鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1144次 | 2020年06月19日
LCD TV整體電源解決方法打造高效節(jié)能設(shè)計(jì)
液晶顯示(LCD|0">LCD)面板從上世紀(jì)90年代初興起,重要的應(yīng)用產(chǎn)品從初期的筆記本電腦,擴(kuò)展到90年代后半期開始的臺(tái)式電腦屏幕,特別是在2002年以后,開始大量朝向TV應(yīng)用發(fā)展。LCDTV憑借其技術(shù)性能先進(jìn)、外型美觀時(shí)尚、低輻射、工作穩(wěn)定、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)迅速走進(jìn)越來越多的家庭,是與生活密切相關(guān)的民生產(chǎn)品,受到大多消費(fèi)者的青睞。
LCDTV發(fā)展加速,電源管理IC面對(duì)新挑戰(zhàn)
從國(guó)際市場(chǎng)來看,自2002年起,LCDTV的出貨量便直線上升。2005年至2007年是LCDTV銷售量大起飛的三年。根據(jù)統(tǒng)計(jì),2005年的全球LCDTV出貨量約為2,850萬臺(tái),2006年則為4,800余萬臺(tái),出貨量較2005年成長(zhǎng)約一倍,預(yù)計(jì)2007年全球LCVTV交貨量將上升至6,900萬臺(tái),比2006年再度上升42.3%。
LCDTV在我國(guó)也已呈現(xiàn)出強(qiáng)勁的上升勢(shì)頭。據(jù)IMS報(bào)告指出,2005年LCDTV我國(guó)內(nèi)需市場(chǎng)銷量達(dá)187萬臺(tái),隨著數(shù)字電視技術(shù)的推廣,預(yù)計(jì)到2010年,我國(guó)內(nèi)需市場(chǎng)LCDTV銷售量將上升到2100萬臺(tái),年復(fù)合上升率達(dá)61.3%。
目前,我國(guó)已成為L(zhǎng)CD相關(guān)產(chǎn)品的全球生產(chǎn)基地。LCDTV市場(chǎng)的迅猛發(fā)展,帶動(dòng)LCDTV電源管理芯片的需求量大幅成長(zhǎng)。液晶電視發(fā)展的同時(shí),電源管理IC也面對(duì)了更高的技術(shù)要求。隨著環(huán)保節(jié)能國(guó)際大局勢(shì)的日益明朗,世界各國(guó)陸續(xù)對(duì)家電與消費(fèi)電子產(chǎn)品的待機(jī)功耗與效率開始執(zhí)行越來越嚴(yán)格的省電要求,新的國(guó)際電源能耗標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),例如美國(guó)的能源之星、德國(guó)的藍(lán)天使標(biāo)準(zhǔn)以及我國(guó)中標(biāo)認(rèn)證中心(CECp)制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),開始執(zhí)行高效節(jié)能保護(hù)環(huán)境已成為當(dāng)今世界的共識(shí)。
圖1:(a)昂寶設(shè)計(jì)的LCDTV電源解決方法框圖的AC/DC部分;(b)昂寶設(shè)計(jì)的LCDTV電源解決方法框圖的CCFL背光部分。
然而我國(guó)的技術(shù)現(xiàn)狀卻差之甚遠(yuǎn)。以彩色電視機(jī)為例,測(cè)試調(diào)查表明我國(guó)電視機(jī)待機(jī)功耗的平均水平為8.07W,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于國(guó)際能源機(jī)構(gòu)(IEA)規(guī)定的1W待機(jī)功率。因此,設(shè)計(jì)高效率、低成本的LCDTV電源變得越來越重要,關(guān)于電源生產(chǎn)廠商來說,其電源產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)將面對(duì)一個(gè)新的挑戰(zhàn)。
綠色引擎技術(shù)覆蓋AC/DC、CCFL背光控制兩大部分
隨著液晶電視的發(fā)展,新的國(guó)際電源能耗標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電源管理提出更高要求。面對(duì)這樣的機(jī)遇和挑戰(zhàn),昂寶開發(fā)出了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),高性能、低功耗的CCFL控制芯片和配套的AC/DC綠色電源管理芯片,供應(yīng)LCDTV的全套綠色電源解決方法。
