驅(qū)動(dòng)兩燈公共回路的CCFL控制器
摘要: 本文介紹如何用一個(gè)CCFL控制器(DS3882)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)公共回路的CCFL燈管。
關(guān)鍵詞: LCD背光;CCFL;DS3882;汽車電子
在汽車、工業(yè)、航空電子等應(yīng)用中,經(jīng)??梢钥吹接米?a class="contentlabel" href="http://www.ex-cimer.com/news/listbylabel/label/LCD背光">LCD背光的兩個(gè)相鄰的CCFL燈管采用公共回路。
小尺寸、低功耗的冷陰極熒光燈(CCFL)在各種LCD背光應(yīng)用中都很受歡迎,尤其是在筆記本屏幕背光中。通常一根燈管就能滿足要求,但對(duì)于有更高亮度要求的應(yīng)用,就需要考慮使用兩根平行直燈管,一根U型燈管,或是兩根L型的燈管。兩根直燈管總價(jià)最便宜。
如果相鄰的兩個(gè)CCFL燈管放在LCD面板的同一側(cè),通常將燈管的低壓側(cè)連在一起形成公共回路(圖1)。盡管這樣布線很方便,但這種方式使得原先用于單燈的低邊電流檢測(cè)不再適用。兩燈公共回路需要使用一種間接的高邊電流檢測(cè)方案(CCFL控制器必須檢測(cè)燈管電流來(lái)控制燈管亮度)。以下討論如何用雙通道CCFL控制器(DS3882)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)公共回路的燈管。
圖1 CCFL控制器驅(qū)動(dòng)采用公共回路的兩個(gè)燈管
兩燈公共回路驅(qū)動(dòng)方案
DS3882數(shù)據(jù)資料中介紹的驅(qū)動(dòng)方案僅適用于在每個(gè)燈的低壓側(cè)檢測(cè)電流,如果兩燈采用公共回路則需要另一種驅(qū)動(dòng)方案。在這一方案中,DS3882僅需增加少許無(wú)源器件即可對(duì)兩燈實(shí)現(xiàn)全部保護(hù)功能。
檢測(cè)燈管電流
由于無(wú)法再在低壓側(cè)檢測(cè)采用公共回路的燈管電流,圖1所示的電路將燈管電流反饋電阻(RFB)置于變壓器副邊的低壓側(cè),而不是燈管的低壓側(cè),但這會(huì)導(dǎo)致另一個(gè)問(wèn)題,RFB電阻上的電流不僅包括流過(guò)燈管的電流,同樣也包括流過(guò)LCD面板寄生電容和用于過(guò)壓檢測(cè)的10pF/1nF容性分壓網(wǎng)絡(luò)上的電流。
由于無(wú)法計(jì)算由于寄生相應(yīng)導(dǎo)致的電流,所以也就無(wú)從精確計(jì)算RFB的阻值,只能根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估算。為補(bǔ)償寄生效應(yīng),該RFB阻值通常小于適合在燈管低壓側(cè)檢測(cè)電流的RFB阻值。如果假設(shè)寄生效應(yīng)導(dǎo)致?lián)p失10%的電流,則可根據(jù)下面的公式計(jì)算RFB的初始值: RFB初始值= 0.636/ILAMP(RMS), 其中ILAMP(RMS) = 燈管額定電流。
調(diào)整過(guò)壓保護(hù)電路
圖1包含兩個(gè)過(guò)壓保護(hù)電路,每個(gè)包括一個(gè)10pF/1nF的容性分壓網(wǎng)絡(luò)(101:1),和一個(gè)20k/1k的阻性分壓網(wǎng)絡(luò)(21:1),以及一個(gè)RFB電阻。容性分壓網(wǎng)絡(luò)連接到RFB而不是直接接地,能夠消除了一些其對(duì)燈管電流檢測(cè)的影響。通過(guò)RFB電阻接地后,需將分壓比調(diào)低來(lái)減小其引起的低邊基準(zhǔn)電壓變化。為了補(bǔ)償此處減小的分壓比,則需要一個(gè)阻性分壓網(wǎng)絡(luò)來(lái)為控制器設(shè)定正確的過(guò)壓保護(hù)門限。由于IC的過(guò)壓門限為1.0Vpeak,圖1設(shè)置的過(guò)壓門限為2121Vpeak,即1500VRMS。
IC的每個(gè)LCM和OVD輸入端都放置一個(gè)低通濾波器(8.2kW串聯(lián)電阻和120pF并聯(lián)電容),用來(lái)濾除變壓器副邊低壓側(cè)的紋波電流。如果直接在燈管的低壓側(cè)檢測(cè)電流則不需要這些濾波器。
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控制器兩通道同相
CCFL控制器兩通道同相可降低相鄰燈管容性耦合造成的電流損耗,使兩燈管電流更加均衡。兩通道間的任何相位差都會(huì)導(dǎo)致兩個(gè)燈管在長(zhǎng)度方向產(chǎn)生電位差,從而導(dǎo)致寄生電流的流動(dòng)。
圖2~5是控制器驅(qū)動(dòng)用于LCD面板背光的兩個(gè)相鄰公共回路CCFL燈管時(shí)的典型工作波形。圖2可以看出RFB上存在噪聲,圖3是低通濾波器濾除噪聲以后的效果,是真正的燈管電流信號(hào)。圖4的波形取自容性分壓網(wǎng)絡(luò)的中點(diǎn)。圖5的波形是控制器的OVD輸入。
圖2 燈管電流反饋電阻(RFB)波形
圖3 DS3882 LCM輸入波形
圖4 用于過(guò)壓保護(hù)的容性分壓網(wǎng)絡(luò)中點(diǎn)處波形,是阻性分壓網(wǎng)絡(luò)的輸入
圖5 DS3882 OVD輸入
參考文獻(xiàn):
1. DS3882數(shù)據(jù)手冊(cè),Maxim公司
評(píng)論