>大屏幕液晶显示屏逆光灯及高压驱动电路原理及电路分析(二本文来自于《郝铭-高端电视维修培养训练专家》)>>默认分类 2010-04-07 10:15:17 阅读111 评论0字号:大中小 订阅>>海信TLM32XX系列大屏幕液晶电视 逆光灯电路原理及分析>>海信32寸 液晶电视 主要采用韩国三星屏和LG屏,以下把三星屏逆光驱动电路进行介绍;>>在本文的熬头部门,介绍了逆光灯管及驱动电路,并对驱动电路的要求进行了较详细的叙述,下面以韩国三星屏为例,对电路的组成形式、工作原理、控制方式进行介绍。>>逆光灯高压驱动电路在液晶电视机中,是一个单独工作的受控于CPU的电路组件,其主要效用是点亮液晶屏内的逆光灯管并受CPU控制对其能进行启动、停止(on/off)及亮度控制。由于液晶屏的尺寸、灯管的数目、点亮电压、启动特性均不不异,逆光灯高压驱动电路其输出特性必须适配于所驱动的液晶屏,所以逆光灯高压驱动电路组件是随屏配套提供,在同一尺寸的液晶屏其型号不同,其逆光灯高压驱动电路组件是不能互换的。>>逆光灯高压驱动电路组件部门主要由;振荡器、调制器、功率输出电路及保护检验测定电路组成,在三星32寸液晶屏中,逆光灯高压驱动电路中除功率输出部门和检验测定保护部门外,振荡器、调制器及控制部门采用一块ROHM(罗姆)公司的单片集成电路BD9884FV来完成(图1虚线框内),功率输出采用N沟道和P沟道组合的MOSFET功率模块SP8M3来完成,保护检验测定由集成电路10393完成,输出电路有高压变压器、谐振电容及逆光灯管(CCFL)完成(并有输出电压、输出电流抽样电路),以上这几部份安装在一块电路板上,基本电路框图及工作过程如图1所示。>>图1

>>一、旌旗灯号流程及工作原理;>>图1中 CPU部门送来的控制旌旗灯号控制振荡器开始工作,产生频率约100KHz的振荡旌旗灯号,送入调制器内部和CPU部门送来的PWM亮度控制旌旗灯号进行调制,调制后输出断续的100KHz激励振荡旌旗灯号送入功率输出电路,输出高压并点亮逆光灯管。>>PWM调制旌旗灯号转变输出高压脉冲的宽度达到转变亮度的目的,逆光灯管点亮后 L二、C及CCFL的组合又使高压波形正弦形变化(低Q值串联谐振),电容C的容抗及L2的感抗又起到逆光灯管的限流效用。>>串联在逆光灯管上的抽样电阻R上的压降作为逆光灯管的工作状态抽样电压输送到保护检验测定电路(由10393组成),高压变压器L3的输出,作为输出电压抽样旌旗灯号也输送到保护检验测定电路,当输出电压及逆光灯管工作电流出现异常,保护检验测定电路控制调制器停止输出。>>由于三星32寸屏是采用16只逆光灯管,又由于逆光灯管不能并联和串联应用,所以必须每个逆光灯管配用一个高压变压器,此16个高压变压器要有相适配的激励电路来驱动。图2A是三星32寸屏逆光灯高压驱动组件图片,图2B是主要元件标注。>>图2A

>>图2 B>>二、集成电路BD9884FV 及MOS功率输出模块SP8M3介绍>>1、BD9884FV>>BD9884FV是ROHM(罗姆)公司专门为液晶显示屏逆光灯高压驱动电路设计的系列集成电路之一(适合不同的屏及电路形式有 BD9882~BD9886系列选用)。该集成电路撑持多灯管大屏幕液晶显示器的逆光灯高压驱动电路,每块BD9884FV 可撑持到8只灯管驱动。>>BD9884 特点;>>1)2通道输出 半桥拓扑结构(电路上转变即可用于全桥结构)>>2)内置灯管电流、电压反馈检验测定控制电路>>3)撑持多灯管方案>>4)软启动功效>>5)具有时间锁存短路保护>>6)具有欠压和过压保护>>7)具有脉冲(PWM)输入和直流输入两种亮度控制方式>>8)具有待机控制功效(由STB脚实现)>>9)供电电压5～11V>>10)具有内置同步移相通讯接口,撑持多IC并联使用,实现大屏幕多灯管驱动(16根灯管)>>11)SS0P-B28封装 (表面贴片)>>BD9884FV 外形如 图3所示 内部框图如图4所示>>各引脚的功效及实测电压值见表1(用数码表测)>>图3

>>图4

>>表 1>>

>>二、SP8M3>>SP8M3是N沟道 + P沟道组合功率放大MOSFET模块 具有体积小、功率大、导通电阻小、对称性好、无需散热器的贴片元件,Vds为30V ID 最大达到7A,内部电路及外形图5所示。

>>图5 SP8M3 内部电路及外形

>>图6 SP8M3内部N沟道及P沟道参数

>>三、BD9884FV基本电路介绍>>三星32寸液晶屏采用了两块BD9884FV完成对16灯管逆光灯的激励驱动,电路比较>>复杂,为了便于对三星32寸液晶屏16灯管逆光灯高压驱动电路的理解,先介绍图7所示的>>采用一块BD9884FV构成的两灯管驱动电路的基本方案。>>图7

