LED的顯示效果和壽命在很大程度上取決于驅(qū)動(dòng)芯片的性能。LED面板廠在LED顯示驅(qū)動(dòng)芯片導(dǎo)入方面,更注重顯示效果,如低灰顯示是否一致、漸變是否均勻過渡、斜掃是否有黑點(diǎn)、開路短路等,這些測(cè)試項(xiàng)目都會(huì)向終端客戶展示。
顯示效果的測(cè)試是最重要的一步,也是第一步。
對(duì)驅(qū)動(dòng)芯片的深入了解可以更清楚地評(píng)估LED顯示屏的性能和使用壽命。現(xiàn)在,越來越多的屏幕工廠的工程師在介紹驅(qū)動(dòng)芯片時(shí),開始關(guān)注芯片本身的工作環(huán)境和工作模式。例如,驅(qū)動(dòng)電流的一致性、REXT電壓的一致性、芯片的VDD尖峰、驅(qū)動(dòng)端口的波形等。
LED顯示屏驅(qū)動(dòng)端口振蕩現(xiàn)象
驅(qū)動(dòng)芯片的輸出驅(qū)動(dòng)端口直接與LED燈相連,是驅(qū)動(dòng)芯片的核心部分。針對(duì)振蕩給LED顯示屏帶來的諸多危害,簡要介紹了一些驅(qū)動(dòng)芯片中存在的端口振蕩問題,并分析了產(chǎn)生的原因及改進(jìn)方法。
試驗(yàn)方法
電源為5V40A電源,帶有一個(gè)模塊。模塊正常點(diǎn)亮。使用示波器探頭將接地端子連接到模塊的接地端子。探針接觸驅(qū)動(dòng)芯片的驅(qū)動(dòng)端口。
試驗(yàn)結(jié)果
市場(chǎng)上主流的驅(qū)動(dòng)芯片在干擾較大的模塊(如P10靜態(tài))上存在端口振蕩現(xiàn)象。
SM16016/SM16026在較大的干擾類型上沒有振蕩
主流集成電路在大干涉板上有振蕩現(xiàn)象。
振蕩危險(xiǎn)
港口的擺動(dòng)帶來了很大的危害:
顯示不好
芯片內(nèi)部的恒流反饋回路在穩(wěn)定的工作條件下可以達(dá)到理想的恒流效果。端口振蕩,芯片不能達(dá)到恒流。需要注意的是,這種振蕩芯片在低灰時(shí)仍有振蕩,嚴(yán)重影響了低灰效應(yīng)。對(duì)于一款具有高一致性要求的全彩屏幕,屏幕廠家花了恒流芯片的錢,這比恒壓芯片還要差。
LED燈壽命大大縮短
從振蕩波形可以看出,LED燈的負(fù)極是在電壓差2V、頻率約20mhz的正弦波下工作的。更大的功率峰值、瞬時(shí)高電流和非常高的頻率切換都會(huì)降低LED的壽命。

功率波動(dòng),降低功率壽命
如果5V40A電源在滿負(fù)載(即40A電流負(fù)載)下工作,那么對(duì)于電源,電流變化將是在20MHz左右連續(xù)振蕩的安培電流。直流電源的輸出電容,在較高頻率的大電流波動(dòng)下,等效內(nèi)阻發(fā)熱,降低了使用壽命,從而產(chǎn)生較大的模塊峰值。損壞的不僅是電源,還有模塊上的所有組件和驅(qū)動(dòng)芯片。
電磁干擾超標(biāo)
一個(gè)連續(xù)頻率為20MHz的正弦波,每個(gè)驅(qū)動(dòng)端口的電流變化約為0mA至40mA,電源為安培級(jí)電流,持續(xù)振蕩約20MHz。這將導(dǎo)致整個(gè)機(jī)柜的dBuV值疊加在大約20mhz的頻率點(diǎn)上,最終導(dǎo)致EMI在該頻率點(diǎn)超標(biāo)。
模塊電容異常
電容噪聲通常是由電容器的熱損傷引起的。與供電電容器一樣,端口振蕩更容易造成電容器損壞和異常噪聲。
振動(dòng)原因及預(yù)防措施
振蕩原因
以恒流源驅(qū)動(dòng)芯片應(yīng)用方案為例,說明了端口振蕩現(xiàn)象。
系統(tǒng)應(yīng)用圖(帶寄生參數(shù))
感應(yīng)器L0,L1。。。LN是系統(tǒng)功率跟蹤上的寄生電感,而電容器C0是跟蹤寄生電容。
當(dāng)系統(tǒng)電源VIN通電時(shí),輸出端電壓降超過LED燈電壓降,輸出端開始輸出電流,寄生電感L0~LN上的電流發(fā)生變化,系統(tǒng)電源線上的電壓產(chǎn)生波紋。