使用DS3882 CCFL控制器驅(qū)動(dòng)雙燈共回路配置

介紹

DS3882為雙通道控制器，用于為汽車、工業(yè)和航空電子應(yīng)用中的液晶顯示器（LCD）提供背光的冷陰極熒光燈（CCFL）。在其中一些應(yīng)用中，LCD面板包含兩個(gè)相鄰的CCFL燈，它們安裝在面板的一側(cè)。這些布置通常使用常見的低壓側(cè)燈連接。這種配置帶來(lái)了系統(tǒng)挑戰(zhàn)，因?yàn)楫?dāng)兩個(gè)燈共享一個(gè)公共回路時(shí)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)在燈的低壓側(cè)檢測(cè)燈電流的正常方案。

本應(yīng)用筆記描述了如何使用CCFL控制器驅(qū)動(dòng)兩個(gè)共享一個(gè)回路的CCFL燈。本文指導(dǎo)此類驅(qū)動(dòng)器布置的實(shí)際實(shí)現(xiàn)。DS3882 CCFL控制器將用作示例中的控制器。

雙燈、共回路驅(qū)動(dòng)方案

DS3882數(shù)據(jù)資料中所示的驅(qū)動(dòng)方案適用于每盞燈的低壓側(cè)的情況。然而，驅(qū)動(dòng)兩個(gè)共享公共低壓回路的CCFL燈需要不同的配置。圖1顯示了CCFL燈在LCD面板中的排列方式。這種替代驅(qū)動(dòng)方案使用DS3882為兩個(gè)燈提供全面保護(hù)，并且只增加了一些額外的無(wú)源元件。將詳細(xì)討論此示例配置的獨(dú)特設(shè)計(jì)元素。

圖1.DS3882采用雙燈、共回路驅(qū)動(dòng)方案

燈電流檢測(cè)點(diǎn)的變化

由于應(yīng)用中的兩盞燈共享一個(gè)共同的回路，因此無(wú)法再測(cè)量燈低壓側(cè)的燈電流。圖1中的驅(qū)動(dòng)方案將燈電流反饋電阻（RFB）放置在變壓器次級(jí)的低壓側(cè)，而不是燈的低壓側(cè)。這種方法帶來(lái)了設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)：RFB電阻中檢測(cè)到的電流不僅包括流過(guò)燈的電流，還包括由于LCD面板中的寄生電容和過(guò)壓電容分壓器網(wǎng)絡(luò)（圖10中的1pF和1nF）而流動(dòng)的電流。在圖1的驅(qū)動(dòng)方案中，RFB電阻的適當(dāng)值不能再預(yù)先計(jì)算，而必須憑經(jīng)驗(yàn)推導(dǎo)出來(lái)，因?yàn)榧纳?yīng)產(chǎn)生的過(guò)余電流量未知。盡管如此，為了考慮寄生效應(yīng)造成的電流損失，RFB電阻的值必須略低于放置在燈低壓側(cè)的電阻值。如果假設(shè)10%的電流因寄生效應(yīng)而損失，則RFB電阻的起始值可通過(guò)以下公式計(jì)算：

RFB（起始值） = 0.636 / I燈（有效值）我在哪里燈（有效值）= 標(biāo)稱燈電流

過(guò)壓檢測(cè)電路修改

圖1所示的過(guò)壓檢測(cè)電路未將分壓器接地。相反，電容分壓器通過(guò)RFB電阻接地。這種設(shè)計(jì)消除了電容分壓器對(duì)燈電流測(cè)量的一些影響。當(dāng)電容通過(guò)RFB電阻接地時(shí)，分壓比設(shè)置得更高，以幫助減輕變化的低側(cè)基準(zhǔn)的影響。為了補(bǔ)償?shù)头謮罕?，需要額外的電阻分壓器來(lái)正確設(shè)置過(guò)壓限值，由DS3882控制。在圖1中，電容分壓器設(shè)置為101：1，電阻分壓器設(shè)置為21：1。這些設(shè)置使過(guò)壓限值為2121Vpk或1500VRMS，因?yàn)镈S3882的過(guò)壓門限為1.0Vpk。

LCM 和 OVD 輸入端增加了低通濾波器

該應(yīng)用在DS3882的LCM和OVD輸入上包含一個(gè)低通濾波器。當(dāng)在燈的低壓側(cè)檢測(cè)到燈電流時(shí)，不需要該濾波器。然而，當(dāng)在變壓器次級(jí)的低壓側(cè)檢測(cè)到電流時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)高頻紋波。如圖1所示，低通濾波器由8.2kΩ串聯(lián)電阻和120pF并聯(lián)電容組成。

兩個(gè)DS3882通道同相

DS3882具有特殊模式，將兩個(gè)通道置于相位狀態(tài)，而不是通道2落后通道1度的正常工作模式。將EMIC寄存器的位90（地址= F3h）設(shè)置為6將強(qiáng)制兩個(gè)通道同相。同相操作兩個(gè)通道可改善兩個(gè)燈之間的電流平衡，因?yàn)閮蓚€(gè)相鄰燈之間的電容將減少電流損耗。

典型波形

圖2至圖5是DS3882驅(qū)動(dòng)LCD面板時(shí)的典型波形，兩個(gè)相鄰的CCFL燈共用一個(gè)回路。圖2繪制了RFB電阻兩端的噪聲圖。圖3顯示了低通濾波器如何幫助消除噪聲以確定真正的燈電流信號(hào)。圖4所示為電容分壓器在電阻分壓器之前的中間位置，圖5所示為DS3882上OVD輸入端的信號(hào)。

圖2.燈電流反饋電阻 （RFB）。

圖3.DS3882的LCM輸入

圖4.燈過(guò)壓電容分壓器在電阻分壓器之前。

圖5.DS3882的OVD輸入。

審核編輯：郭婷