利用200V SOI工艺有效降低LED TV背光方案成本

相应地，也可以采用很多通道但每个通道只有很少的LED串联的方式，比如说，每路仅有十颗或更少LED串联。这样，同样一个电视背光方案就需要几十路甚至上百路的LED通道，需要可支持很多路LED驱动的芯片或芯片组，这样以来，芯片成本的增加在所难免。当然，这种方式的好处是芯片选择余地比较广，设计安规达标不难。也有人认为，采用这种方式应该在功率转换效率上有些优势。但实际上由于LED的正向电压降都不一致，有时在任意两颗灯之间可能会有10%左右的电压差别，用一颗驱动芯片去驱动很多路LED不一定在工作效率上会占有优势。

总体来讲，这个控制架构会比前一种方式的系统成本高。不过，如果是直投式的话，因为点阵调光的需要，就必需使用很多路的LED通道，因而只能使用相对低压的多路LED驱动芯片。从实际应用而言，为了成本和安规的缘故，更多的时候是使用折中方案，即几路、每路几十颗LED灯的控制方式。芯凯电子新近自主研发的LED驱动芯片KTD360，在这些方面取得了突破。

KTD360是一颗高达200V的LED驱动芯片，可同时驱动６路并联、每路60颗LED串联、每颗LED电流可达150毫安。之所以选用200伏的SOI工艺，是因为很多系统厂商可以提高200V以下的高压电源，也可以顺利通过电视等安规的要求，从而在不牺牲效率的前提下大幅节省驱动成本。

表2将芯凯200V驱动芯片与市场上常见的40V驱动芯片的成本进行了比较。从比较可见，200V的LED驱动芯片不仅可以大幅降低成本，还能减少驱动电路板的面积并简化版图布线。

除了降低成本和简化布线，KTD360还集成了一个与提供高压驱动电源互动的反馈信号（FBO）来有效调节电压，使得驱动电源电压接近负载LED 的正向压降，从而保证90%以上的效率。如图3所示的37英寸电视背光方案，一颗KTD360可以驱动42x6 = 252颗（150mA）LED。其中驱动LED的高压电源由KTC351升压电源提供，但KTD360可以与其它任何一种带有反馈接口的电源有效配合来驱动LED背光模组。

图3　基于KTD360的37英寸电视背光范例

这个案例每路驱动42颗功率LED 总共达900mA的LED的驱动电流。由于KTD360的智能反馈设计，整个驱动及电源系统包括KTD360 驱动电路、 KTC351升压电路及所以得外围元器件的总体效率在整个工作范围（每路50mA到150mA）内都在90%以上，并在每路130mA（总共780mA)电流附近接近96%的高效率。如此的高效率是很多低压方案都难以达到的。

图4　KTD360+KTD351驱动方案的效率与每路LED电流（共6路）的关系。

本文小结

LED电视将会随着厂家新品牌的不断推出而进一步高速发展，新的系统架构和元器件也将随之大批涌现，电视厂家因此会有更多的选择空间。但是由于市场价格的不断降低，电视厂家的成本压力也会变得越来越大。LED背光架构和驱动系统的选择将会对电视的最终成本和品质产生巨大影响。与40V~60V的驱动芯片相比，使用100V到200V范围的驱动芯片将会有效地降低LED驱动成本。

表1 侧投式与直投式背光的优劣对比

表2　40V驱动芯片和200V驱动芯片的比较.