摘要:由于LCD面板本身无法产生光源,所以,必须利用背光的方式将光投射到面板上,让面板产生亮度,并且亮度必须分布均匀,而获得画面的显示。以目前来看,大多数的LCD背光是利用CCFL及LED来作为背光源,尤其在中、大尺寸的部分,大多是使用CCFL背光源。
随着消费者对于色彩的要求,根据实验,LED可以达到超过100%的NTSC色谱,由于LED可以提高面板色彩的表现能力,并且加上没有太大的环保问题。目前许多业者都已逐渐将部分的产品导入利用LED作为背光源。
本文将以Supertex的以HV9911为例,来提供读者升压式高亮度LED背光驱动电路设计的相关讯息。
■升压电路设计特色
升压电路是用来驱动LED的串联电压高于输入电压(图1),并且有以下的特色:
1.此电路可被设计在效率高于90%下操作。
2.M=SFET的(Source)与LED串共地,这简化了LED电流的侦测(不像降压电路必须选择上侧FET驱动电路或上测电流侦测。但是升压电路也有些缺点,特别是用于LED驱动,由于LED串的低动态阻抗)。
3.输入电流是连续的,使得输入电流的滤波变得简单许多(并更容易符合传导式EMI标准的要求)。
4.关闭用的FET毁损不会导致LED也被烧毁。
5.升压电路的输出电流为脉冲式波形,因此,必须加大输出电容以降低LED串的涟波电流。
6.但是过大的输出电容,使得PWM调光控制变得更具挑战,当控制升压电路开与关,以达到PWM调光控制,就表示输出电流会被每一个PWM调光控制周期充放电,这使得LED串电流的上升与下降时间会拉大。
7.峰电流控制方式的升压电路,用以控制LED电流是无法达成的,需要闭回路方式使电路稳定,这又使得PWM调光控制更为复杂,控制电路必须增加频宽来达到所需要的反应时间。
8.当输出端短路,控制电路无法避免输出电流的增加,即使关掉Q1FET仍对输出短路毫无影响,并且输入端电压的瞬变造成输入端电压的增加量大于LED串联电压时过大的涌浪电流可能会造成LED的毁损。