Yeni teknolojiye uygun televizyonlar için güç kaynağı optimizasyonu

Abstract

İnce profil güç kaynağı kavramı LCD/LED TV tüketici marketinde yakın zamanda yaygın bir konu olarak karşımıza çıkmaktadır. Yüksek güç yoğunluğuna sahip ince profil bir güç kaynağı gerçeklemek, pasif elemanların boyut sınırlamaları nedeniyle zorlayıcı bir çalışmadır. Bu çalışma hazırlanırken, piyasadaki farklı markalara ait TV'lerin güç kaynakları incelenmiş ve bu çalışmanın sonuçları kullanılarak topoloji, komponent, termal performans, malzeme dizilimi, güç kaynağı boyutları, giriş/çıkış gücü gibi tasarıma yön veren parametreler ortaya çıkarılmıştır. Sonuçlardan LLC, PFC ve geri dönüşlü dönüştürücü yapılarının bir güç kaynağını oluşturan başlıca yapılar olduğu anlaşılmıştır. 10mm yükseklik limiti, incelenen TV güç kaynakları referans alınarak, güç kaynaklarında yaygın olarak kullanılan alt limit olarak belirlenmiştir. Tasarıma yön veren parametreler esas alınarak güç kartının optimizasyonu için gerekli kriterlerin anlaşılması bu çalışmanın esas amacıdır. Bu çalışmada, baskı devre kartında hiçbir oyma işlemi yapılmadan 10mm yükseklik limiti kriteri ile ince profilli bir güç kaynağı gerçeklenmiştir.Tasarım aşamasında, dönüştürücülerin performanslarının tahmini ve pasif komponentlerin değerlerinin belirlenmesi için, güç kaynağını oluşturan dönüştürücülerin simulasyon modelleri SPICE programına uygulanmıştır. Teorik yaklaşım ve simulasyon sonuçları temel alınarak, güç yoğunluğu %34 oranında artırılmış bir PSU gerçeklenmiştir. Ek olarak bu iyileştirme, kartın yüzey alanı, sıcaklık limiti, bekleme modundaki güç tüketimi gibi TV güç kartından istenilen kritik parametreler dikkate alınarak yapılmıştır.