通常LCDTV的電源管理系統(tǒng)由電源轉(zhuǎn)換器、逆變器(背光電源)、信號(hào)處理系統(tǒng)三大部分組成,而昂寶專利技術(shù)覆蓋了電源轉(zhuǎn)換器、逆變器(背光電源)兩大重要部分。憑借在高端電源管理領(lǐng)域上的技術(shù)優(yōu)勢(shì),昂寶電子抓住LCDTV電源IC全面技術(shù)升級(jí)的機(jī)遇,分別從AC/DC電源管理芯片、CCFL逆變器控制芯片、pFC功率因子校正控制芯片三大方面進(jìn)行技術(shù)攻關(guān),將先進(jìn)的芯片設(shè)計(jì)技術(shù)與深厚的系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)LCDTV的高端電源管理。
AC/DC電源管理IC方面:昂寶研究出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)GreenEngine技術(shù)的高端電源管理系列芯片和系統(tǒng)解決方法,實(shí)現(xiàn)大尺寸液晶電視的電源內(nèi)置,在高效節(jié)能方面達(dá)到業(yè)內(nèi)領(lǐng)先水平。
CCFL逆變器控制芯片方面,大尺寸LCDTV電源功率大部分為背光源所消耗,昂寶的CCFL逆變器控制芯片中采用了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù),使整個(gè)逆變器系統(tǒng)的性能獲得極大改善。能提高轉(zhuǎn)換效率,延長(zhǎng)燈管壽命,提高系統(tǒng)的安全性,降低成本,提高燈管高亮度控制的動(dòng)態(tài)范圍。自主創(chuàng)新的自適應(yīng)ZVS技術(shù)有效提高系統(tǒng)的效率;自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的間歇工作模式技術(shù)使系統(tǒng)的調(diào)光動(dòng)態(tài)范圍極大提高;自主創(chuàng)新的前饋補(bǔ)償技術(shù)使系統(tǒng)在全電壓范圍內(nèi)的輸出電流恒定性極大改善,完全滿足高端的CCFL背光源的應(yīng)用。
昂寶LCDTV整體電源解決方法,完美演繹綠色引擎技術(shù)
目前國(guó)內(nèi)大尺寸LCDTV多燈管背光驅(qū)動(dòng)技術(shù)及方法尚未成熟,在LCDTV電源領(lǐng)域,無論是模塊系統(tǒng),還是內(nèi)部驅(qū)動(dòng)控制芯片,其核心技術(shù)歷年來都掌握在歐美日韓及臺(tái)灣地區(qū)的公司手中,并且大部分都有專利保護(hù)限制。所以,我國(guó)大陸各整機(jī)廠商的生產(chǎn),全部依賴進(jìn)口電源管理方法。本地LCDTV生產(chǎn)廠商所用CCFL背光源驅(qū)動(dòng)電源IC重要來自海外廠商。
然而本土化帶來的低成本運(yùn)作、高效率物流,凸顯了昂寶電子的優(yōu)勢(shì)。更關(guān)鍵的是,海外廠商雖在CCFL背光源驅(qū)動(dòng)部分具備較強(qiáng)的技術(shù)實(shí)力和較成熟的市場(chǎng)占有率,但大都僅供應(yīng)CCFL背光源驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)品,尚無關(guān)于LCDTV電源管理中的AC/DC電源管理芯片,客戶必須另外再找AC/DC的供應(yīng)商。昂寶電子貼近市場(chǎng),產(chǎn)品不僅涵蓋CCFL背光源驅(qū)動(dòng)芯片,還包含AC/DC電源管理芯片,供應(yīng)LCDTV整體電源解決方法。
昂寶整體電源解決方法AC/DC部分采用了pFC、pWM芯片組,可大幅精簡(jiǎn)電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)電路,降低外部零件成本;CCFL背光部分涵蓋了推挽、半橋、全橋、功率管集成系列,能夠?yàn)榭蛻艄?yīng)全套的電源解決方法。
圖2:32寸LCDTVpower/Inverter全套解決方法。
