LED背光驱动电路解决方案

一种LED背光驱动升压电路EMI优化措施的分析和应用LED背光驱动升压电路是常见于LED背光电视、显示屏等设备中的电路模块。

由于LED背光电路中存在较高的开关频率和较大的开关幅度，容易产生电磁干扰(EMI)。

本文将对LED背光驱动升压电路的EMI问题进行分析，并提出相应的优化措施。

首先，要了解导致LED背光驱动升压电路EMI的原因。

主要有以下几个方面：1.开关频率导致的辐射干扰：LED背光驱动升压电路中的开关频率较高，一般在几十kHz到几百kHz之间。

高频开关会产生电磁波辐射，导致电磁干扰。

2.开关电流导致的共模干扰：开关电路中的电流会通过电感产生峰值激励，导致共模干扰。

共模干扰是指电路中的两个信号相对地提高或降低，导致电路整体发生偏移。

3.开关电压引起的差模噪声：开关电路中的电压一般会导致瞬态噪声，这些噪声可通过电容电压饰品到地或电源系统中。

为了解决LED背光驱动升压电路EMI问题，可以采取以下措施：1.优化布线：合理布线是减少EMI的重要措施。

在设计LED背光驱动升压电路时，应注意将相互干扰的信号线与高频线路相隔离，并尽量减少信号线与电源线、地线之间的交叉。

2.选择合适的滤波元件：在设计LED背光驱动升压电路时，应选择低ESL（等效串联电感）的电容和高ESR（等效串联电阻）的电解电容，以减少开关电流引起的共模噪声。

3.增加隔离层：可以在LED背光驱动升压电路周围添加适当的隔离层，如金属屏蔽罩或电磁屏蔽材料，减少电磁波辐射。

4.合理选择元器件：选择低EMI的元器件是减少EMI的有效方法。

应选择低噪声、低开关损耗和低斜率的开关管等元器件。

5.增加滤波电路：可以在LED背光驱动升压电路输出端加入滤波电路，如LC滤波电路、RC滤波电路等，以抑制开关电压引起的噪声。

综上所述，LED背光驱动升压电路EMI问题需要综合考虑诸多因素，从布线、滤波元件、隔离层、元器件选择和滤波电路等方面进行优化，以达到减少电磁干扰的目的。

Local Dimming LED TV 背光驱动整体方案目前，液晶电视的使用越来越广泛，在人们的日常生活中占据越来越重要的位置，而其消耗的能量也越来越引起人们的关注。

因此，各个电视、液晶厂商都投入极大的物力、人力、财力加大研发力量去降低功耗，从技术发展趋势上来说，如何降低背光的功耗最受到关注。

因为背光源是最大的能量消耗者，降低了背光的功耗，也就大大降低了整机的功耗。

这其中的技术包括改善背光源的驱动电路，改善LED 的发光效率，开发新的LED 种类，目前，Local Dimming 是这些技术中最易于实现，效果最明显的一项技术。

尤其是直下式LED 背光搭配Local Dimming 技术，可大幅度降低电量、提高显示画面对比值、灰阶数、及减少残影等。

1. Local Dimming BLU 概述Local Dimming 即局部背光调节的意思，利用数百个LED 组成的背光代替CCFL 背光灯，背光LED 可根据图像的明暗进行调节，显示幕图像中高亮的部分的亮度可以达到最大，而同时黑暗的部分可以降低亮度，甚至关闭，以达到最佳的对比度。

这样，暗区亮度的降低就降低了背光的功耗。

Local Dimming广义而言，大致可分为三大类，分别为0D、1D、2D dimming,其中，2D dimming 能将local dimming 的技术发挥到最佳效果。

从下图可看出local dimming 和非local dimming 在能耗上和对比度上的差别。

2. 系统结构框图基于MCU 的loacl dimming 方案由三个部分组成，分别是FPGA 或SOC,MCU 和LED Driver IC,SOC 采集图像信号并通过SPI 接口发送资料给MCU,MCU 进行资料处理后再通过SPI 控制1 个或多个LED Driver.3. SAC Demo Board 的结构框图。

