功率轉換器對LCD背光照明的控制(圖)
上傳人:admin 上傳時間: 2008-03-14 瀏覽次數: 470 |
近來,CTV產品中的LCD屏幕尺寸越來越大,已經超過40英寸。由于屏幕尺寸的增大,CCFL的數目及其驅動電路也有所增加。目前有很多種方法將CCFL置于大型LCD屏幕的背面,以便為整個屏幕提供背光照明。
然而,即使是將許多CCFL串聯或并聯起來,能夠獲得的亮度還是不夠。此外,其預計壽命亦只有15 000~50 000小時。而且,因為它采用了有害物質,CCFL背光照明還存在環境污染問題。
在小尺寸的手機LCD屏幕上采用LED實現背光照明已經非常普及。作為交通信號燈及超過40英寸LCD屏幕的背光照明源的功率LED,彩色表現力好,且壽命可達100 000小時。功率LED的正向電壓為3.0~4.0V,最大額定電流高達500~700mA。
一直有人嘗試設計基于RGB LED的背光照明,期望在相同濾色(CF)透射比下實現30%以上的NTSC效果,或在保持相同色域的同時,將濾色透射比增加32%~40%。由于每個RGB LED單元能組合起來構成白色,各個顏色的LED將采用串聯方式連接,這樣就能利用相同電流同時控制每個顏色組別,如圖1所示。

圖1 RGB LED的陣列和背光照明結構
基于RGB背光照明所需的LED總數量,對22英寸的屏幕來說是72個;32英寸是160個;40英寸以上是400~500個。這樣便需要40~300Vdc的電壓來驅動LED。而所需的輸出電壓取決于串聯LED的數量。所以,傳統的方法是首先采用升壓轉換器作為前置調壓器,將整流后的交流輸入電壓先轉換成400Vdc;然后利用降壓轉換器進行LED電流調節。交流輸入電壓必須通過兩個階段才能轉換成直流電流,因此成本高且效率低。而且,這種轉換方案對交流輸入側的功率因數要求很高,所以也需要功率因數校正(PFC)。
本文將介紹采用單級功率轉換器簡單而直接地控制交流輸入電流,這樣便可通過單一功率轉換過程同時獲得功率因數校正和功率LED電流調節,這一方案效率高、電路簡單而且成本低。
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