中心論題：

• 調光範圍
• 固定頻率降壓ＬＥＤ驅動器的調光

解決方案：

• 使能調光方案
• 串行調光方案
• 並行調光方案

隨著ＬＥＤ顯示屏的市場不斷增長，高對比度變成了一個時髦的詞。最近，業內一家電子製造商巨頭推出了具備動態ＬＥＤ背光控製的高清晰度７０英寸ＬＣＤ電視，其對比度高達５００，０００：１，耗電量卻減少了一半。該公司將如此高的對比度歸功於調光技術的采用。
　　
對比度一般都被定義為係統可產生出的最亮色彩（白色）與最暗色彩（黑色）的發光度比率。可以通過控製進入的正向電流來調節ＬＥＤ的亮度級別，即模擬調光。ＬＥＤ的(de)色(se)彩(cai)可(ke)以(yi)隨(sui)著(zhe)正(zheng)向(xiang)電(dian)流(liu)的(de)變(bian)化(hua)而(er)位(wei)移(yi)，因(yin)此(ci)對(dui)於(yu)一(yi)些(xie)可(ke)容(rong)忍(ren)色(se)彩(cai)位(wei)移(yi)的(de)低(di)檔(dang)照(zhao)明(ming)係(xi)統(tong)而(er)言(yan)，模(mo)擬(ni)調(tiao)光(guang)不(bu)失(shi)為(wei)一(yi)個(ge)合(he)適(shi)的(de)選(xuan)擇(ze)。但(dan)是(shi)，對(dui)於(yu)基(ji)於(yu)ＬＥＤ的ＬＣＤ顯示屏等的高端應用來說
，為獲得想要的色彩一致性和各種亮度級別，就必須采用更複雜的調光技術。針對高端應用的ＬＥＤ驅動器一般都采用固定頻率工作模式與ＰＷＭ調光機製。在ＰＷＭ調光中
，ＬＥＤ正向電流以減少的占空比在０％至１００％間轉換，以進行亮度控製。然而，ＰＷＭ調光信號的頻率必須大於１００Ｈｚ，以(yi)免(mian)出(chu)現(xian)閃(shan)爍(shuo)或(huo)抖(dou)動(dong)。為(wei)盡(jin)量(liang)降(jiang)低(di)可(ke)聽(ting)到(dao)噪(zao)聲(sheng)和(he)輻(fu)射(she)，高(gao)端(duan)照(zhao)明(ming)係(xi)統(tong)的(de)調(tiao)光(guang)頻(pin)率(lv)範(fan)圍(wei)一(yi)般(ban)要(yao)求(qiu)幾(ji)萬(wan)赫(he)茲(zi)。可(ke)是(shi)
，更(geng)高(gao)的(de)調(tiao)光(guang)頻(pin)率(lv)將(jiang)大(da)幅(fu)縮(suo)小(xiao)驅(qu)動(dong)的(de)調(tiao)光(guang)範(fan)圍(wei)

，反(fan)而(er)降(jiang)低(di)係(xi)統(tong)的(de)最(zui)大(da)亮(liang)度(du)。本(ben)文(wen)將(jiang)探(tan)討(tao)在(zai)固(gu)定(ding)頻(pin)率(lv)、時間延遲磁滯控製和固定導通時間的降壓式ＬＥＤ驅動器中，高頻ＰＷＭ調光技術的性能表現，並通過測試數據來衡量不同配置下的性能。
　　
調光範圍
在ＰＷＭ調光中，ＬＥＤ正向電流以受控的占空比（ＤＤｉｍ）進行開／關（ＯＮ／ＯＦＦ），以達到想要的亮度級別。ＤＤｉｍ的動態範圍定義了ＰＷＭ調光配置所能實現的最大亮度級別。如上所述
，ＬＥＤ亮度與ＬＥＤ正向電流成比例，因此
，在使用ＰＷＭ調光配置時所得到的最高和最低ＬＥＤ電流平均值分別由式１和式２表示。
　　
ＩＬＥＤ＿Ｍａｘ＝ＤＤｉｍ＿Ｍａｘ×ＩＬＥＤ　（１）
　　
ＩＬＥＤ＿Ｍｉｎ＝ＤＤｉｍ＿Ｍｉｎ×ＩＬＥＤ　（２）
　　
其中
，ＩＬＥＤ為ＬＥＤ電流，ＩＬＥＤ＿Ｍａｘ為ＬＥＤ電流的平均最高值，ＩＬＥＤ＿Ｍｉｎ為ＬＥＤ電流的平均最低值，ＤＤｉｍ＿Ｍａｘ為最大調光占空比
，ＤＤｉｍ＿Ｍｉｎ為最小調光占空比。因此，最高和最低ＬＥＤ明亮的比率，又被看作ＰＷＭ調光範圍，用式３表示。
　　
調光範圍＝ＤＤｉｍ＿Ｍａｘ／ＤＤｉｍ＿Ｍｉｎ　（３）
　　
式３表示ＰＷＭ調光範圍與最大、最小調光占空比之間的關係。對於給定的調光頻率ＦＤｉｍ，ＤＤｉｍ＿Ｍａｘ表示最大占空比，即ＬＥＤ電流在下一個調光周期開始前，從所需的正向電流降低至零的時間；ＤＤｉｍ＿Ｍｉｎ表示最小占空比，即ＬＥＤ電流由零升至所需的正向電流（ＩＦ）的時間。
　　
可以采用多個不同的電路來實現正向ＬＥＤ電流的開／關切換

