TFT-LCD背光驱动电路的设计方法研究

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1、中山大学硕士学位论文TFT-LCD背光驱动电路的设计方法研究姓名：朱文政申请学位级别：硕士专业：无线电物理指导教师：黄以华20090520TFT-LOD背光驱动电路的设计方法研究专业：无线电物理硕士生：朱文政指导教师：黄以华副教授摘要近年来，各种平板显示技术飞速发展，人们已经进入平板显示的时代。目前TFT-LCD技术已经发展成熟，是平板显示设备的主流。为了能够在大尺寸的需求下保持液晶显示器原有的轻、薄等特性，背光模组的设计是至关重要的。但随着液晶面板的尺寸逐渐增大，传统背光电路成为制约LCD面板亮度和发光效率的主要因素。

2、TFT-LCD模组中广泛使用冷阴极管荧光灯(OCFL)作为背光源，冷阴极管荧光灯作为背光源具有一些无法替代的优势：高亮度、长寿命、低功耗、瞬时启动性能优良以及稳定性好等。在传统的半桥式驱动电路中，变压器匝数比过高和开关损耗过大使驱动电路的整体效率变得很低，同时会产生散热问题和电磁干扰(蹦I)。另一方面，作为背光控制电路的重要功能，现有的几种冷阴极管荧光灯的调光方法分别存在调光精度不高、效率低下和性能不佳等问题，降低了冷阴极管荧光灯的发光亮度，减少了其使用寿命。针对以上等问题，本文分析了冷阴极管荧光灯的背光源的研究背景和现

3、状，研究了冷阴极管荧光灯背光的发光原理、逆变器的拓扑结构、谐振电路以及调光控制电路，提出了一种基于全桥逆变器的数控驱动电路，以设计优化的冷阴极管荧光灯的驱动电路。本文设计的驱动控制电路有以下创新之处：采用了高压直流输入的方案，在高压直流输入的情况下，相对于传统的方案，在功率相同的情况下，所需要的电流减小，产生的损耗也相应减小，从而提高了逆变器的效率；可以采用数字电路对逆变器进行控制，在保证了控制速度的同时提高了精准度；另外，本文借鉴了电源技术领域中的无差拍控制技术，对其进行改进，将其应用在冷阴极管荧光灯的驱动电压波形的控

4、制电路中。并结合改进的无差拍控制算法提出了冷阴极荧光灯调光控制方式：数字幅度调光和DP删调光。系统仿真表明，这两种控制方式极大地提高了冷阴极荧光灯的调光范围，改善了灯管的发光效率。关键词：背光驱动电路，冷阴极荧光灯，无差拍控制，调光DesignMethodologyofTFT-LCDBacklightDrivingCircuitMajor：RadioPhysicsSupervisor：ProfessorYi·HuaHuangABSTRACTNowadays，theFPD(flatpaneldisplay)hasdomin

5、atedthedisplayindustry．AsTFT-LCDtechnologyhasmatured,ithasbooomotheforemostdisplaydevice．InordertokeeptheintrinsictightandthincharacteristicofLCD，thedesignofbacklightmodulesisakeypo洫．However,鹪thesizeofLCDpanelgrowslargerthanbefore，traditionalbacldightstructurehas

6、becomeamainlimitationofpanellighmessandefficiency．CCFLiswidelyusedinT阡LCD懿thebacldight,itpresentsgoodperformancecharacteristicssuch的hi【ghlightness，longlife，lowpowerconsumption,instantaneousstartupandhighlystability．Inthetraditionalhalfbridgedrivingcircuits，thetur

7、nsratioofthetransformerandswitchlossaretoohigh,whichmakethewholecircuitine伍ciency,andalsogenerateheatdissipationproblemandelectromagneticinterference(EMDissue．Ontheotherhand,鹪averyimportantfunctionofthehack

8、ightcontrolmodule。traditionald．．i．m．．．m．．．．i．n．。口methods

9、haveproblemsindimmingrange，accuracyandefliciency．ThiSdissertationanalyzedthebackgroundandthestatusquoofthebacklight,andresearchedthestructureandtheradiationpri