全高清电视的电源发展趋势解析

为了更好应对市场对更大尺寸LIPS液晶电视的需求，安森美半导体正在开发下一代的LIPS液晶电视参考设计，并计划于2009年中推出46/47英寸参考设计。在LIPS逆变器部分，采用与32英寸方案相同的全桥逆变器和背光控制器LX6503，但输出功率大幅提高，可以驱动更多的CCFL灯。而在系统主板电源方面，可以根据具体设计要求来灵活选择安森美半导体的解决方案，如NCP1601、NCP1606或NCP1631等PFC控制器，以及NCP1351或NCP1379等PWM控制器。这新的解决方案采用带有继电器的专用待机开关电源，支持低至150mW的超低待机能耗。这解决方案电路板上的元件高度低于16mm(系统总度度低于20mm)，支持更纤薄液晶电视设计。安森美半导体的这些液晶电视参考设计完全符合“能源之星”规范对全高清电视的能耗要求，并有较大的裕量。

值得一提的是，美国/北美和中国/欧盟等不同区域市场对电源的要求不尽相同，安森美半导体针对世界上不同区域的不同电源要求，提供相应的电源解决方案，旨在优化设计、缩小系统尺寸及降低成本。

采用新颖PFC架构支持超薄全高清电视设计

众所周知，液晶电视的厚度如今已经可以做到较薄，最新的趋势是电子模块部分厚度趋向低于10mm。如此纤薄的厚度，给电源设计带来更苛刻的挑战，如需要使用低高度的变压器(这对要考虑隔离和漏电的高压LIPS特别关键)或多个部件(PFC线圈)串联，并采用低高度的散热片，对部件进行水平安装，且将垂直插入的所有电容的高度限制在低于10mm。

而在PFC方面，采用安森美半导体的NCP1606和NCP1654等PFC控制器，已经可以将液晶电视厚度降到较低，而为了支持低至10mm的极纤薄设计，可以采用两颗相对较小的NCP1601芯片，采用交错式架构来予以实现，如图4所示。所谓交错式PFC，其主要想法是在原本放置单个较大PFC的地方并行放置两个功率为一半的较小PFC。这两个较小PFC以180°的相移交替工作，它们在输入端或输出端累加时，每相电流纹波的主要部分将抵消。

图4：采用两颗NCP1601 PFC控制器实现的交错式PFC架构的功能框图。

为了给客户提供更多选择，安森美半导体还计划于2009年推出新的交错式PFC控制器NCP1631。这是一种单芯片解决方案，替代2颗NCP1601，但可以实现同样的极低设计高度，适合10mm厚度的极纤薄液晶电视设计，还扩展功率范围，减少电流纹波。

待机能耗趋向低于100mW？

液晶电视的待机能耗是另一个值得关注的点。2008年11月开始生效的“能源之星”3.0版电视规范针对待机能耗的标准是低于1W。尽管这标准不是强制要求，但在市场上仍然具有很高的指导意义。

液晶电视的待机能耗未来将进一步降低。例如，在增加小型专用微处理器的条件下输出功率为50W时能耗低于600mW，采用专用待机开关电源条件下能耗低于400mW，及采用专用待机开关电源并增加继电器(从而在待机时断开所有PFC和开关电源)时能耗低于200mW。如果制造商要使用更加“绿色”的技术来将产品差异化，树立更高的品牌形象从而提升利润率，就需求进一步改进设计，使得待机能耗低于100mW可能成为下一波重要趋势。

本文小结

提供1,080线逐行扫描(1,080p)垂直分辨率的全高清技术正受到越来越多消费者的青睐。本文以支持全高清的较大尺寸液晶电视为例，分析了全高清电视电源的发展趋势，探讨了旨在降低能耗、减小尺寸的架构及技术创新途径，如通过液晶显示集成电源(LIPS)消除传统的24V逆变器电源、以及采用新颖的交错式架构减小PFC模块厚度从而支持极纤薄全高清电视的设计等。作为全球领先的高能效电源管理解决方案供应商，安森美半导体提供高性能的电源解决方案及参考设计，帮助电子制造商缩短符合全球不同应用市场要求的全高清电视产品的开发周期，加快上市进程。

供稿：安森美半导体