引言

隨著人們對(duì)大屏幕彩電的需求不斷增加，等離子顯示器(PDP) 由于其體積小,、視角寬,、主動(dòng)發(fā)光、亮度高,、環(huán)境適應(yīng)性好等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),，在競(jìng)爭(zhēng)中占有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì)，隨著價(jià)格的降低,，它必將進(jìn)入家庭,，有著巨大的市場(chǎng)需求。等 離子顯示器主要由顯示屏,、屏蔽玻璃,、電源、數(shù)字電路,、驅(qū)動(dòng)電路,、外殼等部件組成，其中電源擔(dān)負(fù)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(fù)雜,，為 滿足等離子顯示器的安全要求，需要進(jìn)行精心設(shè)計(jì)和嚴(yán)格測(cè)試,。

電源輸出特性

為了適應(yīng)全球輸入電壓范圍,，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(yù)調(diào)整,，共有8路輸出電壓:地址驅(qū)動(dòng)電源Va，屏驅(qū)動(dòng)電源Vs,，邏輯控制電源Vcc,，輔助電源(3路)，風(fēng)扇電源,，待機(jī)電源Vsb,，其主要輸出特性如下:

屏驅(qū)動(dòng)電源(Vs)輸出：165～185Vdc(可控)，自動(dòng)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(shí)最大電流Isp為12.0A;

地址驅(qū)動(dòng)電源(Va)輸出：55～65Vdc(可控),，自動(dòng)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(shí)最大電流Iap為3.0A;

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

地址驅(qū)動(dòng)電源Va和屏驅(qū)動(dòng)電源Vs分別受PDP控制,，而且有時(shí)序要求,，所以采用兩個(gè)獨(dú)立DC/DC變 換器;對(duì)于待機(jī)電源Vsb，在PDP不工作即其他所有輸出均關(guān)斷時(shí)仍然工作,，所以Vsb采用一個(gè)獨(dú)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(dú)一組DC/DC變換器,，輸出內(nèi)部共地,，同時(shí)為了避免差頻干擾,，對(duì)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(shí)序如下:

a.交流上電后,，待機(jī)電源Vsb開始工作;

b.遙控開機(jī)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(dòng)高壓驅(qū)動(dòng)開啟電平Vrr到PDP電源,，Va和Vs啟動(dòng)工作;

d.遙控關(guān)機(jī)時(shí)，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(jī)后,，待機(jī)電源仍然工作，以便下一次的啟動(dòng),。

其開關(guān)機(jī)時(shí)序如圖1(a),、(b)所示。

(a) 開機(jī)時(shí)序

(b)　關(guān)機(jī)時(shí)序

圖1　開關(guān)機(jī)時(shí)序圖

圖1中的t1為PDP電源內(nèi)部高低壓之間的啟動(dòng)延時(shí),，大約為110ms,，Vrr是高壓封鎖信號(hào)，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(dòng)時(shí)間,，大約為300～800ms，而Va(65V)無軟啟動(dòng),。t4和t5僅代表關(guān)機(jī)時(shí)的先后順序,，其本身數(shù)值的大小和負(fù)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(jī)、一起關(guān)機(jī),，當(dāng)前兩路中有1路保護(hù)(過流,、過壓、過 熱)時(shí),，則將該兩路變換器全部關(guān)斷,，但不關(guān)Vcc變換器。當(dāng)Vcc變換器發(fā)生故障時(shí),，將Vs和Va變換器與Vcc變換器同時(shí)關(guān)斷,，整個(gè)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(jì)

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(xì)論述各個(gè)電路的設(shè)計(jì),。

EMI電路、有源功率因數(shù)校正電路和待機(jī)電源

為了滿足全球化需要,，PDP電源必須滿足各個(gè)組織的EMI測(cè)試要求,，根據(jù)阻抗匹配采用了如圖3所示拓?fù)浣Y(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(dǎo)輻射通過了CLASS B標(biāo)準(zhǔn),，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(dá)到99%,，待機(jī)電源采用PI公司的專用待機(jī)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?fù)?/p>

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(dòng)電源Va和屏驅(qū)動(dòng)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(dú)立雙管雙正激變換器,。我們以地址驅(qū)動(dòng)電源Va為例進(jìn)行設(shè)計(jì),，該路功率為120W，輸 出55～65Vdc(可控),，自動(dòng)設(shè)置,，Va=55+5×Vra，Vra為參考電壓,，在0～2V之間,，由PDP提供。當(dāng)Vra為2V時(shí),，對(duì)應(yīng) 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(duì)輸出電壓控制,。主拓?fù)洳捎秒p管雙正激 變換器,，特點(diǎn)是器件應(yīng)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