>>BD9884FV是具有两通道输出的驱动集成电路,图7方案是两个通道分别点亮各自一只逆光灯管的激励驱动原理图,两个通道均同时受16脚输入的on/off启动旌旗灯号及1脚输入的PWM亮度控制旌旗灯号的控制。由26、27脚输出熬头通道激励旌旗灯号,2三、24脚输出第二通道激励旌旗灯号>>熬头通道高压激励驱动;>>BD9884FV的26、27脚输出激励旌旗灯号及Q1、Q二、T1、C1、CCFL1、R1组成熬头通道激励驱动电路,18脚是该通道逆光灯管工作状态抽样反馈输入端,10脚是输出高压抽样反馈输入端,起到输出电压异常和灯管工作异常时即进入停止激励输出的保护效用。>>电路特点;>>Q1、Q2为SP8M3功率输出模块,组成了全桥架构功率输出模式,等效电路图8所示(BD9884FV的设计是撑持半桥架构功率输出模式,在本电路中增长了Q50七、Q508电路,使其具有撑持全桥架构功率输出的功效),输出电路由T1、C1、CCFL1及R1组成一个低Q值串联谐振电路。>>图8

>>工作过程;>>在液晶电视开机后24V电源即加于逆光灯驱动电路板上,该电压直接加于Q1~Q4功率输出模块,并经过降压稳压为6V后加到BD9884FV的28脚作为VCC电压,此时CPU送来开机on/off旌旗灯号进入16脚,BD9884FV内部振荡器开始工作产生100KHz方波旌旗灯号送入调制器并和CPU来经过BD9884FV 1脚输入的PWM亮度控制旌旗灯号进行调制、放大后由26、27脚输出激励旌旗灯号加到全桥架构功率输出电路Q1、Q2的两只N沟道MOS管的栅极(G1)上,从图8等效电路中可以看到Q1、Q2中的四只MOS管组成了全桥架构的四个桥臂,由26、27脚输出激励旌旗灯号,分别加到Q1和Q1功率模块的N沟道MOS管上,使其轮流导通,放大后的激励旌旗灯号则经过L1流通,经过TI升压加到逆光灯管并点亮灯管,TI的L三、C1 和CCFL1组成一个低Q值的串联谐振电路,谐振频率和激励振荡频率不异时,输出波形进行了正弦化的矫正,在CCFL1灯管点亮后,其T1的感抗和C1的容抗起到了灯管限流效用。 R1为CCFL1灯管工作电流抽样电阻,该电压反映了灯管的工作状态是否没事了工作,当灯管工作异常,灯管电流产发生变故化在R1上产生的压降Ui也相应变化,该灯管工作电流抽样电压 Ui反馈到BD9884FV的18脚,控制振荡激励电路停止工作(在多灯管的液晶屏中 当某一只灯管出现妨碍或启动性能有差异即会出现屏不能启动点亮的妨碍)。>>T1的L2为输出电压过压、欠压抽样绕组,抽样电压Uv反馈到振荡、控制集成电路BD9884FV的10脚,该抽样电压Uv的变化反应点亮灯管高压输出的没事了与否,当电路出现妨碍导致该电压出现异常时,由10脚内部的比较控制电路,控制振荡电路停止工作。>>高压变压器外形及接线图如图9所示。>>图9

>>第二通道高压激励驱动;>>2三、24脚输出激励Q三、Q4、T二、C二、CCFL二、R2组成第二路通道系统,工作原理和熬头起通道不异17脚为第二路通道的灯管电流抽样输入,13脚为输出电压抽样输入。>>四、采用两块BD9884FV的16逆光灯管驱动方案>>三星32寸液晶屏的高压驱动电路采用了 两只BD9884FV撑持16只逆光灯管,每只BD9884FV撑持8只逆光灯管,如图10所示。>>在图10中可以看到BD9884FV的26、27脚输出通道同时激励两组全桥架构功率输出电路;Q1、Q2为一组,Q三、Q4为一组,这两组的激励输入端并联后接于. BD9884FV的26、27脚,一个BD9884FV输出激励通道撑持两组率输出电路。再看图中由Q1 Q2组成的一起输出电路在输出端毗连两只高压输出变压器,并撑持两只逆光灯管,这样每起通道即可以撑持4只逆光灯管,一块BD9884FV的两路通道即可以完成撑持8只灯管。>>图10

>>16只逆光灯管 32寸液晶屏采用如图11所示的方案;用两块ND9884FV并联应用,采用一套控制旌旗灯号控制,撑持16只逆光灯管点亮。在两块BD9884FV 16灯管撑持方案中,要求两块BD9884FV的四通道输出激励输出旌旗灯号的PWM调制脉冲,依次移相900,这样4组灯管则达到轮流断电、供电,使亮度更匀称,干扰最小,为了达到此目的,两块BD9884FV的通讯毗连移相控制由在两块BD9884FV的二、三、4、5、6之间进行,使四通道输出的PWM调制旌旗灯号的相位瓜葛如图12所示。>>未完待续 保护电路及妨碍维修>>图11

>>图12

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