大尺寸3D液晶电视电源与LED背光驱动控制电路的研究与实现

摘要

近年来，由于LED较传统的CCFL使用寿命长、不含汞、功耗低等优点，使得LED背光在液晶电视中的应用越来越多，逐渐淘汰了传统的CCFL灯管。液晶电视对LED的采用带动了LED驱动技术的发展，由于电源发展较早，目前基本电源的拓扑结构已经比较稳定，新的LED驱动技术就成为新型机器的亮点，普通的侧导光LED2D驱动技术已经相对较为成熟。新兴的LED3D驱动技术是目前LED驱动技术的发展方向，另外直下式动态调光技术是未来LED驱动技术的顶峰。
　　本文重点设计了当前的3D驱动电路及相关电源部分。介绍了3D电源驱动板涉及的相关理论知识及设计过程。对电源驱动板进行了相关硬件测试，达到了预期目标。
　　3D驱动电路系统架构方面：创新性的提出了LLC驱动和MCU控制相结合的方式实现扫描式LED背光源驱动电路设计方法，该架构通过给MCU的I/O配置相关运放就可以直接控制LED灯串调光，省掉了传统的专用驱动芯片，另外该架构的硬件电路支持SG和Blink3D，3D模式的选取通过给MCU烧录相应的程序即可实现。本设计方法在实际产品中得以验证、应用。
　　电源架构方面：考虑到本电源系统针对大尺寸电视的功率需求及国家的待机“能源之星”的要求，电源架构方面采用带有待机功能的反激管理芯片，在待机时能够进入低功耗模式应对“能源之星”的要求；大尺寸电视由于功耗相对较高，首先对整流滤波后的输入信号进行功率因数校正，提高效率，其次对LED驱动电路采用具有软开管、低损耗特征的LLC拓扑，又极大的提高了效率。
　　安全方面：本电源驱动板前端配有保险丝、压敏电阻、热敏电阻，反激芯片、PFC芯片具有过功率保护功能，LLC拓扑的芯片能对输出的欠压、过压做出保护，MCU能对灯条过压、欠压、开路等故障做出保护。

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1绪论

1.1选题背景

1.2国内外研究现状

1.3课题研究的内容及意义

1.4本论文的主要工作

2开关型非隔离的各种DC-DC变换器的拓扑

2.1概述

2.2 Buck电路

2.3 Boost电路

2.4 Buck-Boost电路

2.5 Cuk电路

3 3D液晶电视电源部分的原理与设计

3.1AC-DC电路设计

3.2反激电源设计

3.3 3D液晶电视电源LLC拓扑部分分析与设计

3.4 3D液晶电视PFC电路的原理与设计

4 3D液晶电视驱动电路部分的设计

4.1系统的构成

4.2 MCU控制器

4.3 恒流及2D/3D调光电路

4.4 反馈保护的实现

4.5 实验结果

5 3D电视电源与驱动系统整体架构

6设计的硬件实现与性能测试

6.1硬件实现

6.2可靠性测试

6.3电磁干扰测试

7 本文工作总结与未来工作展望

7.1 本文工作总结

7.2未来工作展望

参考文献

致谢

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