LCD電視背光驅(qū)動電路設(shè)計方案
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為LCD面板提供背光的理想方案是多通道CCFL控制器，它的每個通道獨立驅(qū)動和監(jiān)測每個燈。這種多通道CCFL控制器既解決了亮度不均勻和單燈失效問題，并降低了去耦要求，而且還具有高成本效益。
圖6：DS3984/DS3988單獨驅(qū)動和監(jiān)視每個燈，為LCD電視和PC監(jiān)視器提供均勻亮度
3 對燈和脈沖調(diào)光的嚴(yán)格控制
由於LCD電視需要顯示動態(tài)且連續(xù)行動的畫面，它有一些在靜態(tài)顯示應(yīng)用（例如電腦監(jiān)視器和筆記型電腦）中所沒有的特殊要求。CCFL的驅(qū)動頻率可能會干擾LCD螢?zāi)簧巷@示的畫面。如果燈頻接近視訊刷新頻率的某個倍頻，就會在螢?zāi)簧铣霈F(xiàn)緩慢行動的線或帶。通過嚴(yán)格控制燈頻在±5%以內(nèi)，可以消除這種問題。
用於調(diào)節(jié)燈亮度的脈沖調(diào)光頻率也要求同樣的嚴(yán)格控制。這種調(diào)光方式通常是采用30Hz至200Hz頻率范圍的脈寬調(diào)變（PWM）訊號，在短時間內(nèi)將燈關(guān)閉，達到調(diào)光目的。由於關(guān)閉時間很短，不足以使電離態(tài)消失。如果脈沖調(diào)光頻率接近垂直同步頻率的倍頻，也會產(chǎn)生滾動線。同樣，將脈沖調(diào)光頻率嚴(yán)格控制在±5%以內(nèi)就可以消除這個問題。另外，在有些LCD電視中，為了改善LCD螢?zāi)坏挠跋耥憫?yīng)，還要求緩慢的CCFL脈沖調(diào)光頻率與視訊垂直同步頻率同步起來。
圖7：DS3984/DS3988的每個通道也可驅(qū)動多個燈
DS3984（四通道）和DS3988（八通道）CCFL控制器解決了本文所提到的所有這些設(shè)計挑戰(zhàn)?？蓪⑦@些元件配置為每個通道驅(qū)動一個燈（圖6），或者每通道多個燈（圖7），用戶可靈活裁減設(shè)計，以滿足自己的性價比目標(biāo)。多個DS3984/DS3988可輕松串聯(lián)，以支援任意數(shù)量的燈來為LCD電視螢?zāi)惶峁?a class="contentlabel" href="http://m.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/背光">背光。
DS3984/DS3988采用推挽驅(qū)動架構(gòu)，可以使用更低成本、更高效率的n通道MOSFET。轉(zhuǎn)換器直流電源電壓也可采用更高的電壓。單獨的燈控制和監(jiān)測可提供均勻的亮度，并減少轉(zhuǎn)換器的元件總數(shù)。采用單獨的燈控制時，如果某一個燈失效，僅會使這個失效的燈停止工作，其他燈繼續(xù)工作，并不會受影響。片上振蕩器產(chǎn)生的燈頻和脈沖調(diào)光頻率被嚴(yán)格限定在±5%水準(zhǔn)，消除了對於顯示影像的影響，并且也可被同步至外部時脈源。
表1:CCFL驅(qū)動架構(gòu)比較
5 冷陰極螢光燈
冷陰極螢光燈（CCFL）是一種長而細的密封玻璃管，內(nèi)充惰性氣體。當(dāng)給燈管施加高電壓時，氣體被電離，產(chǎn)生紫外線（UV）。紫外線打到內(nèi)壁涂敷的螢光材料上使其激發(fā)，發(fā)出可見光。
CCFL有許多優(yōu)點，包括：它是優(yōu)良的白光源；低成本；高效率（光輸出與輸入電功率之比）；長壽命（>25千時）；穩(wěn)定、確定的工作狀態(tài)；容易調(diào)節(jié)亮度；重量輕。
CCFL有一些特殊性能，必須仔細考慮以最大化其效率、壽命和實用性。然而，這些特性帶來了一些特殊的設(shè)計挑戰(zhàn)。例如，為了最大化燈管的壽命，需要采用交流波形驅(qū)動CCFL。任何直流成分會使一部份氣體聚集在燈管的一端，造成不可逆轉(zhuǎn)的光梯度，使燈管的一端比另一端更亮。此外，為了最大化其效率（光輸出與輸入電功率之比），需要用接近正弦的波形驅(qū)動燈管。因此，CCFL通常需要一個直流-交流轉(zhuǎn)換器來將直流電源電壓變成40kHz至80kHz的交流波形，工作電壓通常在500VRMS至1000VRMS。
在LCD個電視中的燈等間隔地分布在整個LCD背板上，以提供最佳的光分布。重要的是，所有燈要工作在相同的亮度下。盡管在CCFL燈管和LCD面板之間安排有散光器，可協(xié)助均勻分布背光，不均勻的燈管亮度仍然很容易被察覺，并影響電視的影像品質(zhì)。因LCD面板尺寸而異，用到的CCFL燈數(shù)量可能會多達30甚至40個。
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