大功率LED作為大屏幕液晶顯示器背光的電流分配問題解決方案

PRM內(nèi)部電壓控制環(huán)路的簡(jiǎn)化框圖如圖1所示。內(nèi)部參考通過一個(gè)10k的電阻和0.22uF的電容連接到PRM的SC端口，用于實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)功能。SC電壓可以通過增加外部電阻或施加外部電壓進(jìn)行調(diào)整。SC端口處加的電壓不應(yīng)超過6Vdc。

圖1：PRM內(nèi)部誤差放大器的功能圖。

SC電壓經(jīng)緩沖后通過電阻分壓器反饋給誤差放大器，其中電阻分壓器被表示為0.961的增益塊。R68形成了電壓檢測(cè)電阻分壓器的上半部分。這個(gè)電阻對(duì)每個(gè)PRM來(lái)說都是固定的。分壓器的下半部分是通過在OS引腳和SG(ROS)之間增加一個(gè)電阻形成的。公式1將PRM輸出定義為VSC和ROS的函數(shù)。從公式1可以看出，對(duì)于給定的ROS電阻，調(diào)整SC電壓可以確定PRM輸出電壓。這就是外部電流控制電路控制輸出所采用的方法。

其中：VSC是PRM的SC引腳處的電壓，ROS是OS與PRM的SG之間的電阻，R68是PRM內(nèi)部電阻。

推薦的電流控制電路如圖2所示。由于VTM是一個(gè)電流乘法器，VTM的輸出電流可以由它的輸入電流進(jìn)行調(diào)節(jié)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是可以在VTM電流乘法電路之前(在更高的電壓點(diǎn))檢測(cè)電流，從而減少外部分流電路的I2R功耗。另外，控制電路保持在主電路(PRM)側(cè)，因此無(wú)需隔離反饋信號(hào)。

上述電路由電壓參考、分流電阻、差分放大器和誤差放大器組成。低端檢測(cè)電路是在PRM輸出端用配置為差分放大器的一個(gè)運(yùn)放實(shí)現(xiàn)的。分流電阻(R1)上的電壓經(jīng)檢測(cè)并被放大電阻R2到R5確定的增益倍數(shù)。參考電壓使用精確可調(diào)的分流參考產(chǎn)生，并連接到誤差放大器的同相端子。這是誤差放大器用以與差分放大器輸出(VSENSE)比較的電壓。誤差放大器的輸出(VEAO)經(jīng)過電阻R7和R8連接到SC，從而實(shí)現(xiàn)PRM輸出設(shè)置點(diǎn)的調(diào)整。誤差放大器將調(diào)整PRM輸出電壓，直到VSENSE等于參考電壓VREF。這將迫使VTM輸入電流以及VTM輸出電流成為由VREF確定的常數(shù)。

帶一個(gè)簡(jiǎn)單的外部電流檢測(cè)電路的PRM可以用作恒流源。VTM將分比式總線電壓變換為從0.8到55V的適合不同顏色LED的電壓(例如，6V用于藍(lán)色LED、14V用于琥珀色，24V用于綠色)

分比式電源架構(gòu)(FPA)的靈活性允許相同的PRM驅(qū)動(dòng)用于不同顏色LED的不同VTM(不同的K因子)，同時(shí)由于只使用另外一個(gè)PRM模型，在不同的輸入源電壓下相同的VTM可以保持不變。另外，VTM可以放置在大電流的負(fù)載點(diǎn)旁以盡量減少電壓下降和功耗。

在上游增加一個(gè)帶高壓BCM總線轉(zhuǎn)換器(380V)的PFC前端后，就能向下游中的PRM/VTM或BCM提供一條48V總線，用于驅(qū)動(dòng)針對(duì)不同顏色(低功率LED)的LED驅(qū)動(dòng)器。這將成為一個(gè)PFC交流到直流電源，可向0.8V到55V的大功率LED陣列供電。

48V到4V BCM是一種高效率(>94%)、窄輸入范圍的正弦幅度轉(zhuǎn)換器，采用了新型的直流-直流轉(zhuǎn)換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可以用來(lái)給非隔離式POL轉(zhuǎn)換器供電，或用作一個(gè)獨(dú)立源。BCM非常小，面積只有1.1in2每平方英寸功率達(dá)210W，而且重量輕，只有0.5盎司，但功率密度可達(dá)876W/in3