引言

近年來,隨著LED TV行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈,LED電視普遍采用傳統(tǒng)的側(cè)光式背光模組,因燈數(shù)多,模組和恒流控制系統(tǒng)成本高而較少使用,相反,直下式背光模組因燈數(shù)較少和恒流控制系統(tǒng)成本低的特點(diǎn),已廣泛應(yīng)用于大中小各個(gè)尺寸的整機(jī)產(chǎn)品上。與直下式模組匹配的恒流控制系統(tǒng)采用傳統(tǒng)升壓(Boost)或降壓(BUCK)拓?fù)浼軜?gòu),在各個(gè)尺寸直下式背光模組的產(chǎn)品中得到廣泛應(yīng)用,但兩者拓?fù)浼軜?gòu)的背光轉(zhuǎn)換效率較低,電路復(fù)雜,且成本較高。同時(shí),隨著國(guó)家倡導(dǎo)的綠色環(huán)保、節(jié)能減排觀念的不斷深入,降低整機(jī)能耗也成為電視發(fā)展的必然趨勢(shì)。基于此,在研究如何提高LED電視背光效率的基礎(chǔ)上,提出一種四通道高效電源架構(gòu),提高了大尺寸電視背光轉(zhuǎn)換效率,降低整機(jī)功耗和恒流電路成本,同時(shí),在LED電視行業(yè)內(nèi)積極響應(yīng)國(guó)家提出的“建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型”社會(huì),具有極大的社會(huì)意義。

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1 ? 傳統(tǒng)的恒流驅(qū)動(dòng)方式

在LED電視及顯示行業(yè)內(nèi),LED模組背光燈條普遍采用升壓(Boost)或降壓(BUCK)拓?fù)浼軜?gòu)的恒流驅(qū)動(dòng)方式。由于LED燈工作在恒流狀態(tài),LED燈電流大小恒定時(shí),其電壓可能存在一定的偏差,故在傳統(tǒng)的LED背光驅(qū)動(dòng)中,LED背光的驅(qū)動(dòng)均采用恒流驅(qū)動(dòng)源,電源系統(tǒng)均通過AC/DC轉(zhuǎn)換為DC輸出,然后再經(jīng)過恒流驅(qū)動(dòng)模塊的降壓或者升壓電路系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)LED燈條的恒流輸出。其中,一種恒流架構(gòu)為目前中小尺寸普遍使用的電源架構(gòu),背光模組部分供電使用Boost升壓電路,電路損耗較大,效率低,電路較為復(fù)雜;另一種背光模組部分供電使用BUCK降壓電路,電路損耗相對(duì)Boost升壓損耗較小,效率較高,但因BUCK電路輸出電壓較高,一般設(shè)計(jì)高于模組燈條10~20 V的電壓,同時(shí)因BUCK電路的特性導(dǎo)致開短路實(shí)驗(yàn)存在燒壞燈條的風(fēng)險(xiǎn),一般較少使用。不論是升壓(Boost)還是降壓(BUCK)恒流架構(gòu),由于從交流輸入到LED燈條需要經(jīng)過兩級(jí)的能量變換處理,所以目前的背光驅(qū)動(dòng)方案存在以下幾個(gè)缺點(diǎn)。

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1.1 電路轉(zhuǎn)換效率較低

輸入電壓先經(jīng)過AC/DC處理,再經(jīng)DC/DC處理來驅(qū)動(dòng)背光燈條,兩次電路變換導(dǎo)致電源轉(zhuǎn)換效率較低。

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1.2 恒流系統(tǒng)成本較高

恒流驅(qū)動(dòng)的DC/DC需要相應(yīng)的功率器件來實(shí)現(xiàn)電路轉(zhuǎn)換,增加了恒流部分的系統(tǒng)成本