引言

　　隨著人們對大屏幕彩電的需求不斷增加,，等離子顯示器" title="顯示器">顯示器(PDP" title="PDP">PDP)由于其體積小、視角寬,、主動發(fā)光,、亮度高、環(huán)境適應性好等獨特的優(yōu)點,，在競爭中占有相當?shù)膬?yōu)勢,，隨著價格的降低，它必將進入家庭,，有著巨大的市場需求,。等離子顯示器主要由顯示屏、屏蔽玻璃,、電源" title="電源">電源,、數(shù)字電路" title="電路">電路、驅(qū)動電路,、外殼等部件組成,，其中電源擔負著屏內(nèi)所有電路和顯示屏的供電，其技術(shù)含量高,，功能復雜,，為滿足等離子顯示器的安全要求，需要進行精心設(shè)計和嚴格測試,。

　　電源輸出特性

　　為了適應全球輸入電壓" title="電壓">電壓范圍,，交流輸入電壓為85～276V,，經(jīng)過EMI濾波、整流后采用有源PFC作電壓預調(diào)整,，共有8路輸出電壓:地址驅(qū)動電源Va,，屏驅(qū)動電源Vs，邏輯控制電源Vcc,，輔助電源(3路),，風扇電源，待機電源Vsb,，其主要輸出特性如下:

　　屏驅(qū)動電源(Vs)輸出：165～185Vdc(可控),，自動設(shè)置，Vs=165+10×Vrs,，Vrs為參考電壓,，在0～2V之間，由PDP提供,，平均電流Is為1.5A,，瞬時最大電流Isp為12.0A；

　　地址驅(qū)動電源(Va)輸出：55～65Vdc(可控),，自動設(shè)置,，Va=55+5×Vra，Vra為參考電壓,，在0～2V之間,，由PDP提供，平均電流Ia為1.8A,，瞬時最大電流Iap為3.0A,；

　　邏輯電路電源(Vcc)輸出：5Vdc(可控)，瞬時最大電流Icp為5.0A;輔助電源輸出:+5V,，3.5A;+12V，1A;-5V,，0.5A;12V風扇電源(Vfan):電流為0.5～1.0A;5V待機電源(Vsb):電流為0.5～1.0A,。

　　地址驅(qū)動電源Va和屏驅(qū)動電源Vs分別受PDP控制，而且有時序要求,，所以采用兩個獨立DC/DC變換器;對于待機電源Vsb,，在PDP不工作即其他所有輸出均關(guān)斷時仍然工作，所以Vsb采用一個獨立的DC/DC變換器;Vcc與Vs和Va是共地的,，為避免地線上的干擾,，輔助電源組采用單獨一組DC/DC變換器，輸出內(nèi)部共地,，同時為了避免差頻干擾,，對大功率的Va和Vs變換器采用頻率同步的工作方式(同步于PFC電路),。各變換器的邏輯關(guān)系及工作時序如下:

　　a.交流上電后，待機電源Vsb開始工作,；

　　b.遙控開機后,，先吸合繼電器，PFC輸出直流電壓,，輔助電源,、PDP邏輯控制電源Vcc工作；

　　c.屏控電路初始化后,，發(fā)出可啟動高壓驅(qū)動開啟電平Vrr到PDP電源,，Va和Vs啟動工作；

　　d.遙控關(guān)機時,，屏控電路先關(guān)閉Vs和Va,，后關(guān)Vcc和輔助電源；

　　e.遙控關(guān)機后,，待機電源仍然工作,，以便下一次的啟動。

　　其開關(guān)機時序如圖1(a),、(b)所示,。

(a) 開機時序

(b)　關(guān)機時序

圖1　開關(guān)機時序圖

　　圖1中的t1為PDP電源內(nèi)部高低壓之間的啟動延時，大約為110ms,，Vrr是高壓封鎖信號,，在Vrr為高電平之后即有高壓輸出，圖中的t3表示Vs(165V)的軟啟動時間,，大約為300～800ms,，而Va(65V)無軟啟動。t4和t5僅代表關(guān)機時的先后順序,，其本身數(shù)值的大小和負載的情況密切相關(guān),，在滿載情況下t4大約為450ms，t5大約為260ms,。Vs和Va變換器是一起開機,、一起關(guān)機，當前兩路中有1路保護(過流,、過壓,、過熱)時，則將該兩路變換器全部關(guān)斷,，但不關(guān)Vcc變換器,。當Vcc變換器發(fā)生故障時，將Vs和Va變換器與Vcc變換器同時關(guān)斷,，整個電源的結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示,。

圖2　結(jié)構(gòu)框圖

　　電路設(shè)計

　　為了滿足PDP電源的上述特性要求,，每種電源都需要不同的電路結(jié)構(gòu)，下面詳細論述各個電路的設(shè)計,。

　　EMI電路,、有源功率因數(shù)校正電路和待機電源

　　為了滿足全球化需要，PDP電源必須滿足各個組織的EMI測試要求,，根據(jù)阻抗匹配采用了如圖3所示拓撲結(jié)構(gòu)的EMI濾波器,，經(jīng)過參數(shù)優(yōu)化和PCB優(yōu)化，其傳導輻射通過了CLASS B標準,，有源功率因數(shù)校正電路采用了UC3854作為主控芯片,，功率因數(shù)達到99%，待機電源采用PI公司的專用待機電源芯片構(gòu)成單端反激變換器,。

圖3　交流輸入濾波電路拓撲

　　輔助電源

　　輔助電源采用UC3844組成單端反激變換器,，電壓分別為一組5V/3.5A、-5V/0.5A,，一路12V/0.5A,，一路12V/1.0A，5V主控,。

　　地址驅(qū)動電源Va和屏驅(qū)動電源Vs

　　此兩路電源功率都比較大而且受控,，因此采用兩路相同結(jié)構(gòu)的獨立雙管雙正激變換器。我們以地址驅(qū)動電源Va為例進行設(shè)計,，該路功率為120W,，輸出55～65Vdc(可控)，自動設(shè)置,，Va=55+5×Vra,，Vra為參考電壓，在0～2V之間,，由PDP提供,。當Vra為2V時，對應Va的輸出為65V,。其控制電路采用SG3525芯片,，把Vra電壓經(jīng)過分壓和濾波處理后加到SG3525的1腳上對輸出電壓控制。主拓撲采用雙管雙正激變換器,，特點是器件應力小，不存在剩磁問題,，電路簡單,，避免直通問題，圖4為雙管雙正激變換器的原理電路,。

圖4　雙管雙正激變換器的原理電路