高性能LED背光源驅(qū)動(dòng)器的研究.pdf

1、發(fā)光二極管(Light Emitting Diode，后文簡(jiǎn)稱LED)具有光效高、光學(xué)性能好、環(huán)保、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)逐漸取代冷陰極熒光燈(Cold Cathode Fluorescent Lamps，后文簡(jiǎn)稱CCFL)成為背光顯示市場(chǎng)的主流。大功率背光源系統(tǒng)中，由于單個(gè)LED功率限制，常常需要多路LED串并聯(lián)。由于LED導(dǎo)通壓降的離散性和負(fù)溫度系數(shù)特性，直接將LED串并聯(lián)將出現(xiàn)電流不均衡的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致背光源的亮度不均勻；同時(shí)為了提升

2、畫面質(zhì)量、達(dá)到節(jié)能要求，要求背光源具有調(diào)光功能，現(xiàn)有的調(diào)光方案其調(diào)光頻率都遠(yuǎn)低于20kHz，會(huì)產(chǎn)生人耳可聽頻率范圍之內(nèi)的噪聲。而且在機(jī)械視覺(jué)辨識(shí)或工業(yè)檢驗(yàn)等高端照明系統(tǒng)中，要求PWM調(diào)光頻率高于20kHz，因此有必要研究多路并聯(lián)均流和高頻寬范圍調(diào)光的背光源驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)解決方案。
　　為了實(shí)現(xiàn)多路LED串并聯(lián)均流，本文根據(jù)電容電荷守恒特性，提出了兩種跨接電容型均流方案。所提方案依據(jù)電容電荷守恒特性和交錯(cuò)導(dǎo)通的開關(guān)管實(shí)現(xiàn)了均流，均流效果不

3、受輸出電壓不匹配度的影響，而且由于開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)是開環(huán)控制，電壓應(yīng)力也較低，可以采用集成技術(shù)。文中詳細(xì)推導(dǎo)了電路的均流原理及電容容差、驅(qū)動(dòng)脈沖等非理想因素對(duì)均流效果的影響，分析了最大輸出電流紋波表達(dá)式，同時(shí)從跨接電容總?cè)葜岛涂缃与娙蓦娏饔行е祪煞矫鎸?duì)比了兩種均流方案。
　　為了實(shí)現(xiàn)高頻寬范圍調(diào)光，本文依據(jù)閉環(huán)傳遞函數(shù)的Bode圖，提出了采用平均電流控制的高頻并聯(lián)調(diào)光方案。通過(guò)利用閉環(huán)Bode圖高頻段的衰減特性，使得調(diào)光過(guò)程中變換器的