基于AP3031的高能效LED背光驱动电源方案

2009-09-18 22:43:11来源: 电子工程专辑

  随着电力电子技术的发展,越来越多的便携设备开始使用中小尺寸(7`~10`)的液晶面板作为显示输出装置。由于便携设备电池容量有限,低效率的背光电源方案会严重缩短设备的工作时间,因此如何提高背光驱动的效率显得至关重要。与此同时,随着市场竞争日趋激烈,生产成本也成为考量驱动方案的一个重要指标。

  目前业界通常使用双级供电的电源方案为LED提供背光驱动,即从输入电源通过一级降压电路将电压降至5V,然后再通过一级升压电路为背光LED提供合适的驱动电压。这种方案的缺点是使用了两级供电,效率低而且成本偏高。

  AP3031是BCD公司基于Poly emitter 工艺研制的新一代背光驱动IC,其特点是将芯片供电电压的最大值由业界常见的6V提高至20V。基于AP3031耐高压的特点,本文改进了背光驱动的方案,期望能够提高变换器的效率,同时降低方案成本。


高输入电压方案

图1 升压型背光驱动


      图1是常见的升压型背光驱动,其中输入电压Vin=5V,由电池电压经过一级降压电路得到。输出电压约为10V,驱动3x13的LED矩阵。使用示波器测量升压电路中各个功率器件的电压电流波形,可以得到各功率器件的损耗功率,升压电路的功率损耗分布如图2所示。

图2 升压型背光驱动电路功耗分布图

  由图2可以看出,导通损耗占了变换器损耗的最大部分,而导通损耗是电流流过功率管(图1中的Q和D)时产生的损耗。以Q管为例,Q管上的电压电流波形如图3所示。

图3 电感电流波形图


  所以Q管的导通损耗PQcon-loss为:


  由式1~2可以看出,在输出功率Pout一定的情况下,输入电压与导通损耗成反比,因此选择较高的输入电压可以有效降低功率开关管的导通损耗,提高变换器效率。

图4 电感电流波形图

[1] [2] [3]

关键字:AP3031  LED背光驱动  Sepic

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/szds/2009/0918/article_892.html
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