液晶彩电高压板维修代换技法

1、液晶彩电高压板维修代换技法本章要点:液晶彩电高压板的功能与识别液晶彩电高压板电路(逆变器构成方案揭秘液晶彩电高压板维修代换技法液晶彩电高压板维修代换实例液晶彩电高压板是产生高压的电路板,板上安装上逆变电路(D C-A C转换电路,可将开关电源输入的直流电压(一般为12V或24V转换为C C F L灯管(背光源所需的几百伏交流高电压,以便驱动其工作。本章将对高压板的识别、构成方案以及维修代换进行详细分析和介绍。6.1液晶彩电高压板的功能与识别在液晶彩电中,高压电路一般独立做成一个条状电路板,且输出的交流电压很高,故高压电路板俗称为高压板或高压条。其实,高压板还有很多叫法,如逆变电路或逆变器(I

2、n v e r t e r、背光灯驱动电路、背光灯电源等,由于这些叫法大都为人们所接受,因此,本书对这些叫法并不做统一。高压板的作用是为液晶屏的C C F L背光灯提供工作电源。C C F L灯管的工作电压很高,正常工作时的电压为600800V,而启动电压则高达15001800V,工作电流为59m A。为了满足C C F L背光源的要求,高压板电路需要有如下功能:(1能够产生1500V以上的高压交流电,并在短时间内迅速降至交流600800V,这段时间约持续12s,电压的曲线示意图如图6-1所示。 图6-1高压板输出电压的曲线示意图(2由于高压板提供电流的大小将影响冷阴极荧光灯管的使用寿命,因此

3、输出的电流应小于9m A,需要有过电流保护功能。(3出于使用的考虑,要有控制功能,即能够通过控制灯管的亮度和亮灭(待机时灯管熄灭,这两个控制信号一般由主板上的M C U提供。液晶彩电的灯管数通常有两个、四个、六个、八个或更多,小屏幕液晶彩电一般为八个以下,随着屏幕尺寸的增大,所采用的灯管数也会相应增加。这就需要高压板也应适当匹配,也就是说,这些灯管要分别由相应的高压板进行驱动。图6-2图6-4所示为常用的双灯管、四灯管和六灯管高压板实物图。目前,液晶彩电高压板由电视生产厂家自行采购或生产,维修人员一般可以自行更换高压板组件,有条件的还可以自行维修。不过,有些高端液晶彩电为了保证整机的稳定性和可

4、靠性,采用的液晶面板自身带有与背光灯单元完全匹配的高压板组件,一旦判定高压板出现故 障,则对液晶面板进行整体更换。(a 宽口四灯(b窄口四灯1.高压板输出端口图6-3四灯管高压板实物图高压板的每个输出口由两根线组成,一根为高电平,一根为低电平。由于输出端口有高压,所以要注意在通电时不要碰触,以免触电。另外,高压板的输出接口有窄口和宽口之分,如图6-2图6-4 所示。(a宽口双灯(b窄口双灯图6-2双灯管高压板实物图 (a 宽口六灯高压板的输入端大体上有四个信号,即电源、地、背光开启/关断控制端和亮度调整端,下面分别进行介绍。(1电源和地高压板的电源和地两根线来自液晶彩电开关电源,电源电压一般为

5、12V或24V直流电压。在高压板输入接口旁,凡是标注有V C C、V D D或V i n等标识的就是电源电压端,标注有G N D 的就是地端。专家点拔:有些高压板有两路供电,一路为12V或24V,为驱动电路或直流变换器供电;另一路为5V,主要为高压板控制芯片供电。对于这类高压板,其输入接口引脚较多,应注意区分。(2背光开启/关断控制端背光开启/关断控制电压一般来自液晶彩电主板上的微控制器(M C U,在高压板输入接口旁,凡是标注有O N/O F F、B L O N或E N等标识的,就是背光开启/关断控制端。在液晶彩电工作和进入节能状态时,背光开启/关断控制端会分别表现为高电平或低电平,所以在实

