LCDTV开关电源解决方案.doc

LCDTV开关电源解决方案    【摘要】随着电源能效规范标准逐渐提高,LCDTV开关电源也需要不断提升能效。为此,提出了从PFC预调节器、主DC/DC级到待机转换器的解决方案。详细地说明了基于NCP1654的PFC预调节器解决方案、基于ICE2QS02G的准谐振反激式主DC/DC级解决方案以及基于ICE3BR4765J的反激式待机转换器解决方案。系统性能的测试结果说明解决方案是合理的。1引言:目前,在全球范围内,LCDTV凭借其技术性能先进、外型美观时尚、工作稳定、可靠性高等优点正【摘要】随着电源能效规范标准逐渐提高,LCDTV开关电源也需要不断提升能效。为此,提出了从PFC预调节器、主DC/DC级到待机转换器的解决方案。详细地说明了基于NCP1654的PFC预调节器解决方案、基于ICE2QS02G的准谐振反激式主DC/DC级解决方案以及基于ICE3BR4765J的反激式待机转换器解决方案。系统性能的测试结果说明解决方案是合理的。1引言:目前,在全球范围内,LCDTV凭借其技术性能先进、外型美观时尚、工作稳定、可靠性高等优点正迅速走进家庭。预计在未来几年,LCDTV将是数字电视时代的主流产品。随着LCDTV应用越来越广泛,对电能的消耗也越来越大,节能环保压力剧增。因此,提高LCDTV开关电源能效的需求越来越迫切。为此,世界上多个政府机构和行业组织纷纷针对不同尺寸的电视机制定了全新的功耗规范,如美国的“”标准和德国的“蓝色天使”标准,以此来提高电能的使用效率,降低电能消耗。笔者将探讨如何优化PFC级、主DC/DC级和待机转换器的设计方案,以便更好地提高LCDTV开关电源的能效,满足全新的功耗规范标准。2液晶电视电源管理系统结构:要提高LCDTV开关电源的能效,很重要的方面是针对液晶电视电源管理系统的结构,分析功率损耗的来源,有针对性地采取措施来降低能耗。通常液晶电视电源管理系统由电源单元、DC/AC逆变器、信号处理系统这3部分组成,其典型结构如图1所示。电源单元由PFC预调节器、主DC/DC级和待机转换器组成,用于将交流输入电压(85~265V)转换成较低的直流输出电压(24V,12V,),其中主DC/DC级输出的24V或12V直流电压用于为背光逆变器和信号处理系统供电,。DC/AC逆变器负责将24V或12V直流电压转换成高交流电压(例如1200V交流电压),为背光灯供电。信号处理系统用于控制和处理声音与图像信号。根据安森美半导体有限公司(简称“安森美”)测算,LCDTV开关电源的PFC级损耗和主DC/DC级损耗为LCDTV开关电源的主要损耗,其中PFC级损耗约占电源总损耗的40%,主DC/DC级损耗约占电源总损耗的60%。为此,笔者将优化PFC级和主DC/DC级的设计,以降低二者的功耗,同时进行待机转换器的设计,以满足开关电源待机功耗应低于1W的全新功耗规范标准要求。3PFC预调节器解决方案:为了降低PFC级的功耗,实现PFC级的能效提升目标,需要考虑拓扑结构和PFC控制器的工作模式。从设计的复杂程度和电源解决方案的总成本等方面考虑,最佳解决方案是:拓扑结构为Boost升压结构,M)模式。M工作模式,PFC控制器可选择安森美或英飞凌科技股份公司(简称“英飞凌”