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采用DS3984/DS3988的LCD電視背光驅(qū)動電路方案設(shè)計

作者: 時間:2012-06-10 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

應用中可以多種架構(gòu)產(chǎn)生CCFL所需的交流波形,多個CCFL時所要面對的三個關(guān)鍵的設(shè)計挑戰(zhàn)是選擇最佳的架構(gòu)、多燈驅(qū)動、燈頻和脈沖調(diào)光頻率控制。本文對四種常用驅(qū)動架構(gòu)進行了對比分析,并提出多燈設(shè)計中解決亮度不均以及驅(qū)動頻率可能干擾畫面等問題的方法,并提出基于方案。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/167909.htm

圖1:Royer驅(qū)動器簡單,但不太精確

  液晶顯示器()正成為的主流顯示技術(shù)。面板實際上是電子控制的光閥,需要靠源產(chǎn)生可視的影像,LCD通常用冷陰極螢光燈提供光源。其他技術(shù),例如發(fā)光二極體也受到一定的重視,但由於成本過高限制了它的應用。

  由於LCD電視是消費品,壓倒一切的設(shè)計考慮是成本─當然必須滿足最低限度的性能要求。驅(qū)動燈的CCFL轉(zhuǎn)換器不能明顯縮短燈的壽命。此外,由於要用高壓驅(qū)動,安全性也是一個必須考慮的因素。LCD電視應用中,驅(qū)動多個CCFL時所要面對的三個關(guān)鍵的設(shè)計挑戰(zhàn)是:挑選最佳的驅(qū)動架構(gòu);多燈驅(qū)動;燈頻和脈沖調(diào)光頻率的嚴格控制。

圖2:全橋驅(qū)動器很適合於大范圍的直流電源

  1 挑選最佳的驅(qū)動架構(gòu)

  可以用多種架構(gòu)產(chǎn)生驅(qū)動CCFL所需的交流波形,包括Royer(自振蕩,self-oscillating)、半橋、全橋和推挽。表1詳細歸納了這四種架構(gòu)各自的優(yōu)缺點。

  1.1 Royer架構(gòu)

  Royer架構(gòu)(圖1)的最佳應用是在不需要嚴格控制燈頻和亮度的設(shè)計中。由於Royer架構(gòu)是自振蕩設(shè)計,受元件參數(shù)偏差的影響,很難嚴格控制燈頻和燈電流,而這兩者都會直接影響燈的亮度。因此,Royer架構(gòu)很少用於LCD電視,盡管它是本文所述四種架構(gòu)中最廉價的。

  1.2 全橋架構(gòu)

  全橋架構(gòu)最適合於直流電源電壓非常寬的應用(圖2),這就是幾乎所有筆記本PC都全橋方式的原因。在筆記本中,轉(zhuǎn)換器的直流電源直接來自系統(tǒng)的主直流電源,其變化范圍通常在7V(低電池電壓)至21V(交流配接器)。有些全橋方案要求p通道MOSFET,比n通道MOSFET更貴。另外,由於固有的高導通電阻,p通道MOSFET的效率更低。

  1.3 半橋架構(gòu)

圖3:半橋驅(qū)動器比全橋驅(qū)動器少用兩個MOSFET

  相較全橋,半橋架構(gòu)最大的好處是每個通道少用了兩只MOSFET(圖3)。但是,它需要更高匝比的變壓器,這會增加變壓器的成本。還有,如同全橋架構(gòu)一樣,半橋架構(gòu)也可能會用到p通道MOSFET。

  1.4 推挽架構(gòu)

  推挽驅(qū)動器有很多好處:這種架構(gòu)只用到n通道MOSFET(圖4),這有利於降低成本和增加轉(zhuǎn)換器效率;它很容易適應較高的轉(zhuǎn)換器直流電源電壓;采用更高的轉(zhuǎn)換器直流電源電壓時,只需選擇具有合適的漏-源擊穿電壓的MOSFET即可。不管轉(zhuǎn)換器的直流電源電壓如何,都可采用同樣的CCFL控制器。但采用n通道MOSFET的全橋和半橋架構(gòu)就無法做到這一點。

  推挽架構(gòu)最大的缺點是要求轉(zhuǎn)換器直流電源電壓的范圍小於2:1。否則,當直流電源電壓處於高階時,由於交流波形的高振幅因子,系統(tǒng)的效率會降低。這使推挽架構(gòu)不適用於筆記型電腦,但對於LCD電視非常理想,因為轉(zhuǎn)換器直流電源電壓通常會穩(wěn)定在±20%以內(nèi)。

圖4:推挽驅(qū)動器非常簡單,還可精確控制

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