LED 背光源驱动电路

LED背光源驱动电路

        LED背光源液晶电视以其特有的高性能获得越来越多地关注，目前市场上的LED背光源液晶电视大多以白光LED为主，对比CCFL背光电视，白光LED背光电视无论在色域、对比度还是安全、绿色环保方面都有其无法比拟的优势。直下式背光模组的LED安装在背光模组底面，其出光可以高效率地耦合到液晶面板，在大尺寸LCD应用中能保证均匀的亮度分布。而以红、绿、蓝三色LED按一定比例构成白光时，虽然能够大幅改进液晶电视的颜色与亮度性能，但由于过高的价格和难以克服的色衰不一致问题，一直未得到长足的发展。本文讨论以独特双色管芯白光LED光源作为液晶电视背光源，其采用三合一封装，由一个红色管芯和两个红色互补色管芯组成，实验证明其色域能达到NTSC (nationaltele vision s ystem committee )标准90%以上，但价格却远远低RGB LED，且性能更加稳定。

        相比普通白光LED背光源，本文讨论的大尺寸宽色域直下式LED背光源两倍于相同数量的白光LED通路数量，需要更多的驱动芯片以适应其需要，因此16通路的驱动芯片在性价比方面有很大优势。以16通路驱动芯片配合双路升、降压DC- DC控制芯片来实现双管芯LED背光控制，结构简单且控制方便。

整体设计

        整个背光驱动系统由DC- DC电路、LED驱动电路、反馈电灯串亮度的高度一致，并保证在整体电流不变的情况下，利用FPGA对输入图像信号进行亮度提取，产生对应占空比的 PWM方波控制LED点亮或者熄灭，对LED进行亮度控制。驱动电路的反馈电路能使输出电压根据每串灯电压的数值进行自适应调节，使其输出电压保持在较佳值，并保证驱动芯片的高效率。

DC-DC电路控制芯片的选择与特性

        本方案设计的液晶电视背光模组，每个灯串有9颗LED串联组成，双色管芯白光LED灯由于各自的前向压降不同，经测试在各自不同的驱动电流下，每串分别需要18.7V、29.8V电 压 。整个系统输入电压为24V，综合考虑，选用ROHM9011转换芯片，该DC- DC控制器采用电感式开关结构，运用电流 / 电压双路反馈控制、PWM调制以及同步整流控制，电流模式PWM控制采用双闭环控制，提高了系统的瞬态响应速度，增强了系统的稳定性。同步整流技术采用功率NMOS管替代肖特基整流二极管，消除了二极管死区电压的功耗影响，可以提高芯片的工作效率，优化芯片的性能，满载效率达到90%以上。而且单颗芯片可以实现双路输出，以满足不同颜色芯片对电压的需求，简化了PCB布局，具有很高的集成度。