提升高端LED顯示屏刷新率的方法介紹

OE脈沖寬度的大小是影響輸出電流突波的關(guān)鍵因素，如圖3所示，OE脈沖寬度大于500ns時(shí)，輸出電流的上升時(shí)間為37.99ns，并無(wú)產(chǎn)生任何突波。不過(guò)如果想要得到較高輸出的色階和較快的畫(huà)面刷新率必須降低OE脈沖寬度，但較小的OE脈沖寬度需要較快的上升/下降時(shí)間(tr/tf)來(lái)維持脈沖寬度的完整性，但較快的tr/tf會(huì)使得一般LED驅(qū)動(dòng)芯片的輸出電流產(chǎn)生突波，如圖4所示，OE脈沖寬度小于100ns時(shí)，輸出電流的上升時(shí)間為8.2ns，由法拉第定律知VL=L(dI/dt)，可明顯地可以看出輸出電流在關(guān)閉時(shí)產(chǎn)生嚴(yán)重的突波現(xiàn)象，而輸出電流的突波不僅可能擊穿驅(qū)動(dòng)芯片的輸出信道，造成芯片的損壞，也使得整個(gè)LED顯示屏電磁波干擾的現(xiàn)象變得嚴(yán)重，顯示屏畫(huà)面會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)甚至是系統(tǒng)的毀損。

圖4 較小OE脈沖寬度產(chǎn)生嚴(yán)重突波

電流突波的改善

　　想要改善上述LED驅(qū)動(dòng)芯片輸出電流的突波，可以通過(guò)降低輸出信道的開(kāi)關(guān)速度，以及錯(cuò)開(kāi)輸出通道間的開(kāi)關(guān)時(shí)間這兩種設(shè)計(jì)方式來(lái)進(jìn)行。所謂輸出信道的開(kāi)關(guān)速度，也就是控制輸出通道的Slew-rate，輸出電流的上升/下降時(shí)間(tr/tf)愈長(zhǎng)，輸出電流上升/下降的波形就愈平緩，也就愈能抑制電流突波的現(xiàn)象，降低電磁波干擾。但tr/tf過(guò)大會(huì)產(chǎn)生扭曲的波形，影響輸出電流的反應(yīng)速度，所以LED驅(qū)動(dòng)芯片必須有能力在輸出信道的開(kāi)關(guān)速度tr/tf和電流突波之間取得一個(gè)最佳的平衡。

另外，錯(cuò)開(kāi)輸出通道間的開(kāi)關(guān)時(shí)間也可以改善LED驅(qū)動(dòng)芯片的輸出電流突波，也就是藉由輸出通道不在同一瞬間開(kāi)啟與關(guān)閉來(lái)降低電源在線的瞬間電流。如圖5所示，左側(cè)的4個(gè)輸出通道OUT0~OUT3在同一瞬間同時(shí)開(kāi)啟，結(jié)果造成一個(gè)很大的突波電流，反觀右側(cè)的4個(gè)通道分別錯(cuò)開(kāi)輸出，電源在線的瞬間電流被平均分散，降低了尖峰電流，也改善了輸出電流的突波和電磁波干擾的問(wèn)題，而圖6為聚積LED驅(qū)動(dòng)芯片的實(shí)際測(cè)量錯(cuò)開(kāi)輸出通道間的開(kāi)關(guān)時(shí)間波型圖，輸出通道依次先后開(kāi)啟，相鄰兩通道大約有15ns的延遲時(shí)間。

圖5 錯(cuò)開(kāi)輸出通道間的開(kāi)關(guān)時(shí)間