一种液晶显示器的LED背光驱动控制设计方案关键字：液晶显示器 LED背光驱动控制相对传统的CCFL 液晶显示器背光源存在色阶差、色纯度低、需高压驱动导致功耗大、屏厚度大等缺点而言，LED 背光源以其功耗低、寿命长、更环保、屏厚度低等优点在民用和军用显示产品上得到更多应用。

尤其是它超强的色彩表现力更是CCFL 背光源远不及的，其色彩饱和度达到甚至超过Adobe RGB 和NTSC 色彩标准要求，可以达到NTSC ratio100%以上平面光源特性，而CCFL 背光只能实现NTSC 色彩区域的78%。

另外，LED 的高刷新频率使其在视频方面有更好的性能表现，LED 显示屏的单个元素反应速度是CCFL 背光液晶屏的1 000 倍，即使是在强光下也可以照看不误，并且适应零下40 ℃的低温。

随着LED 背光源越来越广泛地应用，其驱动电路的良好设计也就显得格外重要。

对于普通的小型液晶显示器而言，通常只要几个LED 灯便可满足其显示要求，因此对驱动电路的要求也较低。

对于中大型液晶显示器而言，常需要几十、上百个的LED 灯，对电路驱动能力的设计要求就更高。

笔者介绍的基于LT3599 LED 背光源驱动控制电路，可以适用于中大型液晶显示器（同样也可适用于小型液晶屏背光源的驱动）。

此电路经测试和试验验证，能满足各种常规中大型液晶显示器的背光驱动控制电路的要求。

1 LT3599 简介LT3599 是一款真彩色PWM 脉宽调控的DC/DC 转换器，它的占空比高达3 000:1，带有4 路LED 驱动，每路可驱动120 mA 电流，且每路的电流大小均可编程控制和独立开关。

它能适应3.1 V～30 VDC 的宽输入电压范围，输出电压高达44 VDC，开关频率范围为200 kHz～2.1 MHz，同步时钟的选择灵活———即可接外部时钟也可用自带同步时钟。

LT3599 带过压、欠压、过流、过热、抗较大浪涌电流、输出短路或开环保护等完善的保护功能，是一款安全可靠的集成控制芯片。

led驱动ic方案LED驱动IC是一种用于供电并控制LED灯的集成电路。

它在LED 照明应用中起着至关重要的作用。

通过合理选择和应用LED驱动IC方案，可以实现高效的LED照明系统，提高能源利用率和照明质量。

本文将介绍几种常见的LED驱动IC方案。

一、恒流驱动IC方案恒流驱动IC方案是一种常见且有效的LED驱动方式。

它通过控制电流来驱动LED灯，使LED工作在恒定的电流下，从而提供稳定亮度的照明效果。

这种方案的优点是电流稳定，可以确保LED的亮度和寿命一致。

而且恒流驱动IC还通常具有过流和短路保护功能，可以保证LED的安全使用。

二、PWM调光驱动IC方案PWM调光驱动IC方案是一种常用的LED调光方式。

该方案通过调节PWM信号的占空比来控制LED的亮度。

PWM调光具有调光范围广、亮度稳定、调光效果好等优点。

在此方案中，通常使用LED驱动IC来产生高频PWM信号，并将其输出给LED灯，从而实现LED的调光控制。

三、开关模式电源驱动IC方案开关模式电源驱动IC方案是一种常见的高效能LED驱动方案。

该方案通常采用开关电源拓扑结构，通过控制开关管的导通和截止时间来调节输出电压和电流。

这种方案的优点是高转换效率、稳定输出、可靠性高等特点。

此外，开关模式电源驱动IC还常常具有过温、过载等保护功能，确保LED的安全运行。

四、恒压驱动IC方案对于某些特定应用场景，如LED背光模块、LED显示屏等，需要稳定的电压驱动。

恒压驱动IC方案是一种常见的解决方案。

它通过控制输出电压的稳定性来驱动LED。

在此方案中，常常使用恒压驱动IC 控制DC-DC变换器，将输入电源的电压转换为LED所需的稳定输出电压。

总结：LED驱动IC方案各有特点，适用于不同的LED照明应用场景。

恒流驱动IC方案适用于要求亮度和寿命一致的场合；PWM调光驱动IC 方案适用于要求调光范围广的场合；开关模式电源驱动IC方案适用于要求高效能和稳定输出的场合；恒压驱动IC方案适用于某些特殊的LED应用场景。

