冷陰極熒光燈電源控制芯片的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著液晶顯示器產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，全球?qū)σ壕э@示屏的需求日益擴(kuò)大。由于其工藝成熟、價(jià)格便宜等眾多優(yōu)點(diǎn)，冷陰極熒光燈在液晶顯示屏的背光源市場(chǎng)(尤其是大尺寸)得到了廣泛的應(yīng)用。基于此，本文設(shè)計(jì)了一款基于BiCOMS工藝，用于驅(qū)動(dòng)LCD背光源中冷陰極熒光燈的電源控制芯片。 根據(jù)冷陰極熒光燈CCFL自身特性，選用PWM調(diào)制方式控制半橋結(jié)構(gòu)逆變電路開(kāi)光管的通斷，選擇隔離式升壓變壓器配合副邊RC諧振網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生能點(diǎn)亮CCFL燈管的高壓。通過(guò)外置電阻

2、電容方便改變振蕩器輸出三角波頻率，以驅(qū)動(dòng)不同的燈管。 設(shè)計(jì)變頻模塊改變控制信號(hào)頻率以適應(yīng)燈管點(diǎn)亮前后諧振電路工作頻率變化。根據(jù)芯片外部輸入的電壓大小，選擇同相或逆相調(diào)光方案，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的調(diào)光效果；采用雙通道輸出技術(shù)增加芯片驅(qū)動(dòng)燈管的數(shù)目，增加燈管亮度；外置端口輸入電壓，可根據(jù)環(huán)境需要在較大范圍內(nèi)靈活調(diào)節(jié)燈管亮度。為了防止系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況例如過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)溫等使系統(tǒng)不能穩(wěn)定工作甚至破壞系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了保護(hù)模塊，超出CCFL工作電壓、電流

3、、溫度范圍時(shí)，關(guān)斷芯片，同時(shí)設(shè)計(jì)遲滯電路，防止關(guān)斷時(shí)出現(xiàn)振蕩。邏輯控制模塊調(diào)制PWM信號(hào)以避免半橋結(jié)構(gòu)直通。軟啟動(dòng)功能使外圍電路的開(kāi)關(guān)管在上電時(shí)刻逐漸導(dǎo)通，避免芯片啟動(dòng)時(shí)浪涌現(xiàn)象對(duì)管子的損害。同時(shí)芯片提供待機(jī)功能，有效的降低了功耗。 應(yīng)用Cadence公司Spectre仿真軟件對(duì)各子電路模塊進(jìn)行功能仿真，再對(duì)整體電路進(jìn)行功能仿真，均達(dá)到了預(yù)定指標(biāo)。并且用CandenceVirtuoso版圖工具完成了部分主要電路模塊的版圖設(shè)計(jì)和驗(yàn)