隨著ｌｅｄ顯示屏的市場(chǎng)不斷增長，高對(duì)比度變成了一個(gè)時(shí)髦的詞。最近，業(yè)內(nèi)一家電子制造商巨頭推出了具備動(dòng)態(tài)ｌｅｄ背光控制的高清晰度７０英寸ｌｃｄ電視，其對(duì)比度高達(dá)５００，０００：１，耗電量卻減少了一半。該公司將如此高的對(duì)比度歸功于調(diào)光技術(shù)的采用。

　　對(duì)比度一般都被定義為系統(tǒng)可產(chǎn)生出的最亮色彩（白色）與最暗色彩（黑色）的發(fā)光度比率�？梢酝ㄟ^控制進(jìn)入的正向電流來調(diào)節(jié)ｌｅｄ的亮度級(jí)別，即模擬調(diào)光。ｌｅｄ的色彩可以隨著正向電流的變化而位移，因此對(duì)于一些可容忍色彩位移的低檔照明系統(tǒng)而言，模擬調(diào)光不失為一個(gè)合適的選擇。但是，對(duì)于基于ｌｅｄ的ｌｃｄ顯示屏等的高端應(yīng)用來說，為獲得想要的色彩一致性和各種亮度級(jí)別，就必須采用更復(fù)雜的調(diào)光技術(shù)。針對(duì)高端應(yīng)用的ｌｅｄ驅(qū)動(dòng)器一般都采用固定頻率工作模式與ｐｗｍ調(diào)光機(jī)制。在ｐｗｍ調(diào)光中，ｌｅｄ正向電流以減少的占空比在０％至１００％間轉(zhuǎn)換，以進(jìn)行亮度控制。然而，ｐｗｍ調(diào)光信號(hào)的頻率必須大于１００ｈｚ，以免出現(xiàn)閃爍或抖動(dòng)。為盡量降低可聽到噪聲和輻射，高端照明系統(tǒng)的調(diào)光頻率范圍一般要求幾萬赫茲�？墒牵叩恼{(diào)光頻率將大幅縮小驅(qū)動(dòng)的調(diào)光范圍，反而降低系統(tǒng)的最大亮度。本文將探討在固定頻率、時(shí)間延遲磁滯控制和固定導(dǎo)通時(shí)間的降壓式ｌｅｄ驅(qū)動(dòng)器中，高頻ｐｗｍ調(diào)光技術(shù)的性能表現(xiàn)，并通過測(cè)試數(shù)據(jù)來衡量不同配置下的性能。

　　調(diào)光范圍

　　在ｐｗｍ調(diào)光中，ｌｅｄ正向電流以受控的占空比（ｄｄｉｍ）進(jìn)行開／關(guān)（ｏｎ／ｏｆｆ），以達(dá)到想要的亮度級(jí)別。ｄｄｉｍ的動(dòng)態(tài)范圍定義了ｐｗｍ調(diào)光配置所能實(shí)現(xiàn)的最大亮度級(jí)別。如上所述，ｌｅｄ亮度與ｌｅｄ正向電流成比例，因此，在使用ｐｗｍ調(diào)光配置時(shí)所得到的最高和最低ｌｅｄ電流平均值分別由式１和式２表示。

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　　其中，ｉｌｅｄ為ｌｅｄ電流，ｉｌｅｄ＿ｍａｘ為ｌｅｄ電流的平均最高值，ｉｌｅｄ＿ｍｉｎ為ｌｅｄ電流的平均最低值，ｄｄｉｍ＿ｍａｘ為最大調(diào)光占空比，ｄｄｉｍ＿ｍｉｎ為最小調(diào)光占空比。因此，最高和最低ｌｅｄ明亮的比率，又被看作ｐｗｍ調(diào)光范圍，用式３表示。

　　調(diào)光范圍＝ｄｄｉｍ＿ｍａｘ／ｄｄｉｍ＿ｍｉｎ�。ǎ常�

　　式３表示ｐｗｍ調(diào)光范圍與最大、最小調(diào)光占空比之間的關(guān)系。對(duì)于給定的調(diào)光頻率ｆｄｉｍ，ｄｄｉｍ＿ｍａｘ表示最大占空比，即ｌｅｄ電流在下一個(gè)調(diào)光周期開始前，從所需的正向電流降低至零的時(shí)間；ｄｄｉｍ＿ｍｉｎ表示最小占空比，即ｌｅｄ電流由零升至所需的正向電流（ｉｆ）的時(shí)間。

