liyu
发表于 2016-8-29 08:12:05
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数字电视在全球范围的应用，让消费者体验到以往CRT电视所没有的高分辨率。液晶电视则是发挥数字电视优势的下一代家电设备。因而消费者正不断需要屏幕更大、更薄、功耗更低、分辨率更高、价格更低的电视机。
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1 F; q) j; ^/ D3 _& K" q 采用高压背光逆变器来替代现有的低压背光逆变器，是提高液晶电视性能并降低整体系统成本的手段之一。, d7 w' }. A* r) M- v
3 \/ i! |2 z, P# ~2 @4 m" G2 Y+ K, } 采用高压背光逆变器的优点在于：逆变器直接连接功率因数校正(powerfactorcorrection,PFC)级，无需DC-DC转换器;而低压背光逆变器则需要在PFC级之后添加一个DC-DC转换器。事实上，在高压背光逆变器解决方案中，为其它负载供电所用的DC-DC转换器只需处理整个液晶电视约30%的功率，这是因为液晶电视中背光单元的典型功耗占总功耗的70%。因此，采用高压背光逆变器能够降低DC-DC转换器中变压器和MOSFET的成本。) T6 s7 H" h- R/ Y6 U
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高压逆变器通常采用半桥电路拓扑架构。不过，由于半桥电路很难在每种状况下都实现零电压开关(ZeroVoltageSwitching,ZVS)，因此，一般需要将阻隔二极管(blockingdiode)与MOSFET串联，同时并联一个快速恢复二极管(fastrecoverydiode,FRD)。
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4 H* @8 q' Q" Y& F% P( u" |; {6 L0 D 虽然MOSFET本身内置了二极管，但如果半桥电路没有在ZVS状态下工作，那么内置二极管的反向恢复电流在该MOSFET导通时就会流入其它MOSFET。这会在导通电阻(RDS(ON))上产生很大的热量，使得第二个MOSFET的温度升高，进而使该MOSFET的反向恢复电流在其关断时增大。第二个MOSFET中反向恢复电流的增大，将会导致第一个MOSFET的功耗和反向恢复电流增加。; q1 d0 u8 n+ x( b" _- q" [
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这种正反馈效应会使MOSFET的温度不断升高，直到耗散热量与产生热量相等为止。
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通常，典型MOSFET中内置的二极管的反向恢复电流都较大，因此，液晶电视厂家都采用半桥解决方案，使用串联阻隔二极管来防止内置二极管导通。: p' _6 A* Y1 t* G( ]: m( t/ _
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要解决液晶电视的功耗设计问题，可以采用飞兆半导体的UltraFRFETTM解决方案，其MOSFET采用出众的寿命控制工艺以大幅降低反向恢复电流。4 g$ y4 B2 h. L3 O5 k5 @5 Z
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UltraFRFET具有如下优点： x+ f$ b. T, R: E/ q
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-软开关反向恢复特性2 N' R j* G3 S- [4 h
6 Q A- l5 O$ m' V* J% y$ M-反向恢复电流小，保持良好的液晶电视EMI性能" T- [7 i$ j) j3 _8 a! Y/ w
4 `% L& x% `. @$ G5 Q& Z-栅极电荷(Qg)小，降低了导通和关断的开关损耗
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-具有更高的二极管dv/dt抗扰性(达20V/ns)，一般MOSFET仅达到4.5V/ns4 t9 n& d$ C! C
" l3 q2 N( U0 P2 ?-在高温高频条件下具有高可靠性
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: ^ W, H; c; }: n8 ^% T4 o 在液晶电视高压背光逆变器应用中，UltraFRFET无需阻隔二极管和快速恢复二极管，也可以很好地工作，非常适合调光镇流器应用。
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