应用新LED驱动技术减低LCD电视用电量

　　图2 单串联单DC-DC转换器背光灯系统架构

　　通常采用的设计方法是在ILED 源与SMPS之间使用反馈回路，以调节SMPS的输出电压。这种反馈回路必须容许两个LED之间的正向电压（Vf）可以改变。白光LED的典型Vf约为3.2V，但每个LED的Vf 可以有多达±200mV的落差。因此，以一串有10个LED的灯串来说，VLE的总电压介乎30V至34V。DC-DC转换器所需的电压为：VDC-DC = VLED + VSINK；VLED = n*Vf（LED）。其中，VSINK的电压为0.5V，所以ILED源必须将VDC-DC稳定在30.5V至34.5V之间，视乎实际的LED正向电压。

　　多串行电路和多DC-DC转换器

　　通常采用单串联LED灯组并不足够，因为随着串联的LED数量增加，所需的输出电压也会增加。当设计超过一定的VOUT/VIN电压比率，SMPS的效率就会急剧下降。LED背光灯设计人员因此需要使用多个串行电路，从而避免SMPS的输出电压过高。

　　最简单的方法便是在每个串联灯组复制单串联单DC-DC转换器拓扑（见图3）。这样做可以提高效率，因为每个串行电路的电压是分开调节的。然而，每个串行电路都需要本身的DC-DC控制器、MOSFET、线圈、二极管和输出电容，使高昂的成本成了这种设计的缺点。为了节省所需的物料成本，设计人员可以减少LED的通道数量，改为使用长串联设计把多个LED放在一起。但是，这就会影响系统的局部调光功能，而这却是另一个重要的节能技术所在。因此，反复权衡，这种拓扑结构不见特别有吸引力。

　　图3 每个LED串行电路都包含独立DC-DC转换器的设计非常昂贵

　　采用单DC-DC转换器的多串行电路

　　为了减少物料清单的成本，一种更彻底的方法是采用单DC-DC转换器的多串行电路拓扑（见图4）。该方法的缺点是SMPS电压必须调节到略高于包含最高正向电压的串联LED电压，换言之，工作电压将会高于包含最低正向电压的串联LED额定电压。这意味着ILED 源电流必须耗散灯串这些多余的电量，结果产生了必须从电路板中去除的热量，也导致了功率效率的降低。

　　图4 采用单个DC-DC转换器服务多个LED串行电路，使SMPS电压未被充分利用

多串行电路混合架构

　　该架构提供效率和物料成本之间的最佳平衡。它结合了上文提到的多串行电路和多DC-DC转换器两者的架构元素。这种混合架构（如图5）利用多个DC-DC转换器为多个LED串行电路组合提供电压。

　　图5 混合架构使物料成本及效率达致更佳平衡