液晶显示器(lcd)长期以来一直是笔记本电脑和手持仪器的标配，现在正像台式电脑显示器一样越来越受欢迎。在桌面显示器应用所需的较大尺寸中，为lcd提供均匀的背光需要多个高功率灯。此外，灯具必须具有可调光范围和预期寿命，可与前几代桌面显示器相媲美。冷阴极荧光灯(ccfl)为背光LCD显示器提供了最高的可用效率。CCFL需要高压供电才能工作。通常，启动CCFL工作需要超过1000伏，维持电压从200V到800V。CCFL可以在直流下工作，但迁移效应会损坏CCFL并缩短其使用寿命。为了达到最大寿命，CCFL驱动器应该是正弦的，不包含直流分量，不超过CCFL制造商的最小和最大工作电流额定值。低波峰因数正弦CCFL驱动还最大限度地提高了电流到光的转换效率，减少了显示闪烁，并最大限度地减少了EMI和RFI排放。LT1768高功率CCFL控制器具有独特的多模式调光 功能，可在多灯CCFL应用中提供必要的灯驱动，以实现宽调光范围，同时保持灯的使用寿命。

LT1768双CCFL背光逆变器

图1中的电路是一个双接地灯背光逆变器，其工作输入为9V至24V，每个CCFL的最大电流为9mA，调光比大于100:1。电路中的LT1768是一个350kHz固定频率，电流模式，脉宽调制器，为逆变器提供灯电流控制功能。

图1中的CCFL电流由LT1768的PROG引脚上的直流电压控制。该电压馈送LT1768的多模调光模块，将其转换成比例电流并馈送到V(C)引脚。当V(C)引脚电压升高时，LT1768的GATE引脚以350kHz脉冲宽度调制。GATE脉冲宽度是由检测引脚上的电压(L1的电流乘以检测电阻R6)超过由V(C)引脚设定的预定电压在一个周期一个周期的基础上确定的。电流模式脉宽调制在电感L1中产生与V(C)引脚上的电压成正比的平均电流。然后，电感器L1充当开关模式电流源，为电流驱动的罗耶级转换器(1)提供电源，其效率高达90%。T1, C4和Q1组成了royer级转换器，它为ccfl提供零直流分量，60kHz正弦波形，其幅度基于L1的平均电流。然后，两个ccfl的正弦电流通过DIO1/DIO2引脚返回到LT1768。来自正弦波负一半的CCFL电流的一小部分在V(C)引脚处拉向内部电流源，关闭环路。V(C)引脚上的单个电容提供环路补偿和CCFL电流平均，从而实现恒定的CCFL电流。通过多模调光块改变内部电流源的值会改变CCFL电流和由此产生的CCFL光强度。

多模变暗

以前的背光解决方案使用的强度控制方案仅限于线性或PWM控制。线性强度控制方案在背光电路中提供了最高的效率，但要么限制了调光范围，要么违反了灯的最小或最大CCFL规范，以实现宽的调光比。PWM控制方案提供宽调光范围，但产生高峰值因子波形，不利于CCFL寿命和在高CCFL电流下浪费功率。LT1768的专利多模调光结合了两种控制方案的最佳效果，以延长CCFL的使用寿命，同时提供尽可能宽的调光范围。

