一般应用于侧光式LED backlight driver以4通道电流源的升压控制驱动器为主流,以Leadtrend LD7889为例,其拓朴架构如图二所示。LD7889的升压控制器采电流模式控制,电流模式控制优点有:(1)具电压前馈的特性,控制电路可立即修正输入电压的变动,且误差放大器能够专门对负载变动做校正,当电源或负载发生变化时能迅速反应。(2)逐个脉冲检测和调节电流,能够准确且灵敏地控制激磁和半导体组件的正确电流,并限制最大输出电流,因此电源的过流及短路保护也很灵敏与迅速,转换器运作的可靠度大大提高。(3)单极点的频率响应,误差放大器的补偿可使用较大的增益带宽,对负载变动有较佳的动态响应。而4信道LED驱动器采线性电流平衡机制,其优点为(1)使LED电流精确度高且电流涟波较小(2)当进行调光时,反应速度快(3)提升整体系统稳定度(4)降低EMI.
综合上述优点,LD7889又要求(1)线路精简化,将驱动LED的功率组件整合至控制IC内,(2)效率优化,LED通道有较低的调节电压,(3)高压制成(约60V耐压) ,满足现阶段侧光式LED电压需求。所以此类电路架构广受LED backlight电源设计者喜好。
Low Cost Direct LED Backlight
由于低阶直下式LED TV,使用Lightbar多分为二种type,一种是利用1瓦左右高功率LED以降低LED使用颗数及减少导光板,以进一步降低整体物料成本,但1瓦高功率LED驱动电流相较侧光式LED TV所使用的低功率LED驱动电流大出2~3倍,而另一种使用LED为高压LED,LED内部晶粒采用串联方式连接,灭少LED封装成本,而LED Lightbar输出电压较传统LED高出一倍。
而LD7889可提供多Channel并联应用,可提供每串LED最大960mA操作电流,可符合高功率LED应用;LD7889并联模式可提供:
1. 2 Channels 并联:LED1//LED2 and LED3//LED4
2. 4 Channels 并联:LED1//LED2//LED3//LED4
由于LD7889内部为60V高压制程,当LED Lightbar电压超过60V时,可由外部串联高压MOSFET,利用高压MOSFET Gate电压的拑制,可以阻挡IC端直接接触到高压问题,以符合LED Lightbar高电压应用问题。
结论
LED背光电视市场于2009年开始迅速成长,但2011年全球环境不景气,再加上侧光式LED TV与CCFL LCD TV还存在着约30~40%价差,导至LED TV需求疲弱,市场普及率不如预期的大幅提高。因此LCD 电视系统业者为吸引消费者需求,开发消耗电力较低、价格也相较低廉的低阶直下式LED TV机种。通嘉科技所提出LD7889可透过外部系统应用,再配合完整且全面LED TV系统应用保护,不论在低阶直下式或是传统侧光式LED TV,LD7889实为一优异之LED TV Backlight驱动的解决方案。