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紧凑型电源驱动TFT-LCD和LED背光

来源:analog 发布时间:2024-01-24

摘要: LT1942是一款高度集成的4输出开关稳压器,专为中小型TFT面板供电。三个开关稳压器提供TFT偏置电压。第四个调节器用于驱动背光led。

LT1942是一款高度集成的4输出开关稳压器,专为中小型TFT面板供电。三个开关稳压器提供TFT偏置电压。第四个调节器用于驱动背光led。

TFT电源包括两个升压转换器和一个负输出DC/DC转换器。由于不同类型的面板可能需要不同的偏置电压,所有三个输出电压都是可调的,以获得最大的灵活性。

LED驱动器是一个内置精确调光控制的升压转换器。用户可以选择驱动一串或两串led。内置镇流器电路有助于精确匹配LED电流,如果使用两串。

所有四个稳压器都同步到1MHz内部时钟,允许使用小型,低成本的电感器和陶瓷电容器。可编程软启动功能可用于主TFT电源和LED驱动器,以控制浪涌电流。LT1942采用微小的4mm × 4mm QFN封装。

锂离子到4英寸或5英寸TFT-LCD

图1显示了三个TFT偏置电压(AV(DD), V(ON)和V(OFF))和一个白光LED驱动器的完整电源。这种设计的典型应用是一个4英寸或5英寸的非晶硅TFT-LCD面板,由单个电池锂离子输入供电。两个升压变换器用于提供AV(DD)和V(ON),而负输出变换器产生V(OFF)。


图1所示 TFT偏置电压和LED背光电源由单个锂离子电池输入。

LT1942具有内置的电源顺序,可以正确地为TFT面板供电。当关断引脚高于1V时,AV(DD)开关首先使能。当其产量达到设定值的97%后PGOOD引脚被驱动为低电平,从而使V(OFF)和V(ON)开关成为可能。内置PNP将V(ON)偏置电源与其升压稳压器输出分开。直到CT引脚设置的可编程延迟已经过去,PNP才开启。面板未被激活并保持在低电流状态,直到V(ON)存在。这个延迟使列驱动器和LCD面板的数字部分在面板打开之前有时间准备好。

LT1942中的第四个开关是一个升压调节器,设计用于驱动多达20个led(两串)来为背光供电。内置电流镇流器电路保持电流进入LED1和LED2主动匹配,而不管LED电压降的差异。图2展示了两个LED串之间的电流匹配。LED调节器有一个控制引脚(CTRL4),它提供关闭和调光功能。如果任何LED失败打开,LED稳压器(D4)的输出被箝位在42V左右,以保护内部电源器件。


图2 LED1和LED2之间的典型电流匹配。

布局的考虑

正确的布局对于实现最佳性能非常重要。承载高开关电流的路径应保持短而宽,以尽量减少寄生电感。在升压调节器中,开关回路包括内部电源开关、肖特基二极管(内部或外部)和输出电容。在负输出稳压器中,开关回路包括内部电源开关、SW2和D2引脚之间的飞行电容以及内部肖特基二极管。

将AV(DD)和LED开关的输出电容直接连接到PGND14引脚上,然后返回接地平面。将V(ON)开关的输出电容接在PGND23引脚上,然后返回接地平面。还要将底部反馈电阻连接到AGND引脚。将PGND14、PGND23和AGND引脚连接到IC背面暴露的铜接地下方的顶层接地垫,暴露的铜有助于降低热阻。可以在部件正下方的地垫上放置多个进入接地层的通孔,以将热量从部件中传导出去。

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