设计挑战和解决方案二

直下式背光系统的功能要优于控制IC额定功率侧入式背光系统，后者不管在什么地方通常都要求某个指定的LED串要达到20-50甚至更多串LED，而直下式背光系统则要求采取不同的方法。这项应用提出了配有集成电流阱的控制IC所无法解决的两大问题。首先是电流阱的功耗问题，其次是LED串工作电压远大于控制IC的绝对最大额定值。对这些应用而言，控制IC可调节每个LED串的外部电流阱金属氧化半导体场效应晶体管(MOSFET)。外部MOSFET有助于分散控制IC以外的功率损耗，并可调整大小来满足系统需求。对于用在侧入式背光灯条等地方的高压LED串应用来说，VLED工作电压最高可达到200V至300V。在这些情况下，可将另一个高压支柱型串联MOSFET放置在电流阱MOSFET和LED串之间，以便在LED串发生短路的情况下缓冲低侧电流控制。

图5：配有外部MOSFET电流阱和可保护每个LED通道的高压支柱型串联MOSFET的IC背光驱动器图示

用来安装LED背光驱动器及其相应电路的印刷电路板(PCB)对实现最佳系统性能至关重要。许多传统的液晶电视采用的是低成本的双面印刷电路板。而在新的LED背光液晶电视系统中，印刷电路板不再只是一种安装和连接元件的方法，它应被视作是一个复杂的电源管理系统中电路的一部分。电路板设计师发现，有专门电源层和地层的四层电路板可大大增强性能。电源层和地层增加了电路板铜的份量，这就提高了电路板的热质和导热性能。这些外加层还为输入电源供应器提供低阻抗路径以及与高速数字数据信号和其它噪音源相隔离的电源地面返回路径。此外，元件安放和走线设计必须手动完成。为了使背光控制IC能够发挥有效作用，各元件应安放在印刷电路板物理尺寸所允许的最大距离外。理念就是分散印刷电路板上的IC和外部电流阱MOSFET（如果使用的话），以便更好地分散电路板上功耗点源及其产生的热量。印刷电路板走线在设计时应为所有功率输入和输出提供尽可能最低的阻抗连接。为最大程度上降低印刷电路板走线的阻抗和实现印刷电路板蓄热功能的最大化，建议针对所有电源走线使用一盎司或两盎司铜。对数据信号走线来说，半盎司铜就足够了，但使用最大量的铜则会产生最佳的效果。