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平板电脑的背光技术与驱动器的选择和配置

时间:2016-05-29 09:48:22  来源:  浏览量:

  第六个和最后一个要求,即高效率,不仅仅与驱动器有关,也与LED配置结构有关。驱动器DC/DC转换器的功率MOSFET、电感以及整流二极管,共同决定转换器的效率。简单驱动器的接地通路为电流检测电阻器。转换器的FB电压越低,总驱动器效率就越高。同样地,对于一个集成电流阱的驱动器来说,这些吸收器的最小工作电压越低,驱动器的效率也就越高。简单驱动器几乎总是比带电流阱的驱动器的效率要高,假设条件是它们两者具有完全相同的内部组件,因为电流阱一般比电流检测电阻器要求更高的偏压。但是,为了满足平板电脑的其它性能要求,集成电流阱的驱动器一般是最佳的选择。

  最佳LED配置

  通过选择串的最佳数目以及每串LED的最佳数目,来最小化功耗和最大化电池使用时间,是一项具有挑战性的工作。使用更少的串,要求每串有更多的LED,并且会导致升压转换器更高的输出电压。升压转换器输入和输出电压之间的差异越大,其效率也就越低。另外,更多的串会导致更高的总输出电流,以及更高的电感和升压整流二极管损耗。使用更多的串,可让每串的LED更少,并提供更低的输出电压,但它要求更多的电流阱,不得不消耗更多的功率,从而降低驱动器的总效率。

  20支LED采用5支LED串联为一串、4串并联在一起(5S4P)的配置,24支LED采用6S4P配置,而36支LED采用6S6P配置时,出现最佳模拟效率。根据这些结果,最大化平板电脑背光驱动器效率的经验法则是,选择相等或者尽可能相互接近的S和P数目,但是在只有两个可选的情况下P的数目应小一些。

  示例背光配置

  根据前面的分析,具有集成电流阱的背光驱动器,例如:德州仪器TPS61181A笔记本电脑背光驱动器,可以针对平板电脑背光进行优化(参见图3)。对于那些使用两节锂离子电池的平板电脑而言,驱动器和升压功率级都可以直接通过电池供电。而对于那些只使用单节锂离子电池的平板电脑来说,驱动器偏压轨可以由面板的AVDD轨或者系统的另一个电源(4.5V 或者更高)来供电。由于TPS61181A能够提供比大多数平板电脑要求的功率稍微更高一些的功率(也就是说,功率FET稍微过大,因此RDS(on)非常低),所以相比专为该输出功率而设计的转换器,这种转换器的功耗更低,从而进一步最大化了效率。图4显示了6S6P配置TPS61161A的测得效率结果。

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