6、际维修过程中,该电平可作为一个判定故障的关键测试点,来判定高压板是否已经被启动。(3亮度调整端在高压板输入接口旁,标注有A D J、B R I G H T N E S S、D I M或V B R等标识的,一般是亮度调整端。亮度调整端用来控制高压板的输出电流,以改变背光灯的发光强度。亮度调整端一般为05V的连续可调直流电压或P W M 脉冲信号,该控制电压一般与高2.高压板输入接口图6-4六灯管高压板实物图(b窄口六灯压板输出电流成反比,即该控制电压越高,高压板输出的电流越小,背光灯发光越弱,屏幕亮度越暗;该控制电压越低,逆变器组件输出的电流越大,背光灯发光越强,屏幕亮度越高。大部分高压板不接亮

7、度控制信号也能工作,部分原装高压板需要接上此信号后才能使高压板工作。根据亮度的控制方式不同,有些液晶彩电的高压板上可能没有亮度调整端,其亮度调整是在主板S c a l e r电路上进行的。 亮度调整是对液晶屏幕背景亮度的调整,是通过改变灯管两端的电压或视频信号的基准偏置电压来实现的。需要说明的是,亮度和对比度的调整是两个不同的概念。对比度调整是对视频信号幅度进行调节,信号幅度越大屏幕图像对比度越强。在液晶彩电中,亮度调整有两种方式:一种是调整背光灯亮度的方法(控制高压板;另一种是调整R G B信号的直流电平(控制主板S c a l e r电路,这种方法一般称为信号法。这两种方法比较起来,使用调

8、整背光灯亮度的方法的机型较多。对于使用信号法的液晶彩电,其亮度和比度调整都是在S c a l e r中实现的,调整亮度时,是对R G B信号的直流电平进行调整;调整对比度时,是对R G B信号的幅度进行调整。6.2液晶彩电高压板电路(逆变器构成方案揭秘高压板电路(逆变器是一种D C-A C(直流-交流变换器,它的工作过程就是开关电源工作的逆变过程。开关电源的作用是将市电电网的交流电压转变为稳定的V c c电压(12V或24V,而高压板电路正好相反,它是将开关电源输出的V c c电压(12V或24V转变为高频(4080k H z的高压(600800V交流电。高压板电路的种类较多,根据驱动电路的不

9、同,主要有以下几种构成方案。1.“P W M控制芯片+R o y e r结构驱动电路”构成方案的基本结构形式图6-5所示是“P W M控制芯片+R o y e r结构驱动电路”构成方案的基本结构形式。从图中可以看出,该高压板电路主要由驱动控制电路(振荡器、调制器、直流变换电路、R o y e r结构驱动电路、电压和电流检测电路、C C F L等组成。在实际的高压板中,常将振荡器、调制器、保护电路集成在一起,组成一块小型集成电路,一般称为P W M控制芯片。图6-5中的O N/O F F为振荡器启动/停止控制信号输入端。该控制信号来自主板微控制器(M C U,当液晶彩电由待机状态转为正常工作状态

10、后,M C U向振荡器送出启动工作信号(高/低电平变化信号,振荡器接收到信号后开始工作,产生频率4080k H z的振荡信号送入调制器,在调制器内部与M C U部分送来的P W M亮度调整信号进行调制后,输出P W M激励脉冲信号,送往直流变换电路,使直流变换电路产生可控的直流电压,为R o y e r结构的驱动电路功率管供电。功率管及外围电容c1和变压器绕组L1(相当于电感组成自激振荡电路,产生的振荡信号经功率放大和升压变压器升压耦合,输出高频交流高压,点亮背光灯管。 图6-5“P W M控制芯片+R o y e r结构驱动电路”构成方案的基本结构形式为了保护灯管,需要设置过电流和过电压保护

11、电路。过电流保护检测信号从串联在背光灯管上的取样电阻R上取得,输送到驱动控制芯片。过电压保护检测信号由从L3上取得,也输送到驱动控制芯片,当输出电压及背光灯管工作电流出现异常时,驱动控制芯片控制调制器停止输出,从而起到保护的作用。当调节亮度时,亮度控制信号加到驱动控制芯片,通过改变驱动控制芯片输出的P W M脉冲的占空比,进而改变直流变换器输出的直流电压大小,也就改变了加在驱动输出管上的电压大小,即改变了自激振荡的振荡幅度,从而使升压变压器输出的信号幅度、C C F L两端的高压幅度发生变化,达到调节亮度的目的。该电路只能驱动一只背光灯管,由于背光灯管不能并联和串联应用,所以,若需要驱动多只背

