精心設計液晶背光系統(tǒng)　正確組件實現(xiàn)CCFL/LED均勻光源

半橋式CCFL安定器適用于較高直流電壓

半橋式架構(gòu)由于只需兩個金屬氧化半導體場效晶體管(MOSFET)切換開關(guān)，同時變壓器的設計也相對較簡單，因而成為整體的最佳選擇。半橋式結(jié)構(gòu)同時也較適合較高的直流電源電壓，例如輸入端功率因子校正級電路前端的數(shù)百伏特電壓，這也為液晶電視與顯示器等較為注重成本的應用帶來一個更具成本效益的系統(tǒng)。

半橋式CCFL安定器由兩個以低電壓端/高電壓端驅(qū)動芯片驅(qū)動的MOSFET所組成，可以接受由微控制器或其它低電壓控制電路所提供的邏輯位準訊號做為通用型驅(qū)動電路，也能夠整合到同時包含系統(tǒng)所需所有控制與保護電路的特殊應用集成電路(ASIC)產(chǎn)品中。背光應用中CCFL燈管的亮度必須能夠控制降到低位準，而不會發(fā)生不穩(wěn)定或閃爍情況，這可以透過間歇模式(Burst Mode)亮度控制來達成。

在這個模式下，輸出到燈管的高頻率電流會間歇地以低上許多的頻率來加以中斷，但卻快到足以避開對人眼的影響。透過這樣的方式，燈管的平均電流可以藉由改變導通與關(guān)閉時間的長度由0～100%來加以調(diào)整，同時還能維持固定的波寬調(diào)變頻率。在每個間歇動作的開始，必須要對燈管實施和緩啟動動作，以便將壓力降到最低，并帶來最長的燈管壽命。達成的方式是不改變安定頻率，但提升半橋式上方開關(guān)的導通時間，從較低一直到50%的有效周期率，同時降低下方開關(guān)的導通時間，以維持固定停滯時間，讓和緩切換能夠在和緩啟動時間內(nèi)維持。這代表對于輸出電流的控制也可以用來控制最高燈管電流，以提供短路與過載保護。因此，由ASIC驅(qū)動、控制所有安定功能，并提供低電壓與高電壓端輸出的半橋式系統(tǒng)的優(yōu)勢就變得相當明顯。

LED背光控制性較佳

液晶顯示的影像畫質(zhì)與視覺效能受到背光特性的影響，使用一系列LED做為光源的背光系統(tǒng)擁有比CCFL更高的可控制度，以及達成最佳化的更好能力。

LED數(shù)組由三個分別為紅、綠、藍的主要顏色組合，以提供整體的白光輸出，這讓背光的色溫可以透過調(diào)整各個顏色的強度，滿足不同顯示環(huán)境的需求來達成，例如在電視應用上需要偏黃的溫暖背光，而計算機屏幕比較偏好純白光線。

采用LED數(shù)組的背光系統(tǒng)同樣也須要細心設計，以便提供色彩以及強度的平均分配，由于LED的色彩會隨著電流改變，因此須要提供精確控制的穩(wěn)定電流，這對LED壽命的最佳化也是必要的條件，光源輸出可以透過使用與CCFL應用中相同的間歇模式亮度控制方式來加以改變，同時在這類應用下也最好在每個脈寬調(diào)變(PWM)周期提供和緩啟動來延長使用壽命。

須為串聯(lián)LED提供穩(wěn)定電流

但是就算是相同色彩與型態(tài)的LED，在前向壓降上都會有顯著的不同，同時也會受到溫度以及不同LED色彩的影響，因此顯然必須為每個組成個別色彩的串聯(lián)LED提供穩(wěn)定控制的定電流電源，這包含切換式轉(zhuǎn)換器，因為線性穩(wěn)壓器在以350毫安或更高電流運作的高亮度LED下，會帶來無法接受的功率耗損。

在這類情況下，拓樸結(jié)構(gòu)的選擇就被局限在降壓式或返馳式拓樸結(jié)構(gòu)。降壓式較為簡單，同時也足夠滿足不須隔離同時提供給轉(zhuǎn)換器的總線電壓高于串聯(lián)LED總體最高串聯(lián)壓降的場合，而這通常是最常見的情況。遲滯式降壓控制芯片實現(xiàn)更精確電流控制

目前市場上有各種不同的專用控制芯片，可用于采取不同運作方式的應用上，較簡單的做法，是在降壓式穩(wěn)壓器MOSFET切換開關(guān)導通時感測電感器的電流，并對最大值進行穩(wěn)壓。這個方法只需一個低電壓端切換開關(guān)，但是卻有所限制。

首先，它的有效周期率不能超過50%，這代表輸入電壓必須是LED輸出電壓的兩倍以上，才能讓控制回路穩(wěn)定運作；再者，由于這個方法并不直接對LED電流進行控制，因此無可避免地會造成LED電流在線路與負載上的部分變化，雖然這些變化不大，但可能還是會受到溫度所造成LED電流變化的影響，而這正是希望避免的。

透過直接感測LED負載電流，并透過內(nèi)部浮動高電壓端驅(qū)動電路進行高電壓端MOSFET開關(guān)切換的遲滯式降壓控制芯片，