LCD电视运用中能够选用多种架构发生驱动CCFL所需的沟通波形，驱动多个CCFL时所要面临的三个要害的规划应战是挑选最佳的驱动架构、多灯驱动、灯频和脉冲调光频率操控。本文对四种常用驱动架构进行了比照剖析，并提出多灯规划中处理亮度不均以及驱动频率或许搅扰画面等问题的办法，并提出基於DS3984/DS3988的电路计划。
图1：Royer驱动器简略，但不太准确
液晶显现器（LCD）正成为电视的干流显现技能。LCD面板实际上是电子操控的光阀，需求靠背光源发生可视的印象，LCD电视一般用冷阴极萤光灯供给光源。其他背光技能，例如发光二极体也遭到必定的注重，但由於本钱过高约束了它的运用。
由於LCD电视是消费品，名列前茅的规划考虑是本钱─当然有必要满意最低极限的功能要求。驱动背光灯的CCFL转换器不能显着缩短灯的寿数。此外，由於要用高压驱动，安全性也是一个有必要考虑的要素。LCD电视运用中，驱动多个CCFL时所要面临的三个要害的规划应战是：挑选最佳的驱动架构；多灯驱动；灯频和脉冲调光频率的严厉操控。
图2：全桥驱动器很适宜於大规模的直流电源。
1 挑选最佳的驱动架构
能够用多种架构发生驱动CCFL所需的沟通波形，包含Royer（自振动，self-oscillating）、半桥、全桥和推挽。表1具体概括了这四种架构各自的优缺陷。
表1:CCFL驱动架构比较
1.1 Royer架构
Royer架构（图1）的最佳运用是在不需求严厉操控灯频和亮度的规划中。由於Royer架构是自振动规划，受元件参数误差的影响，很难严厉操控灯频和灯电流，而这两者都会直接影响灯的亮度。因而，Royer架构很少用於LCD电视，虽然它是本文所述四种架构中最廉价的。 1.2 全桥架构
全桥架构最适宜於直流电源电压十分宽的运用（图2），这便是简直一切笔记本PC都选用全桥方法的原因。在笔记本中，转换器的直流电源直接来自体系的主直流电源，其改变规模一般在7V（低电池电压）至21V（沟通配接器）。有些全桥计划要求选用p通道MOSFET，比n通道MOSFET更贵。别的，由於固有的高导通电阻，p通道MOSFET的功率更低。
1.3 半桥架构
图3：半桥驱动器比全桥驱动器少用两个MOSFET
相较全桥，半桥架构最大的长处是每个通道少用了两只MOSFET（图3）。可是，它需求更高匝比的变压器，这会添加变压器的本钱。还有，好像全桥架构相同，半桥架构也或许会用到p通道MOSFET。
1.4 推挽架构
推挽驱动器有许多长处：这种架构只用到n通道MOSFET（图4），这有利於下降本钱和添加转换器功率；它很简略习惯较高的转换器直流电源电压；选用更高的转换器直流电源电压时，只需挑选具有适宜的漏-源击穿电压的MOSFET即可。不论转换器的直流电源电压怎么，都可选用相同的CCFL操控器。但选用n通道MOSFET的全桥和半桥架构就无法做到这一点。
推挽架构最大的缺陷是要求转换器直流电源电压的规模小於2:1。不然，当直流电源电压处於高阶时，由於沟通波形的高振幅因子，体系的功率会下降。这使推挽架构不适用於笔记型电脑，但对於LCD电视十分抱负，由于转换器直流电源电压一般会安稳在±20%以内。
图4：推挽驱动器十分简略，还可准确操控
2 多灯驱动
CCFL已在笔记型电脑、数位相机、导航体系以及其他具有较小LCD萤幕的设备中运用多年。这些类型的设备一般只用一个CCFL，因而，传统规划只用一个CCFL操控器。跟着大尺度LCD面板的呈现，带来对多CCFL的需求，有必要选用新的方法来应对这种新的需求。或许的方法之一是选用一个单通道CCFL操控器来驱动多个灯（图5）。这种方法中，CCFL操控器只透过其间的一个灯来监测灯电流，而以简直相同的沟通波形一起驱动一切并联的灯。但是，这种方法存在着几个缺陷。
图5：由於亮度不均匀以及其他的一些考虑，用一个单通道CCFL操控器操控多个灯不太抱负
使显现器不会呈现显着的亮区和暗区。用相同的波形驱动一切灯，由於灯阻抗的差异，会形成亮度不均匀。而且，CCFL的亮度随温度而变。由於热气上升，面板顶部的灯会比面板底部的灯热，这也会形成亮度不均匀。