12、光灯管,必须由相应的多个升压变压器输出电路及相适配的激励电路来驱动。2.实际电路分析采用“P W M控制芯片+R o y e r结构驱动电路”的高压板电路中,P W M控制I c主要采用T L1451、B A9741、B A9743、S P9741、B I3101、B I3102、T L494、K A7500等。下面以“T L1451+R o-y e r结构驱动电路”高压板电路为例进行介绍,有关电路如图6-6所示。T L1451是一个P W M控制芯片,在开关电源、逆变电路中有着广泛的应用,该芯片由基准电源、振荡器、误差放大器、定时器和P W M比较器等部分组成,利用T L1451可以组成各种

13、开关电源和控制系统,不仅能使开关电源和控制系统简化,容易维修,成本降低,更重要的是能降低系统的故障率,提高系统设备运行的可靠性。T L1451为双通道驱动控制电路,可输出两路P W M控制脉冲,分别两路驱动电路进行控制,每路驱动电路均可驱动两只C C F L工作。T L1451适应电源电压范围宽,可以在3.640V 的单电源下工作,具有短路和低电压误动作保护电路。T L1451内部电路框图如图6-7所示,引脚功能见表6-1。另外,与T L1451内部电路和引脚功能基本一致的芯片还有B A9741、S P9741等。 图6-7T L1451内部电路框图表6-1T L1451引脚功能 (1控制电路

14、控制电路由P W M控制芯片U201(T L1451及其外围元器件组成。在需要点亮灯管时,微控制器输出的O N/O F F信号为高电平,控制晶体管Q201、Q202导通,于是,由开关电源产生的12V直流电压经导通的Q202加到U201(T L1451的供电端9脚, T L1451得电后,其内部基准电压源先工作,输出2.5V的基准电压,该基准电压不但供给T L1451片内电路,还通过16脚输出,供给片外部电路作基准电压。然后,T L1451启动内部振荡电路开始工作,振荡频率由1、2脚外接的定时电阻R204、定时电容C208的大小决定。振荡电路工作后,产生振荡脉冲,加到P W M比较器1和P W

15、M比较器2,经过变换整形后从7、10脚输出P W M脉冲,去两路D C-D C变换电路。(2直流变换电路直流变换电路共两路,分别由Q205、Q207、Q203、D201、L201和Q206、Q208、Q204、D202、L202组成,其作用是将输入的12V直流电压变换为可控的直流电压,为功率输出管(Q209、Q210和Q211、Q212供电。由于两路的工作原理相同,下面只分析其中一路(T L1451的10脚输出的那一路的工作情况。U201(T L1451的10脚输出的P W M激励脉冲,经Q205、Q207组成的图腾柱电路推挽放大,R216、C211耦合,加到P沟道场效应开关管Q203的栅极,

16、使开关管Q203工作在开关状态。Q203导通时,12v电压经场效应管Q203的S、D极,电感L201,升压变压器P T201的45和42绕组分别加到功率输出管Q209、Q210的集电极,为Q209、Q210供电;Q203截止期间,由于电感中的电流不能突变,所以L201通过自感产生右正、左负的脉冲电压。于是,L201右端正的电压经P T201的45和42绕组、输出管Q209或Q210的c e结、续流二极管D201、L201左端构成放电回路,释放能量,继续为输出管Q209、Q210供电。从以上分析可以看出,这是一个开关降压型D C-D C变换器。这种电路在第5章介绍过。(3驱动电路驱动电路(共两路

17、用于产生符合要求要交流高压,驱动C C F L工作,主要由驱动输出管(Q209、Q210和Q211、Q212、升压变压器(P T201和P T202等组成,下面以其中的一路(Q209、Q210、R T201为例进行介绍。从图6-6中可以看出,由Q209、Q210、R T201等元器件组成的电路是一个典型R o y e r结构的驱动电路,即自激式多谐振动振荡器。电路靠变压器一次侧、反馈绕组同名端的正确连接来满足自激振荡的相位条件,即满足正反馈条件。而振幅条件的满足,首先靠合理选择电路参数,使放大器建立合适的静态工作点,其次是改变反馈绕组的匝数,或它与一次绕组之间的耦合程度,以得到足够强的反馈量。

