采用高壓背光逆變器改善液晶電視性能
數(shù)字電視在全球范圍的應(yīng)用,讓消費(fèi)者體驗(yàn)到以往CRT電視所沒(méi)有的高分辨率。液晶電視則是發(fā)揮數(shù)字電視優(yōu)勢(shì)的下一代家電設(shè)備。因而消費(fèi)者正不斷需要屏幕更大、更薄、功耗更低、分辨率更高、價(jià)格更低的電視機(jī)。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/187885.htm采用高壓背光逆變器來(lái)替代現(xiàn)有的低壓背光逆變器,是提高液晶電視性能并降低整體系統(tǒng)成本的手段之一。
采用高壓背光逆變器的優(yōu)點(diǎn)在于:逆變器直接連接功率因數(shù)校正(power factor correction, PFC)級(jí),無(wú)需DC-DC轉(zhuǎn)換器;而低壓背光逆變器則需要在PFC級(jí)之后添加一個(gè)DC-DC轉(zhuǎn)換器。事實(shí)上,在高壓背光逆變器解決方案中,為其它負(fù)載供電所用的DC-DC轉(zhuǎn)換器只需處理整個(gè)液晶電視約30%的功率,這是因?yàn)橐壕щ娨曋斜彻鈫卧牡湫凸恼伎偣牡?0%。因此,采用高壓背光逆變器能夠降低DC-DC轉(zhuǎn)換器中變壓器和MOSFET的成本。
高壓逆變器通常采用半橋電路拓?fù)浼軜?gòu)。不過(guò),由于半橋電路很難在每種狀況下都實(shí)現(xiàn)零電壓開(kāi)關(guān)(Zero Voltage Switching, ZVS),因此,一般需要將阻隔二極管(blocking diode)與MOSFET串聯(lián),同時(shí)并聯(lián)一個(gè)快速恢復(fù)二極管(fast recovery diode, FRD)。
雖然MOSFET本身內(nèi)置了二極管,但如果半橋電路沒(méi)有在ZVS狀態(tài)下工作,那么內(nèi)置二極管的反向恢復(fù)電流在該MOSFET導(dǎo)通時(shí)就會(huì)流入其它MOSFET。這會(huì)在導(dǎo)通電阻(RDS(ON))上產(chǎn)生很大的熱量,使得第二個(gè)MOSFET的溫度升高,進(jìn)而使該MOSFET的反向恢復(fù)電流在其關(guān)斷時(shí)增大。第二個(gè)MOSFET中反向恢復(fù)電流的增大,將會(huì)導(dǎo)致第一個(gè)MOSFET的功耗和反向恢復(fù)電流增加。
這種正反饋效應(yīng)會(huì)使MOSFET的溫度不斷升高,直到耗散熱量與產(chǎn)生熱量相等為止。
通常,典型MOSFET中內(nèi)置的二極管的反向恢復(fù)電流都較大,因此,液晶電視廠家都采用半橋解決方案,使用串聯(lián)阻隔二極管來(lái)防止內(nèi)置二極管導(dǎo)通。
要解決液晶電視的功耗設(shè)計(jì)問(wèn)題,可以采用飛兆半導(dǎo)體的Ultra FRFETTM解決方案,其MOSFET采用出眾的壽命控制工藝以大幅降低反向恢復(fù)電流。
Ultra FRFET具有如下優(yōu)點(diǎn):
-軟開(kāi)關(guān)反向恢復(fù)特性
-反向恢復(fù)電流小,保持良好的液晶電視EMI性能
-柵極電荷(Qg)小,降低了導(dǎo)通和關(guān)斷的開(kāi)關(guān)損耗
-具有更高的二極管dv/dt抗擾性(達(dá)20V/ns),一般 MOSFET僅達(dá)到4.5V/ns
-在高溫高頻條件下具有高可靠性
在液晶電視高壓背光逆變器應(yīng)用中,Ultra FRFET無(wú)需阻隔二極管和快速恢復(fù)二極管,也可以很好地工作,非常適合調(diào)光鎮(zhèn)流器應(yīng)用。
評(píng)論