用于液晶电视的负载点电源的设计与分析

当前的数字电视为电源设计人员提出了若干挑战，这些电视机都是由位于机箱内部不同位置的独立模块组成的平板设计。这些模块包括调谐器单元、主系统板、显示驱动器、音频子系统、LCD背光驱动器以及其它组件。每个子系统均包含敏感的模拟电路、处理器、CPU、ASIC 以及其它各种电路，而每个器件都具有自身独特的电源要求。交流电压先转换成中间总线电压，然后提供给电视机内部的各个模块。该电压的典型范围为12～15V。每个模块中的负载点稳压器均可将中间总线电压转换成每个组件所需要的电压。

如图1所示的LCD TV结构图，机箱中的每个主要子系统都与关键组件模块一道在图中给出，本例中包括前端调谐器、主板、显示驱动器以及音频板。这些组件均由12V离线电源供电。为了提供所需的工作电压，必须在每个模块中提供某种形式的负载点稳压。表 1 中列出了每个子系统与模块对电压及电流的要求，以及所有附加要求，如排序或跟踪。

主板与显示驱动器单元中采用的高性能信号处理器件(如FPGA与DSP)需要能够产生不同内核电压与 I/O 电压的多个电源。电源的上电和关断顺序对器件的运行与长期可靠性都至关重要。电源排序可以采用三种方法：顺序排序、比例(ratio-metric)排序与同时排序。正确的排序方法取决于处理器的要求。本例采用顺序排序方法，在该方法中一个电源的输出开始升压并且稳定到最终的电压上，然后第二个电源的输出在一定时间延迟之后开始升压。

图2是一个说明顺序排序方法的例子。实现这种排序方案的一个好的方法是采用具备电源良好指示与使能功能引脚的器件，把第一个电源的电源良好输出连接至需要排序的第二个电源的使能引脚，确保信号具有正确极性。包含上述特性的大部分DC/DC转换器均需如此使用，它们具有一致的极性，而且信号可以直接配合。另外，还可以通过这种方式控制附加电源。

图 1：LCD电视内部电路组成结构图。

图 2：排序电源波形。