18、稳幅作用是利用晶体管的非线性来实现的。由自激式振荡电路产生的正弦波电压,经变压器P T201感生出高压,通过C215、C216及接插件C N202给C C F L供电。因为变压器耦合自激振荡电路振荡波形为标准的正弦波,恰好适合C C F L的供电要求,因此可以简化末级电路的设计。(4亮度调节电路U201(T L1451的4脚、13脚为亮度控制端,由于这两路控制信号的控制过程相同,下面只以13脚的亮度控制信号为例进行分析。当需要调节亮度时,由微控制器输出的D I M控制脉冲发生变化经R201、C203低通滤波后产生的直流电压发生变化T L1451的13脚电压发生变化T L1451的10脚输出脉冲

19、的占空比发生变化Q205、Q207的基极电压发生变化Q203的栅极电压发生变化Q203输出的供电电压发生变化Q209、Q210振荡的幅度发生变化P T201输出的高压发生变化C C F L 两端的电压发生变化,从而达到调节亮度的目的。(5保护电路过电压保护电路:当某种意外原因造成Q203输出的电压过高时,稳压管D203击穿,经R220、R222分压,使加到T L1451的11脚电压上升,通过内部电路控制10脚停止输出P W M 脉冲,从而达到保护的目的。同理,当某种意外原因造成Q204输出的电压过高时,稳压管D204击穿,经R221、R223分压,使加到T L1451的6脚电压上升,通过内部电

20、路控制7脚停止输出P W M脉冲,从而达到保护的目的。欠电压保护电路:当系统刚上电或意外原因使T L1451供电电压不足3.6V时,其输出驱动晶体管很可能因为导通不良而损坏,因此,T L1451内部设置了欠电压保护电路(U V L O。欠电压保护电路启动后,将切断7脚、10脚输出的P W M脉冲,从而达到保护的目的。过电流保护电路:过电流保护电路用来保护C C F L不致因电流过大而老化或损坏,下面以C N202一路为例进行说明。P T201产生的高压经过C N202所接的C C F L后,将在R236两端产生随工作电流变化的交流电压,电流越大,R236两端电压越高,此电压经过D207整流,R

21、240、C221滤波后,加到T L1451的14脚;若C C F L的工作电流过大,会使14脚电压升高很多,当达到一定值时,经T L1451内部处理,会控制10脚停止输出P W M脉冲,从而达到保护的目的。平衡保护电路:T L1451的5脚、12脚内部有一个电压比较器,电压比较器具有两个同相输入端和一个反相输入端,反相输入端电压为基准电压(2.5V的一半(1.25V,两个同相输入端分别和误差放大器1和误差放大器2的输出端相连。因此,电压比较器能够检测出两个误差放大器输出电压的大小,只要其中一个高于基准电压的一半(1.25V时,电压比较器的输出即为高电平,该输出电压触发定时回路,从而使基准电压通

22、过15脚向电容C207充电。当C207的电压达到一定值时,内部触发器置位,控制7脚、10脚停止输出P W M脉冲,从而保护了后级电路和设备。1.“P W M控制芯片+推挽结构驱动电路”构成方案的基本结构形式“P W M控制芯片+推挽结构驱动电路”构成方案的基本结构形式非常简单,如图6-8所示。推挽驱动器只用到两只N沟道功率场效应管V1、V2,并将升压变压器T的中性抽头接于正电源V c c,两只功率管V1、V2交替工作,输出得到交流电压,由于功率晶体管共地,所以驱动控制电路简单;另外由于变压器具有一定的漏感,可限制短路电流,因而提高了电路的可靠性。对于推挽结构的驱动电路,要求直流电源V c c的

