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液晶电视电源的最新发展趋势探析
发表日期：[2009-01-16]
dbzz.net　　凭借着大屏幕、低厚度和高清晰等众多优势,液晶电视(LCD TV)在市场上的渗透率快速提升,有市承究预计,2009年液晶电视的总体市场占有率将达到50%.而随着屏幕尺寸不断突破,液晶电视的功率也水涨船高.较高的功率消耗会直接增加消费者的电费开支,并与节能环保的趋势相背离.因此,各国政府及规范机构纷纷出台或更新针对电视的能效规范,如美国环保署(EPA)发布的“能源之星”3.0版电视规范自2008年11月1日开始生效.

　　LIPS解决方案取代传统液晶电视电源为了降低较大尺寸液晶电视的电能消耗,使其符合各种能效规范,并帮助降低系统成本及减小解决方案尺寸,使液晶电视更受消费者欢迎,就液晶电视电源而言,我们可以采取通过多种途径.

　　传统液晶电视电源主要包括交流-直流(AC-DC)转换、直流-直流(DC-DC)转换及高压逆变器这几个部分.AC-DC和DC-DC位于同一块电路板,而逆变器为独立电路板,通常与液晶面板一起提供.其中,AC-DC电源部分,市电110 Vac/220 Vac电压经过整流、功率因数校正(PFC)和滤波,转换为200 V/400 V的直流高压.由于传统逆变器的输入电压要求是24 V,所以PFC的输出电压200 V/400 V电压须经过降压转换,产生多路的输出电压,其中一路24 V电压提供给逆变器,即再经过直流-交流(DC-AC)转换为超过1,000 V甚至达2,000 V的高压,去驱动液晶面板的CCFL背光灯.这种标准24 V逆变器液晶电视开关电源的功能框图所示.

　　目前市场上的液晶电视电源中,这种传统的电源仍然占多数.值得一提的是,在各种尺寸的液晶电视型号中,大于26英寸特别是32英寸及更大尺寸的液晶电视在市场中占据主导地位.而针对26英寸及以上尺寸的液晶电视,近年来涌现出一种新的逆变器概念——高压液晶显示集成电源(LCD Integrated Power Supply,缩写为LIPS).与逆变器位于独立电路板的传统电源不同,这种LIPS解决方案将AC-DC、DC-DC和逆变器结合在同一块电路板上,在经过对市电进行整流、PFC和滤波并获得200 V/400 V直流电压后,会直接采用200 V/400 V电压作为逆变器的输入,通过DC-AC升压转换为液晶面板所需的超过1,000 V甚至达2,000 V的高压.这样就消除24 V转换段,减少了先降压至24 V再大幅升压背光源用一两千伏高压过程中存在的大量功率损耗,从而提升系统能效,减少底盘发热量,并降低总成本.

　　在这方面,安森美半导体与Microsemi公司合作,结合双方专长,提供适合多种功率等级的高压LIPS整套解决方案.目前,已合作开发针对32英寸液晶电视的LIPS解决方案(如图2志示).在系统主板电源方面,这解决方案采用了安森美半导体的NCP1606 PFC控制器,以及充当辅助开关电源的NCP1351 PWM控制器;而在LIPS逆变器部分,采用了Microsemi使用软开关技术的LX6503移相全桥驱动器,它可以在固定工作频率进行零电压开关(ZVS).与半桥架构相比,这种全桥逆变器解决方案具有显著优势,如减少电磁干扰(EMI)和功率损耗,同时改善背光灯的驱动电流波形,桥上无需使用额外的功率二极管,这全桥结构所采用的4个MOSFET和变压器中的电流规格是半桥结构的一半,它能够通过隔离变压器直接驱动功率MOSFET,更易于实现初级端过流保护(OCP)等.
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