功率轉(zhuǎn)換器對(duì)LCD背光照明的控制(圖)
上傳人:admin 上傳時(shí)間: 2008-03-14 瀏覽次數(shù): 470 |
近來(lái),CTV產(chǎn)品中的LCD屏幕尺寸越來(lái)越大,已經(jīng)超過(guò)40英寸。由于屏幕尺寸的增大,CCFL的數(shù)目及其驅(qū)動(dòng)電路也有所增加。目前有很多種方法將CCFL置于大型LCD屏幕的背面,以便為整個(gè)屏幕提供背光照明。
然而,即使是將許多CCFL串聯(lián)或并聯(lián)起來(lái),能夠獲得的亮度還是不夠。此外,其預(yù)計(jì)壽命亦只有15 000~50 000小時(shí)。而且,因?yàn)樗捎昧擞泻ξ镔|(zhì),CCFL背光照明還存在環(huán)境污染問(wèn)題。
在小尺寸的手機(jī)LCD屏幕上采用LED實(shí)現(xiàn)背光照明已經(jīng)非常普及。作為交通信號(hào)燈及超過(guò)40英寸LCD屏幕的背光照明源的功率LED,彩色表現(xiàn)力好,且壽命可達(dá)100 000小時(shí)。功率LED的正向電壓為3.0~4.0V,最大額定電流高達(dá)500~700mA。
一直有人嘗試設(shè)計(jì)基于RGB LED的背光照明,期望在相同濾色(CF)透射比下實(shí)現(xiàn)30%以上的NTSC效果,或在保持相同色域的同時(shí),將濾色透射比增加32%~40%。由于每個(gè)RGB LED單元能組合起來(lái)構(gòu)成白色,各個(gè)顏色的LED將采用串聯(lián)方式連接,這樣就能利用相同電流同時(shí)控制每個(gè)顏色組別,如圖1所示。

圖1 RGB LED的陣列和背光照明結(jié)構(gòu)
基于RGB背光照明所需的LED總數(shù)量,對(duì)22英寸的屏幕來(lái)說(shuō)是72個(gè);32英寸是160個(gè);40英寸以上是400~500個(gè)。這樣便需要40~300Vdc的電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)LED。而所需的輸出電壓取決于串聯(lián)LED的數(shù)量。所以,傳統(tǒng)的方法是首先采用升壓轉(zhuǎn)換器作為前置調(diào)壓器,將整流后的交流輸入電壓先轉(zhuǎn)換成400Vdc;然后利用降壓轉(zhuǎn)換器進(jìn)行LED電流調(diào)節(jié)。交流輸入電壓必須通過(guò)兩個(gè)階段才能轉(zhuǎn)換成直流電流,因此成本高且效率低。而且,這種轉(zhuǎn)換方案對(duì)交流輸入側(cè)的功率因數(shù)要求很高,所以也需要功率因數(shù)校正(PFC)。
本文將介紹采用單級(jí)功率轉(zhuǎn)換器簡(jiǎn)單而直接地控制交流輸入電流,這樣便可通過(guò)單一功率轉(zhuǎn)換過(guò)程同時(shí)獲得功率因數(shù)校正和功率LED電流調(diào)節(jié),這一方案效率高、電路簡(jiǎn)單而且成本低。
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