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電腦模擬輔助設計助勢 切換式升壓DC-DC轉換器成形

文‧鄭偉韋/楊博宇 發布日期:2011/04/11 關鍵字:盛群半導體HOLTEKHT7937Supply CurrentLEDCCFL

模擬的重要性在於可事先預測結果降低實驗風險與研發成本,單顆IC在設計完成後,雖有其應用電路,但在未知IC內部架構或電路的情況下,可透過模擬來推測電路架構,讓使用者在沒有實體電路的情況下,僅需要一套模擬軟體即可了解所需要的電路特性。有鑑於此,本文將以PSIM作為基礎,模擬由盛群半導體所推出的白光發光二極體(W-LED)驅動IC--HT7937,利用驗證DC Table與保護機制來證明其模擬的可行性,但因供應電流(Supply Current)與ISW(OFF)取決於製程與元件特性,故系統模擬將不討論。

小尺寸W-LED應用範圍相當廣,有手機顯示面板、小型裝置如遙控器等,目前儘管W-LED的轉換效率仍不如冷陰極管(CCFL),因此手持裝置在相同的電池電容量下,W-LED將較CCFL耗電,使待機時間縮短,不過今日手持裝置的應用愈來愈多,其他功能的用電也在成長,如手機照相閃光燈、手機數位電視、手機三維(3D)電玩、手機MP3隨身聽等,背光的耗電有時反成為次要問題,然W-LED能成為新一代的背光選擇,勢必有它的優勢,如沒有使用有害物質,容易通過歐盟訂立的歐盟電子電機設備中危害物質禁用指令(RoHS)法規,這是一個很大的誘因與必然的趨勢,相對的,CCFL由於運用汞氣體(水銀蒸氣)發光,鉛、汞等有害物質將逐步受各國市場限制,另外,CCFL需要交流電壓才能驅動,且要較高的驅動電壓,驅動設計的複雜性高過W-LED,迫使電子設計須盡速捨CCFL改為W-LED。  

由於每顆W-LED的導通電壓都不太相同,若以定電壓控制可能會發生色偏的問題,一般來說,驅動小尺寸面板的W-LED,公規是一串流過20毫安培,而HT7937內部的回授電壓(Feedback Voltage,VFB)為95毫伏特,假設需要產生20毫安培的電流流過W-LED,則RFB應挑選4.7歐姆(95毫伏特/20毫安培);VFB愈小愈能減少損失進而提升效率,因此在某些串並聯數下,其效率可達約85%。  

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