引言

近年來,隨著LED TV行業競爭的日趨激烈,LED電視普遍采用傳統的側光式背光模組,因燈數多,模組和恒流控制系統成本高而較少使用,相反,直下式背光模組因燈數較少和恒流控制系統成本低的特點,已廣泛應用于大中小各個尺寸的整機產品上。與直下式模組匹配的恒流控制系統采用傳統升壓(Boost)或降壓(BUCK)拓撲架構,在各個尺寸直下式背光模組的產品中得到廣泛應用,但兩者拓撲架構的背光轉換效率較低,電路復雜,且成本較高。同時,隨著國家倡導的綠色環保、節能減排觀念的不斷深入,降低整機能耗也成為電視發展的必然趨勢?;诖?,在研究如何提高LED電視背光效率的基礎上,提出一種四通道高效電源架構,提高了大尺寸電視背光轉換效率,降低整機功耗和恒流電路成本,同時,在LED電視行業內積極響應國家提出的“建設資源節約型和環境友好型”社會,具有極大的社會意義。

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1 ? 傳統的恒流驅動方式

在LED電視及顯示行業內,LED模組背光燈條普遍采用升壓(Boost)或降壓(BUCK)拓撲架構的恒流驅動方式。由于LED燈工作在恒流狀態,LED燈電流大小恒定時,其電壓可能存在一定的偏差,故在傳統的LED背光驅動中,LED背光的驅動均采用恒流驅動源,電源系統均通過AC/DC轉換為DC輸出,然后再經過恒流驅動模塊的降壓或者升壓電路系統實現LED燈條的恒流輸出。其中,一種恒流架構為目前中小尺寸普遍使用的電源架構,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,一般設計高于模組燈條10~20 V的電壓,同時因BUCK電路的特性導致開短路實驗存在燒壞燈條的風險,一般較少使用。不論是升壓(Boost)還是降壓(BUCK)恒流架構,由于從交流輸入到LED燈條需要經過兩級的能量變換處理,所以目前的背光驅動方案存在以下幾個缺點。

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1.1 電路轉換效率較低

輸入電壓先經過AC/DC處理,再經DC/DC處理來驅動背光燈條,兩次電路變換導致電源轉換效率較低。

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1.2 恒流系統成本較高

恒流驅動的DC/DC需要相應的功率器件來實現電路轉換,增加了恒流部分的系統成本