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[導(dǎo)讀] 超薄、高清、節(jié)能、環(huán)保是LCD TV采用LED背光優(yōu)于CCFL背光的幾大亮點(diǎn),隨著時(shí)間的推移,LED背光的液晶電視已經(jīng)得到人們的認(rèn)可,它的時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨。自去年9月份以來(lái),短短幾個(gè)月的時(shí)間,LED液晶電視已占據(jù)了LCD市場(chǎng)1

 超薄、高清、節(jié)能、環(huán)保是LCD TV采用LED背光優(yōu)于CCFL背光的幾大亮點(diǎn),隨著時(shí)間的推移,LED背光的液晶電視已經(jīng)得到人們的認(rèn)可,它的時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨。自去年9月份以來(lái),短短幾個(gè)月的時(shí)間,LED液晶電視已占據(jù)了LCD市場(chǎng)11%以上的份額,有預(yù)測(cè)表明,3年內(nèi)CCFL背光的液晶電視必將被完全取代。

  同時(shí),伴隨著市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大,LED背光驅(qū)動(dòng)技術(shù)也日趨成熟,背光驅(qū)動(dòng)方案也越來(lái)越多,但萬(wàn)變不離其宗,在LCD TV領(lǐng)域,LED背光驅(qū)動(dòng)的主流解決方案仍是電感升壓式DC/DC升壓變換外加恒流控制電路(如圖1所示)。本文將要對(duì)比的兩種驅(qū)動(dòng)方案也屬此類(lèi),分別是AP3039+AP3608E(方案1)和AP3608單芯片解決方案(方案2)。

  1 方案的比較與測(cè)試

  1.1 三個(gè)芯片簡(jiǎn)單的說(shuō)明

  由上表1可知,AP3068在功能上就相當(dāng)于一個(gè)AP3039與一個(gè)AP3608E的集成。

  1.2 原理分析

  在工作原理上,兩種方案完全相同,都是先進(jìn)行DC-DC升壓轉(zhuǎn)換,然后再對(duì)多路輸出電流進(jìn)行采集并反饋,從而實(shí)現(xiàn)恒流控制,詳細(xì)的工作原理在許多文獻(xiàn)中均有闡述,在此不再贅述,僅列出兩者的原理圖,以供參考。

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  1.3 成本比較

  從圖2、3可知,兩種解決方案的外圍器件幾乎相同,因此總成本主要取決于幾個(gè)芯片之間的差價(jià)。實(shí)際上,AP3068的價(jià)格要小于AP3039與AP3608E的價(jià)格之和,也就是說(shuō),方案二在成本上更低,更具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)。

  1.4 性能比較

  對(duì)于LCD TV產(chǎn)品,在背光技術(shù)方面有幾個(gè)比較受關(guān)注的指標(biāo),其一就是背光的均勻性,不允許LCD屏上不同區(qū)域出現(xiàn)明顯的亮度變化,這也就要求每個(gè)LED燈串的電流匹配度(Current Match)要高。其二是背光可調(diào)節(jié),用以應(yīng)對(duì)不同環(huán)境和消費(fèi)者個(gè)人使用習(xí)慣的需求,不允許出現(xiàn)調(diào)節(jié)無(wú)反應(yīng)或調(diào)節(jié)后不穩(wěn)定的情況出現(xiàn)。其三是器件溫升不能過(guò)高。下面就從這3個(gè)方面對(duì)這兩種方案分別進(jìn)行測(cè)試與對(duì)比。

  1)電流匹配度對(duì)比

  實(shí)際應(yīng)用中,輸出電容的大小對(duì)各通道電流的均流效果有較大的影響,如果條件允許,該電容值取值越大越好。文中方案輸出電壓46V,各通道設(shè)定輸出電流60mA,總輸出電流約0.48A,采用了220uF/63V的電容值。下表2為兩種方案在穩(wěn)定后各通道的電流測(cè)試值(CH1~CH8表示各個(gè)Channel,單位:mA):

  經(jīng)過(guò)計(jì)算可得出:方案1的電流匹配度為1.0%;方案2的電流匹配度為0.95%.考慮到儀器測(cè)量誤差、器件差異(如采樣電阻為1%精度)等因素,兩個(gè)方案的電流匹配度近似相等,也都滿足規(guī)格書(shū)的要求(<1.5%)。

  2)調(diào)光測(cè)試

  背光亮度調(diào)節(jié)是LCD TV產(chǎn)品的一個(gè)重要功能,不僅要求調(diào)光時(shí)輸出穩(wěn)定,而且還要求調(diào)光線性度也要好。下表是這兩種方案的在不同的調(diào)光占空比情況下,所測(cè)得的輸出電流的平均值。

  從表中數(shù)據(jù)可以看出,在占空比為100%時(shí)的電流值并不等于表2中的各通道電流之和,主要原因在于儀器測(cè)試誤差所致,這不影響我們對(duì)調(diào)光性能的判斷。經(jīng)測(cè)試這兩個(gè)方案輸出電流波形在關(guān)斷和開(kāi)通時(shí)無(wú)過(guò)沖無(wú)震蕩。因此,這兩種方案都能夠非常理想的實(shí)現(xiàn)調(diào)光功能。

  3)熱性能對(duì)比

  器件溫升是一個(gè)比較重要的技術(shù)指標(biāo),因?yàn)樗苯雨P(guān)系到產(chǎn)品的使用壽命,溫升越高壽命越短。但是器件不同溫升標(biāo)準(zhǔn)也不同,因此沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),僅要求器件溫升越低越好,一般在室溫25℃時(shí)器件溫升50℃以下都在安規(guī)范圍內(nèi)。

  用熱成像儀測(cè)試,方案1的最高溫度器件是AP3608E,溫度為47.8℃;方案2的最高溫度器件是AP3068,溫度為52.9℃,兩者相差大約5℃。其原因有幾個(gè)方面:(1)如前所述,AP3068相當(dāng)于一個(gè)AP3039與一個(gè)AP3608E,除了還承擔(dān)AP3608E的恒流損耗,還承擔(dān)AP3039的驅(qū)動(dòng)電流損耗。(2)方案2是一個(gè)單芯片方案,熱源集中,散熱條件不如方案1.除此以外,還與PCB Layout有關(guān)系。但總而言之,方案2比方案1的最高器件溫升略高。

  通過(guò)上述3個(gè)方面的對(duì)比可知,方案1、2在電性能上并沒(méi)有太大差異,最大的差異在器件溫升方面,但也不過(guò)略有差異而已。

  2 結(jié)論

  對(duì)于LCD TV中LED背光驅(qū)動(dòng)的兩種解決方案:AP3039+ AP3608E方案和AP3068單芯片方案,通過(guò)工作原理、成本和性能方面的綜合比較可知,AP3068的單芯方案成本更低,溫升略高,如果對(duì)溫升要求不苛刻,它是一種更好的選擇。

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