液晶顯示之殤（二）—電源篇

CCFL液晶電視我們一般分兩組電源，一組就是所謂的電源板，它一方面負責給主板和其他外設供電，另一方面負責給背光驅動(dòng)供電；另一組就是我們通常所說(shuō)的高壓板（學(xué)名叫逆變器，Inverter），主要用來(lái)驅動(dòng)CCFL背光源。

大概介紹下電源板吧，與其他通用電源一樣，220V AC輸入，經(jīng)過(guò)全橋整流，PFC功率因數校正，后面通常是用反激架構，通過(guò)幾組不同匝數比的原副邊繞組得到需要的幾組電壓，通常會(huì )有這幾組電壓：

a) 24V主要提供液晶屏內部背光源驅動(dòng)板供電電壓；

b) 12V1）連接主板，再通過(guò)LVDS連線(xiàn)直接供電屏的邏輯模塊（Tcon）；2）通過(guò)降壓為8V給伴音板供電，再降壓得到5V為高頻頭供電；

c) 5V 1）給主板供電，再通過(guò)降壓得到3.3V、2.5V、1.8V，主要是給像處理模塊供電（scaler）；2）提供待機電壓，以及降壓為3.3V、2.5V、1.8V供電給主芯片和DDR存儲器；

d) 14V 主要給伴音功放部分供電

當然現在電視的功能越來(lái)越多，所需要的電壓可能也會(huì )有所差異，就不再一一舉例了。因為電源板設計相對模塊化，這里也不再展開(kāi)細聊了，主要還是談?wù)劚彻怛寗?dòng)逆變器這塊。

逆變器的功能就是將直流電壓轉為交流電壓。為什么需要交流電壓呢？上篇我們提到CCFL負載需要高壓擊穿才能發(fā)光，而研究表明交變的正弦波電壓，頻率在30k-80kHz之間能夠使CCFL的發(fā)光效率和壽命達到最佳。因為CCFL正常工作電壓很高，剛開(kāi)始的擊穿電壓更高，需要達到上千伏，而流過(guò)CCFL的電流值卻很小，只有毫安級，所以逆變器設計是需要滿(mǎn)足這樣一個(gè)高電壓小電流的負載要求的。

這是筆者接觸較早的CCFL逆變器方案， 24VDC電壓通過(guò)中心抽頭輸入，自激振蕩使得上下晶體管交替導通，形成正弦波電壓，通過(guò)一定匝數比的變壓器再將電壓放大驅動(dòng)燈管。因為是采用自激方式，其頻率會(huì )隨著(zhù)外界因素的影響而有所變化，另外推挽架構對開(kāi)關(guān)晶體管的要求較高，開(kāi)關(guān)應力需要達到兩倍以上的輸入電壓，所以該架構并沒(méi)有大規模的使用。

這是很長(cháng)一段時(shí)間內一直在用的一種驅動(dòng)架構，全橋架構雖然用的開(kāi)關(guān)管數量最多，但它相對于推挽、半橋等架構，給功率器件的壓力最小。在強調安全第一的前提下，增加兩個(gè)開(kāi)關(guān)管的成本基本可以忽略不計，此種架構也引入了芯片控制，開(kāi)關(guān)管的頻率受芯片控制，而與外界環(huán)境無(wú)關(guān)，另外芯片還集成了各種保護機制，為產(chǎn)品使用的安全性得到了保障，同時(shí)也大大簡(jiǎn)化了外圍電路設計。

這是對傳統架構的一個(gè)革命，它將電源板和逆變器集成到了一起，逆變器輸入不再采用電源板的24V電壓，而是直接取自PFC后的400V輸出。通過(guò)這種方式，背光部分的電能減少了一級能量轉換，同樣也節省了一級效率損耗，這使得電源板設計功率可以大幅降低，同時(shí)也解決了電源板的散熱問(wèn)題，最重要的是使得制造成本大幅降低。另外為了改善CCFL的負電阻特性，使CCFL能夠并聯(lián)驅動(dòng)，電路還加入了電容平衡板或電感平衡板，使得逆變器的變壓器使用數量大幅減少，這也使得制造成本進(jìn)一步得到了降低。

現在，因為采用了LED背光，其設計就更為簡(jiǎn)單了。因為L(cháng)ED是直流驅動(dòng)，免去了直流轉交流的麻煩，電路24V輸入后直接做升壓就行了，電路設計的重點(diǎn)在于保持各串LED之間電流的相等，現在各家IC廠(chǎng)商都有這方面的管理芯片，種類(lèi)繁多，也就不累贅了?？梢钥磮D，后面的板子是相當精簡(jiǎn)！

這里就我所了解的內容給大家一呈現，如有其它也希望大家能夠補充，也希望各位高手行家們多多指點(diǎn)。