对显示屏恒流驱动技术的浅析

茶叶末

随着LED显示屏应用领域广，在应用过程中需要对其进行稳定工作状态和保护，就产生了驱动的概念。目前，大型彩色 LED 显示屏已成为高清晰大屏幕平板显示器件的主流产品驱动芯片的性能对LED显示屏的显示质量起着关键作用。LED对驱动电源的要求近乎于苛刻，LED全彩屏不像普通的白炽灯泡，可以直接连接220V的交流电。LED是3伏左右的低电压驱动，必须要设计复杂的变换电路，不同用途的LED灯，要配备不同的电源适配器。国际市场上国外客户对LED驱动电源的效率转换、有效功率、恒流精度、电源寿命、电磁兼容的要求都非常高，设计一款好的电源必须要综合考虑这些因素，因为电源在整个灯具中的作用就好比像人的心脏一样重要。近年来，随着LED显示屏显示技术的快速发展，专用型芯片已成为大型彩色LED显示屏的主流驱动芯片，但仍存在一些关键问题亟需解决，其中最为核心的是多位恒流驱动显示技术。精确的多位恒流驱动决定了大型彩色LED显示屏显示的均匀性、一致性和商用价值。
一、恒流驱动电路设计 恒流驱动模块是整个控制电路设计核心，决定整体电路的恒流特性。针对此模块给出三种方案。具体电路结构如图1所示。图中电流I_rset只受控于外接电阻Rset，当Rset不变时，此电流恒定。Vcc是电路的外接电压，用来为LED供电。用于LED显示屏的恒流驱动电路主要存在三个设计要点：

    1、驱动电流可通过单一外接电阻设定。
    2、恒流输出可由数字信号控制，响应速度要快，以满足采用PWM技术动态调光或高速扫描应用的需要。文中给出了一种使驱动MOS管在线性区实现恒流的控制方法，且不需要在源极串联反馈电阻，有效降低了恒流工作电压。在此基础上，给出了满足以上三方面要求的完整控制电路。
    3、最大限度降低恒流工作电压。这里，恒流工作电压指使输出电流恒定时的内部电路压降，该压降小则电路功耗低。

二、由于受到LED功率水平的限制，通常需同时驱动多个LED大屏幕以满足亮度需求，因此，需要专门的驱动电路来点亮LED。下面简要目前主流的几种LED驱动方式：

    1、隔离反激电路：利用反激电路，通过变压器在副边产生直流电平，再通过光耦将此电平的纹波反馈回原边，从而自激稳定。此类电路符合安规认定要求，而且输出恒流精度较好，转换效率较高。但由于需要光耦和副边恒流控制电路，导致系统复杂，体积大，成本高。目前已逐渐为原边方案取代。
    2、阻容降压：利用电容在交流下的阻抗来限制输入电流，从而获得直流电平给LED显示屏供电。这种驱动方式结构简单，成本低廉，但是输入非隔离方案，有安全隐患。而且转换效率很低，无法做到恒流控制。
    3、原边方案：原边方案就是通过完全在交流原边控制输出的电源和电流，最精确可以做到5%的恒流精度，副边仅需简单的输出电路即可。原边主要依靠辅助边的反馈来控制输出电压，依靠限流电阻对原边电流的控制，同时乘以匝比来控制输出电流的精度。原边方案继承了隔离反激电路的种种优点，同时架构简单，可以做到小体积和低成本，他已成为主流驱动。

转自：http://www.huahailed.com/support-99.html