显示/光电技术中的高压背光逆变器可以改善液晶电视性能
115 浏览量
2020-11-06
18:48:35
上传
评论
收藏 58KB PDF 举报
显示显示/光电技术中的高压背光逆变器可以改善液晶电视性能光电技术中的高压背光逆变器可以改善液晶电视性能
数字电视是现今人们谈论最多的热闹话题之一。数字电视在全球范围的应用，让消费者体验到以往CRT电视所
没有的高分辨率。液晶电视则是发挥数字电视优势的下一代家电设备。因而消费者正不断需要屏幕更大、更
薄、功耗更低、分辨率更高、价格更低的电视机。 采用高压背光逆变器来替代现有的低压背光逆变器，是
提高液晶电视性能并降低整体系统成本的手段之一。 采用高压背光逆变器的优点在于：逆变器直接连接功
率因数校正(power factor correction, PFC)级，无需DC-DC转换器；而低压背光逆变器则需要在PFC级之后添加
一个DC-DC转换器。事实上，在高压背光逆变器解决方案中，为其它负载供电
数字电视是现今人们谈论最多的热闹话题之一。数字电视在全球范围的应用，让消费者体验到以往CRT电视所没有的高
分辨率。液晶电视则是发挥数字电视优势的下一代家电设备。因而消费者正不断需要屏幕更大、更薄、功耗更低、分辨率更
高、价格更低的电视机。
采用高压背光逆变器来替代现有的低压背光逆变器，是提高液晶电视性能并降低整体系统成本的手段之一。
采用高压背光逆变器的优点在于：逆变器直接连接功率因数校正(power factor correction, PFC)级，无需DC-DC转换器；
而低压背光逆变器则需要在PFC级之后添加一个DC-DC转换器。事实上，在高压背光逆变器解决方案中，为其它负载供电所
用的DC-DC转换器只需处理整个液晶电视约30%的功率，这是因为液晶电视中背光单元的典型功耗占总功耗的70%。因此，
采用高压背光逆变器能够降低DC-DC转换器中变压器和MOSFET的成本。
高压逆变器通常采用半桥电路拓扑架构。不过，由于半桥电路很难在每种状况下都实现零电压开关(Zero Voltage
Switching, ZVS)，因此，一般需要将阻隔二极管(blocking diode)与MOSFET串联，同时并联一个快速恢复二极管(fast
recovery diode, FRD)。
虽然MOSFET本身内置了二极管，但如果半桥电路没有在ZVS状态下工作，那么内置二极管的反向恢复电流在该
MOSFET导通时就会流入其它MOSFET。这会在导通电阻(RDS(ON))上产生很大的热量，使得第二个MOSFET的温度升高，
进而使该MOSFET的反向恢复电流在其关断时增大。第二个MOSFET中反向恢复电流的增大，将会导致第一个MOSFET的功
耗和反向恢复电流增加。
这种正反馈效应会使MOSFET的温度不断升高，直到耗散热量与产生热量相等为止。
通常，典型MOSFET中内置的二极管的反向恢复电流都较大，因此，液晶电视厂家都采用半桥解决方案，使用串联阻隔
二极管来防止内置二极管导通。
要解决液晶电视的功耗设计问题，可以采用飞兆半导体的Ultra FRFETTM解决方案，其MOSFET采用出众的寿命控制工
艺以大幅降低反向恢复电流。
Ultra FRFET具有如下优点：
- 软开关反向恢复特性
- 反向恢复电流小，保持良好的液晶电视EMI性能
- 栅极电荷(Qg)小，降低了导通和关断的开关损耗
- 具有更高的二极管dv/dt抗扰性(达20V/ns)，一般 MOSFET仅达到4.5V/ns
- 在高温高频条件下具有高可靠性
在液晶电视高压背光逆变器应用中，Ultra FRFET无需阻隔二极管和快速恢复二极管，也可以很好地工作，非常适合调光
镇流器应用。
资源评论
