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新一代LCD TV 电源整体解决方案概述

时间：2010-05-25 17:19来源：世纪电源网

摘要：从功耗角度来看，为实现节能环保，对于不同功率范围及不同应用场合，各国政府及能源机构纷纷制定各种新的能耗标准，与此同时，更加严格的规范也在制定之中。ENERGYSTAR(EPAV3.0)已经明确规范电视产品的最大功耗(表1)，这一标准将于2008年11月1日正式生效。...

 

从功耗角度来看，为实现节能环保，对于不同功率范围及不同应用场合，各国政府及能源机构纷纷制定各种新的能耗标准，与此同时，更加严格的规范也在制定之中。ENERGY STAR(EPA V3.0)已经明确规范电视产品的最大功耗(表1)，这一标准将于2008年11月1日正式生效。

表1：ENERGY STAR V3.0版本对高清晰电视最大功耗的定义。

另外，在EPA V3.0规范中电视产品允许的最大功耗与其尺寸大小相对应(表2)，其中32??LCD TV的最大功耗要求低于120W，目前市面上销售的LCD TV产品功耗普遍高于新标准的上限，那么，要通过ENERGY STAR的认证，设计工程师只有两个选择：对现有电源系统设计考虑做根本性变革，降低电源转换过程中的功率损失；或是降低背光亮度并减小音响系统的输出功率，以减小LCD TV的耗电量。


表2：根据ENERGY STAR V3.0标准计算各尺寸LCD TV最大允许功耗。
表3：DisplaySearch对LCD TV成本的近年资料统计及未来走势预测。


 
表5：传统LCD TV电源方案与昂宝电子方案功耗之比较。
 
表6：传统LCD TV电源方案与昂宝电子电源方案主要零件之比较。

显然，后者是以牺牲用户的视觉和听觉感受为代价，前者才是最佳选择，这是电源设计工程师所面临的一大挑战，即如何降低LCD TV的耗电量且不降低视听效果。
LCD TV电源方案分析  

LCD TV的电源由于负载的多样性，其设计也变得相对复杂，需要比如AC功率因子校正、隔离式电源转换、非隔离式负载点电源转换以及各种各样的电源监测保护功能，LCD TV产品正越来越多的依靠电源管理领域的技术创新来确立其在市场上的竞争力。  

LCD TV由于整机功率通常小于75W，不需要配置PFC线路，其供电模块的设计和制造已经相对成熟，早期分立的AC/DC主电源板和DC/AC逆变电源板出于降低制造成本的考虑已经被整合到一块PCB板上，即目前主流的LCD整合电源系统(LCD Integrated Power System，LIPS)结构。  

昂宝电子已针对此类应用开发了多款LIPS电源，AC/DC部分转换电路主要使用OB2263、OB2269和OB2202等芯片，DC/AC部分逆变器电路主要采用OB3316、OB3318和OB494P等芯片，小尺寸LCD TV内部只有电源板和讯号处理主板两块PCB，而对于32?家陨系拇蟪叽?LCD TV而言，其内部会相对复杂。  

图2以传统32??LCD TV为例，其内部主要包括3块PCB板，即：1. 讯号处理主板，用于音讯视讯处理及系统控制等功能；2. AC/DC电源板，将市电的220V@50Hz或110V@60Hz交流输入转换成音讯系统、视讯系统、控制系统等所需要的24V/18V/12V/5V/3.3V等直流电压，并实现功率因子校正、与输入电网安全隔离等功能；3. DC/AC电源板，用于将AC/DC电源板输出的24V或12V直流电压再逆变升压得到1,000V@50KHz的交流电压，以此高压高频正弦交流电压来驱动背光CCFL灯管，并实现背光亮度调节等功能。
表4：传统LCD TV电源方案与昂宝电子方案优缺点之比较

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