電視應算是最普及的消費性電子產品，電視技術的快速發展也大幅影響電源供電的需求。LED因為能有效提高電能使用效率並實現超薄的設計，所以已經成為背光技術的最佳光源選擇。同時，現在的市場需求也驅使電視廠商推出更多40寸甚至更大面板尺寸的液晶電視。
因此，如今電視背光系統的電源必須能驅動大量的並聯LED串，必須提供非常高的輸出電壓和負載電流。電視主機板上的直流電源通常為12V或24V，但驅動LED串的電壓卻需要達到60V以上。而且面板尺寸會影響最大負載電流，可能低至50W，也可能高於250W。另外，因為LED串必須調整亮度以動態配合正在顯示的圖片內容，所以最大負載電流也會跟著不斷改變。
如不考慮其他設計因素的話，要設計一個符合這些需求的升壓轉換電路其實還算容易。但事實上，電視市場中有兩個重點不容我們忽視。首先，正常播放及待機模式時的耗電量必須符合像是美國能源部和歐盟所制定的相關規定，而且這些規定越來越嚴格，這表示包括供電在內的所有的系統功耗都必須控制在最小的範圍值內。
其次，高清的畫質及3D畫面效果最容易讓消費者區分電視的優劣。穩定精確的LED背光電源能使電視畫面的顏色、對比度和亮度保持穩定的高品質。
因此，升壓轉換電路不僅需要保證在提供高峰值電流的同時提供高輸出電壓，維持高效能運作，而且在快速變動的負載狀態下還要保持高精度輸出電壓。
升壓轉換電路的運作
圖1為升壓轉換電路的標準運作模式，能量從Vin經過電感L1以及開關S1和S2到Vout。
在電能不會有損失的理想狀況下，輸出功率等於輸入功率。但實際上往往輸入功率大於輸出功率，或者說Iin*Vin>Iout*Vout。這裡的Vin 、Vout 和 Iout 都是由背光系統所決定的。也就是 Iin>Iout*Vout/Vin。
效率與精確輸出電壓結合的必要性
在一般的背光系統中，12V的輸入電壓在輸出端被抬高到60V，而且，在3D顯示模式下，峰值輸出電流能達到3A，這表示：Iin > 3A*60V/12V = 15A
完全整合的升壓轉換IC不足以承受這麼高的電流，所以需要使用外部元件：N通道MOSFET（圖1中的S1）以及一個二極體（圖1中的S2）。
所以，要為這種應用設計控制器必須滿足以下幾個要求：
l 大電流驅動外部MOSFET的能力。
l 保證印刷電路板（PCB）上的高峰電流不會影響晶片正常功能的發揮。
l 確保供電的交流穩定性。
整體來看，電源中大部分的損耗在於外部元件，因此我們必須將耗損降到最低才能實現高效能的目標。為了避免損耗擴大，印刷電路板的佈線必須非常仔細，以便降低寄生感抗和寄生阻抗。需要特別注意的是，電流路徑上的寄生電感若感值越低，開關過程中的電壓尖峰也就越低。而高品質低損耗元件與優秀的電路板佈線的結合則能夠大幅提升供電效率。
另外，在驅動N通道MOSFET過程中的功耗也是造成損耗的重要因素。因此，我們可以降低驅動電壓來減少損耗。可是，好不容易減少的功耗又會被MOSFET導通阻抗增大而增加的MOSFET傳導損耗抵消掉。
綜上所述，電視對功耗的嚴格限制使我們的電源電路設計必須要有非常高的效率。再者，依照現今對電視畫質的苛求，電源必須達到最快速精確的負載調製，特別是快速從零載到滿載的負載變化情形。此時，即使峰值電流由大量輸出電容提供，控制器仍需快速反應使輸出電壓下降程度越慢越好。另外，在整個寬負載電流範圍內，電源供應必須十分穩定。
實現高效精確調節的應用實例
佈局良好的電路板若使用專業的升壓控制器以及高品質類比外部元件，就可以達到LED電視背光應用的最高效益，尤其是大尺寸電視和3D電視。
目前業界有些廠商所推出的升壓控制器（見圖2）就能做到這樣的技術，它是一個大功率的升壓控制器，可以支援10V到30V的輸入電壓以及30V到90V的輸出電壓。（這顆晶片還包括一個5V的降壓轉換器）。12V輸入電壓60V輸出電壓條件下的最大負載電流為3A。
圖2：升壓控制器的標準應用電路
這顆晶片適用於高功率電視背光驅動。線性穩壓器（圖2中的VDDM ）可降低驅動電壓而減少開關損耗。它的輸出電壓可以設置為9V、11V、13V或者15V。為MOS選擇適和的導通阻抗和閘極驅動電壓，能大幅提升功效。選擇較低的VDDM還能降低開關過程中因PCB寄生感抗引起的電壓尖峰。
由AS1390控制的升壓電路具有85%-95%的高轉換效率（如圖3和圖4所示）。
圖3：Vin 為12V時的效率曲線
圖4：Vin 為24V時的效率曲線
電視畫質好壞關鍵在於是否有準確快速的負載調節。而AS1390所採用的電流控制模式就是能達到有效的負載調節能力。這種控制模式極易進行微調：諧波補償可由SENSE針腳的一顆串聯電阻進行調節；電壓補償取決於VCOMP針腳外部元件的選擇。選擇合適的諧波補償電阻和電壓補償元件，就可以做到準確快速的動態調節。
如圖2所示，在輸入電壓為12V，輸出電壓為60V，負載電流從0A上升至1A時，AS1390能使電壓下降不超過1.8%，而且，這個瞬間下降在1毫秒內就能恢復。
總而言之，現在的升壓控制器必須做到能夠驅動電壓，減少開關損耗，不但提升功率達到有效負載調節能力，還要能提供精準的輸出電壓調節，支持LED背光電源的應用。能做到這些技術才能有效滿足電視製造商對功率的要求，也才能幫助電視製造商成功打造符合消費者心目中顏色、對比度以及亮度都趨近完美高品質的電視。
