是NCP1927的啟動序列，其順序是VCC充電直至VCC(on)、反激段啟用、反激段到達(dá)穩(wěn)壓狀態(tài)、PFC段啟用、PFC段到達(dá)穩(wěn)壓狀態(tài)、逆變器啟用。

　　圖2：NCP1927的啟動序列