高性能LED背光源驅動器的研究.pdf

1、發(fā)光二極管(Light Emitting Diode，后文簡稱LED)具有光效高、光學性能好、環(huán)保、壽命長等優(yōu)點，已經逐漸取代冷陰極熒光燈(Cold Cathode Fluorescent Lamps，后文簡稱CCFL)成為背光顯示市場的主流。大功率背光源系統(tǒng)中，由于單個LED功率限制，常常需要多路LED串并聯(lián)。由于LED導通壓降的離散性和負溫度系數特性，直接將LED串并聯(lián)將出現(xiàn)電流不均衡的現(xiàn)象，從而導致背光源的亮度不均勻；同時為了提升

2、畫面質量、達到節(jié)能要求，要求背光源具有調光功能，現(xiàn)有的調光方案其調光頻率都遠低于20kHz，會產生人耳可聽頻率范圍之內的噪聲。而且在機械視覺辨識或工業(yè)檢驗等高端照明系統(tǒng)中，要求PWM調光頻率高于20kHz，因此有必要研究多路并聯(lián)均流和高頻寬范圍調光的背光源驅動系統(tǒng)解決方案。
　　為了實現(xiàn)多路LED串并聯(lián)均流，本文根據電容電荷守恒特性，提出了兩種跨接電容型均流方案。所提方案依據電容電荷守恒特性和交錯導通的開關管實現(xiàn)了均流，均流效果不

3、受輸出電壓不匹配度的影響，而且由于開關管的驅動是開環(huán)控制，電壓應力也較低，可以采用集成技術。文中詳細推導了電路的均流原理及電容容差、驅動脈沖等非理想因素對均流效果的影響，分析了最大輸出電流紋波表達式，同時從跨接電容總容值和跨接電容電流有效值兩方面對比了兩種均流方案。
　　為了實現(xiàn)高頻寬范圍調光，本文依據閉環(huán)傳遞函數的Bode圖，提出了采用平均電流控制的高頻并聯(lián)調光方案。通過利用閉環(huán)Bode圖高頻段的衰減特性，使得調光過程中變換器的