中大尺寸液晶電視AC-DC電源架構(gòu)及最新LED背光方案

在信號(hào)電源方面，如上所述，采用的是新的NCP1379準(zhǔn)諧振反激轉(zhuǎn)換控制器或NCP1252固定頻率反激控制器。其中，NCP1379最大功率達(dá)70 W(32英寸設(shè)計(jì)為50 W)，最多提供3路輸出電壓能力(與32英寸相當(dāng))，最大輸出電流為4 A。NCP1379提供可變頻率模式，用于超低待機(jī)能耗模式，在寬功率范圍內(nèi)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(shù)及變壓器耦合/交叉穩(wěn)壓。

而在待機(jī)電源方面，有兩種方案，一種是專用ECO待機(jī)開關(guān)電源，采用集成高壓開關(guān)穩(wěn)壓器NCP1053A，非常適合最大功率小于5 W的小型心用待機(jī)電視微處理器，提供低于90 mW的極低待機(jī)能耗。這器件帶磁滯模式，提升ECO性能，開關(guān)頻率及IC功率消耗更低；低頻模式支持DCM模式，降低開關(guān)損耗；電流受限，減免可能的噪聲問題。另一種方案是采用待機(jī)繼電器，由電視機(jī)微處理器直接控制(待機(jī)/導(dǎo)通)，并提供可選的ECO“導(dǎo)通/關(guān)閉開關(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型的背光方案，包括單獨(dú)及專用的背光方案。例如，提供高壓LIPS用于CCFL/EEFL背光，其中采用2個(gè)高端驅(qū)動(dòng)器NCP5111及Microsemi背光控制器。也可采用新的NCP1397準(zhǔn)諧振反激轉(zhuǎn)換器或CAT4026側(cè)光式LED驅(qū)動(dòng)器(詳見后文)，提供高直流輸出電壓半橋LLC，用于LED背光驅(qū)動(dòng)器。還可采用已獲市場(chǎng)證明的NCP1392/NCP1392控制器，用于傳統(tǒng)的24 V逆變器方案，為CCFL背光供電。而為了適應(yīng)等離子電視(PDP)應(yīng)用，也可采用NCP1397控制器，并增加降壓或升壓轉(zhuǎn)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(dǎo)體NCP5111高端驅(qū)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(shè)計(jì)條件下，電路板上高度低于13 mm，從而支持低厚度設(shè)計(jì)。

圖4：安森美半導(dǎo)體46英寸液晶電視背光方案(見黃色背景部分)

而在LED背光方面，市場(chǎng)上常見的背光單元包括側(cè)光式及直下式兩種類型，各有其優(yōu)勢(shì)和不足；但相對(duì)而言，側(cè)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(cè)光式LED背光單元方面，可以采用的安森美半導(dǎo)體關(guān)鍵IC包括帶高端驅(qū)動(dòng)器的NCP1397初級(jí)側(cè)控制器，以及新的6通道線性LED驅(qū)動(dòng)器控制器CAT4026，適合超薄液晶電視設(shè)計(jì)(電路板上高度低于8 mm，總高度低于12.5 mm)，參見圖4。

其中， NCP1397作為L(zhǎng)LC段控制器，在背光應(yīng)用中提供眾多優(yōu)勢(shì)，如不需要驅(qū)動(dòng)器變壓器，帶來成本及安裝優(yōu)勢(shì)；又如簡(jiǎn)單應(yīng)用跳周期模式，適合調(diào)光所需；以及簡(jiǎn)單應(yīng)用過渡保護(hù)，幫助節(jié)省成本等。故NCP1397是高性價(jià)比及高安全性的方案。

另一方面，市場(chǎng)上現(xiàn)有的6通道側(cè)光式LED驅(qū)動(dòng)器背光方案中，各通道均含專用驅(qū)動(dòng)器IC、電感型DC-DC升壓轉(zhuǎn)換器及開關(guān)；相比較而言，安森美半導(dǎo)體的CAT4026作為多通道LED線性驅(qū)動(dòng)器，以單顆IC支持6通道，且易于分級(jí)為多達(dá)12個(gè)或18個(gè)通道(相應(yīng)采用2個(gè)或3個(gè)控制器)，是一種高性價(jià)比的方案，目標(biāo)能效高于90%，典型能效達(dá)94%。此外，這驅(qū)動(dòng)器還提供正向電壓監(jiān)測(cè)功能，可以限制總體功率耗散；還能應(yīng)用LED開路及過多LED短路等不同LED串故障。

總結(jié)
本文分析了液晶電視的市場(chǎng)及技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，介紹了安森美半導(dǎo)體完整的液晶電視電源方案，包括用于32英寸并可擴(kuò)展支持26到42英寸的傳統(tǒng)及高壓LIPS液晶電視的電源參考設(shè)計(jì)、適合任何背光類型的46英寸并可擴(kuò)展到40到55尺寸應(yīng)用的電源參考設(shè)計(jì)，以及46英寸側(cè)光式LED背光電源方案。這些參考設(shè)計(jì)具有高能效、高靈活性等優(yōu)勢(shì)，適合纖薄及超薄液晶電視設(shè)計(jì)，并提供極大的協(xié)同優(yōu)勢(shì)，便于復(fù)用方案，幫助客戶加速設(shè)計(jì)進(jìn)程，加快產(chǎn)品上市。