23、变化范围要小,否则,会使驱动电路的效率降低。因此,推挽结构不适用于笔记本电脑,但对于液晶显示器和液晶彩电非常理想,因为逆变器直流电源电压通常会稳定在20%以内。电路工作时,在P W M控制芯片的控制下,使推挽电路中两个开关管V1和V2交替导通,在一次绕组L1和L2两端分别形成相位相反的交流电压。改变输入到V1、V2开关脉冲的占空比,可以改变V1、V2的导通与截止时间,从而改变了变压器的储能,也就改变了输出的电压值。需要注意的是,当V1和V2同时导通时,相当于变压器的一次绕组短路,因此应避免两个开关管同时导通。 图6-8“P W M控制芯片+推挽结构驱动电路”构成方案的基本结构形式2.实际电路分

24、析采用“P W M控制芯片+推挽结构驱动电路”的高压板电路中,P W M控制芯片主要采用O Z9R R等。下面以“O Z9R R+推挽结构驱动电路”高压板电路为例进行分析,有关电路如图6-9所示。O Z9R R是凸凹公司(O Z M i c r o生产的背光灯高压逆变P W M控制芯片、具有如下特点:工作频率恒定,且工作频率可被外部信号所同步;内置同步式P W M灯管亮度控制电路,亮度控制范围宽;内置智能化灯管点火及正常工作状态控制电路;设有灯管开路及过电压保护功能;可支持多灯管方式工作。O Z9R R内部电路框图如图6-10所示,引脚功能见表6-2。表6-2O Z9R R引脚功能 (1控制电

25、路控制电路由P W M控制芯片U1(O Z9R R及其外围元器件组成。由电源电路产生的V d d电压(5V经R5限流后加到O Z9R R的供电端6脚,为O Z9R R提供工作时所需电压。当需要点亮灯管时,高压板输入端口E N信号(来自主板M C U为低电平(01V,控制N 沟道场效应管Q1截止,进而控制O Z9R R的1脚为高电平(35V。 图6-10O Z9R R内部电路框图O Z9R R在6脚得到供电,同时1脚得到高电平信号后,内部振荡电路开始工作,其振荡频率由2脚外接的定时电容C9、C11大小决定。振荡电路工作后,产生振荡脉冲,加到内部逻辑控制电路和驱动电路,经过变换整形后从54脚输出P

26、 W M脉冲,去推动驱动电路工作。(2驱动电路驱动电路用于产生符合要求的交流高压,驱动C C F L工作。驱动电路由双驱动管U2、升压变压器T1等组成,这是一个零电压切换的推挽电路结构。工作时,电源电路输出的V i n (12V经升压变压器T1的21绕组和25绕组分别加到U2内两只场效应管V1、V2的漏极;由O Z9R R的5脚和4脚产生的驱动脉冲分别加到U2内V1、V2的栅极,在驱动脉冲的作用下,使U2内的两个开关管V1和V2交替导通,输出对称的开关管驱动脉冲,经升压变压器升压后,产生近似正弦波的电压和电流,点燃背光灯管。(3亮度调节电路O Z9R R的7脚是亮度控制端和升压变压器电压检测双

27、功能端。需要调整亮度时,由微控制器产生的亮度控制信号D I M经R1、R2分压和D1隔离,加到O Z9R R的7脚,经内部电路处理后,通过控制5-4脚输出的驱动脉冲占空比,达到亮度控制的目的。高压板的D I M输入端口输入的是连续可调直流控制电压,控制电压范围是0.53.6V, 0.5V对应最低亮度,3.6V对应最高亮度。(4保护电路欠电压保护电路:O Z9R R的6脚为5V电源端,6脚内部还设有欠电压保护电路,当电源电压低于3.8V时,欠电压保护电路将动作,O Z9R R控制54脚停止输出驱动脉冲。软启动保护电路:O Z9R R的1脚是一个多功能引脚,除了用来引入E N控制电压外,还外接软启

28、动定时电容C5,起到软启动定时的作用。O Z9R R工作后,1脚内电路向C5进行充电,随着C5两端电压的升高,O Z9R R输出的驱动脉冲控制开关管向升压变压器提供的能量也逐渐增大。软启动电路的使用,可以防止背光灯初始工作时产生过大的冲击电流。稳流电路:稳流电路用来保护C C F L不致因电流过大而老化或损坏。升压变压器二次侧的R12为过电流检测电阻,R12两端的电压随工作电流变化而变化,电流越大,R12两端电压越高,此电压经C12滤波后加到O Z9R R的8脚,作为电流检测端。在背光灯管点火阶段(启动期间,高压电源需要提供较高频率的点火电压,一般来说,点火频率是正常工作频率的1.3倍左右,由

