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種應用于大尺寸LED屏的背光驅動設計
更新時間:2013-05-22   點擊次數:2316次

種應用于大尺寸LED屏的背光驅動設計

近年,電視機顯示屏已經逐步從CCFL時代過渡到LED時代。顯示屏日益大型化,LED背光驅動也是不斷發展。
  
傳統升壓型LED驅動
傳統的LED驅動采用升壓型Boost電路,簡化電路形式如圖1所示。 
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圖1
 
升壓型的LED背光驅動,其輸入電壓VIN低于LED Light Bar的管壓VF,通過V1、L1、D1進行升壓,LED定電流和電流平衡模塊實現電流。
圖1中,多路的LED Light Bar存在個VFmax (VFzui大值),每路VF電壓與VFmax的電壓差為△VF =(VFmax-VF)。如流過每條LED Light Bar的電流設定為ILED的話,則每路的功率損耗P=△VF×ILED。該損耗zui終加在LED定電流和電流平衡模塊上,產生發熱,整個驅動電路能效降低,造成能源浪費。
解決該問題可以有兩種方法:
1、LED Light Bar廠家每條Light Bar的VF電壓,VF電壓的致,減小△VF,也就是需要篩選單顆LED,嚴格VF范圍。
2、改變LED驅動電路形式,驅動進行,采用降壓型的開關電路。
  
   
降壓型LED驅動工作原理
降壓型LED驅動采用降壓型開關電路,簡化的電路形式如圖2所示。
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圖2
 
輸入電壓VIN于燈條的VF電壓,通過開關管、電感、續流二管進行降壓,LED定電流和電流平衡模塊實現電流。
為了減小流過LED的紋波電流,電感電流般工作在電流連續模式,電感的電流波形如下圖3所示
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 圖3
 
 
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圖4                 圖5
動作原理如下:當開關管導通時,電路簡化為圖4,開關管從t0時刻導通,到t1時刻截止,t0~t1時間為TON時間。在TON時間,電感電流iL電流變化為△iL,
VIN-VO=L(diL/dt)=L(△iL/△t)= L(△iL/TON)       (1)
當開關管關斷時,電路簡化為圖五,開關管從t1時刻截止,到t2時刻導通,t1~t2時間為TOFF時間。在TOFF時間,電感電流iL電流變化為-△iL,此時電感L上的電壓為(忽略續流二管的壓降)
- VO = L(diL/dt)=L(-△iL/△t)=- L(△iL/TOFF)    (2)
TON + TOFF=T                  (3)
VIN電壓已知,燈條的電壓VO和電流也已知,設定iL電流的△iL,可以為1~3的iL,考慮到開關損耗,般開關頻率f可設定在50~200K。
因此根據公式(1)、(2)和(3),可以計算出電感L的感量。
如果覺得電感L太大,可以適當增加△iL或者適當提開關頻率f 。
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