基于NCP1927的平板电视开关电源设计（一）

随着平板电视的迅速发展，中国平板电视市场已进入成熟期，平板电视的高效且功能强大的开关电源需求也在显著增加。安森美半导体提供的NCP1927功率因数校正(PFC)及反激组合控制器电源管理芯片，能够用于开发紧凑及高能效平板电视开关电源，配合纤薄平板电视设计潮流及帮助推动节能降耗。

　　配合平板电视开关电源设计要求从行业的发展来看，CRT向平板电视的转变意味着能源消耗的增加。以液晶电视为例，液晶屏本身不发光，必须要用后面无数的灯管(背光模组)均匀照亮整个荧屏，再通过信号和液晶物质的流动显示出影像。要驱动这些灯管，并且让荧屏保持较高的亮度和分布，就需要消耗大量的电力。

　　在国内，目前彩电行业沿用的节能标准是《彩色电视广播接收机能效限定值及节能评价值》，该标准只要求达到待机状态下的节能要求。然而工作(开机)能 耗才是决定平板电视耗电量的主导因素。因为没有相关标准，也就难以衡量平板电视真正的能耗水平。因此，人们关注的焦点是如何开发更具能源效率的电源设计， 同时还要满足外型、成本方面的要求。

　　以研发紧凑及高能效方案著称的安森美半导体提供的NCP1927集成的PFC控制器采用临界导电模式(CrM)工作时可实现接近1的功率因数，包含 了构建强固及紧凑PFC段所需的全部特性，且将外部元器件数量减至了最少。该器件集成的固定频率电流模式反激控制器采用专有的“软跳周期(Soft- SkipTM)”待机模式，且结合轻载时的频率反走功能，提供了极低的待机能耗。

　　安森美半导体的PFC及反激组合控制器NCP1927功能详解NCP1927是集成了临界导电模式功率因数校正及反激控制器和时序电路的组合控制器，适合开发紧凑的高能效平板电视电源。其独特特性包括逆变器启用引 脚、进入待机状态控制引脚、频率反走及软跳周期，体现了通知背光逆变器PFC输出已就绪、关闭PFC控制器，以及完整负载范围内的高能效优势。

　　NCP1927还具有其它特性，如极低启动电流消耗(最大值20 μA)、包含关闭IC的关闭引脚、快速主电源/负载瞬态补偿、可编程PFC过压/欠压保护、带内置斜坡补偿的65 kHz固定频率、削弱EMI信号的频率抖动特性、带自动恢复的基于定时器的过流保护，以及提供针对绕组短路的保护、4 ms软启动等。简化系统设计：NCP1927设计适用于背光逆变器采用 PFC 段供电而信号处理及音频放大器采用反激段供电的系统。从图1的 NCP1927框图中 看到，在电压高于1 V 时，NCP1927可关闭 PFC 及反激电路;拉高时 PFC 启用;在 PFC 就绪时通知背光逆变器导通。这样，NCP1927就为平板电视电源提供了一个简 单、紧凑及可靠的方案。

　　启动序列/待机/启用逆变器：图2是 NCP1927的启动序列，其顺序是 VCC 充电直至 VCC(on)、反激段启用、反激段到达稳压状态、PFC 段启用、PFC 段到达稳压状态、逆变器启用。

　　当 GTS(进入待机，Go To Standby)引脚电压降至低于 VSTANDBY 时，PFC 关闭，且保持待机状态，直至电压增加到高于 VSTANDBY+VSTANDBY(HYS)。 PFC 可以通过反激电路 FB引脚自动关闭，或以光耦直接控制，如图 3所示，方法1是根据反激段 FB 引脚电压来触发GTS;方法2是使用次级端信号来触发 GTS。