中心議題：

• 綠色電源解決方案

解決方案：

• 采用兩個控製回路
• 采用高壓MOSFET

相對於CRT電視，中等尺寸和大尺寸平板液晶電視的功耗要高很多。這增加了液晶電視使用成本，限製了液晶電視的普及。能源之星3.0針對不同尺寸的電視機製定了全新的功耗規範。待機輸入功耗，輸入諧波和平均效率也必須符合這些規定。例如，表1所示為不同尺寸電視機在開機模式下的功耗要求。因此，要想滿足該要求，必須利用高效率開關電源。

除開機功耗外，在待機模式下，輸入功率應低於1W。待機功率要求是開關電源設計者麵臨的又一挑戰。此外，大多數尺寸的電視機的輸入功率高於75W，因此需要功率因數校正（PFC）電路以符合ICE61000-3-2標準要求。要獲得高效率和高功率因數，需要采用有源PFC調節器。總之，典型的液晶電視開關電源通常由待機功率轉換器、PFC預調節器和主轉換器構成。

本文將探討如何應對不同功率級的挑戰。表1不同尺寸電視機的平均開機功率水平要求功率級PFC預調節器升壓轉換器是應用最為廣泛的拓撲。

對於傳統的PFCCCM解決方案而言，需要采用兩個控製回路（電流回路與電壓回路）。控製電路較為複雜，同時采樣輸入電壓信號也將額外增加待機損耗。為了解決這些問題，采用8管腳CCMPFC、ICE2PCS02G
，控製器可降低設計難度。采用該控製器隻需連接少數器件，這使PFC級的設計變得輕而易舉。這種IC采用BiCMOS工藝製成

，因此輸出電壓采樣管腳的輸入阻抗非常高。例如
，采用6MΩ電阻分壓器，待機模式下功耗僅為27mW。這有助於滿足待機功率要求。除控製器部分外，具備最低導通電阻和較低寄生電容的全新CP係列CoolMOS也是提升效率的最佳選擇。

主功率級就液晶電視而言

，典型輸入電壓為24V的背光單元消耗絕大部分功率。對於這些輸出功率範圍為60W~180W，輸入電壓為400V的應用而言，準諧振（穀值開關）反激式轉換器是非常經濟合算的解決方案。相對於硬開關反激式轉換器
，它具備更出色的效率和EMI性能。對於未加限頻電路
，自由運行的準諧振反激式轉換器而言，如果係統的工作負載在50%至70%之間（測量開機功耗的負載範圍），開關頻率就會增大許多。大多數情況下，這需要設計者付出更大的努力和成本來優化設計。英飛淩準諧振控製器ICE2QS02G采用標準數字降頻模式，有效解決了此問題。根據負載情況，IC將在不同的穀值點開通MOSFET。例如，在滿負載條件下
，轉換器將在第一穀值點運行，提供最大功率
，如果負載降至70%時，轉換器將在第二或第三穀值點運行。在這種情況下
，轉換器的開關損耗和傳導損耗始終保持平衡，轉換器獲得最高的運行效率。明MOSFET在第一穀值點和第七穀值點導通。（a）在第一穀值點完成穀值開關（b）在第七穀值點完成穀值開關

改善主功率級效率的另一個可行辦法是采用高壓MOSFET。對於準諧振反激式轉換器，高壓MOSFET允許存在高反射電壓，因此降低了MOSFET的導通損耗。此外
，采用高壓MOSFET還可降低主傳導損耗。例如，800VCoolMOS®C3或全新900VCoolMOS可使效率再提高1%~3%。這出色平衡了成本和效率。待機轉換器在這種功率水平，需要獨立的待機轉換器。采用集成功率IC和固定頻率反激式轉換器是當前最經濟實惠的解決方案。除成本以外，待機功耗是最大難點。液晶電視SMPS待機功耗應低於1W。在這種情況下，係統的輸出功率約為0.5W（來自待機轉換器）。PFC預調節器和主功率級關閉。因此，改善待機能效的關鍵點包括待機轉換器效率
、ercicegonglvsunhaohemuxiandianyacaiyanggonglvsunhao。weigaishandaijizhuanhuanqidezhuanhuanxiaolv，jiangdipingjunkaiguanpinlvzhiguanzhongyao。buguo
，yaoxiangzaixitongjieshudaijishibaochishuchutiaojiebingweifuzaibodongzuohaozhunbei，xuzhudongjinxingkongzhi。yingfeilingCoolSETF3R產品具備獨有的主動突發模式，可實現超低的待機功耗。

其工作原理是，如果反饋信號水平降至突發進入閾值（FB1）以下，並持續一段時間
，控製IC進入主動突發模式。這時開關脈衝停止
，輸出電壓則會降低，然後反饋電壓升高。當它升到突發開始水平（FB3）
，開關脈衝恢複。在處於突發模式期間，輸出會升高

，反饋電壓開始降低。當它降到突發結束水平（FB2），開(kai)關(guan)脈(mai)衝(chong)再(zai)次(ci)停(ting)止(zhi)。這(zhe)種(zhong)突(tu)發(fa)交(jiao)替(ti)性(xing)結(jie)束(shu)開(kai)始(shi)，構(gou)成(cheng)主(zhu)動(dong)突(tu)發(fa)模(mo)式(shi)。如(ru)果(guo)負(fu)載(zai)由(you)輕(qing)載(zai)提(ti)高(gao)至(zhi)重(zhong)載(zai)，反(fan)饋(kui)電(dian)壓(ya)值(zhi)將(jiang)開(kai)始(shi)提(ti)高(gao)。如(ru)果(guo)反(fan)饋(kui)電(dian)壓(ya)水(shui)平(ping)超(chao)過(guo)突(tu)發(fa)退(tui)出(chu)閾(yu)值(zhi)（FB4），IC將離開主動突發模式。屏蔽時間和其他2個閾值（FB1和FB4）可有效降低錯誤觸發突發模式的幾率。最後

，如果IC進(jin)入(ru)主(zhu)動(dong)突(tu)發(fa)模(mo)式(shi)，最(zui)大(da)峰(feng)值(zhi)電(dian)流(liu)閾(yu)值(zhi)將(jiang)降(jiang)至(zhi)原(yuan)始(shi)值(zhi)的(de)三(san)分(fen)之(zhi)一(yi)或(huo)四(si)分(fen)之(zhi)一(yi)。這(zhe)可(ke)大(da)大(da)降(jiang)低(di)變(bian)壓(ya)器(qi)電(dian)流(liu)噪(zao)音(yin)。除(chu)了(le)待(dai)機(ji)轉(zhuan)換(huan)效(xiao)率(lv)
，還(hai)可(ke)降(jiang)低(di)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)
、主總線和輸入電壓感測功率損耗。例如，在主功率級的輸入電壓采樣部分采用4MΩ電阻分壓器。係統性能表1推薦解決方案的技術規格


在額定線路輸入電壓條件下，不同負載情況下的係統效率。在110Vac條件下
，滿負載效率超過87%。此外，平均效率保持在較高水平（30%負載之後）。結語液晶電視的高功耗給SMPS的設計造成很多困難。此外，各種不同規格的要求使設計難上加難。對於中小尺寸液晶電視而言
，有源PFC預調節器、準諧振反激式轉換器和固定頻率反激式轉換器的結合應用是非常經濟有效的解決方案。在這個解決方案中，英飛淩提供的控製器IC
、集成功率IC和CoolMOS可使設計變得輕而易舉
，同時具備出類拔萃的性能。