led背光电路维修技巧
1、确定背光电路的故障类型，检查是否存在断路、短路、反向接法等异常情况；
2、根据实际情况，按需更换电路板上的异常元件，找出维修所需要的元件型号；
3、用万用表测量器检查器件、电路之间的导通情况，有异常即更换器件；
4、更换电路板上的双头连接元件，检测原有的连接点结构，按其相应位置安装新元件；
5、更换熔丝接头，使用电焊小嘴焊接，尽量不改变原有断路结构，以免破坏原有电路结构；
6、确认更换的元件是否合适，用万用表测量导通情况，没有异常即可完成维修；
7、重新安装背光电路，确保电路中没有过剩的焊条，焊剂要熔化、流动性很好；
8、检查相关连接点牢固可靠，背光电路安装完毕，用万用表检查整个电路的完整性，确认电路有效。

LCD液晶背光用白光LED驱动解决方案LCD目前较常采用CCFL作为背光光源，但因CCFL背光驱动线路复杂，要求驱动电压高及演色性能力等因素，再加上背光的光源是系统中耗电量最大的部分，所以在功率限制日趋严苛的情况下，目前已逐渐被产业讨论将使用LED作为代替。

为满足节能及环保的需求，针对不同应用与不同的功耗范围，全球许多政府及能源机构的各种新的能耗标准也纷纷出炉。

同时，更加严格的规范也在制定中。

降低能耗成为一项无法回避的重要议题，所以对电源管理也提出了更高的要求。

LED控制正向电流方案LED是由电流驱动的器件，其亮度与正向电流呈比例关系。

有两种方法可以控制正向电流。

第一种方法是采用LED V-I曲线，一般利用一个电压电源和一个整流电阻器，来确定产生预期正向电流所需要向LED提供的电压。

但这种方法有一些缺点，如LED正向电压的任何变化都会导致LED电流的变化。

假设固定电压为3.6V、电流为20mA，当电压变为4.0V时，温度或制造变化会引起的特定压变，那么电流将可能降低到14mA。

所以正向电压出现较大变化时，会导致更大的正向电流变化，另外，压降和功耗也都会浪费功率和降低电池使用寿命。

第二种方法是利用固定电流来驱动LED。

固定电流可消除正向电压变化所导致的电流变化，因此，可产生固定的LED亮度。

利用固定电流只需要调整通过电流检测电阻器的电压，而不用调整电源的输出电压。

电源电压和电流检测电阻值决定了LED电流，在驱动多个LED时，只需串联就可以在每个LED中达到固定电流。

而在驱动并联LED时，必须在每个LED串中放置一个整流电阻，但这样将会导致效率降低和电流失配。

由于便携式应用中，电池的使用寿命是整体应用关键。

所以LED驱动器必须达到高效性。

不过，LED驱动器的效率测量与典型电源的效率测量是有些不同。

典型电源效率测量的定义，是输出功率除以输入功率。

而对于LED驱动器来说，输出功率并非是相关参数，反而预期LED亮度所需要的输入功率值才是重点。

大联大旗下品佳集团推出Local Dimming LED TV 背光驱动整体方案目前，液晶电视的使用越来越广泛，在人们的日常生活中占据越来越重要的位置，而其消耗的能量也越来越引起人们的关注。