用一个单通道CCFL操控器驱动多个灯的第二个缺陷是，单灯的失效（例如破损）会形成一切灯封闭。第三个缺陷，由於是并联驱动一切灯，一起翻开和封闭这些灯，这就要求转换器直流电源有必要选用更大的%&&&&&%器增强去耦作用，这会添加转换器的本钱和尺度。
处理上述诸问题的一条途径便是每个灯用一个独自的CCFL操控器。但是，这种方法的首要缺陷便是添加的CCFL操控器带来了额定的本钱。
为LCD面板供给背光的抱负计划是多通道CCFL操控器，它的每个通道独立驱动和监测每个灯。这种多通道CCFL操控器既处理了亮度不均匀和单灯失效问题，并下降了去耦要求，而且还具有高本钱效益。
图6：DS3984/DS3988独自驱动和监督每个灯，为LCD电视和PC监督器供给均匀亮度 3 对灯和脉冲调光的严厉操控
由於LCD电视需求显现动态且接连举动的画面，它有一些在静态显现运用（例如电脑监督器和笔记型电脑）中所没有的特别要求。CCFL的驱动频率或许会搅扰LCD萤幕上显现的画面。假如灯频挨近视讯改写频率的某个倍频，就会在萤幕上呈现缓慢举动的线或带。经过严厉操控灯频在±5%以内，能够消除这种问题。
用於调理灯亮度的脉冲调光频率也要求相同的严厉操控。这种调光方法一般是选用30Hz至200Hz频率规模的脉宽调变（PWM）信号，在短时刻内将灯封闭，到达调光意图。由於封闭时刻很短，缺乏以使电离态消失。假如脉冲调光频率挨近笔直同步频率的倍频，也会发生翻滚线。相同，将脉冲调光频率严厉操控在±5%以内就能够消除这个问题。别的，在有些LCD电视中，为了改进LCD萤幕的印象呼应，还要求缓慢的CCFL脉冲调光频率与视讯笔直同步频率同步起来。
图7：DS3984/DS3988的每个通道也可驱动多个灯
4 处理LCD电视背光应战的计划
DS3984（四通道）和DS3988（八通道）CCFL操控器处理了本文所说到的一切这些规划应战。可将这些元件装备为每个通道驱动一个灯（图6），或许每通道多个灯（图7），用户可灵敏削减规划，以满意自己的性价比方针。多个DS3984/DS3988可轻松串联，以援助恣意数量的灯来为LCD电视萤幕供给背光。
DS3984/DS3988选用推挽驱动架构，能够运用更低本钱、更高功率的n通道MOSFET。转换器直流电源电压也可选用更高的电压。独自的灯操控和监测可供给均匀的亮度，并削减转换器的元件总数。选用独自的灯操控时，假如某一个灯失效，仅会使这个失效的灯停止作业，其他灯持续作业，并不会受影响。片上振动器发生的灯频和脉冲调光频率被严厉限定在±5%水准，消除了对於显现印象的影响，而且也可被同步至外部时脉源。
5 冷阴极萤光灯
冷阴极萤光灯（CCFL）是一种长而细的密封玻璃管，内充惰性气体。当给灯管施加高电压时，气体被电离，发生紫外线（UV）。紫外线打到内壁涂敷的萤光资料上使其激起，宣布可见光。
CCFL有许多长处，包含：它是优秀的白光源；低本钱；高功率（光输出与输入电功率之比）；长寿数（>25千时）；安稳、确认的作业状况；简略调理亮度；重量轻。
CCFL有一些特别功能，有必要细心考虑以最大化其功率、寿数和实用性。但是，这些特性带来了一些特别的规划应战。例如，为了最大化灯管的寿数，需求选用沟通波形驱动CCFL。任何直流成分会使一部份气体集合在灯管的一端，形成不可逆转的光梯度，使灯管的一端比另一端更亮。此外，为了最大化其功率（光输出与输入电功率之比），需求用挨近正弦的波形驱动灯管。因而，CCFL一般需求一个直流-沟通转换器来将直流电源电压变成40kHz至80kHz的沟通波形，作业电压一般在500VRMS至1000VRMS。
在LCD个电视中的灯等距离地散布在整个LCD背板上，以供给最佳的光散布。重要的是，一切灯要作业在相同的亮度下。虽然在CCFL灯管和LCD面板之间组织有散光器，可帮忙均匀散布背光，不均匀的灯管亮度依然很简略被发觉，并影响电视的印象质量。因LCD面板尺度而异，用到的CCFL灯数量或许会多达30乃至40个。