参考图2,CCFL电流有五种不同的工作模式。使用哪种模式由PROG和PWM引脚上的电压以及从R(MAX)和R(MIN)引脚流出的电流决定。

关闭模式(V(PROG) <0.5V)将CCFL电流设置为零并抑制GATE引脚的开关。

最小电流模式(0.5V <V(掠夺)& lt;1.0V)将CCFL平均电流(I(CCFLMIN))设置为1.26 v参考R(MIN)引脚输出电流的十倍。由于正弦波的平均有效值和真实有效值之间的偏移，R(MIN)电流与有效值CCFL电流的确切比值必须由经验确定。最小的CCFL电流决定了显示器的调光范围。设置R(MIN)以产生最小指定的CCFL电流，保证所有PROG电压下CCFL寿命最长，但限制了调光范围。设置R(MIN)产生的电流小于规定的CCFL最小电流增加了调光范围，但为了最大限度地延长寿命，限制了正常工作的PROG电压。为了实现最大的调光比，I(CCFLMIN)应该通过连接R(MIN)引脚到V(REF)引脚设置为零。例如，将图1中的R6设置为10k并将其连接到地，将最小CCFL电流设置为1mA，但将调光比限制为6:1。或者，将图1中的R6设置为125k，并将其连接到REF引脚上，在1mA的灯电流下产生100:1的调光比，但将最小CCFL电流设置为零。在这种情况下，正常工作时PROG电压必须保持在1.125V (1mA CCFL电流)以上，以满足CCFL规格并最大化使用寿命。将图1中的PROG电压调至1V (0mA CCFL电流)使调光比大于500:1，但违反了CCFL的最低规格，不建议使用。图3中的迹线B显示了图1在PWM模式下以1mA工作的CCFL电流波形。

最大电流模式(V(PROG) >4.0V)将CCFL电流(I(CCFLMAX))设置为1.25V参考R(MAX)引脚输出电流的大约100倍。与最小CCFL电流一样，精确的比率必须根据经验确定。将此模式下的CCFL电流设置为制造商的最大额定值，可确保在指定的灯寿命内不会退化。在图1的示例中，通过将R4设置为16.2k，将CCFL的最大电流设置为9mA。图3中的轨迹A显示了图1在最大电流模式下工作在9mA时的CCFL电流波形。

线性模式下(V(PWM) <V(掠夺)& lt;4.0V)， CCFL电流与PROG引脚上的电压线性控制。线性模式下的CCFL电流方程为:

我(灯管)=((我(CCFLMAX)——(CCFLMIN)) / 3)·((V(掠夺)/ 1 V) - 1) + I (CCFLMIN)

为了获得最佳的电流到光转换和最高的效率，LT1768通常应在线性模式下工作。在图1的示例中，线性模式从V(PROG) = 3.0V运行到V(PROG) = 4.0V，灯电流等于3mA·((V(PROG)/1V) - 1)。

在PWM模式下(1.0V <V(掠夺)& lt;V(PWM))， CCFL电流在I(CCFLMIN)和I(CCFL)的值之间线性调制，V(PROG) = V(PWM)。PWM频率由C(T)引脚上的单个电容设置。PWM频率等于22·10(-6)Hz/C(T)。PWM占空比由PROG引脚上的电压设置，1V等于0%，100%(线性模式)等于V(PWM)。LT1768的PWM模式可实现宽调光比，同时降低纯PWM调光解决方案中的高波峰系数。应该设置PWM电压，使LT1768在最广泛使用的工作范围内以线性模式运行。在图1的示例中，PWM模式从V(PROG) = 1V运行到V(PROG) = 3.0V, CCFL电流在0mA和6mA之间调制。电容C3将PWM调制频率设置为220Hz。

当结合使用时，这五种操作模式允许创建直流控制的CCFL电流配置文件，可以针对每个特定的显示器进行定制。LT1768采用线性模式，在最广泛使用的电流范围内控制CCFL电流，并在低端采用PWM模式，可实现宽调光比，同时最大限度地延长CCFL寿命。

LT1768故障模式

LT1768还具有故障检测功能，以确保在故障条件下不超过灯电流和罗耶变压器额定值。如果在至少一个PWM时钟周期内CCFL中的电流小于125µA, FAULT引脚将被激活，I(CCFLMAX)将减半。此功能确保即使在故障情况下也不会超过R(MAX)设置的最大CCFL电流。如果两个ccfl中的电流小于125µA，并且V(C)引脚上的电压在至少一个PWM周期内达到其钳位值(指示开负载状态)，则栅极驱动器将锁存。锁存器可以通过将V(PROG)设置为0V或将LT1768置于关机模式来清除。

附加功能

LT1768还包含一个温度补偿5V基准，V(IN) &lt欠压锁定功能;8V，热关闭和逻辑兼容的关闭引脚，在激活时将电源电流降低到50µa。LT1768采用GN16封装。

结论

LT1768大功率CCFL控制器具有独特的专利调光控制方案，精确的最小和最大灯电流以及灯故障保护，可实现宽调光比，并最大限度地提高单灯或多灯LCD显示器的CCFL寿命。

参考电路

(1).威廉姆斯，吉姆。1995年11月。第四代LCD背光技术。线性技术公司，应用说明65。