一種等離子顯示系統專用電源

摘要：設計了一個用于多屏拼接等離子顯示系統的專用電源。該電源采用兩級變換，前級AC／DC變換采用Boost型有源功率因數校正電路，后級變換器對于不同的回路根據功率的大小分別采用全橋變換器和單端反激變換器。對傳統Boost型功率因數校正電路提出了一點改進，有效抑制了傳統Boost型功率因數校正電路中大功率時開關管開通時二極管上瞬時大電流。后級變換器中主回路采用一種次級無源箝位ZVZCS全橋變換器，適宜大功率的輸出且有效降低了開關損耗。
關鍵詞：等離子屏；開關電源；功率因數校正；全橋變換器；零電壓零電流軟開關

0 引言
等離子體顯示技術是利用氦、氖、氮等混合氣體在密閉空間加壓放電產生等離子體生成紫外線使熒光屏成像的技術。等離子顯示屏(Plasma Display Panel)作為平板顯示器的佼佼者，它的厚度只有普通顯像管電視的1／10，重量僅為普通顯像管電視的1／6，觀看視角達到160°以上，畫面不受磁場影響，具有較高亮度和對比度。等離子顯示屏中，電源擔負著所有電路和顯示屏的供電。包括向驅動電路提供維持電壓和掃描電壓，以及控制板、接口板等部件的+5 V，+15 V電壓。同時，電源還應具有針對顯示屏故障的過壓過流保護功能，為了保護顯示屏和掃描電路，電源必須有嚴格的工作時序。所以對于等離子顯示屏而言，電源的設計是其中舉足輕重的一部分。

1 PDP屏專用電源的參數要求
PDP電源是一種具有保護功能的大功率電源。本設計電源用于一種由多塊顯示屏拼接而成的顯示系統中，每塊屏的大小為16英寸，整個屏幕由5×4塊屏組成。每塊屏的功率約為80 W，整個屏幕的功率約為1 600 W。本設計的專用電源設計輸出負載要在2 kW左右。專用電源的輸入電壓為85～260V，頻率為50／60Hz。
等離子顯示屏有多種工作方式，這里不做贅述。本文中的顯示屏為三電極表面放電方式。其驅動電壓比較復雜，顯示一幅畫面需要經過3個時期：準備期、尋址期、維持顯示期。準備期負責擦除所有點的殘余壁電荷，尋址期負責在需要發光的點上積累壁電荷，到了維持期有壁電荷的點就會持續發光，形成一幅圖像。其驅動波形如圖1所示。

但本文設計的電源只為顯示系統提供大功率180 V高壓和+5 V邏輯電壓及+15 V驅動電壓。顯示屏需要的其他高壓又每塊顯示屏的控制電路產生。表1為各種輸出電壓及負載能力表。

控制電源與數字電路CPU通過6針端子相連，如表2所示。