LCD TV 開關(guān)電源解決方案

　　在降低啟動(dòng)電阻損耗方面，傳統(tǒng)的方法多為降低啟動(dòng)電流同時(shí)增大啟動(dòng)電阻， 但實(shí)踐證明該方法的功效不明顯。為此，英飛凌提出了用一個(gè)開關(guān)電路替代電阻的方法，在啟動(dòng)過程中，啟動(dòng)電路開通，而當(dāng)IC 被激活后，啟動(dòng)電路關(guān)閉。實(shí)踐證明該方法可消除啟動(dòng)電阻的損耗。英飛凌的CoolSET F3 芯片就集成了這樣的電路以降低電源的損耗。

　　在降低MOSFET 關(guān)斷損耗方面， 由于MOSFET 關(guān)斷損耗與開關(guān)頻率成比例，因而頻率越低損耗越小。然而，從開關(guān)電源基本原理可知：在正常工作模式下，需要利用高頻來減小變壓器和濾波器等器件的尺寸， 而在待機(jī)模式下，低頻率有利于減小損耗。所以在待機(jī)轉(zhuǎn)換器解決方案中應(yīng)選用具有自動(dòng)降頻技術(shù)的集成功率IC。在一般的負(fù)載范圍，IC 工作在高頻， 當(dāng)輸出功率下降到某一特定閾值時(shí)，IC 將會(huì)自動(dòng)減小開關(guān)頻率。

　在“自動(dòng)降頻技術(shù)”方面，目前較為普遍的有脈沖跳躍模式、突變模式及非導(dǎo)通時(shí)間調(diào)變等方式。在這些方式中，以英飛凌推出的主動(dòng)突變模式性能最優(yōu)越，該模式能在系統(tǒng)結(jié)束待機(jī)時(shí)保持輸出調(diào)節(jié)并為負(fù)載波動(dòng)做好準(zhǔn)備。從這方面考慮，再結(jié)合設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度和成本等因素，待機(jī)轉(zhuǎn)換器選擇英飛凌最新推出的ICE3BR4765J是很好的解決方案。ICE3BR4765J 具備獨(dú)有的主動(dòng)突變模式，加上還應(yīng)用了Bi-CMOS 生產(chǎn)制程，使產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了一個(gè)極低的待機(jī)功耗，例如可實(shí)現(xiàn)在12 W/5 V 的產(chǎn)品上僅有25 mW 的待機(jī)功耗。ICE3BR4765J在固定的開關(guān)頻率上，加入了±4%的頻率抖動(dòng)功能，使整體EMI 水平降低， 從而減小用戶對(duì)額外的濾波器的要求和生產(chǎn)成本。ICE3BR4765J 內(nèi)部集成了650 V 的啟動(dòng)單元，大大簡(jiǎn)化了外圍電路的設(shè)置，從而降低了系統(tǒng)成本。

　　綜合以上分析，優(yōu)化的待機(jī)轉(zhuǎn)換器方案是：獨(dú)立設(shè)計(jì)反激式待機(jī)轉(zhuǎn)換器，并采用英飛凌最新推出的集成功率IC 芯片ICE3BR4765J。

　　基于上述PFC 級(jí)、主DC/DC 級(jí)和待機(jī)轉(zhuǎn)換器的解決方案， 可設(shè)計(jì)出圖3 所示的LCD TV 開關(guān)電源解決方案框圖。

　　6 系統(tǒng)性能分析：

　　在上述電源解決方案的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出一款LCD TV開關(guān)電源，其技術(shù)指標(biāo)如下：1） 輸入電壓為交流85～265 V；2） 輸入頻率為47～63 Hz；3） 輸入諧波符合EN61000-3-2 標(biāo)準(zhǔn)；4） 正常運(yùn)行時(shí)主DC/DC 級(jí)輸出為24 V/6 A，12 V/3 A，正常運(yùn)行時(shí)待機(jī)輸出為5 V/2 A；5） 待機(jī)運(yùn)行在5 V/0.1 A 輸出條件下引腳功耗小于1 W。