29、O Z9R R的2脚外接定式电容决定。O Z9R R设定的点火时间是2S,如果2S后,8脚灯管电流检端检测不到灯管电流,O Z9R R 将停止工作。背光灯管点火后,灯管进入正常工作阶段,O Z9R R通过8脚检测灯管电流,并通过控制电路稳定灯管电流,8脚的基准电压在1.25V左右。灯管正常工作时的驱动电压频率也是由2脚定时电容决定的。另外,若C C F L的工作电流过大,会使O Z9R R的8脚升高很多,当达到一定值时,经O Z9R R内部处理,会控制54脚停止输出驱动脉冲,达到保护的目的。过电压保护电路:O Z9R R内的过电压保护电路可以防止灯管升压变压器二次侧在非正常情况下产生过高的高压

30、而损坏升压变压器。在启动阶段,7脚电压检测/亮度控制端检测升压变压器的二次电压,当达到3V时,O Z9R R将不再升高输出电压,进入稳定输出电压阶段。灯管开路保护电路:如果灯管与灯座接触不良、灯管被取下,或灯管损坏,O Z9R R将自动切断54脚输出的驱动脉冲,从而达到保护的目的。1.“P W M控制芯片+全桥结构驱动电路”构成方案的基本结构形式“P W M控制芯片+全桥结构驱动电路”构成方案最适合于直流电源电压非常宽的应用,因此几乎所有笔记本电脑都采用全桥方式。在笔记本电脑中,逆变器的直流电源直接来自系统的主直流电源,其变化范围通常在7V(低电池电压21V(交流适配器。另外,这种构成方案在液

31、晶彩电、液晶显示器中也有较多的应用。全桥结构驱动电路一般由四只场效应管或四只晶体管构成,根据场效应管或晶体管的类型不同,该构成方案主要有两种结构形式,一种是采用四只N沟道沟道场效应管;另一种是采用两只N沟道沟道场效应管和两只P沟道场效应管。(1全桥驱动电路采用四只N沟道场效应管全桥驱动电路采用四只N沟道场效应管的结构形式如图6-11所示。电路工作时,在驱动控制I c的控制下,使V1、V4同时导通,V2、V3同时导通,且V1、V4导通时,V2、V3截止,也就是说,V1、V4与V2、V3是交替导通的,使变压器一次侧形成交流电压,改变开关脉冲的占空比,就可以改变V1、V4和V2、V3导通与截止时间,

32、从而改变变压器的储能,也就改变了输出的电压值。需要注意的是,如果V1、V4与V2、V3的导通时间不对称,则变压器一次侧的交流电压中将含有直流分量,会在变压器二次侧产生很大的直流分量,造成磁路饱和。因此全桥电路应注意避免直流电压分量的产生,也可以在一次回路串联一个电容,以阻断直流电流。 图6-11全桥驱动电路采用四只N沟道场效应管(2全桥驱动电路采用两只N沟道和两只P沟道场效应管全桥驱动电路采用两只N沟道和两只P沟道场效应管的结构形式如图6-12所示。 图6-12全桥驱动电路采用两只N沟道和两只P沟道场效应管电路工作时,在驱动控制I C的控制下,使V4、V1同时导通,V2、V3同时导通,且V4、

33、V1导通时,V2、V3截止,也就是说,V4、V1与V2、V3是交替导通的,使变压器一次侧形成交流电压。在“P W M控制芯片+全桥结构驱动电路”构成方案中,P W M控制芯片常采用O Z960、O Z970、O Z9910、B I T3105、B I T3106、M P S1010B、M P1026、M P1029、M P1038、B D9883、B D9884等。2.“O Z960+全桥结构驱动电路”高压板电路由“O Z960+全桥结构驱动电路”构成的高压板电路如图6-13所示。O Z960是凸凹公司(O Z M i c r o生产的背光灯高压逆变P W M控制芯片,具有如下特点:高效率,零

