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。
为了更好应对市场对更大尺寸LIPS液晶电视的需求,安森美半导体正在开发下一代的LIPS液晶电视参考设计,并计划于2009年中推出46/47英寸参考设计。在LIPS逆变器部分,采用与32英寸方案相同的全桥逆变器和背光控制器LX6503,但输出功率大幅提高,可以驱动更多的CCFL灯。而在系统主板电源方面,可以根据具体设计要求来灵活选择安森美半导体的解决方案,如NCP1601、NCP1606或NCP1631等PFC控制器,以及NCP1351或NCP1379等PWM控制器。这新的解决方案采用带有继电器的专用待机开关电源,支持低至150 mW的超低待机能耗。这解决方案电路板上的元件高度低于16 mm(系统总度度低于20 mm),支持更纤薄液晶电视设计。
值得一提的是,美国/北美和中国/欧盟等不同区域市场对电源的要求不尽相同,安森美半导体针对世界上不同区域的不同电源要求,提供相应的电源解决方案,旨在优化设计、缩小系统尺寸及降低成本。
针对输出电流需求对音视频信号处理电源采用不同的稳压器配置
对于音视频信号处理而言,输入电压通常为+ 5 V或+12 V,在稳压器或控制器的配置方面,可以根据输出电流要求来配置。通常而言,低压降稳压器(LDO)用于较低的输出电流,范围一般在0.1至1.5 A之间;而大电流LDO、偏置输入LDO控制器和集成降压转换器用于提供1.5 A至5 A的输出电流。在更大电流方面,可以采用带外部开关和同步整流器的同步降压控制器来提供大于5 A的电流输出。安森美半导体提供一系列的高性能LDO稳压器,如NCP699/633、NCP5500/5501、NCP3334/3335A、NCP5661/5662/5663、NCP605/606和NCP3520/3521等。
从发展趋势来看,随着更多音视频处理方面的芯片组的集成度越来越高,单颗IC可能需要多个输出电压 (如3.3 V I/O和1.25 V内核所需),使得线性方案(LDO)的选择正在增加。另外,由于电路板尺寸趋向更小,使其能够分配给LDO功率耗散的板空间减小,相应地,可以采用DFN封装的LDO来提高功率密度,而集成MOSFET和LDO控制器可以帮助减小PCB占用面积。
另一方面,为了提升电源转换效率及支持大电流操作和异相操作,一些输出需要从LDO转换为开关稳压器。开关稳压器和控制器正趋向采用更高开关频率,如从50 kHz向150 kHz、350 kHz、500 kHz乃至700 k Hz方向发展,从而允许减小外部电感和电容的尺寸,方便制造体积更纤薄的液晶电视。且为了帮助减小系统尺寸及降低成本,开关稳压器趋向于集成多路输出,如双路稳压器等。此外,某些电压输入端上的电流要求越来越高,甚至大于5 A,这就催生了具有更大电流能力的集成开关稳压器,以及开关频率更高的分立控制器+场效应管(FET)组合,并促进同步整流技术的应用。
安森美半导体的NCP312x系列双路2 A/2 A和3 A开关稳压器非常适合液晶电视信号处理板上的+5 V或+12 V输入端应用,它们的频率可在200 kHz至750 kHz范围之间调节,提供0.8 V±1%的电压参考,并且支持180°异相操作,且用户可对自动追踪和排序功能进行控制。