　　可以采用多個(gè)不同的電路來實(shí)現(xiàn)正向ｌｅｄ電流的開／關(guān)切換，圖１（ｂ）是最常用的ｐｗｍ調(diào)光配置。

　　在使能調(diào)光方案（圖１ｂ（ａ））中，ｌｅｄ電流的開／關(guān)是通過把開關(guān)穩(wěn)壓器或者電源ｆｅｔ驅(qū)動(dòng)器設(shè)置成使能（ｅｎａｂｌｅ）或失效（ｄｉｓａｂｌｅ）來實(shí)現(xiàn)的。使能調(diào)光的缺點(diǎn)是調(diào)光延遲較大（ｔｄ，ｔｓｕ＆ｔｓｄ）。ｔｄ指需要啟動(dòng)開關(guān)穩(wěn)壓器電路所需的時(shí)間。如果利用調(diào)光信號(hào)去開／關(guān)電源ｆｅｔ驅(qū)動(dòng)器，而不是去開關(guān)穩(wěn)壓器，則可以消除這種延遲。ｔｓｕ和ｔｓｄ指電感器電流上升至所需ｌｅｄ電流，并將電流下降到零電流所需的時(shí)間，這種延遲很大程度視乎ｌｅｄ驅(qū)動(dòng)器的傳動(dòng)特性。使能調(diào)光方案可以在低調(diào)光頻率下提供較大的調(diào)光范圍。但是，由于調(diào)光延遲比較大，如果增加調(diào)光頻率，會(huì)明顯降低調(diào)光范圍。

　　串行調(diào)光方案（圖１ｂ（ｂ））將一個(gè)開關(guān)與ｌｅｄ串聯(lián)在一起，這樣，ｌｅｄ電流從ｉｆ和零之間的切換將隨著串聯(lián)開關(guān)的導(dǎo)通（ｏｎ）和斷開（ｏｆｆ）來執(zhí)行。在這種配置中，當(dāng)串行開關(guān)器導(dǎo)通時(shí)，峰值檢測(cè)器被用來確保電壓信號(hào)在反饋引腳（ｆｂ）處的連續(xù)性。串行調(diào)光沒有延遲時(shí)間ｔｄ和ｔｓｄ，因此要優(yōu)于使能調(diào)光。不過，這種方法的ｔｓｕ較大，在高調(diào)光頻率下所能達(dá)至的調(diào)光范圍比較小。

　　并行調(diào)光方案（圖１ｂ（ｃ））把一個(gè)分流開關(guān)與ｌｅｄ并聯(lián)在一起。一旦將這個(gè)開關(guān)設(shè)置成ｏｆｆ或ｏｎ，立刻會(huì)有電流ｉｆ流進(jìn)或者流出ｌｅｄ。并行調(diào)光能明顯減少ｔｄ、ｔｓｕ和ｔｓｄ，因?yàn)樗砷L期維持連續(xù)的電感器電流，這個(gè)電流的平均值大約等于所需的ｌｅｄ正向電流。因此，這種調(diào)光配置適合那些在高調(diào)光頻率下要求寬調(diào)光范圍的應(yīng)用。但是，并行調(diào)光必須配合開關(guān)穩(wěn)理器拓樸來使用，因?yàn)橹挥羞@種布局才可提供連續(xù)的輸出電感器電流。此外，由于分流開關(guān)（ｓｈｕｎｔ�。螅鳎椋簦悖瑁┑墓β屎纳�，這種方式將降低整體系統(tǒng)的效率。下文將探討與固定頻率、磁滯和固定導(dǎo)通時(shí)間降壓式ｌｅｄ驅(qū)動(dòng)器一起工作時(shí)，使能調(diào)光和并行調(diào)光方案的性能。

　　固定頻率降壓ｌｅｄ驅(qū)動(dòng)器的調(diào)