利用200V SOI工藝有效降低LED TV背光方案成本
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相應(yīng)地，也可以采用很多通道但每個(gè)通道只有很少的LED串聯(lián)的方式，比如說，每路僅有十顆或更少LED串聯(lián)。這樣，同樣一個(gè)電視背光方案就需要幾十路甚至上百路的LED通道，需要可支持很多路LED驅(qū)動(dòng)的芯片或芯片組，這樣以來，芯片成本的增加在所難免。當(dāng)然，這種方式的好處是芯片選擇余地比較廣，設(shè)計(jì)安規(guī)達(dá)標(biāo)不難。也有人認(rèn)為，采用這種方式應(yīng)該在功率轉(zhuǎn)換效率上有些優(yōu)勢(shì)。但實(shí)際上由于LED的正向電壓降都不一致，有時(shí)在任意兩顆燈之間可能會(huì)有10%左右的電壓差別，用一顆驅(qū)動(dòng)芯片去驅(qū)動(dòng)很多路LED不一定在工作效率上會(huì)占有優(yōu)勢(shì)。
總體來講，這個(gè)控制架構(gòu)會(huì)比前一種方式的系統(tǒng)成本高。不過，如果是直投式的話，因?yàn)辄c(diǎn)陣調(diào)光的需要，就必需使用很多路的LED通道，因而只能使用相對(duì)低壓的多路LED驅(qū)動(dòng)芯片。從實(shí)際應(yīng)用而言，為了成本和安規(guī)的緣故，更多的時(shí)候是使用折中方案，即幾路、每路幾十顆LED燈的控制方式。芯凱電子新近自主研發(fā)的LED驅(qū)動(dòng)芯片KTD360，在這些方面取得了突破。
KTD360是一顆高達(dá)200V的LED驅(qū)動(dòng)芯片，可同時(shí)驅(qū)動(dòng)６路并聯(lián)、每路60顆LED串聯(lián)、每顆LED電流可達(dá)150毫安。之所以選用200伏的SOI工藝，是因?yàn)楹芏嘞到y(tǒng)廠商可以提高200V以下的高壓電源，也可以順利通過電視等安規(guī)的要求，從而在不犧牲效率的前提下大幅節(jié)省驅(qū)動(dòng)成本。
表2將芯凱200V驅(qū)動(dòng)芯片與市場(chǎng)上常見的40V驅(qū)動(dòng)芯片的成本進(jìn)行了比較。從比較可見，200V的LED驅(qū)動(dòng)芯片不僅可以大幅降低成本，還能減少驅(qū)動(dòng)電路板的面積并簡化版圖布線。
除了降低成本和簡化布線，KTD360還集成了一個(gè)與提供高壓驅(qū)動(dòng)電源互動(dòng)的反饋信號(hào)（FBO）來有效調(diào)節(jié)電壓，使得驅(qū)動(dòng)電源電壓接近負(fù)載LED 的正向壓降，從而保證90%以上的效率。如圖3所示的37英寸電視背光方案，一顆KTD360可以驅(qū)動(dòng)42x6 = 252顆（150mA）LED。其中驅(qū)動(dòng)LED的高壓電源由KTC351升壓電源提供，但KTD360可以與其它任何一種帶有反饋接口的電源有效配合來驅(qū)動(dòng)LED背光模組。
圖3 基于KTD360的37英寸電視背光范例
這個(gè)案例每路驅(qū)動(dòng)42顆功率LED 總共達(dá)900mA的LED的驅(qū)動(dòng)電流。由于KTD360的智能反饋設(shè)計(jì)，整個(gè)驅(qū)動(dòng)及電源系統(tǒng)包括KTD360 驅(qū)動(dòng)電路、 KTC351升壓電路及所以得外圍元器件的總體效率在整個(gè)工作范圍（每路50mA到150mA）內(nèi)都在90%以上，并在每路130mA（總共780mA)電流附近接近96%的高效率。如此的高效率是很多低壓方案都難以達(dá)到的。
圖4 KTD360+KTD351驅(qū)動(dòng)方案的效率與每路LED電流（共6路）的關(guān)系。
本文小結(jié)
LED電視將會(huì)隨著廠家新品牌的不斷推出而進(jìn)一步高速發(fā)展，新的系統(tǒng)架構(gòu)和元器件也將隨之大批涌現(xiàn)，電視廠家因此會(huì)有更多的選擇空間。但是由于市場(chǎng)價(jià)格的不斷降低，電視廠家的成本壓力也會(huì)變得越來越大。LED背光架構(gòu)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的選擇將會(huì)對(duì)電視的最終成本和品質(zhì)產(chǎn)生巨大影響。與40V~60V的驅(qū)動(dòng)芯片相比，使用100V到200V范圍的驅(qū)動(dòng)芯片將會(huì)有效地降低LED驅(qū)動(dòng)成本。
表1 側(cè)投式與直投式背光的優(yōu)劣對(duì)比
表2 40V驅(qū)動(dòng)芯片和200V驅(qū)動(dòng)芯片的比較.
評(píng)論