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          液晶顯示之殤(二)—電源篇

          作者: 時間:2013-07-29 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
          上次談到了液晶電視的光源,光電不分家,這次談?wù)勲娫窗桑?/DIV>
          (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(fù)責(zé)給主板和其他外設(shè)供電,另一方面負(fù)責(zé)給背光驅(qū)動供電;另一組就是我們通常所說的高壓板(學(xué)名叫,Inverter),主要用來驅(qū)動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)過全橋整流,PFC功率因數(shù)校正,后面通常是用反激架構(gòu),通過幾組不同匝數(shù)比的原副邊繞組得到需要的幾組電壓,通常會有這幾組電壓:
          a) 24V主要提供液晶屏內(nèi)部背光源驅(qū)動板供電電壓;
          b) 12V1)連接主板,再通過LVDS連線直接供電屏的邏輯模塊(Tcon);2)通過降壓為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(dāng)然現(xiàn)在電視的功能越來越多,所需要的電壓可能也會有所差異,就不再一一舉例了。因為電源板設(shè)計相對模塊化,這里也不再展開細(xì)聊了,主要還是談?wù)劚彻怛?qū)動這塊。
          的功能就是將直流電壓轉(zhuǎn)為交流電壓。為什么需要交流電壓呢?上篇我們提到CCFL負(fù)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,剛開始的擊穿電壓更高,需要達到上千伏,而流過CCFL的電流值卻很小,只有毫安級,所以逆變器設(shè)計是需要滿足這樣一個高電壓小電流的負(fù)載要求的。
          自激逆變器方案
          這是筆者接觸較早的CCFL逆變器方案, 24VDC電壓通過中心抽頭輸入,自激振蕩使得上下晶體管交替導(dǎo)通,形成正弦波電壓,通過一定匝數(shù)比的變壓器再將電壓放大驅(qū)動燈管。因為是采用自激方式,其頻率會隨著外界因素的影響而有所變化,另外對開關(guān)晶體管的要求較高,開關(guān)應(yīng)力需要達到兩倍以上的輸入電壓,所以該架構(gòu)并沒有大規(guī)模的使用。
          液晶顯示之殤(二)—電源篇 液晶顯示之殤(二)—電源篇
          他激逆變器方案
          這是很長一段時間內(nèi)一直在用的一種驅(qū)動架構(gòu),雖然用的開關(guān)管數(shù)量最多,但它相對于推挽、半橋等架構(gòu),給功率器件的壓力最小。在強調(diào)安全第一的前提下,增加兩個開關(guān)管的成本基本可以忽略不計,此種架構(gòu)也引入了芯片控制,開關(guān)管的頻率受芯片控制,而與外界環(huán)境無關(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,同時也大大簡化了外圍電路設(shè)計。
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          架構(gòu)+平衡板方案
          這是對傳統(tǒng)架構(gòu)的一個革命,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。通過這種方式,背光部分的電能減少了一級能量轉(zhuǎn)換,同樣也節(jié)省了一級效率損耗,這使得電源板設(shè)計功率可以大幅降低,同時也解決了電源板的散熱問題,最重要的是使得制造成本大幅降低。另外為了改善CCFL的負(fù)電阻特性,使CCFL能夠并聯(lián)驅(qū)動,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(shù)量大幅減少,這也使得制造成本進一步得到了降低。
          液晶顯示之殤(二)—電源篇
          現(xiàn)在,因為采用了LED背光,其設(shè)計就更為簡單了。因為LED是直流驅(qū)動,免去了直流轉(zhuǎn)交流的麻煩,電路24V輸入后直接做升壓就行了,電路設(shè)計的重點在于保持各串LED之間電流的相等,現(xiàn)在各家IC廠商都有這方面的管理芯片,種類繁多,也就不累贅了??梢钥磮D,后面的板子是相當(dāng)精簡!
          液晶顯示之殤(二)—電源篇
          這里就我所了解的內(nèi)容給大家一呈現(xiàn),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。


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