中心議題：

• 采用CCFL背光源的32英寸液晶電視電源架構
• 46英寸液晶電視電源架構
• 中大尺寸液晶電視最新LED背光方案

近年來，液晶電視(LCDTV)市場快速發展。市場研究機構DisplaySearch預計，2008年到2012年間的年複合增長率(CAGR)高達16%
，其中2009年的付運總量預計達1.4億台，而這一數字到2012年將超過2億。
　　
在市場規模迅速擴大的同時，在規範標準及綠色營銷的壓力下
，液晶電視的工作及待機能耗也越來越低。如“能源之星”4.0版規範及5.0版規範相繼將於2010年5月及2012年5月生效
，其中5.0版要求可視屏幕對角尺寸為32英寸
、42英寸和60英寸的平板電視平均工作能耗從4.0版的不超過78W
、115W和210W下降到不超過55W
、81W和108W，相當於兩年時間內降低能耗約50%。
　　
在液晶電視的總能耗中，統計顯示
，背光所消耗的電能比例高達2/3。故液晶電視的另一項重要趨勢是采用新技術來提升背光及麵板能效，降低能耗。在液晶電視背光源方麵
，目前冷陰極熒光燈(CCFL)背光源占據支配地位
，但這個技術能耗高
，包含劇毒物質汞不利於環保，燈管呈條型或U型
，使用壽命短；相比較而言
，新興的發光二極管(LED)背光耗電量更小，不含汞
，尺寸更易於配置為更均勻的背光
，使用壽命更長
，故LED背光在液晶電視中極具應用潛力。據統計，2009年采用LED背光源的液晶電視比例為3%，預計未來幾年這一比例將迅速提高，到2014年將達到50%，完全可與CCFL背光分庭抗禮，並在這之後進一步取代CCFL背光。
　　
液晶電視電源包含功率因數校正(PFC)、信號電源、背光電源及ECO待機等多個組成部分，不同部分往往包含不同的架構可供選擇，參見圖1。以PFC段為例，可以選擇如臨界導電模式(CrM)、連續導電模式(CCM)或交錯式頻率鉗位臨界導電模式(FCCrM)等不同的PFC控製器。選擇何種電源架構，需結合應用的屏幕尺寸
、功率等級及背光源等因素。另外，作為重要賣點的纖薄設計也影響著電源方案的選擇。


圖1：液晶電視電源架構多種多樣
　　
1)采用CCFL背光源的32英寸液晶電視電源架構
　　
例如，目前市場上銷量最大的是32英寸液晶電視。在這類液晶電視中，采用標準24V逆變器電源的方案在市場上仍占據多數，但新興的高壓液晶電視集成電源(HV-LIPS)的應用也在不斷增多
，總體上呈現出並存的態勢。采用標準24V逆變器的傳統液晶電視在接受110/220Vac市電輸入後，經過整流、PFC及濾波，轉換為200/400Vdc的直流高壓。由於傳統高壓逆變器的輸入電壓要求是24Vdc

，故PFC的輸出電壓200/400Vdc會經過降壓轉換，產生多路輸出電壓，其中一路24Vdc電壓提供給高壓逆變器，再經過DC-AC轉換為超過1,000V甚至達2,000V的交流高壓
，去驅動液晶麵板的CCFL陣列。安森美半導體為這類傳統液晶電視推出了220W液晶電視電源GreenPoint®參考設計，其中采用的關鍵元器件包括NCP1606CrMPFC控製器、NCP1396諧振半橋控製器及NCP1027待機控製器等。
　　
與這種采用標準24V逆變器架構的傳統電源不同，高壓LIPS方案將AC-DC
、DC-DC和逆變器結合在同一塊電路板上，在獲得200/400Vdc的PFC輸出後，會直接將這輸出電壓作為逆變器的輸入
，再通過DC-AC轉換為驅動CCFL陣列所需的超過1,000Vac甚至達2,000Vac的高壓，這就消除了24V轉換段
，減少大量功率損耗及降低底盤發熱量

，提升係統總能效
，並降低係統成本，還符合“能源之星”等相關能效規範。
　　
針對高壓LIPS架構的液晶電視需求
，安森美半導體與Microsemi公司合作
，推出了用於32英寸液晶電視的比高壓LIPS參考設計。這參考設計采用簡單直接的CrMPFC段，且無額外待機開關電源，性價比極高。這參考設計采用了安森美半導體的NCP1607PFC控製器、NCP1351或NCP1219帶低待機能耗模式的反激轉換控製器
，以及Microsemi的LX6503背光控製器等關鍵IC。這完整液晶電視LIPS電源參考設計功能框圖見圖2。


圖2：安森美半導體32英寸高壓LIPS液晶電視電源GreenPoint®參考設計功能框圖
　　
值得一提的，這參考設計架構具有高度的靈活性，而隻需對原理圖及所用元件作出極小改動，即可支持多種電壓/電流配置。而且由於使用了采用零電壓開關全橋拓撲結構的先進背光控製器
，逆變器電源能夠輕易地擴展，支持26英寸到42英寸的多種液晶電視尺寸。客戶利用這高能效先進參考設計
，可縮短開發周期，加快產品上市進程。
　　
2)46英寸液晶電視電源架構
　　
安森美半導體還針對更高功率的液晶電視推出了46英寸液晶電視電源參考，這電源參考適合任何類型的背光方案，能擴展支持40/42英寸或52/55英寸液晶電視，參見圖3。


圖3：安森美半導體46英寸液晶電視電源參考功能框圖