TEXASiNSTRUMENTS：共阴极LED显示屏的共阳极电源解决方案（28页）.pdf

1、 Application Notes ZHCAA28 2020.9 1 共阴极共阴极LED显示屏的共阳极电源解决方案显示屏的共阳极电源解决方案 Yang Wu FAE/South China ABSTRACT 近年来，随着户外视频广告业的兴起，越来越多的全彩 LED 显示屏正出现在购物中心，写字楼，会展中心，和火车站等地方。LED 显示屏正在逐步取代传统的大画幅平面广告或者机械翻转式显示屏。户外 LED 显示屏的尺寸通常较大，其带来了更好的视觉体验，也不可避免地引入了新的问题，包括发热量大和高功耗。最近，业界提出了一种新的共阴极 LED 屏显示驱动解决方案，显著地降低了 LED 显示屏的功耗。

2、共阴极 LED 显示屏的关键技术在于电源方式的创新，使得不同颜色的 LED 能够采用不同的供电电压以提高系统效率。传统的通用方法是使用共阴极（地）的双输出反激或 LLC 电源，但存在成本高，尺寸大以及输出交叉调整率差的问题。本应用笔记详细介绍了一种基于 TI 器件TPS548D22 的单输出反激/LLC+灌电流同步 Buck 的新型共阳极电源电路实现，这是一种实现低成本和小尺寸的简单可行的解决方案。Contents 1.引言引言.3 1.1 LED 驱动方案.3 1.2 共阴极 LED 显示屏电源方案.4 2.灌电流同步灌电流同步 BUCK 的工作原理的工作原理.6 3.设计考量和分析设计考量

3、和分析.9 3.1 选择允许足够大负电流流过的 IC.9 3.2 选择支持负电流过流保护(NOCP)的 IC.9 3.3 选择支持预偏置启动的 IC.9 3.4 系统启动分析.10 4.TI 器件和功能器件和功能.11 4.1 负电流过流保护(NOCP)功能.11 4.2 打嗝模式和闩锁模式.12 4.3 欠压保护(UVP)和过压保护(OVP)功能.12 5.TI 解决方案解决方案.14 6.实验测试和结果实验测试和结果.15 6.1 实验测试台配置.15 6.2 启动波形和行为分析概述.16 ZHCAA28 2 共阴极共阴极LED显示屏的共阳极电源解决方案显示屏的共阳极电源解决方案 6.3

4、第一次过压保护时的启动波形和行为分析.17 6.4 第一次过压保护后的启动波形和行为分析.18 6.5 延迟加载解决方案的启动波形和行为分析.22 7.结论.26 8.参考文献.27 商标商标 TI E2E is a trademark of Texas Instruments.PMBus is a registered trademark of SMIF,Inc.All other trademarks are the property of their respective owners.ZHCAA28 共阴极共阴极LED显示屏的共阳极电源解决方案显示屏的共阳极电源解决方案 3 1.引言引

5、言 LED 显示屏(LED 矩阵显示系统，LED 标牌)是一种使用发光二极管阵列作为视频显示像素的显示设备。目前，LED 显示屏为了达到更好的视觉效果，其分辨率越来越高，像素间距越来越小。但是较高的像素密度会带来较高的功耗和散热问题。传统的共阳极 LED 显示屏已经不能满足高分辨率 LED 显示屏的节能要求。因此，最近业界提出了一种适用于高分辨率 LED 显示器的新型共阴极 LED 显示器。1.1 LED 驱动方案驱动方案 LED 正向压降因颜色而异。通常，红色 LED 为 1.8V2.2V，蓝色和绿色 LED 为 2.8V3.4V。如下图片显示了三种类型的 LED 驱动解决方案:传统的共阳极

6、 LED 显示屏驱动解决方案;传统的共阴极 LED显示屏驱动解决方案;新的共阴极 LED 显示屏驱动解决方案。图图 1-1.传统的共阳极传统的共阳极 LED 显示屏驱动解决方案显示屏驱动解决方案 图图 1-2.传统的共阴极传统的共阴极 LED 显示屏驱动解决方案显示屏驱动解决方案 3.8V 4.2VGND2.8V 3.2V3.8V 4.2VGNDZHCAA28 4 共阴极共阴极LED显示屏的共阳极电源解决方案显示屏的共阳极电源解决方案 图图 1-3.新的共阴极新的共阴极 LED 显示屏驱动解决方案显示屏驱动解决方案 传统的共阳极 LED 显示屏驱动如图 1-1 所示。其使用单个电源对三色 RG