概述:MAX8722是MAXIM公司生产的一款低成本CCFL背光控制器。MAX8722集成背光控制器用于驱动冷阴极荧光灯(CCFL),采用全桥谐振逆变结构。谐振工作提供最强的启辉能力,并在整个输入范围内提供接近正弦的波形以延长CCFL寿命。本控制器工作在很宽的输入电压范围内(4.6V至28V),具有高电光转换效率。本器件还包括能在多种单点故障情况下提供有效保护的安全特性,包括灯管开路和短路故障。MAX8722具有10:1的亮度调节范围,采用数字脉宽调制(DPWM)方法对灯管电流进行开关控制。DPWM频率可以通过电阻精确地调节或者同步到外部信号上。亮度由CNTL引脚上的模拟电压控制。本器件直接驱动外部全桥逆变器的四个n沟道功率MOSFET。内部5.3V的线性稳压器为MOSFET驱动器、DPWM振荡器和大部分内部电路供电。MAX8722采用低成本、24引脚的QSOP封装,工作在-40°C到+85°C的温度范围内。它采用双列24脚封装,工作电压4.6V-28V。
二、MAX8722功能和特点
* 同步至谐振频率更长的灯管寿命保证启辉高电光转换效率
* 宽输入电压范围(4.6V至28V)
* 输入电压前馈实现优异的输入抑制能力
* 采用模拟接口进行精确的亮度控制
* 10:1的亮度调节范围
* 具有同步功能的可调节精确DPWM频率
* 可调节的灯电流上升下降时间
* 次级电压限制减小了变压器应力
* 具有可调节延时的灯管开路保护
* 具有可调节延时的次级过流保护
* 低成本24引脚QSOP封装
三、MAX8722内部方框图
说明:MAX8722控制全桥谐振逆变器将未经过稳压的DC输入转换成接近正弦的高频AC输出来驱动CCFL。用数字脉冲宽度调制(DPWM)信号对灯进行开关控制以调节其亮度。灯的亮度正比于DPWM信号的占空比,占空比可通过CNTL引脚上的模拟电压进行调节。
四、MAX8722典型应用电路
MAX8722的典型工作电路(图1)是用于TFT-LCD面板的完整的CCFL背光逆变器。电路的输入电压范围从8V到24V。最大RMS灯管电流设置为6mA,最大RMS启辉电压设置为1600V。
MAX8722驱动四个n沟道功率MOSFET,它们组成零电压开关(ZVS)全桥逆变器,如图3所示。假定在某个开关周期开始时NH1和NL2处于导通位置,如图3(a)所示。初级电流流过MOSFET NH1、隔直电容C2、变压器T1的初级和MOSFET NL2。在此期间,初级电流持续上升直到控制器关断NH1。当NH1关断时,初级电流使NL1的体二极管正向偏置,此二极管将LX1电压钳位在刚好低于地电位,如图3(b)所示。当控制器导通NL1时,由于正向偏置的体二极管钳位了漏极电压,漏-源电压接近于零。因为NL2仍然在导通状态,初级电流流过NL1、C2、T1初级和NL2。一旦初级电流下降到最小电流门限(6mV/RDS(ON)),控制器关断NL2。T1中余下的能量使LX2节点电压升高,直到NH2的体二极管被正向偏置。当NH2导通时,它也具有接近于零的漏-源电压。初级电流反转极性,如图3(c)所示,此时以相反的电流流向开始一个新的周期,NH2和NL1导通。初级电流持续上升直到控制器关断NH2。当NH2关断后,初级电流正向偏置NL2的体二极管,此二极管将LX2电压钳位至刚好低于地电压,如图3(d)所示。LX2节点电压降低后,控制器无损耗地导通NL2。一旦初级电流下降至最小电流门限,控制器关断NL1。剩余的能量使LX1节点电压升高,直到NH1的体二极管被正向偏置。最后,NH1无损耗地导通,开始一个如图3(a)所示的新周期。注意,所有四个功率MOSFET的开关导通都发生在ZVS条件下,这可以减小瞬时功率损耗和EMI。简化的CCFL逆变器电路如图4(a)所示。全桥功率级被简化并以方波AC源表示。去除变压器后,谐振回路可以进一步简化至图4(b)。CS是初级串联电容,C'S是初级串连电容到次级的反映,CP是次级并联电容,N是变压器的匝数比,L是变压器次级漏感,RL是模拟CCFL正常工作时的理想化电阻。
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