LCD面板的LED背光驱动方案设计

目前,led驱动的技术发展,将呈现大功率化、高可靠性、综合效率与功耗优化、具有成本优势和综合性价比提高以及高集成度和小体积的趋势。led主要的技术挑战在于,如何真正实现led的长寿命?如何提高电源的使用效率与emc抗干扰能力?以及如何获得大功率与可靠性?
德信(eutech)公司中国区fae经理卢世勇表示,由于led是低压、大电流驱动型器件,应用时会产生大量的热量,其应用环境也变化多样,因此,其面临以下技术挑战:为led驱动提供高效可靠的电源转换方案,如将tv中的ac-dc电源转换与led驱动整体考虑,提供完整的解决方案;为了获得较高的系统效率并解决散热问题,必须要求低导通电阻,但是led灯条需要高压驱动,高电压、低导通电阻与成本之间的折中是一个技术课题。
日月成公司董事长兼总经理赵一尘指出,基于led的明显优势和市场应用面的不断扩大,未来的led市场将呈现两段式的成长。第一阶段是投资与商用,年成长率在未来的3~5年内维持在20~30%;第二阶段是在3年后成为消费必须品,其年增长率将达到50~80%.led应用市场的普及将同步带动led驱动的稳步和高速增长。
他进而表示,不同功率和应用的led需要专业对应的led驱动技术。例如,led屏幕和led背光,需要精准的电流和时间控制技术来实现亮度和灰阶特性,需要高效的灰度和色彩调制技术;而led车灯则侧重于快速点亮、更严格的光衰控制、大功率可靠性和色温控制技术,使用环境更为恶劣。
卢世勇认为,led主要应用市场是照明和背光。随着高亮度led的商业化以及led单价持续下降,led在照明和背光上的应用普及加速,因此,市场对led驱动ic的需求量也越来越大。eutech重点关注led背光市场(图1),产品线提供从3.5寸智能手机到46寸lcd tv范围内的各尺寸lcd面板的led背光驱动方案。led驱动技术与ac-dc电源技术相结合,提供高效、可靠的整体解决方案,是未来led驱动技术发展趋势。
图1:白光led驱动在lcd背光上的应用。
led按照市场应用来分,主要分为车用、建筑装饰用dc电源照明,家庭/办公室用ac电源照明,以及液晶面板背光灯源。led的电特性决定其需要恒电流驱动,但不同应用领域对led驱动ic的要求侧重点不同。车用dc电源照明着重产品稳定性、可靠性和安全性,比如在功率器件短路的情况下不能损坏或者不允许冒烟起火等。家庭/办公室用ac电源照明则着重pf值、转换效率以及系统成本等。液晶面板背光在设计上主要考虑多路led灯条之间的电流匹配、pwm调光精度与线性度、led短路/断路保护、功率器件短路保护、过热/过压/过流/欠压保护等。
日月成针对led驱动的挑战采取了以下对策:精准高效的专利驱动技术;先进的pfc和emi管理技术;以及优异的设计与制造技术。赵一尘强调,目前,有许多电源芯片供应商加入到led驱动领域,而使得led方案百家争鸣,各种方案竞争激烈,但是基于电源管理芯片的解决方案,都存在着一个共同的弱点,即缺乏对led的真正了解和把握。日月成的优势特点在于:长期的led驱动技术开发经验与大量的市场经验积累;在功率集成与产品综合效率上独具特色;在emi技术上形成特点:恒流控制与pwm调制技术(图2);以及高可靠与品质管控。
图2:峰值电流单环路控制pwm模式led驱动芯片。
德信公司针对led驱动的挑战,则采用了先进的高压cdmos工艺制程。其导通电阻rsp与击穿电压bv已做过专门优化,与传统的bcd制程相比,高压cdmos制程没有外延片,可提供更好的性价比产品。同时,eutech还可根据客户需求提供定制化方案。
德信公司的led驱动ic已应用在手机、mid、nb、aio电脑、lcd监视器和液晶电视的led背光上。相比较同类产品,德信公司产品具有以下特点:可靠性高,具有外围器件损坏、短路保护,led开路/短路保护、过流/过压/过温保护;led电流匹配性可达±1.5%;调光线性度为1%~100%;开启时间低至2us,可获得极佳的对比度;抗干扰能力强,对因pcb布局不佳引起的地噪声有很好的抑制作用;转换效率高至92%;内置恒流源,可以降低系统成本。德信led闪光灯驱动适用于500万像素以上的镜头补光,具有输出电流大(双通道1.5a输出)、外围应用简单(仅一颗1μh电感、3个陶瓷电容和1个电阻)以及应用灵活方便(带i2c接口,可方便配置各种闪光模式)的优点。
最后,在谈到未来将会有哪些更新的led驱动产品推出时,赵一尘表示,日月成在led驱动技术上不断推成出新,尤其是在led屏幕驱动技术和解决方案上领先同行。未来,日月成的led驱动新产品将主要涵盖:高性价比led屏幕;创新型led演出屏;高密度led电视屏;低功耗led户外屏;高可靠led亮化驱动与控制;以及高效、高性价比led灯驱动等。卢世勇则表示,针对42寸以上的lcd以及3d tv应用,eutech即将推出内置恒流源的8通道、200ma/通道、65v led驱动。


美、欧、日--世界PLC产品三大流派
华为昇腾芯片诞生的背景与历程
中磊发表全球首台LWA小基站,标志着5g网路发展逐渐成熟
人与AI共生会有什么问题发生
TC9028、TC9012、TC9243 编码方式
LCD面板的LED背光驱动方案设计
一款Tangbot服务机器人宣布获得300万元的融资,将应用于医疗行业
上海首批40家创新型企业总部获授牌,10家集成电路企业入选
工业物联网竞争日益加剧 通用与西门子分庭抗礼
爱驰首款纯电动 SUV_U5 ion 概念版实车亮相
自制发电机教程
AM408047SF-5H功率放大器模块AMCOM
618相比买买买我们更想在618聊一聊云厂商的能力象限价值几何
链接元宇宙,开启新纪元,汽车之家能源空间站即将来袭
嵌入式系统能耗的动态管理
谷歌打算在今年10月发布发布新一代Pixel系列
中国联通实施“瘦身健体” 机构精简是落实混改试点方案
人脸识别路漫漫:清华、北大等提出AT3D人脸识别系统攻击方法
复合肥养分含量检测仪的技术指标
在交换机下进行ARP抓包的方法