LCD TV 開關(guān)電源解決方案

　　4 主DC/DC 級(jí)解決方案：

　　目前，在提高主DC/DC 級(jí)的效率方面，準(zhǔn)諧振（QR）模式是最佳解決方案。QR 模式對負(fù)載變化的反應(yīng)快，非常適合負(fù)載從最低（甚至為零）變到最大額定功率的情況，它可以實(shí)現(xiàn)開關(guān)管的零電壓開通，從而有效地降低開通時(shí)的電流尖峰， 減少開通時(shí)電流尖峰引起的EMI 噪聲，提高了效率。

　　在QR 理論中，當(dāng)功率額定值小于200 W 時(shí)，建議在DC/DC 級(jí)采用準(zhǔn)諧振反激式拓?fù)洌?當(dāng)功率額定值超過200 W，可使用LLC 諧振轉(zhuǎn)換器。但是在實(shí)際應(yīng)用中，為了更好地在性能和成本之間取得平衡，設(shè)計(jì)者常常采用準(zhǔn)諧振反激式變換器配上適當(dāng)?shù)目刂菩酒鳛橹鱀C/DC 級(jí)的首選解決方案。

　　目前， 常用的準(zhǔn)諧振反激式變換器控制芯片有安森美的NCP1337、意法半導(dǎo)體公司的L6566、昂寶公司的OB2202 和OB2203 和英飛凌的ICE2QS02G。其中，NCP1337，L6566，OB2202 和OB2203 應(yīng)用在小功率LCDTV 開關(guān)電源中，它們的性價(jià)比相仿。而ICE2QS02G 不但可應(yīng)用于小功率場合，還可以應(yīng)用于中高功率場合，另外從性價(jià)比方面看，它也優(yōu)于其他幾種芯片。為此，在準(zhǔn)諧振反激式變換器方案中，筆者選用ICE2QS02G 作為控制芯片。

　　ICE2QS02G 擁有數(shù)字降頻技術(shù)，使得開關(guān)頻率隨著負(fù)載的降低而降低，同時(shí)在整個(gè)負(fù)載范圍內(nèi)，控制器能根據(jù)負(fù)載情況在不同的谷底點(diǎn)導(dǎo)通MOSFET， 使得轉(zhuǎn)換器的開關(guān)損耗和傳導(dǎo)損耗始終保持平衡， 轉(zhuǎn)換器獲得最高運(yùn)行效率，系統(tǒng)平均效率得到大幅度的提高。此情況下，就可以解決傳統(tǒng)的準(zhǔn)諧振反激式轉(zhuǎn)換器（僅具備最大頻率限制）在自由運(yùn)行工作時(shí)所出現(xiàn)的如下問題：當(dāng)系統(tǒng)負(fù)載在滿載范圍（50%~70%）時(shí)，開關(guān)頻率將會(huì)增大許多，使得設(shè)計(jì)者必須付出很大的努力來取得成本與優(yōu)化設(shè)計(jì)的平衡。此外，ICE2QS02G 還具備多種用戶可調(diào)的保護(hù)功能， 旨在保護(hù)系統(tǒng)并使得該IC 適用于不同的應(yīng)用場合。在故障模式下，例如開環(huán)控制回路/過載、輸出過壓和變壓器繞組短路等， 該器件將切換至自動(dòng)重啟模式或栓鎖模式。通過采用逐周期峰值電流限制和折返校正等方法，可降低變壓器尺寸，優(yōu)化次級(jí)二極管的電流等級(jí)，從而提高設(shè)計(jì)的成本效率。

　　綜上所述，主DC/DC 級(jí)采用準(zhǔn)諧振反激式轉(zhuǎn)換器以及對應(yīng)的控制芯片ICE2QS02G 是很好的解決方案。另外，在準(zhǔn)諧振反激式轉(zhuǎn)換器中選用高壓MOSFET 開關(guān)管（例如全新的800 V CoolMOS C3 系列開關(guān)管）， 可以降低主傳導(dǎo)損耗和MOSFET 的導(dǎo)通損耗，可使效率再提高1%～3%，很好地改善了主DC/DC 級(jí)的效率。

　　5 待機(jī)轉(zhuǎn)換器解決方案：

　　在全新的功耗規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)下， 要求LCD TV 開關(guān)電源待機(jī)功耗應(yīng)低于1 W。在此情況下，輸出功率很低甚至為零，系統(tǒng)的輸出電流接近于零，MOSFET 和二極管的導(dǎo)通損耗以及鐵芯損耗可以忽略， 二次測二極管的關(guān)斷損耗、MOSFET 的開啟損耗也可以忽略， 待機(jī)狀態(tài)下的主要損耗是MOSFET 關(guān)斷損耗和啟動(dòng)電阻損耗。因此，降低這兩方面的損耗是降低待機(jī)功耗和設(shè)計(jì)待機(jī)轉(zhuǎn)換器的關(guān)鍵點(diǎn)。目前，設(shè)計(jì)者的首選解決方案是：設(shè)計(jì)獨(dú)立的待機(jī)轉(zhuǎn)換器，在待機(jī)轉(zhuǎn)換器中采用固定頻率反激式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其相應(yīng)的控制芯片。