昂寶最新推出的300WLCDTVpower解決方法是針對(duì)市場(chǎng)關(guān)于大尺寸LCDTV的需求上升而研發(fā)的,可應(yīng)用于32寸LCDTV的電源管理系統(tǒng),采用OB6563、OB2263、OB2288和OB3338芯片??筛鶕?jù)用戶要求,同時(shí)進(jìn)行多組輸出,例如:24V/10A,12V/3A,及5V/5A,其待機(jī)功耗1W,能滿足美國(guó)80pLUS能源效率。
高效節(jié)能的功率因子校正器OB6563是高性能的臨界模式(Transitionmode)功率因子校正器(pFC),這款昂寶產(chǎn)品對(duì)傳統(tǒng)的臨界模式控制進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),使系統(tǒng)易于實(shí)現(xiàn)接近于1的功率因子。同時(shí)集成了多項(xiàng)昂寶的專利技術(shù),提升了客戶的應(yīng)用價(jià)值,分別實(shí)現(xiàn)了:
1.專利的諧波優(yōu)化技術(shù)能實(shí)現(xiàn)極低的諧波失真(10%@264VAC);
2.專利技術(shù)消除工作時(shí)的異音;
3.反饋開路保護(hù)、三重過壓保護(hù),及線電壓低壓保護(hù)確保了系統(tǒng)的安全性;
4.電流檢測(cè)回路內(nèi)置雙重噪聲抑制功能,無須外加RC低通濾波器;
5.更低的動(dòng)態(tài)OVp檢測(cè)電流,與pWM結(jié)合使用,系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)超低的待機(jī)能耗。
節(jié)能高效的AC/DC芯片OB2288是特別為中大功率AC/DC應(yīng)用領(lǐng)域設(shè)計(jì)的pWM控制芯片,內(nèi)置最大占空比50%限制,因而適用于正激式拓?fù)浼軜?gòu)。OB2288具有1500mA的Gate驅(qū)動(dòng)能力,內(nèi)置高精度的Brownout/recovery模塊和軟啟動(dòng)功能,同時(shí)內(nèi)置250ms過載保護(hù)模塊,可輕易滿足瞬間高峰值功率輸出要求。該芯片對(duì)中大功率系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行了精心的優(yōu)化設(shè)計(jì),從而可使系統(tǒng)設(shè)計(jì)滿足各種高標(biāo)準(zhǔn)的要求,空載到滿載系統(tǒng)均符合自2007年執(zhí)行的全球待機(jī)功耗要求,內(nèi)含的EMI優(yōu)化策略,又從多方面簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)以盡可能降低系統(tǒng)成本。
OB2263全面體現(xiàn)了昂寶電子綠色引擎技術(shù)理念,能使系統(tǒng)設(shè)計(jì)輕易實(shí)現(xiàn)超低的待機(jī)功耗、智能化的OCp補(bǔ)償、精準(zhǔn)的過載、過壓保護(hù)和優(yōu)良的EMI特性,和同領(lǐng)域的其它芯片相比,具有極高的性價(jià)比。
高性能的DC/AC逆變技術(shù)OB3338是昂寶高精度、高效率、高性能的雙通道全橋inverter控制芯片,支持多芯片級(jí)聯(lián)工作,可驅(qū)動(dòng)大尺寸多燈管面板。該芯片具有靈活的調(diào)光模式選擇和寬范圍調(diào)光的控制,以及完整的保護(hù)功能。值得一提的是,Burst頻率還可與視頻訊號(hào)Frame頻率同步,能大大地改善LCDTV的圖像響應(yīng)及畫面質(zhì)量。
目前,OB6563供應(yīng)DIp8、SOp8兩種封裝形式;OB2263供應(yīng)DIp8、SOp8和SOT23-6封裝形式;OB2288供應(yīng)DIp8、SOp8兩種封裝形式;OB3338供應(yīng)SOp32封裝形式,所有封裝都滿足RoHS標(biāo)準(zhǔn)。
昂寶電子還供應(yīng)應(yīng)用于其它尺寸LCDTV的電源解決方法,采用OB3328等高效節(jié)能的CCFL芯片,結(jié)合具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)技的術(shù)綠色高效的ACDC芯片,實(shí)現(xiàn)高性能、低功耗、低成本的設(shè)計(jì),切實(shí)滿足客戶的各項(xiàng)需求。
作者:黎波
市場(chǎng)與銷售副總裁
昂寶電子(上海)有限公司
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