驅動兩燈公共回路的CCFL控制器

　　摘要： 本文介紹如何用一個CCFL控制器(DS3882)驅動兩個公共回路的CCFL燈管。

　　關鍵詞： LCD背光;CCFL;DS3882;汽車電子

　　在汽車、工業、航空電子等應用中，經常可以看到用作LCD背光的兩個相鄰的CCFL燈管采用公共回路。

　　小尺寸、低功耗的冷陰極熒光燈(CCFL)在各種LCD背光應用中都很受歡迎，尤其是在筆記本屏幕背光中。通常一根燈管就能滿足要求，但對于有更高亮度要求的應用，就需要考慮使用兩根平行直燈管，一根U型燈管，或是兩根L型的燈管。兩根直燈管總價最便宜。

　　如果相鄰的兩個CCFL燈管放在LCD面板的同一側，通常將燈管的低壓側連在一起形成公共回路(圖1)。盡管這樣布線很方便，但這種方式使得原先用于單燈的低邊電流檢測不再適用。兩燈公共回路需要使用一種間接的高邊電流檢測方案(CCFL控制器必須檢測燈管電流來控制燈管亮度)。以下討論如何用雙通道CCFL控制器(DS3882)驅動兩個公共回路的燈管。

圖1 CCFL控制器驅動采用公共回路的兩個燈管

　　兩燈公共回路驅動方案

　　DS3882數據資料中介紹的驅動方案僅適用于在每個燈的低壓側檢測電流，如果兩燈采用公共回路則需要另一種驅動方案。在這一方案中，DS3882僅需增加少許無源器件即可對兩燈實現全部保護功能。

　　檢測燈管電流

　　由于無法再在低壓側檢測采用公共回路的燈管電流，圖1所示的電路將燈管電流反饋電阻(RFB)置于變壓器副邊的低壓側，而不是燈管的低壓側，但這會導致另一個問題，RFB電阻上的電流不僅包括流過燈管的電流，同樣也包括流過LCD面板寄生電容和用于過壓檢測的10pF/1nF容性分壓網絡上的電流。

　　由于無法計算由于寄生相應導致的電流，所以也就無從精確計算RFB的阻值，只能根據經驗估算。為補償寄生效應，該RFB阻值通常小于適合在燈管低壓側檢測電流的RFB阻值。如果假設寄生效應導致損失10%的電流，則可根據下面的公式計算RFB的初始值： RFB初始值= 0.636/ILAMP(RMS), 其中ILAMP(RMS) = 燈管額定電流。

　　調整過壓保護電路

　　圖1包含兩個過壓保護電路，每個包括一個10pF/1nF的容性分壓網絡(101:1),和一個20k/1k的阻性分壓網絡(21:1),以及一個RFB電阻。容性分壓網絡連接到RFB而不是直接接地，能夠消除了一些其對燈管電流檢測的影響。通過RFB電阻接地后，需將分壓比調低來減小其引起的低邊基準電壓變化。為了補償此處減小的分壓比，則需要一個阻性分壓網絡來為控制器設定正確的過壓保護門限。由于IC的過壓門限為1.0Vpeak，圖1設置的過壓門限為2121Vpeak，即1500VRMS。

　　IC的每個LCM和OVD輸入端都放置一個低通濾波器(8.2kW串聯電阻和120pF并聯電容)，用來濾除變壓器副邊低壓側的紋波電流。如果直接在燈管的低壓側檢測電流則不需要這些濾波器。

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　　控制器兩通道同相

　　CCFL控制器兩通道同相可降低相鄰燈管容性耦合造成的電流損耗，使兩燈管電流更加均衡。兩通道間的任何相位差都會導致兩個燈管在長度方向產生電位差，從而導致寄生電流的流動。

　　圖2~5是控制器驅動用于LCD面板背光的兩個相鄰公共回路CCFL燈管時的典型工作波形。圖2可以看出RFB上存在噪聲，圖3是低通濾波器濾除噪聲以后的效果，是真正的燈管電流信號。圖4的波形取自容性分壓網絡的中點。圖5的波形是控制器的OVD輸入。

圖2 燈管電流反饋電阻（RFB）波形

圖3 DS3882 LCM輸入波形

圖4 用于過壓保護的容性分壓網絡中點處波形，是阻性分壓網絡的輸入

圖5 DS3882 OVD輸入

　　參考文獻：

　　1. DS3882數據手冊，Maxim公司