大尺寸LED背光应用提速，芯片厂商多方案应对
编辑：秋菡 [ 2010-10-8 9:59:46 ] 文章来源：OFweek半导体照明网
2010年是大尺寸LED背光源发展的重要一年，LED背光源超薄、节能环保、高色彩品质的显示优点已经成为推动背光源发展的强劲动力。根据研究机构的预测数据，2010年，全球LED液晶电视销量将达到3200万台，占全部液晶电视比重约19%；2011年采用LED背光大尺寸面板出货比率将达到56%，传统背光面板的出货量将下滑至44%；到2015年，LED面板出货渗透率将达到78%。在中国平板市场上，LED将在近两年全面超越CCFL普通液晶电视。
安森美(OnSemi)半导体电源及便携产品全球销售及营销高级总监郑兆雄表示，传统液晶电视采用冷阴极荧光灯(CCFL)背光，一般是将PFC电压经过24 V转换(传统电源)或不经过24 V转换(LIPS电源)后升压至超过1,000 V甚至2,000 V的交流高压来驱动呈条型或U型的CCFL灯管；而LED背光液晶电视采用若干条LED光条，主要以侧光式或背光式方案来背光，因此电源管理的一项重要要求就是提供高能效；另外，以电视机为例，由于LED背光液晶电视以超薄外型为重要卖点，故其电源管理方案要具备低高度以配合纤薄设计，同时还要顾及散热、降低电磁干扰、不同通道亮度匹配、调光及故障诊断和保护等问题。
“如上所述，这些条件要求半导体器件和解决方案提供高能效，采用更小巧(特别是低高度)的元器件来配合更纤薄设计，同时顾及改善散热、降低电磁干扰、提供高亮度匹配度(以提供亮度一致的背光)、调光、诊断和保护等。”郑兆雄补充说。
目前，安森美可同时提供侧光式和直下式LED背光方案。以侧光式方案为例，安森美半导体提供高性价比的多通道线性LED侧光方案，这方案在半桥转换段采用NCP1397初级侧控制器和500 V高压MOSFET NDF05N50，同时采用6通道线性LED驱动器CAT4026。CAT4026的目标能效高于90%，典型能效达94%，提供<±2%的极佳电流匹配精度及<1%的400 Hz PWM调光范围，并采用外部功率双极结晶体管来提供散热，更好地处理散热问题。
除了基于NCP1397、NDF05N50和CAT4026的线性侧光式方案，安森美半导体还提供包括基于NCP1397、NDF05N50和NCP1034的直下式降压驱动方案。NCP1034采用高达500 kHz的可编程开关频率驱动一对外部N沟道MOSFET，能够灵活地调节集成电路(IC)的工作，符合系统级要求。另外，使用内部1.25 V参考电压便能对输出电压精密稳压，用于低压应用。这器件的预防电气故障的保护特性，如欠压锁定和断续(hiccup)电流限制，在发生故障事件时提供所须的系统级安全性。优势包括驱动高能效场效应管(FET)及为1颗或多颗器件提供固定频率。
值得一提的是，安森美半导体为LED背光液晶电视提供完整方案，除了侧光式或直下式背光方案外，还包括功率因数校正(PFC)、待机开关电源以及相关的整流器、运算放大器、MOSFET及分立器件等，为客户提供一站式方案选择。
凌力尔特(Linear)公司电源产品产品市场总监Tony Armstrong认为，传统LCD HDTV采用CCFL灯管作为背光源，除了所能提供的对比度比仅在450cd/m2~650cd/m2之间外，最主要的问题还在于“不能够完全关断 CCFL背光源或对其进行局部调光”。也就是说，目前这一代LCD HDTV是无法获得真正的“黑色”的，而且所有彩色的动态范围均较低。
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