大尺寸超薄侧光式LED背光源设计

　　驱动芯片是三路峰值电流模式PWM控制器，通过闭环控制输出电流提供高精度LED电流。该芯片包含三个峰值电流模式控制器，给IC提供反馈，以确保更高效率和更高精度。芯片上的栅极驱动器进行了优化，用来驱动0.25A源电流或O.5A沉电流的逻辑电平FET，每个输出电流可通过线性或PWM调光方法进行单独调光。

　　该芯片的闭环系统能动态调节它的输出电压，以适应LED电流的线路和负载调整。单一封装内集成的三路驱动器保证了每串间有更好的电流匹配，同时降低了整个系统的芯片数量。具有40V线性稳压器，提供5V电源给lC供电，三个转插件电感换器的开关频率由内部振荡器控制，三路有1200的相位差，以降低输入电流波纹。高压驱动，电流匹配度良好。LED串间电流精度为4-2％，支持线性和PWM调光。

　　图3 PW_M_波形图（D=75％）

　　3.3 散热设计

　　由于LED的光效较低，工作时会产生大量的热量，如果不解决散热问题，会导致LED发光亮度的衰减和使用寿命的缩短。为了抑制LED产生的热量影响背光电感器生产厂家模组的辉度和色度，就要对LED进行散热设计。

　　为了达到更好的散热效果，将LED阵列焊接在铝基板上（M绕行电感器CPCB），铝基板比普通的PCB（FR4材质的PCB）散热效果要好很多倍。在铝基板下面，设计了长条形的散热块。在散热块和灯条之间贴敷导热双面胶，并用螺钉固定铝基板和散热块。在背光源的四周热量聚积地带，贴敷带保护膜的导热片。为了降低热阻，在LED焊盘上加导热过孔。这样，减少了PCB板垂直于热流方向的截面积，从而减少了顶层和底层之间的热阻而加强了LED灯热量的传导。最后，依靠电视机壳里的空气对流将热量散掉。

　　4 测试结果

　　本文所设计的液晶电视用超薄LED背光源为侧光式结构，光源采用白光LED。图4所示为组装后的LED背光源，厚度为9.9mm。利用BM一7进行九点测试，中心辉度为5，500nit，亮度均齐性为82％，色彩还原性达到95％@CIE 1976。背光源整体功率为150W，其中LED功耗为135W，驱动电路效率达90％。背光系统的驱动电路属于高压驱动，电路简单，电流一致性良好。

　　图4 组装后的背光源电感器的单位

　　5 结论

　　本文设计了一款大尺寸超薄液晶电视用LED背光源，中心亮度达到5，500nit，整体背光源功率为150W，亮度均齐度为82％。整机厚度为9.9mm，达到业内领先水平。本文设计的背光源已通过信赖性测试，为量产打下了基础。

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