中大尺寸液晶电视AC-DC电源架搆及最新LED背光解决方案
摘要: 在市场规模迅速扩大的同时,在规范标准及绿色产品的压力下,液晶电视的工作及待机能耗也越来越低。如“能源之星”4.0版规范及5.0版规 范相继将于2010年5月及2012年5月生效,其中5.0版要 求萤幕对角尺寸32寸、42寸和60寸的平板电视平均工作能耗从4.0版不超过78 W、115 W和210 W, 下降到不超过55 W、81 W和108 W,相当于两年时间内降低能耗约50%。
此参考设计架构具有高度的弹性,只 需对原理图及所用元件作出极小改动即可支持多种电压/电流配置。而且由于使用了采用零电压开关全桥拓扑结构的进阶背光控制器,逆变器电源能够轻易地扩展,支 持26寸到42寸的多种液晶电视尺寸。客户利用这高效能先进参考设计,可缩短开发周期,加快产品上市进程。
2) 46寸液 晶电视电源架构
安森美半导体还针对更高功率的液晶 电视推出了46寸液晶电视电源参考,此电源参考适合任何类型的背光方案,能扩展支 持40/42寸或52/55寸液晶电视,参见图3。
此电源参考采用的关键安森美半导体 IC包括新的交错式FCCrM PFC器NCP1631、带谷底锁定功能的新NCP1379准谐振反激转换控制器或NCP1252固定频率脉冲宽调变(PWM)控制器、NCP1053A高效能、低待机能耗开关电源,用于仅关注电源段的性能主导型项目。在第 一阶段,此电源参考的电路板高度低 于13 mm,液晶电视总高度低于17.5 mm;后续第二阶段还将使电路板高度降到低于8 mm,总高度低于12.5 mm。
在纤薄设计成为液晶电视重要卖点的 当今,电源设计面临更严格的挑战,如需要使用低高度的变压器、线圈或散热片,及将多个部件串联或对水平安装等。就PFC控制器而言,尽管安森美半导体的NCP1606或NCP1654等已经可以将 电路板高度降到很低,但要支持更低厚度的液晶电视设计,则可以采用安森美半导体新的单芯片交错式PFC控制器NCP1631,用于高达300 W功率应用,同时也提供140至264 Vac的 窄电压范围版本,用于 功率大于200 W及 注重纤薄设计的应用。

图3: 安森美半导体46寸液晶电视电源参考功能方 块图
在讯号电源方面,如上所述,采用的 是新的NCP1379准谐振反激转换控制器或NCP1252固定频率反激控制器。其中,NCP1379最大功率达70 W(32寸设计为50 W),最多提供3路 输出电压能力(与32寸相当),最大输出电流为4 A。NCP1379提供可变频率模式,用于 超低待机能耗模式,在宽功率范围内保持高效能。NCP1252提供50 kHz的固定频率PWM,支持自然的CCM,为多路输出方案改善 电流因数及变压器耦合/交叉稳压。
而在待机电源方面,有两种方案,一 种是专用ECO待机开关电源,采用整合高压开关稳压器NCP1053A,非常适合最大功率小于5 W的小型专用待机电视微处理器,提供低于90 mW的极低待机能耗。此元件带磁滞模式,提升ECO性能,开关频率及IC功率消耗更低;低频模式支持DCM模式,降低开关损耗;电流受限,减少可能的噪音问 题。另一种方案是采用待机继电器,由电视机微处理器直接 控制(待机/导通),并提供 可选的ECO“导通/关闭开关”,在230 Vac条件下空载输入能耗低于20 mW。
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