為便攜式MFF顯示器選擇合適的LED背光驅動(dòng)器

不過(guò)，使用PWM調節時(shí)陶瓷輸出電容的壓電屬性會(huì )帶來(lái)問(wèn)題。特別是，這種電容在可聽(tīng)范圍(20Hz～20kHz)PWM信號頻率充電和放電時(shí)，它便會(huì )振動(dòng)，人耳可聽(tīng)到電容和PCB運行，聲音如同振鈴或嗡嗡聲。振動(dòng)大小與電壓振幅和陶瓷電容封裝尺寸成正比例關(guān)系?？s小電容封裝尺寸可減弱這種振鈴。并聯(lián)串m更多，而每個(gè)串的LED數量n更少，從而降低電容的電壓，這樣便可降低這種振鈴的大小。另外，最新的帶電流調節器的一些驅動(dòng)器只需在PWM調節時(shí)關(guān)閉電流調節器和升壓轉換器，便可防止陶瓷輸出電容在PWM調光期間完全放電。

最初，為了避免陶瓷電容振鈴，許多面板制造商都改用模擬調光，如圖4所示。模擬調光實(shí)質(zhì)上并未產(chǎn)生輸出紋波，這是由于一個(gè)外部信號對圖1中的升壓轉換器或圖2所示調節點(diǎn)的電流調節進(jìn)行調節，進(jìn)而對流經(jīng)LED的DC電流電平進(jìn)行調節。與PWM調光方法相比，模擬調光方法的其他好處還包括兩個(gè)：更高的電氣效率，這是因為ILED壓降時(shí)升壓轉換器輸出電壓=VLEDs壓降之和；以及更高的光電效率，這就是說(shuō)相同電力消耗產(chǎn)生的流明更多。

深度調光時(shí)，模擬調光方法存在一些電流精度的問(wèn)題，這是因為誤差信號放大器失調電壓致使VREF電壓或電流吸收器電壓太小而無(wú)法精確地控制。另外，亮度線(xiàn)性和色度都不如使用PWM調光方法獲得的效果好，特別是進(jìn)行深度調光時(shí)。因此，最佳的解決方案是將PWM調光方法和模擬調光方法相結合，其被稱(chēng)為混合模式調光，如圖4所示。

圖4：調光方法。

混合模式調光方法使用輸入PWM信號來(lái)實(shí)施模擬調光，直到LED電流快要降至足以較大影響LED精度、線(xiàn)性和色度為止。在圖4中，當PWM信號占空比(D)為12.5%時(shí)形成上述電流。該最小電流電平條件下，電路開(kāi)始使用真正的PWM調光方法。然而，與在輸入PWM信號占空比時(shí)開(kāi)啟和關(guān)閉電流吸收器的最大LED電流不一樣，該電路將輸入占空比轉化為適當值，以用于模擬調光獲得的最小WLED電流電平。

圖5：使用TPS61195的背光驅動(dòng)器實(shí)例。

例如，TPS61195能夠驅動(dòng)多達m=8個(gè)串(并聯(lián))，每組n=10+WLED(串聯(lián))。通過(guò)SMBus接口，TPS61195還提供了靈活的調光選項，因此設計工程師可以根據系統要求使用純PWM調光或模擬和PWM調光的混合模式來(lái)對WLED進(jìn)行調節。

本文小結

專(zhuān)家們預計到2011年WLED將完全取代MFFLCD面板背光應用中的CCFL。背光驅動(dòng)器廠(chǎng)商們正不斷改進(jìn)背光驅動(dòng)器，以滿(mǎn)足面板制造商對于較小解決方案尺寸、最大效率和靈活調光方法的需求。例如，采用4×4QFN封裝的TPS61195可驅動(dòng)8個(gè)串(每個(gè)串由12個(gè)WLED組成，每個(gè)串的輸入電壓均高達21V)，同時(shí)提供了靈活的調光方法，可滿(mǎn)足上述這些需求。