如何修改DS3994的软启动曲线

本应用笔记介绍了3994通道冷阴极荧光灯（CCFL）控制器DS4上使用的软启动曲线（SSP），用于在每个灯突发开始时逐渐提高MOSFET占空比。本文介绍如何自定义器件的默认 SSP 值，以适应应用程序中所需的斜坡时间。

介绍

DS3994是一款4通道控制器，用于冷阴极荧光灯（CCFL）的背光液晶显示器（LCD）。当使用突发调光来调光灯时，DS3994在每次灯串开始时使用软启动，以最大限度地降低可闻变压器噪声。DS3994的软启动曲线（SSP）由四个软启动配置文件寄存器（SSP1/2/3/4）控制。SSP 寄存器由工厂编程，默认值适合大多数应用。但是，用户可以使用I²C接口修改SSP寄存器的值，以获得定制的SSP。本应用笔记介绍了如何进行这种修改。

DPWM 软启动

DS3994采用数字脉宽调制（DPWM）信号（22.5Hz至440Hz），提供高效、精确的灯调光。在PWM周期的高周期内，CCFL被打开并以灯频率工作。周期的这一部分称为“爆发”期。在PWM周期的低电平期间，CCFL关闭，没有电流流过它们。通过调整PWM脉冲的占空比，可以增加或减少CCFL亮度。

在每个灯突发开始时，DS3994提供软启动，缓慢增加（即“斜坡上升”）MOSFET栅极驱动器占空比。这种斜坡上升最大限度地减少了变压器初级电流浪涌可能导致的可闻变压器噪声的可能性。软启动斜坡曲线由四个SSP寄存器（SSP1/2/3/4）控制。SSP 寄存器允许对 16 种不同的 MOSFET 栅极占空比进行编程;每个编程循环重复两次，总共 16 个灯循环。虽然软启动长度固定为 <> 个灯周期，但软启动斜坡曲线是可编程的，可以针对应用进行修改。

SSP 寄存器的默认值

定制DS3994的软启动斜坡曲线时，有1种驱动器占空比可供选择。四个 SSP 寄存器 （SSP2/3/4/4） 中的每一个都包含两个 1 位代码，用于确定每个 DPWM 突发开始时两个灯周期的 MOSFET 占空比 （MDC）。表<>显示了对应于每个代码的占空比。软启动栅极周期基于最近灯占空比的百分比。

表 1.可用的 MOSFET 占空比 （MDC） 配置文件
 

 

MDC 代码	MOSFET 占空比—占最新控制值的百分比 （%）
0h	0
1h	25
2h	37.5
3h	50
4h	62.5
5h	75
6h	87.5
7h	100
8小时-Fh	保留

 

表 2

显示了 SSP 寄存器的地址和默认值。

表 2.SSP 寄存器地址和默认值

 

SSP#	地址	违约	MSB							低音水平
			7	6	5	4	3	2	1	0
SSP1	F0h	21h	灯周期 3 和 4				灯周期 1 和 2
SSP2	F1h	43h	灯周期 7 和 8				灯周期 5 和 6
SSP3	F2h	65h	灯周期 11 和 12				灯周期 9 和 10
SSP4	F3h	77h	灯周期 15 和 16				灯周期 13 和 14

 

修改软启动配置文件

SSP 寄存器确定软启动期间的 16 个 MOSFET 占空比 （MDC），以确保这些 MDC 从 0 逐渐上升到其最新值（或标称值）。MDC 完成此爬坡的时间称为斜坡时间。斜坡时间可以设置为0到16个灯周期，以两个灯周期为增量。斜坡时间越短，电流包络的斜率越陡。

表3给出了不同斜坡时间下SSP寄存器的建议值。用户可以选择适当的SSP寄存器值，以实现所需的斜坡时间。DS3994的默认SSP具有12个斜坡周期。

表 3.不同斜坡时间的建议 SSP 寄存器值

 

斜坡循环次数	SSP 寄存器值
	SSP1 （F0h）	SSP2 （F1h）	SSP3 （F2h）	SSP4 （F3h）
0	77h	77h	77h	77h
2	73h	77h	77h	77h
4	42h	77h	77h	77h
6	31h	75h	77h	77h
8	21h	54h	77h	77h
10	21h	43h	76h	77h
12	21h	43h	65h	77h
14	11h	32h	54h	76h
16	11h	32h	43h	65h

 

DS3994的软件可用于对SSP寄存器进行编程。该软件可供

下载

。软件界面如图

1

所示。用户可以使用“字节读/写”部分来调整 SSP 寄存器值。

图1.DS3994软件接口，用户可以在其中对SSP寄存器进行编程。

图2、图3和图4显示了使用表3中建议的寄存器值，在不同斜坡周期数的软启动期间测得的CCFL电流波形。图3给出了具有12个斜坡周期的SSP，这是DS3994的默认设置。图2和图4分别对应于具有16个和<>个斜坡周期的SSP。

图2.灯电流波形，8 个 SSP 斜坡周期。

图3.灯电流波形，12 个 SSP 斜坡周期。

图4.灯电流波形，16 个 SSP 斜坡周期。

审核编辑：郭婷