DS3984是4通道控制器,用来控制冷阴极荧光灯管(CCFL),在TV与PC监视器应用中为液晶显示器(LCD)提供背光。DS3984可以支持1至4个灯管配置,多个DS3984控制器通过级联可以支持4个以上灯管的应用。
主要特点
DS3984使用推挽式驱动方案,将DC电压(5V至24V) 转换成为CCFL供电所需的高电压(600VRMS至1200VRMS)AC波形。这个推挽式驱动方案使用最少的外部元件,既降低了装配成本,也简化了印刷电路板的布局。该推挽式驱动方案还提供高效率的DC至AC转换,并产生接近正弦的波形。
每个DS3984通道驱动两个逻辑电平n沟道MOSFET,这两个MOSFET与升压变压器绕组端头以及地相连。变压器初级线圈的中心抽头与DC电源相连。DS3984控制这两个MOSFET交替导通,在次级线圈上产生高电压AC波形。通过改变MOSFET导通转换时间,控制器可以精确地控制流经CCFL灯管的电流。
与CCFL灯管接地端串联的电阻用于电流监视。将该电阻两端的电压馈送到DS3984的灯管电流监视器(LCM)输入端。DS3984将电阻峰值电压与内部基准电压进行比较,从而决定MOSFET栅极驱动的占空比。每个CCFL灯管接受独立的电流监视与控制,这样不仅可以使所有灯管达到相同的亮度,还可以使亮度达到最大,并延长灯管寿命。
DS3984典型工作电路
应用参考
多片DS3984挂接在同一I2C总线时的寻址每片DS3984可以应答两种可能的从地址,具体取决于地址输入(A0)的状态。。
(1)电源去耦
为了达到最佳效果,建议在每个VCC引脚与地之间接0.01µF或0.1µF的去耦电容。选用高质量的陶瓷、表面贴装电容,并尽可能靠近VCC和GND引脚安装,以降低引线电感。
(2)设置灯管电流的RMS
典型工作电路(图9)中的R8用于设置灯管电流。电流波形近似为正弦波时,对应于5mARMS的灯管电流,R8=140Ω。给定灯管电流正弦波幅度时,可用以下公式确定电阻值:R8 = 1/[21/2×ILAMP(RMS)]
(3)元件选择
外部元件的选择直接影响了系统的整体性能和成本。两个最重要的外部元件是:变压器和n沟道MOSFET。
变压器应该能够工作在DS3984的40kHz至80kHz频率范围,匝数比的选择应保证稳态下MOSFET驱动的占空比在28%至35%范围内。变压器必须能够承受用来启动灯管的高压。另外,还要考虑其初级/次级的电阻、电感特性,因为它们对系统的效率和瞬态响应有较大影响。
n沟道MOSFET必须具备足够低的开启电压,以配合逻辑电平信号工作;低导通电阻有利于提高效率、限制n沟道MOSFET的功耗。另外,还要有足够高的击穿电压,以便处理瞬变状态。击穿电压至少为逆变器供电电压的3倍。
最后,总栅极电荷必须低于QG,该参数在直流工作条件表格中可以查找到。目前市场上许多SO封装的双n沟道MOSFET都可以满足上述要求。