为解决上述问题,业界一直在探论400V高压输入逆变电源方案。昂宝电子通过整合自身丰富的产品线,已经将这一构想变为现实,即DC/AC逆变电源的输入不再采用DC/DC主
电源的24V电压,而是直接取自PFC的400V输出。这样背光部分的电能可减少一级能量转换,从而节省一级效率损失,并且DC/DC主电源的设计功率可大幅降低,同时解决了DC/DC主电源的散热问题,最重要的是DC/DC主电源的制造成本大幅降低。在不具备高压输入DC/AC逆变电源方案的条件下,人们往往通过优化AC/DC主电源的方式来降低整机功耗,如通过半桥谐振LLC架构来优化LCDTV电源,但与之相对应的是昂贵的制造成本,而采用昂宝电子开发的LCDTV整体电源方案,利用便宜的单开关反激或准谐振反激就能满足大尺寸LCDTV中背光以外的功率需求。

表3:DisplaySearch对LCDTV成本的近年数据统计及未来走势预测。
与传统LCDTV电源方案相比,昂宝电子的方案在效率和成本上都具有优势,并且借助在电源管理领域的全面产品覆盖,LCDTV电源板上全部IC都可由昂宝电子提供,包括PFC控制芯片、Flyback/QR控制芯片、Standby开关器、Inverter控制芯片等。这对LCDTV电源制造商的采购与渠道管理提供了相当大的便捷性,技术支持的快速响应也得到了保证,由此带来的研发及运营成本的降低同样不容忽视。
图6以150WLCDTV电源为例来对比传统方案与昂宝电子方案,假设背光满载消耗100W,其它部分满载消耗50W,按照常规架构及各模块转换效率来推算,运用传统方案来设计,其理论输入功率将达到197W左右,整体效率为76%,而使用昂宝电子的方案来设计,理论输入功率只需要174W左右,整体效率高达86%。

图5:150WLCDTV电源系统传统方案与昂宝电子方案的功率比较。
另一方面,传统方案需要设计168W的DC/DC主电源,而使用昂宝电子的方案设计,则只需要设计50W的DC/DC主电源,根本不需要采用价格昂贵的半桥谐振LLC方案。
LCDTV整体电源方案针对300W以下的LCDTV所开发的整体电源解决方案主要由以下四部分组成:PFC模块,使用OB6563控制芯片。DC/DC主电源模块,使用OB2202控制芯片,QRflyback结构。Standby电源模块,使用OB2358开关器,flyback结构。DC/AC逆变电源模块,使用OB3316控制芯片,400V高压输入半桥结构。系统结构框图如图7所示。
传统LCDTV电源中,由于不同模块运用的是不同领域的电源管理技术,各个模块的控制芯片往往需要从不同的供应商采购,这使得对于整体性要求非常高的LCDTV电源设计变得相对复杂,其研发成本和研发周期也相应的被提高和延长,而开发的LCDTV电源整体解决方案各个模块的主控制IC都采用其自主研发的绿色节能芯片。由于对不同领域的电源管理技术具备资源整合能力,使得原本复杂的LCDTV电源模组设计得以简化,LCDTV制造商所看重的技术支持也得以充分保障,这样LCDTV产品可以更好的依赖电源模块的创新所带来的低功耗、低成本、短周期等优势,迅速确立其在市场上的核心竞争力。此外,由于该方案的DC/AC逆变电源采用了400V高压输入技术,整体功率密度、零件数量和PCB尺寸都得以减小,为将原本独立的两快电源板(AC/DC主电源和DC/AC逆变电源)整合成一块(LIPS电源)创造了条件,从而可使37英寸以下LCDTV电源进一步降低制造成本并简化制造流程。
37英寸以上LCDTV一般需要在面板左右两侧分别放置两片反相位工作的逆变电源板,这主要是出于两方面的考虑:首先,由于灯管长度的延长及漏电流问题,高压端和低压断的亮度差异趋于明显,需要以双边高压的方式来均衡左右两侧的亮度;其次,目前变压器的耐压能力不足以提供高于4000V的点灯电压来点亮大尺寸面板中使用的长灯管,需要以双边驱动的方式来解决单边驱动方式中变压器所面临的耐压问题。针对这类应用,昂宝电子对LIPS结构加以改进,将DC/AC逆变电源的变压器部分单独放置到面板的左右两侧,来实现单支灯管的双边反相位高压驱动,而功率转换及控制部分仍然保留在原来的LIPS板上。

表4:传统LCDTV电源方案与昂宝电子方案优缺点的比较。
传统方案与昂宝电子解决方案的功耗及主要用料情况对比以某知名品牌32"与46"LCDTV进行对比,昂宝电子所开发的LCDTV整体电源解决方案在整体功耗及关键零件数量方面均比传统电源方案有明显的优势:

图6:昂宝电子开发的32"LCDTVLIPS电源板。

图7:昂宝电子开发的46"LCDTVLIPS电源板+外置生压板。
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