DS3984/DS3988多灯共用电流返回端的驱动方案

摘要：DS3984和DS3988为多通道冷阴极荧光灯(CCFL)控制器。DS3984支持四个通道，DS3988支持八个通道。这些控制器使用推挽式驱动架构，可将直流电源电压转换成驱动CCFL所需的交流高压波形。应用笔记3615介绍了每通道驱动多个CCFL灯管、每个灯管具有独立返回端的方案。本应用笔记说明在将单通道驱动多灯方案中的独立返回端更改成多灯共用返回端时所涉及到的问题。

注意：本应用笔记参考了应用笔记3615的内容。可以下载应用笔记3615。

独立的灯管回路驱动方案

图1详细描述了每通道驱动多个CCFL灯管的方案，如应用笔记3615中的图1所示。此电路中，每个CCFL灯管具有独立的电流返回端，多通道CCFL控制器在灯管的低压侧检测流过CCFL灯管的电流。


详细电路(PDF, 153kb)
图1. 采用独立的灯管电流返回端

本驱动方案的最大优点是能够准确地测量灯管电流，不受系统内部寄生电容的影响。变压器次级线圈高压侧寄生电容的电流会在进入灯管之前被分流。本电路中，所有流过寄生电容的电流均不通过反馈电阻，因此反馈电阻(图1所示的1000Ω 1%) 可以准确测量流入灯管的电流。此电路的最大缺点是，每个灯管都需要一个独立的返回通路(或电流检测线)。

多灯管共用返回端的驱动方案

另外一种驱动方案是检测变压器次级线圈低压侧的灯管电流，参见图2。在该驱动电路中，所有灯管在远端共用同一公共地或具有同一电流返回端。这种电路配置可以降低系统成本，但检测到的灯管电流包含流过寄生电容的电流,或者说检测电流中有一部分电流并没有流入灯管。


详细电路
图2. 多灯共用同一电流返回端

多灯共用同一电流返回端的CCFL驱动电路在具体操作时有些不同。下表给出了一些建议：

	Recommendation	Reason
1.	Use a transformer with a low side secondary connection that is not close to the primary connections.	The switching impulses of the MOSFET can be easily coupled onto the feedback components and cause stability problems.
2.	Route the ground connection for the over-voltage capacitor divider through the lamp current feedback components.	Reduces the affect of the over-voltage capacitor divider on the feedback measurement.
3.	Keep the over-voltage capacitor divider at a ratio of about 100:1. This will require the use of an additional resistor divider (33k and 5.1k in Figure 2) to properly set the voltage at the OVD input.	To reduce the affect of grounding the over-voltage capacitor divider through the lamp current feedback resistor.
4.	Include a low pass filter (15k ohms and 120pF in Figure 2) on the lamp current monitor feedback.	To reduce the some of the high frequency energy created by the parasitic capacitance from influencing the lamp current feedback.

调节灯管电流
因为流经反馈电阻的电流包含流经灯管的实际电流和寄生电容的电流，因此灯管电流反馈电阻分压器(图2中的15.0k和5.11k电阻)需要根据具体情况进行调整。最好通过实验选择合适的电阻分压比例。为便于测试，可以在灯管的低压侧串联一个小电阻(100Ω)，用于测量实际的灯管电流。测得灯管电流后再对电阻分压器进行调整。

防止错误的灯管起辉故障检测
单通道驱动多个CCFL的电路中，比较器用于检测灯管起辉失效或灯管开路等故障状态。详细信息请参考应用笔记3615。系统内的寄生电容可能会产生较大的峰值电压，足以超过监控每个灯管的比较器的5V灯管起辉/开路门限。谨慎选择合适的灯管反馈电阻，确保当无灯管接入时，寄生电容不会产生高于5V的灯开路检测门限的电压。实验表明，对于图2所示电路，当灯管电流为额定5mARMS时，使用1000Ω的灯管反馈电阻可以留有足够的余量。