半橋式CCFL安定器適用于較高直流電壓

半橋式架構(gòu)由于只需兩個金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管(MOSFET)切換開關(guān)，同時變壓器的設(shè)計(jì)也相對較簡單，因而成為整體的最佳選擇。半橋式結(jié)構(gòu)同時也較適合較高的直流電源電壓，例如輸入端功率因子校正級電路前端的數(shù)百伏特電壓，這也為液晶電視與顯示器等較為注重成本的應(yīng)用帶來一個更具成本效益的系統(tǒng)。

半橋式CCFL安定器由兩個以低電壓端/高電壓端驅(qū)動芯片驅(qū)動的MOSFET所組成，可以接受由微控制器或其它低電壓控制電路所提供的邏輯位準(zhǔn)訊號做為通用型驅(qū)動電路，也能夠整合到同時包含系統(tǒng)所需所有控制與保護(hù)電路的特殊應(yīng)用集成電路(ASIC)產(chǎn)品中。背光應(yīng)用中CCFL燈管的亮度必須能夠控制降到低位準(zhǔn)，而不會發(fā)生不穩(wěn)定或閃爍情況，這可以透過間歇模式(Burst Mode)亮度控制來達(dá)成。

在這個模式下，輸出到燈管的高頻率電流會間歇地以低上許多的頻率來加以中斷，但卻快到足以避開對人眼的影響。透過這樣的方式，燈管的平均電流可以藉由改變導(dǎo)通與關(guān)閉時間的長度由0～100%來加以調(diào)整，同時還能維持固定的波寬調(diào)變頻率。在每個間歇動作的開始，必須要對燈管實(shí)施和緩啟動動作，以便將壓力降到最低，并帶來最長的燈管壽命。達(dá)成的方式是不改變安定頻率，但提升半橋式上方開關(guān)的導(dǎo)通時間，從較低一直到50%的有效周期率，同時降低下方開關(guān)的導(dǎo)通時間，以維持固定停滯時間，讓和緩切換能夠在和緩啟動時間內(nèi)維持。這代表對于輸出電流的控制也可以用來控制最高燈管電流，以提供短路與過載保護(hù)。因此，由ASIC驅(qū)動、控制所有安定功能，并提供低電壓與高電壓端輸出的半橋式系統(tǒng)的優(yōu)勢就變得相當(dāng)明顯。

LED背光控制性較佳

液晶顯示的影像畫質(zhì)與視覺效能受到背光特性的影響，使用一系列LED做為光源的背光系統(tǒng)擁有比CCFL更高的可控制度，以及達(dá)成最佳化的更好能力。

LED數(shù)組由三個分別為紅、綠、藍(lán)的主要顏色組合，以提供整體的白光輸出，這讓背光的色溫可以透過調(diào)整各個顏色的強(qiáng)度，滿足不同顯示環(huán)境的需求來達(dá)成，例如在電視應(yīng)用上需要偏黃的溫暖背光，而計(jì)算機(jī)屏幕比較偏好純白光線。

采用LED數(shù)組的背光系統(tǒng)同樣也須要細(xì)心設(shè)計(jì)，以便提供色彩以及強(qiáng)度的平均分配，由于LED的色彩會隨著電流改變，因此須要提供精確控制的穩(wěn)定電流，這對LED壽命的最佳化也是必要的條件，光源輸出可以透過使用與CCFL應(yīng)用中相同的間歇模式亮度控制方式來加以改變，同時在這類應(yīng)用下也最好在每個脈寬調(diào)變(PWM)周期提供和緩啟動來延長使用壽命。

須為串聯(lián)LED提供穩(wěn)定電流

但是就算是相同色彩與型態(tài)的LED，在前向壓降上都會有顯著的不同，同時也會受到溫度以及不同LED色彩的影響，因此顯然必須為每個組成個別色彩的串聯(lián)LED提供穩(wěn)定控制的定電流電源，這包含切換式轉(zhuǎn)換器，因?yàn)榫€性穩(wěn)壓器在以350毫安或更高電流運(yùn)作的高亮度LED下，會帶來無法接受的功率耗損。

在這類情況下，拓樸結(jié)構(gòu)的選擇就被局限在降壓式或返馳式拓樸結(jié)構(gòu)。降壓式較為簡單，同時也足夠滿足不須隔離同時提供給轉(zhuǎn)換器的總線電壓高于串聯(lián)LED總體最高串聯(lián)壓降的場合，而這通常是最常見的情況。遲滯式降壓控制芯片實(shí)現(xiàn)更精確電流控制

目前市場上有各種不同的專用控制芯片，可用于采取不同運(yùn)作方式的應(yīng)用上，較簡單的做法，是在降壓式穩(wěn)壓器MOSFET切換開關(guān)導(dǎo)通時感測電感器的電流，并對最大值進(jìn)行穩(wěn)壓。這個方法只需一個低電壓端切換開關(guān)，但是卻有所限制。

首先，它的有效周期率不能超過50%，這代表輸入電壓必須是LED輸出電壓的兩倍以上，才能讓控制回路穩(wěn)定運(yùn)作；再者，由于這個方法并不直接對LED電流進(jìn)行控制，因此無可避免地會造成LED電流在線路與負(fù)載上的部分變化，雖然這些變化不大，但可能還是會受到溫度所造成LED電流變化的影響，而這正是希望避免的。

透過直接感測LED負(fù)載電流，并透過內(nèi)部浮動高電壓端驅(qū)動電路進(jìn)行高電壓端MOSFET開關(guān)切換的遲滯式降壓控制芯片，