34、电压切换;支持较宽的输入电压范围;恒定的工作频率;具有较宽的调光范围;具有软启动功能;内置开灯启动保护和过电压保护等。O Z960内部电路框图如图6-14所示,引脚功能见表6-3。 图6-14O Z960内部电路框图表6-3O Z960引脚功能 续表(1驱动控制电路驱动控制电路由U901(O Z960及其外围元器件组成。由开关电源产生的V d d电压(一般为5V经R904限流,加到O Z960的供电端5脚,为O Z960提供工作时所需电压。当需要点亮液晶彩电时,微控制器输出的O N/O F F信号为高电平,经R903,使加到O Z960的3脚电压为高电平(1.5V以上的电压为高电平。O Z96

35、0在5脚得到供电,同时3脚得到高电平信号后,内部振荡电路开始工作,振荡频率由1718脚外接的定时电阻R908和定时电容C912的值决定。振荡电路工作后,产生振荡脉冲,加到内部零电压切换移相控制电路和驱动电路,经过变换整形后从19脚、20脚、12脚、11脚输出P W M脉冲,去全桥驱动电路。(2全桥驱动电路全桥驱动电路用于产生符合要求的交流高压,驱动C C F L工作,由Q904、Q905、Q906、Q907、T901等组成。这是一个具有零电压切换的全桥电路结构,V c c(一般为12V电压加到Q904、Q906的源极,Q905、Q907的源极接地,在O Z960输出的驱动脉冲(其波形如图6-1

36、5所示控制下,使Q904、Q907同时导通,Q905、Q906同时导通,且Q904、Q907导通时,Q905、Q906截止,也就是说,Q904、Q907与Q905、Q906是交替导通的,输出对称的开关管驱动脉冲,经C915、C916、C917、C918、升压变压器T901以及背光灯管组成的谐振电路,产生近似正弦波的电压和电流,点燃背光灯管。(3亮度调节电路O Z960的14脚是亮度控制端,当需要调整亮度时,由微控制器产生的亮度控制电压经R906、R907分压,加到14脚,经内部电路处理后,通过控制O Z960输出的驱动脉冲占空比,从而达到亮度控制的目的。(4保护电路软启动保护电路:O Z960

37、的4脚软启动端,外接软启动电容C904,起到软启动定时的作用。O Z960工作后,4脚内电路向C904进行充电,随着C904两端电压的升高,O Z960输出的驱动脉冲控制驱动管向高压变压器提供的能量也逐渐增大。软启动电路可以防止背光灯初始工作时产生过大的冲击电流。 图6-15O Z960输出的驱动脉冲波形过电压保护电路:O Z960内的过电压保护电路可以防止灯管高压变压器二次侧在非正常情况下产生过高的高压而损坏高压变压器和灯管。电路中,由T901二次侧产生的高压经R930、R932和R931、R933分压后,作为取样电压,经D909、D910加到2脚,在启动阶段,2脚检测高压变压器的二次电压,

38、当2脚电压达到2V时,O Z960将不再升高输出电压,而进入稳定输出电压阶段。过电流保护电路:过电流保护电路用来保护C C F L不致因电流过大而老化或损坏。电路中,R936、R937为过电流检测电阻,R936、R937两端的电压随工作电流变化而变化,电流越大,R936、R937两端电压越高,此电压经D912、D914加到O Z960的9脚,作为电流检测端,通过内部控制电路稳定灯管电流。若C C F L的工作电流过大,会使9脚升高很多,当9脚电压达到1.25V时,经O Z960内部处理,会控制O Z960的停止输出驱动脉冲,达到保护的目的。3.“B I T3105+全桥结构驱动电路”高压板电路

39、“B I T3105+全桥结构驱动电路”构成的高压板电路如图6-16所示。B I T3105是P W M控制芯片,其内部电路框图如图6-17所示,引脚功能见表6-4。表6-4B I T3105引脚功能 续表(1驱动控制电路驱动控制电路由U1(B I T3105及其外围元器件组成。当需要点亮液晶背光灯时,微控制器输出的O N/O F F信号为高电平,经R25加到Q2的b 极,控制Q2导通,其集电极输出低电平,进而使Q1导通;于是,5V电压经导通的Q1加到B I T3105的13脚和18脚,B I T3105内部振荡电路开始工作,振荡频率由5脚、7脚外接的定时电阻和定时电容值决定。振荡电路工作后,