因此，各个电视、液晶厂商都投入极大的物力、人力、财力加大研发力量去降低功耗，从技术发展趋势上来说，如何降低背光的功耗最受到关注。

因为背光源是最大的能量消耗者，降低了背光的功耗，也就大大降低了整机的功耗。

这其中的技术包括改善背光源的驱动电路，改善LED的发光效率，开发新的LED种类，目前，Local Dimming是这些技术中最易于实现，效果最明显的一项技术。

尤其是直下式LED背光搭配Local Dimming 技术，可大幅度降低电量、提高显示画面对比值、灰阶数、及减少残影等。

1.Local Dimming BLU概述Local Dimming即局部背光调节的意思，利用数百个LED组成的背光代替CCFL 背光灯，背光LED可根据图像的明暗进行调节，显示幕图像中高亮的部分的亮度可以达到最大，而同时黑暗的部分可以降低亮度，甚至关闭，以达到最佳的对比度。

这样，暗区亮度的降低就降低了背光的功耗。

Local Dimming广义而言，大致可分为三大类，分别为0D、1D、2D dimming，其中，2D dimming能将local dimming的技术发挥到最佳效果。

从下图可看出local dimming和非local dimming在能耗上和对比度上的差别。

2.系统结构框图基于MCU的loacl dimming方案由三个部分组成，分别是FPGA或SOC，MCU 和LED Driver IC，SOC采集图像信号并通过SPI接口发送资料给MCU，MCU 进行资料处理后再通过SPI控制1个或多个LED Driver。

3.SAC Demo Board的结构框图SAC的方案是将DC-DC部分，MCU和LED Driver置于同一套板上，DC-DC可根据灯串电压的不同要求进行升压或降压，MCU采用Cortex M0 32位高性价比MCU，LED Driver采用AMS的AS3695C，DC-DC为24升压到50V，具体要升到多高的电压根据所接LED的总电压，因为AS3695C可驱动16路通道，有两路回馈，因此每8路通道为一个回馈，需要两组DC-DC电路。

【推荐】原边反馈方式的LED背光驱动解决方案前言LED被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。

随着 LED应用在照明、背光、显示屏等诸多市场的出色表现，众多IC厂商纷纷向LED领域拓展，从事LED驱动解决方案的开发。

八仙过海，各显神通，不同IC 厂商根据自身情况选择各自的目标市场。

不过，共性仍然存在，在面对体积、调光控制、成本、转换效率等挑战时，其应对策略值得讨论。

原边反馈方式成为共同选择LED驱动器主要功能就是为LED灯提供稳定、的工作电流。

传统的LED驱动器方案采用次级反馈来实现的输出电流控制，通过次级侧的电流采样电阻测量LED电流，并借助光电耦合器提供反馈信息。

次级反馈控制会导致驱动器成本、尺寸的增加和转换效率的降低。

此种情况下，原边反馈方式成为众多LED驱动解决方案供应商的共同选择。

原边反馈方式的AC/DC控制技术是近10年间发展起来的新型AC/DC控制技术，与传统的副边反馈的光耦加431的结构相比，其的优势在于省去了这两个芯片以及与之配合工作的一组元器件，这样就节省了系统板上的空间，降低了成本并且提高了系统的可靠性。

新进（BCD）半导体的LED驱动芯片AP3766、AP1681等都是采用其独有的原边控制（PSR）技术，无需次级侧反馈电路，即能够实现的次级侧LED驱动电流控制。

其内置的温度补偿、变压器补偿和线电压补偿技术保证了驱动器在全温、宽电压和量产条件下的输出电流。

飞兆半导体（上海）有限公司同样表示，在针对AC输入的小功率LED照明方面，采用原边控制架构的LED驱动电路具有成本和性能优势。

如飞兆半导体的FSEZ1216， FSEZ1307和FSEZ1317，它们采用了PSR 来节省光耦和其它反馈电路，从而很好地兼顾了成本和性能。

来自本土的南京微盟同样推出了类似产品，南京微盟的LED驱动芯片ME8165/8108均采用了原边反馈技术，无须光耦，使得产品体积大大减小，并降低了成本。