在使能調光方案中，ＬＥＤ電流的開／關是通過把開關穩壓器或者電源ＦＥＴ驅動器設置成使能（Ｅｎａｂｌｅ）或失效（Ｄｉｓａｂｌｅ）來實現的。使能調光的缺點是調光延遲較大（ｔＤ，ｔＳＵ＆ｔＳＤ）。ｔＤ指需要啟動開關穩壓器電路所需的時間。如果利用調光信號去開／關電源ＦＥＴ驅動器，而不是去開關穩壓器，則可以消除這種延遲。ｔＳＵ和ｔＳＤ指電感器電流上升至所需ＬＥＤ電流，並將電流下降到零電流所需的時間
，這種延遲很大程度視乎ＬＥＤ驅qu動dong器qi的de傳chuan動dong特te性xing。使shi能neng調tiao光guang方fang案an可ke以yi在zai低di調tiao光guang頻pin率lv下xia提ti供gong較jiao大da的de調tiao光guang範fan圍wei。但dan是shi，由you於yu調tiao光guang延yan遲chi比bi較jiao大da，如ru果guo增zeng加jia調tiao光guang頻pin率lv，會hui明ming顯xian降jiang低di調tiao光guang範fan圍wei。
　　
串行調光方案將一個開關與ＬＥＤ串聯在一起
，這樣
，ＬＥＤ電流從ＩＦ和零之間的切換將隨著串聯開關的導通（ＯＮ）和斷開（ＯＦＦ）來執行。在這種配置中，當串行開關器導通時
，峰值檢測器被用來確保電壓信號在反饋引腳（ＦＢ）處的連續性。串行調光沒有延遲時間ｔＤ和ｔＳＤ，因此要優於使能調光。不過，這種方法的ｔＳＵ較大
，在高調光頻率下所能達至的調光範圍比較小。
　　
並行調光方案把一個分流開關與ＬＥＤ並聯在一起。一旦將這個開關設置成ＯＦＦ或ＯＮ
，立刻會有電流ＩＦ流進或者流出ＬＥＤ。並行調光能明顯減少ｔＤ
、ｔＳＵ和ｔＳＤ，因為它可長期維持連續的電感器電流，這個電流的平均值大約等於所需的ＬＥＤ正zheng向xiang電dian流liu。因yin此ci，這zhe種zhong調tiao光guang配pei置zhi適shi合he那na些xie在zai高gao調tiao光guang頻pin率lv下xia要yao求qiu寬kuan調tiao光guang範fan圍wei的de應ying用yong。但dan是shi
，並bing行xing調tiao光guang必bi須xu配pei合he開kai關guan穩wen理li器qi拓tuo樸pu來lai使shi用yong，因yin為wei隻zhi有you這zhe種zhong布bu局ju才cai可ke提ti供gong連lian續xu的de輸shu出chu電dian感gan器qi電dian流liu。此ci外wai，由you於yu分fen流liu開kai關guan（ｓｈｕｎｔ　ｓｗｉｔｃｈ）的功率耗散，這種方式將降低整體係統的效率。下文將探討與固定頻率

、磁滯和固定導通時間降壓式ＬＥＤ驅動器一起工作時，使能調光和並行調光方案的性能。
　　
固定頻率降壓ＬＥＤ驅動器的調光
固定頻率電流模式降壓ＬＥＤ驅動器。驅動器可通過選用Ｅｎａｂｌｅ＿Ｄｉｍ控製或Ｓｈｕｎｔ＿Ｄｉｍ控製，配置成使能調光或並行調光。ＬＥＤ驅動器的典型使能調光波形
，這些波形是用ＬＭ３０４５（１Ａ的１６ＭＨｚ固定頻率ＬＥＤ驅動器）來產生的。