中尺寸顯示屏LED背光驅(qū)動設(shè)計(jì)方案
上傳人:未知 上傳時間: 2011-05-25 瀏覽次數(shù): 186 |
LED背光正在成為一股熱潮,涌入人們的生活,從2008年LED背光筆記本電腦的亮相到2009年LED背光液晶電視的華麗登場,無不吸引人們的關(guān)注。對于中、大尺寸顯示屏的LED背光,必須要解決幾大技術(shù)問題,其中最為直接的問題就是LED之間發(fā)光亮度的一致性。中、大尺寸顯示屏所需的背光LED顆數(shù)多達(dá)數(shù)十顆至上千顆,如果LED的發(fā)光亮度不一致,就會造成背光明暗不一,嚴(yán)重影響顯示效果。
我們知道,LED的發(fā)光亮度是由流經(jīng)LED的電流所決定的,所以確保LED發(fā)光亮度一致的辦法,就是確保流經(jīng)所有LED的電流完全相同。這表示在多顆 LED背光時,串聯(lián)的連接方式比并聯(lián)方式有利于取得發(fā)光亮度的一致性。在這種情況下, 對LED串的電流精度的控制是重要的,它可確保客戶的產(chǎn)品與產(chǎn)品之間背光LED串的發(fā)光亮度相一致。
但LED串聯(lián)的數(shù)量不可能太多。在正常發(fā)光亮度下,白光LED兩端的電壓降大約為3.5V,意味著10顆相串聯(lián)的壓降可達(dá)35V。對14”顯示屏而言,需要用到的LED數(shù)量達(dá)40顆以上,如果全部串聯(lián),則壓降將達(dá)到約 140V甚至更高,更不用說更大尺寸的顯示屏了。所以,對中、大尺寸顯示屏而言,完全串聯(lián)的方式是不現(xiàn)實(shí)的,必須用串、并聯(lián)相結(jié)合的方式。而當(dāng)系統(tǒng)以這種方式驅(qū)動背光LED串組時,僅僅每路電流都達(dá)到精度要求仍然未必能確保背光的效果,±1%的電流精度意味著各路之間的最大差異可達(dá)2%。除非將電流精度指標(biāo)提的格外高,否則就必須還要限制各路之間的電流差異。通常用電流匹配度來表示同一系統(tǒng)上多路并聯(lián)輸出之間的最大差異水平,
其定義如下:
Imatch = (Imax-Imin)/Iavg*100%
即各路電流中的最大值與最小值之差與各路平均值的百分比。
正因?yàn)橹?、大尺寸顯示屏的LED背光有上述最基本的要求,所以需要采用專門的LED驅(qū)動芯片來幫助系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)背光LED的驅(qū)動管理,簡化系統(tǒng)設(shè)計(jì),并且提供更多的控制及保護(hù)功能。華潤矽威科技最新推出的PT4112就是這樣一款產(chǎn)品。
PT4112技術(shù)特點(diǎn)
PT4112是一款6通道白光LED驅(qū)動集成電路,每路最多可串聯(lián)10顆白光LED,因此單顆芯片最多可驅(qū)動60顆白光LED。PT4112不但擁有優(yōu)秀的電流精度和電流匹配度,理想的轉(zhuǎn)換效率,以及寬的工作電壓范圍,還集成了豐富的控制功能和全面的保護(hù)功能。PT4112的主要功能和技術(shù)特點(diǎn)如下:
1. 超高精度。采用專利的設(shè)計(jì)技術(shù)以及先進(jìn)的模擬工藝制程,PT4112的電流精度高達(dá)±2%,6路之間的電流匹配度可高達(dá)±1.5%,這不但在本土原創(chuàng)產(chǎn)品中是首屈一指的,而且完全可以滿足高端筆記本電腦這樣高圖像畫質(zhì)應(yīng)用的要求。
2. 高轉(zhuǎn)換效率。通過采用專利的設(shè)計(jì)技術(shù)和先進(jìn)的模擬工藝制程,PT4112的轉(zhuǎn)換效率可高達(dá)90%以上。
3. 寬的工作電壓范圍。5~25V的工作電壓范圍,可以讓工程師們在更多的應(yīng)用中從容選取PT4112,而無需擔(dān)心工作電壓的影響。
4. 支持PWM亮度調(diào)光,PWM信號占空比范圍為0~100%。將PWM信號輸入到PT4112的BRT端口,可以直接控制LED燈的開啟和關(guān)斷。通過保持調(diào)光關(guān)斷期間電路狀態(tài),輸出電容上的AC紋波可在PWM很大占空比范圍內(nèi)保持很小值,以減少潛在的音頻噪聲。
5. 各種保護(hù)功能齊全。PT4112具有開路過壓保護(hù)功能、逐開關(guān)周期的限流功能、輸出斷路保護(hù)、過溫保護(hù)功能、輸入電壓欠壓鎖定功能、以及軟啟動功能等。除此之外,PT4112還具有獨(dú)特的FAULT保護(hù)功能,通過向外部PFET提供驅(qū)動信號,只需將此PFET連接在輸入和電感之間,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生嚴(yán)重錯誤時,此PFET就能夠?qū)㈦娫?對便攜式應(yīng)用,通常是鋰電池組)和WLED隔離,從而避免電池因泄漏大電流而損壞,實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)安全可靠。
6. 獨(dú)特的斷路自動亮度補(bǔ)償功能。這是PT4112別具匠心的設(shè)計(jì),是一項(xiàng)可選功能,通過PT4112的IFB端口來設(shè)定。當(dāng)IFB端口懸空時,如果6路輸出中的某1路停止工作,則其余5路電流自動增加20%。將IFB端口接地可關(guān)斷此項(xiàng)功能。
7. 良好的EMI特性。通過采用專門的設(shè)計(jì)技術(shù),PT4112的EMI得到有效抑制。
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