液晶电视CCFL控制电路的设计

4．1 冷阴极灯调光时候的柔性启动技术
在冷阴极灯调光的时候控制方式是反复的启动、截止灯管，然而每一个启动、关闭周期都会造成灯管遭受到高启动电压及电流突变的冲击，这对于气体放电灯的电极而言是极为不利的，将会大大地缩短灯管的使用寿命。为了解决这一问题，目前业内普遍采用一种"柔性"启动技术，即对调光脉冲包络的前沿和后沿，采用连续线性增幅和降幅的处理，使得包络的前沿是一个逐步增大的过程，包络的后沿是一个逐
步减小的过程，具体图形见图3。经过线性幅度变换处理后的高压脉冲波，再作用于灯管上，就不会对灯管造成启、停的损伤，也不会影响灯管的寿命。

4．2 多管冷阴极灯调光时候的移相技术
由于液晶TV采用多只冷阴极灯管，如32寸的LCD TV采用12只冷阴极灯管，42寸LCD TV采用16只冷阴极灯管等等。因此在亮度调节的过程中，如果多只灯管在同一时间断电和启动，间断频率将会和液晶屏的刷新频率产生差拍，将会导致画面出现滚动、闪烁、亮度不均匀等画异的现象。针对这种现象采取的解决方法是采用移相技术，即把采用的多只灯管平均分组，一般分为4组，这样对其供电控制的PWM脉冲有4个通道，每个通道向一组灯管供电，通道之间输出的PWM调制脉冲，依次移相90度，共输出4路经过PWM调制的高频脉冲波，具体见图4。整体来说，多根灯管不会在同一时间断电和供电，是轮流进行的，这样可以使得在避免上述问题的同时亮度均匀并且做到干扰最小。

5 冷阴极灯保护电路的设计技巧
对于LCD TV以显示为主的消费类电子产品，关键部件发光源的稳定性非常的重要。要使背光源稳定的工作，其反馈和保护电路就显得很关键。例如灯管开路时，输出电压就会升高，电压升高就容易出现打火等现象，从而出现烧板现象。灯管电流如不平衡，出现一些电流很大，而一些电流很小，就会影响灯管寿命，并且屏幕亮度不均匀。通常设计的原理示意图见图5，每路灯管的电路是一样的，因此图5(a)取了其中一路电路来分析，而电流取样只要取其中某一路即可，见图5(b)。下面结合实际的应用分析保护电路的设计技巧。

5．1 电压取样和过压保护
图5(a)中所有灯管的VS端连在一起，并连到驱动IC的相关功能引脚。一般灯管在刚启动的时候，驱动IC输出的PWM波占空比由小到大张开，使变压器高压端输出电压由小到大变化。通过C2、C1分压出来的电压和C4、C3分压出来的电压经过D3形成一个逐渐增加的电压，当此电压达到驱动IC内部规定的电压值时，驱动IC保持住此时的PWM占空比并判断是否点火成功。如成功后，当驱动IC收到此反馈电压的值超过3 V，就判断过压，关闭输出，进入保护。
5．2 灯管断路取样
在设计的时候灯管断路的检测采取了分开检测的方法，即第一路通过C4、C3分压经过R4的电压和第3路同样方法输出的电压连在一起经过D4形成一个参考电压，利用此电压来判断灯管的断路情况，所有通路的OLP电压连在一起，连到驱动IC相关功能引脚。当某路灯管断路的时候对应路的OLP电压会变低，由于与门的作用，会导致连到驱动IC的反馈电压变低，驱动IC关闭输出，进入保护。
5．3 电流取样
见图5(b)，经过T2降压，D5、D6整流，通过R6和R5变比，输出一个参考值IL。根据此IL值驱动IC就可以很方便地知道负载情况，通过改变占空比调节屏的亮度。

6 总结
CCFL有一些特殊性能，必须仔细考虑以最大化其效率、寿命和实用性。然而，这些特性带来了一些特殊的设计挑战，只有不断地总结和实验、改进才能使冷阴极灯发挥最大的功效，优化LCD TV的性能和安全性。