等離子顯示器降功耗技術

2009年初國內外多家媒體上曾出現(xiàn)關于歐盟要禁售等離子電視的報道。歐盟電視產業(yè)研究協(xié)會的負責人Paul Gray否認了這一說法，但同時也提到該協(xié)會有以下的規(guī)劃。

● 將設定平板電視能量效率的最低標準，并且根據(jù)屏幕的不同尺寸設定能耗的最大限定值

● 將會強制性要求電視的待機能耗低于1W，這個要求會給生產廠家大約1年的時間來達成

可以看到，盡管歐盟目前并未真正提出要求禁止銷售等離子電視的議案，但是對于該類產品的功耗，包括待機功耗和平均功耗，依然將有明確的限制。這就迫使我們必須花大力就如何降低功耗、提高功率因數(shù)、提高發(fā)光效率進行不懈地改良和研究。

那么，在哪些方面可以著手進行優(yōu)化和改善，以有效降低PDP整機的功耗呢？下面我們對此進行定性的分析。

1 電源部分
電源作為PDP的重要組成部分，要求效率高、體積小、能夠提供較大的瞬態(tài)輸出功率，并且具有保護功能和不同輸出電壓按順序啟動的功能。

傳統(tǒng)的PDP電源一般采用兩級方案，即功率因數(shù)校正（PFC）級＋DC/DC變換的電路拓撲結構。它們分別有各自的開關器件和控制電路。盡管其能夠獲得很好的性能，但體積過大，成本高，電路比較復雜。因此，對其進行優(yōu)化改造也成了PDP電源技術研究的一個方向。

分析可知，不管從傳輸能量角度還是從所占體積的角度，PFC模塊和掃描驅動電極DC/DC變換模塊都占有相當大的比例。因此，對這兩部分的改造就成為PDP開關電源優(yōu)化改造的一個切入點。

目前的優(yōu)化方案有以下兩種。
● 單級功率因數(shù)校正電路（SSPFC）
如圖1所示，SSPFC體積小、電路簡單的特點使其成為PDP開關電源小型化改造的一個首選方案。其基本原理是：采用單級功率因數(shù)校正變換器電路拓撲結構，單相交流電經全波整流后，通過串聯(lián)兩個感性ICS接到雙管反激的DC/DC變換單元。在半個工頻周期內，只有一部分時間電感LB的電流連續(xù)工作，當輸入電壓為交流正弦波時，其輸入電流為一含有高頻紋波的近似正弦波。兩者相位基本相同，從而提高了輸入端的功率因數(shù)。

圖1 單級功率因數(shù)校正電路

● 采用功率因數(shù)控制芯片
如圖2所示，可采用MC34262等功率因數(shù)控制芯片來進行有源功率因數(shù)校正。

圖2 采用MC34262的功率因數(shù)校正電路

交流市電經過全波整流后的直流電壓經分壓，輸入控制芯片內乘法器的一個輸入端，而誤差放大器輸出電壓加到乘法器另一個輸入端。在較大動態(tài)范圍內，乘法器的傳輸曲線為線性。乘法器輸出電壓控制電流取樣比較器的門限電壓，當電壓大于此門限電壓時，電感釋放能量。此門限電壓近似與輸入電壓成正比，即與交流市電經過全波整流后的直流電壓近似成正比關系。當電感中電流降為零，此時電感開始儲能。其平均電流呈現(xiàn)與市電電壓同相位的正弦波，可使得功率因數(shù)接近于“1”。

2 驅動電路部分
在PDP的總功耗中，并非只有氣體放電功耗，因為在PDP的驅動電路中，需要大功率、高頻開關電路來為PDP提供氣體放電所需要的各種高壓脈沖，雖然PDP顯示屏的寄生電容并不消耗能量，但是它們的充電與放電將導致在電路的電阻及電極引線電阻中的能量耗損。

PDP驅動電路的電壓幅值為負幾十伏到正幾百伏左右，工作頻率100～233kHz，驅動電路的設計選型對PDP整機系統(tǒng)的畫面質量、工作效率等尤為重要。

在PDP的驅動電路中，尋址驅動電路的頻率最高，因此，除了在尋址驅動電路中使用能量恢復技術之外，降低尋址驅動電路的脈沖電壓也可以顯著降低尋址功耗。降低尋址電壓脈沖可采用以下幾種方法。