与这种采用标准24 V逆变器架构的传统电源不同,高压LIPS方案将AC-DC、DC-DC和逆变器结合在同一块电路板上,在获得200/400 Vdc的PFC输出后,会直接将这输出电压作为逆变器的输入,再通过DC-AC转换为驱动CCFL阵列所需的超过1,000 Vac甚至达2,000 Vac的高压,这就消除了24 V转换段,减少大量功率损耗及降低底盘发热量,提升系统总能效,并降低系统成本,还符合“能源之星”等相关能效规范。
图2:安森美半导体32英寸高压LIPS液晶电视电源GreenPoint?参考设计功能框图
针对高压LIPS架构的液晶电视需求,安森美半导体与Microsemi公司合作,推出了用于32英寸液晶电视的比高压LIPS参考设计。这参考设计采用简单直接的CrM PFC段,且无额外待机开关电源,性价比极高。这参考设计采用了安森美半导体的NCP1607 PFC控制器、NCP1351或NCP1219带低待机能耗模式的反激转换控制器,以及Microsemi的LX6503背光控制器等关键IC。这完整液晶电视LIPS电源参考设计功能框图见图2。
值得一提的, 这参考设计架构具有高度的灵活性,而只需对原理图及所用元件作出极小改动,即可支持多种电压/电流配置。而且由于使用了采用零电压开关全桥拓扑结构的先进背光控制器,逆变器电源能够轻易地扩展,支持26英寸到42英寸的多种液晶电视尺寸。客户利用这高能效先进参考设计,可缩短开发周期,加快产品上市进程。
2) 46英寸液晶电视电源架构
安森美半导体还针对更高功率的液晶电视推出了46英寸液晶电视电源参考,这电源参考适合任何类型的背光方案,能扩展支持40/42英寸或52/55英寸液晶电视,参见图3。
这电源参考采用的关键安森美半导体IC包括新的交错式FCCrM PFC器NCP1631、带谷底锁定功能的新NCP1379准谐振反激转换控制器或NCP1252固定频率脉宽调制(PWM)控制器、NCP1053A高能效、低待机能耗开关电源,用于仅关注电源段的性能主导型项目。在第一阶段,这电源参考的电路板高度低于13 mm,液晶电视总高度低于17.5 mm;后续第二阶段还将使电路板高度降到低于8 mm,总高度低于12.5 mm。
在纤薄设计成为液晶电视重要卖点的当今,电源设计面临更严格的挑战,如需要使用低高度的变压器、线圈或散热片,及将多个部件串联或对水平安装等。就PFC控制器而言,尽管安森美半导体的NCP1606或NCP1654等已经可以将电路板高度降到很低,但要支持更低厚度的液晶电视设计,则可以采用安森美半导体新的单芯片交错式PFC控制器NCP1631,用于高达300 W功率应用,同时也提供140至264 Vac的窄电压范围版本,用于功率大于200 W及注重纤薄设计的应用。
图3:安森美半导体46英寸液晶电视电源参考功能框图