了传统的荧光灯管,相比之下充分发挥 LED 极高的发光效率、长使用年限、优质 的显像性、大范围亮度调整、环保节能的特点,市场主流电视市场背光源基本都 以 LED 驱动为主。由于 LCD 电视市场需求的逐步扩大,消费者对 LCD 的性能, 外观设计,屏幕大小,颜色,功耗等级有了更高的要求,如何研制出美观轻薄, 功能强大,性价比相对较高的新产品是摆在诸多电视厂商的难题。目前,国内的 诸多电视厂商都在加紧研发新一代 LCD 电视,包括 OLED 和 GLED 以及 ULED 在内的一系列新型 LCD 电视逐渐进入世人的眼球,各大厂商在追求 LCD 电视性 能的同时,也非常关注产品的前景以及消费者的需求。
1。3 课题研究的内容和意义
本论文坚持节能环保、高效整合的设计主旨,相对于传统的两级式电源分离 设计方案,本课题采用了电源和 LED 驱动部分高效整合统一的设计方案,简化 系统构架。此设计的优点在于,使得生产效率有了显著的提升,生产成本得到了 明显的降低,提升了的系统的利用率和电源转换率。
在设计电源时,对几种不同方案的比较后,确定了以 PFC 电路和反激电路 为电源主构架,LLC 谐振拓扑为 LED 背光驱动主电路的总体系统结构。本设计全 面深入的讨论了临界连续模式下的 PFC 主电路的设计,同时给出基于 NCP33262 芯片下的 PFC 控制电路设计。详细分析了反激电路的构造,给出了基于 FAN6755 芯片的反激电路设计构造。对 LLC 谐振变换器在一定开关范围进行分析其工作 原理和过程,同时给出了 LLC 谐振变换器设计构造,其对应的芯片 LX27901 也 设计了控制电路[2]。
LED 驱动部分,结合实际生产遇到的问题和使用的反馈,选择了 UC3843 来构架 LED 驱动保护电路的核心部分,同时具有多功能保护包括但不限于短路、 过流、功率等使得 LED 驱动电路的结构和控制部分可以自主可控的设计,提升 了 LED 驱动技术的自主化程度。
本设计提出的设计方案,大大节省了 LCD 电源部分的空间,提升了整体 LCD
电源的综合性能,有一定的实际应用价值。
1。4 本论文的主要工作
遵循着电子产品一向节能环保的设计追求,设计实现了 LCD 电视电源部分 和 LED 驱动部分的整合统一,同时提出了可靠稳定的 LLC 谐振变换器设计方案, 讨论了 PFC 主电路的参数和推导设计,并对整体设计进行相应的仿真验证,确 保设计的可靠性和合理性[3]。论文网
本论文的章节安排如下:
第一章 介绍本论文的研究背景和现状
第二章 常用的电源拓扑结构和 LED 驱动拓扑,介绍 PFC 原理 第三章 介绍 LCD 电视电源部分整合实现
第四章 介绍了液晶电视电源和 LED 驱动部分整合统一并加以仿真验证 第五章 总结本论文
第二章 LCD 电源和 LED 驱动的理论基础
2。1 液晶电视电源部分常用拓扑原理[4-10]
目前,应用比较多的 LED 电视电源通常选择的拓扑结构如图 2-1 所示。
图 2-1 常用电源拓扑构架
此拓扑构架由 EMI 滤波电路,功率因数校正电路,反激电路,DC/DC 电路, LED 驱动电路组成,基本的工作原理是:90~270V 交流输入,经过 EMI 滤波电 路和 PFC 电路后,向外输出 400V 左右的直流电压,经由 DC/DC 变换电路分别 转换成 24V 和 12V 的低压直流电向 LED 屏和音频系统供电,同时一部分 400V 直流电经由反激电路转换为 5V 低压直流电,供给待机系统。
LCD 电视电源部分基本由电源拓扑和 PFC 电路组成,常用的 PFC 电路一般 分为有源功率因数校正电路和无源功率校正电路,电源拓扑构架部分主要由反激 电路和 LLC 谐振变换电路组成,下面分别介绍上述不同电路的工作原理。