中大尺寸液晶電視AC-DC電源架構及最新LED背光方案
在信號電源方面,如上所述,采用的是新的NCP1379準諧振反激轉換控制器或NCP1252固定頻率反激控制器。其中,NCP1379最大功率達70 W(32英寸設計為50 W),最多提供3路輸出電壓能力(與32英寸相當),最大輸出電流為4 A。NCP1379提供可變頻率模式,用于超低待機能耗模式,在寬功率范圍內保持高能效。NCP1252提供50 kHz的固定頻率PWM,支持自然的CCM,為多路輸出方案改善電流因數及變壓器耦合/交叉穩壓。
而在待機電源方面,有兩種方案,一種是專(zhuān)用ECO待機開(kāi)關(guān)電源,采用集成高壓開(kāi)關(guān)穩壓器NCP1053A,非常適合最大功率小于5 W的小型心用待機電視微處理器,提供低于90 mW的極低待機能耗。這器件帶磁滯模式,提升ECO性能,開(kāi)關(guān)頻率及IC功率消耗更低;低頻模式支持DCM模式,降低開(kāi)關(guān)損耗;電流受限,減免可能的噪聲問(wèn)題。另一種方案是采用待機繼電器,由電視機微處理器直接控制(待機/導通),并提供可選的ECO“導通/關(guān)閉開(kāi)關(guān)”,在230 Vac條件下空載輸入能耗低于20 mW。
3) 46英寸液晶電視參電源考背光方案
上述46英寸液晶電視參考電源適合任意類(lèi)型的背光方案,包括單獨及專(zhuān)用的背光方案。例如,提供高壓LIPS用于CCFL/EEFL背光,其中采用2個(gè)高端驅動(dòng)器NCP5111及Microsemi背光控制器。也可采用新的NCP1397準諧振反激轉換器或CAT4026側光式LED驅動(dòng)器(詳見(jiàn)后文),提供高直流輸出電壓半橋LLC,用于LED背光驅動(dòng)器。還可采用已獲市場(chǎng)證明的NCP1392/NCP1392控制器,用于傳統的24 V逆變器方案,為CCFL背光供電。而為了適應等離子電視(PDP)應用,也可采用NCP1397控制器,并增加降壓或升壓轉換器。
其中,在CCFL/EEFL背光的46英寸LIPS逆變器方面,所采用的安森美半導體NCP5111高端驅動(dòng)器能夠提升能效及減小全橋500 V功率MOSFET的尺寸,且在修改高壓變壓器設計條件下,電路板上高度低于13 mm,從而支持低厚度設計。
圖4:安森美半導體46英寸液晶電視背光方案(見(jiàn)黃色背景部分)
而在LED背光方面,市場(chǎng)上常見(jiàn)的背光單元包括側光式及直下式兩種類(lèi)型,各有其優(yōu)勢和不足;但相對而言,側光式LED背光提供高于90%的能效,在市場(chǎng)上備受歡迎。而在46英寸電源參考的側光式LED背光單元方面,可以采用的安森美半導體關(guān)鍵IC包括帶高端驅動(dòng)器的NCP1397初級側控制器,以及新的6通道線(xiàn)性L(fǎng)ED驅動(dòng)器控制器CAT4026,適合超薄液晶電視設計(電路板上高度低于8 mm,總高度低于12.5 mm),參見(jiàn)圖4。
其中, NCP1397作為L(cháng)LC段控制器,在背光應用中提供眾多優(yōu)勢,如不需要驅動(dòng)器變壓器,帶來(lái)成本及安裝優(yōu)勢;又如簡(jiǎn)單應用跳周期模式,適合調光所需;以及簡(jiǎn)單應用過(guò)渡保護,幫助節省成本等。故NCP1397是高性?xún)r(jià)比及高安全性的方案。
另一方面,市場(chǎng)上現有的6通道側光式LED驅動(dòng)器背光方案中,各通道均含專(zhuān)用驅動(dòng)器IC、電感型DC-DC升壓轉換器及開(kāi)關(guān);相比較而言,安森美半導體的CAT4026作為多通道LED線(xiàn)性驅動(dòng)器,以單顆IC支持6通道,且易于分級為多達12個(gè)或18個(gè)通道(相應采用2個(gè)或3個(gè)控制器),是一種高性?xún)r(jià)比的方案,目標能效高于90%,典型能效達94%。此外,這驅動(dòng)器還提供正向電壓監測功能,可以限制總體功率耗散;還能應用LED開(kāi)路及過(guò)多LED短路等不同LED串故障。
總結
本文分析了液晶電視的市場(chǎng)及技術(shù)發(fā)展趨勢,介紹了安森美半導體完整的液晶電視電源方案,包括用于32英寸并可擴展支持26到42英寸的傳統及高壓LIPS液晶電視的電源參考設計、適合任何背光類(lèi)型的46英寸并可擴展到40到55尺寸應用的電源參考設計,以及46英寸側光式LED背光電源方案。這些參考設計具有高能效、高靈活性等優(yōu)勢,適合纖薄及超薄液晶電視設計,并提供極大的協(xié)同優(yōu)勢,便于復用方案,幫助客戶(hù)加速設計進(jìn)程,加快產(chǎn)品上市。
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