近幾年來，為了大量減少所需電流阱和電流源的數(shù)量，系統(tǒng)設(shè)計人員在設(shè)計大型LED矩陣時，采用了時分復用架構(gòu)。該架構(gòu)能大大減少帶有大型LED陣列的終端產(chǎn)品(如智能商業(yè)照明以及RGB招牌)中電子線路的尺寸和成本。

　　然而，當LED需要高電流時，因為刷新率的原因使得該設(shè)計比較難付諸實踐。當兩個或兩個以上的LED同時點亮時，LED驅(qū)動需要使得電流在LED矩陣中得到均勻分流。這樣的結(jié)果是，設(shè)計人員們發(fā)現(xiàn)使用傳統(tǒng)LED驅(qū)動器芯片時，高電流輸出(產(chǎn)生高亮度)與高效能、低成本、小尺寸很難同時兼得(“刷新率”的釋義見下文)。

　　有趣的是，傳統(tǒng)的LED驅(qū)動芯片能驅(qū)動大量矩陣排列的LED。但仔細閱讀規(guī)格書我們就會發(fā)現(xiàn)：矩陣排列中電流阱/電流源的恒定電流基本保持在l0-40mA;只有少數(shù)幾個電流阱/電流源的恒定電流能達到150mA。

圖1 LED時分復用方法的操作。

　　實際上，對許多大型顯示應用來說，150mA的電流就足夠了。但時分復用架構(gòu)中的刷新率意味著LED的有效峰值電流一般都是芯片標稱峰值電流的一半或三分之一。

　　本文通過并不為大家所熟知的電視背光LED驅(qū)動芯片描述了該問題的解決方案?？焖僭鲩L的LED電視市場孕育出了新一代復雜、高效的大電流驅(qū)動芯片。本文將深入研究時分復用方法的具體操作，并展示背光驅(qū)動芯片能在多大程度上滿足大型照明系統(tǒng)和標識系統(tǒng)的要求。

圖2時分復用控制方案。

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　　時分復用矩陣的基本操作

　　時分復用是驅(qū)動LED矩陣的一種技術(shù)，使用該技術(shù)時，無需每顆LED都搭配一個電流源。圖1展示了時分復用方法的運作。為了控制LED Dl，Source.1需要一個高于LED最大正向電壓(VF)的電壓;同時，Sink.1必須和一個電阻或其他類型的電流阱相連接，為LED帶來電流。LED D5同樣通過Source.2和Sink.2得到控制。

　　目前為止都很簡單。但是，如果Dl和D5需要同時被點亮該怎么辦?如果Sink.l/Sink.2與Source.l/Source.2

　　同時打開，那么D2和D4也會被點亮。為了解決這個問題，我們必須引入時分復用的概念。驅(qū)動器不會持續(xù)打開Source.1、Source.2、Sink.l和Sink.2，而是復用Source.1/Sink.l和Source.2/Sink.2.

　　當LED Dl和D5的閃爍頻率等于或高于50Hz時，人眼看到的將是持續(xù)的燈光。這種時分復用技術(shù)使用超過50Hz的刷新率，因此Dl和D5能在D2和D4不亮的情況下被點亮。

　　當然，該方法也有一個缺點：時分復用及刷新率減少了通過LED的電流總量。換句話說，給定的矩陣刷新率在作用給定的LED矩陣時，在LED上只有一半有效工作周期：在電流阱設(shè)定電流為lOOmA時，通過每一個LED的有效恒定電流為50mA。

　　似乎有一個明顯的方法可以解決這個問題：將Sink.1和Sink.2的電流量增加一倍至200mA，使通過LED的恒

　　定電流達到lOOmA。不幸的是，200mA的輸出電流已經(jīng)超過當今市場上傳統(tǒng)LED驅(qū)動芯片的驅(qū)動能力。