手機屏幕背光的EMI解決
發布時間:2012-11-15 責任編輯:rexliu
【導讀】許多手機采用白光LED作為顯示屏幕的背光元件,相應的白光LED驅動器就成為一顆在手機設計中不可或缺的IC。白光LED驅動器采用開關電源拓撲結構,如電感式升壓轉換器。本文以德州儀器的TPS61161升壓轉換器為例,介紹一些手機屏幕背光的EMI解決。
許多手機采用白光LED作為顯示屏幕的背光元件,相應的白光LED驅動器就成為一顆在手機設計中不可或缺的IC。白光LED驅動器采用開關電源拓撲結構,如電感式升壓轉換器。轉換器在高速開關的同時,由於使用電感產生EMI幹擾,會給手機其他功能模塊的設計帶來困難。隨著LCD屏幕的增大,驅動器所需的輸出能力也相應增加,EMI幹擾也會變得嚴重。因此設計白光LED驅動器時對EMI的考慮必需認真對待。

圖1TPS61161的典型應用
德州儀器推出的TPS61161升壓轉換器除了提供10顆LED的驅動能力外,在EMI問題上也有相應的設計考慮,其典型應用如圖1所示。在TPS61161開關設計上采取兩次開關過程,有效降低了EMI的輻射強度,從而避免驅動器對手機其他模塊的影響。如圖2黑色曲線所示,當TPS61161打開內部MOSFET 開關管時,MOSFET的漏源電壓Vds在很短的時間內從高壓變成接近於零的低壓,即很大的電壓變化率dv/dt;並且在開關開啟的初期,由於 MOSFET的特性,流過MOSFET開關管的電流變化率也很大,即di/dt。考慮到dv/dt和di/dt對於EMI產生的作用,在MOSFET開啟初期,采用減慢開關電壓變化率dv/dt來減少EMI強度,如圖2紅色曲線所示。

圖2當TPS61161打開內部MOSFET開關管時MOSFET的漏源電壓Vds在很短的時間內從高壓變成接近於零的低壓
傳統的開關技術和二次開關技術在實際EMI測試結果證明,TPS61161的二次開關技術減低了EMI輻射能量。在EMI測試試驗中,TPS61161 通過電池電壓3.7V驅動10顆串聯LED。圖3a表示了EMI測試環境空間的白噪聲,圖3b表示了TPS61161采用傳統開關的EMI測試結果,圖 3c表示了TPS61161采用現有二次開關技術的EMI測試結果。試驗結果表明,二次開關使得EMI輻射強度減少了10db。

圖3a表示了EMI測試環境空間的白噪聲b表示了TPS61161采用傳統開關的EMI測試結果c表示了TPS61161采用現有二次開關技術的EMI測試結果
另外,TPS61161支持線性調光技術——通過調節LED的導通電流,改變LED的發光強度。這種調光方法有效地避免了由於LED調光所引起的EMI幹擾。此類幹擾經常發生在PWM調光方式。
當然,在具體應用TPS61161設計時好的PCB布局布線也有助於更好的降低EMI對手機係統的幹擾。除了TPS61161,德州儀器的TPS61160白光LED驅動器,TPS61165高亮度LED驅動器都采用了二次開關技術。具體可以參考德州儀器的產品目錄。
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 邊緣AI的發展為更智能、更可持續的技術鋪平道路
- 每台智能體PC,都是AI時代的新入口
- IAR作為Qt Group獨立BU攜兩項重磅汽車電子應用開發方案首秀北京車展
- 構建具有網絡彈性的嵌入式係統:來自行業領袖的洞見
- 數字化的線性穩壓器
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索