40、产生振荡脉冲,经分频后,加到内部驱动电路,经过变换整形后从912脚输出,去全桥驱动电路。(2全桥驱动电路全桥驱动电路用于产生符合要求要交流高压,驱动C C F L工作,由U2、U3、T1、T2等元器件组成,其中T1、T2为高压变压器,U2、U3为复合场效应管,内含两个M O S管(一只P沟道M O S管,一只N沟道M O S管。 由B I T3105内部振荡电路产生的振荡脉冲,一方面从B I T3105的1112脚输出P沟道M O S驱动信号,送到驱动电路U2、U3的4脚,经U2、U3内部P M O S管放大后,从U2、U3的5、6脚输出;另一方面,从B I T3105的910脚输出N沟道M

41、O S驱动信号,送到驱动电路U2、U3的2脚,经U2、U3内部N M O S管放大后,从U2、U3的78脚输出。在驱动脉冲的驱动下,U2、U3内部的P M O S管和N M O S管交替导通与截止,并从U2、U3的58脚输出脉冲信号,经C14C16加到T1、T2的一次绕组,经T1、T2变换后,在T1、T3变压器二次绕组输出高压。从变压器T1二次侧输出的高压经C N1、C N2的进入灯管1和灯管2,点亮灯管。另外,从C N2的2脚输出的电流经R21、R22到地形成回路,并在R21、R22上端产生反馈电压,经D6、R7反馈至B I T3105的1脚内部放大器反相输入端,自动稳定B I T3105内

42、部放大器的工作状态。从变压器T2二次输出的高压经C N3、C N4的进入灯管3和灯管4,点亮灯管。另外,从C N4的2脚输出的电流经R19到地形成回路,并在R19上端产生反馈电压,经D5、R7反馈至B I T3105的1脚内部放大器反相输入端,自动稳定B I T3105内部放大器的工作状态。(3亮度调节电路R1、R2、R3、C10以及B I T3105内部电路共同组成灯管亮度控制电路。需要控制灯管的亮度时,从主板送来P W M控制电压A D J经R1、R2分压,C10滤波和R3限流后,加到B I T3105的1脚,经B I T3105内部电路处理后,通过控制B I T3105的输出的驱动脉冲占

43、空比,达到亮度控制的目的。(4电流保护电路C N1、C N2上的灯管1、灯管2的电流检测电路由D1、R23、C18、R17以及B I T3105的4脚内部电路组成。当灯管1、灯管2点亮后,将在R23上端形成检测电压,该电压经R17送到B I T3105的4脚;当某种原因造成灯管1或灯管2电流减小时,在R23上端获得的电压下降,导致B I T3105的4脚电压下降,下降至0.3V以下时,912脚停止输出驱动脉冲,电路处于保护状态。C N3、C N4上的灯管3、灯管4的电流检测电路由D2、R14、R15、R16、Q3、Q4以及B I T3105的4脚内部电路组成。当灯管3、灯管4点亮后,将在R14

44、上端形成检测电压,当某种原因造成灯管3、灯管4电流减小时,在R14上端获得的电压下降,Q3栅极电压下降,漏极电压上升,进而控制Q4漏电电压下降,并送人B I T3105的4脚,当4脚电压下降到0.3V以下时,912脚停止输出驱动脉冲,电路处于保护状态。4.“B I T3106+全桥结构驱动电路”高压板电路“B I T3106+全桥结构驱动电路”构成的高压板电路如图6-18所示。B I T3106是P W M控制芯片,其内部电路相当于由两个B I T3105复合而成,如图6-19所示,B I T3106引脚功能见表6-5。 图6-19B I T3106内部电路框图表6-5B I T3106引脚功

45、能 续表(1驱动控制电路驱动控制电路由U1(B I T3106及其外围元器件组成。当需要点亮灯管时,微控制器输出的O N/O F F信号为高电平,控制Q1导通,其集电极输出低电平,进而使Q2导通,于是C N1的1、2脚输入的V i n电压经R14、导通的Q2加到B I T3106的6脚和12脚,B I T3106内部振荡电路开始工作,振荡频率由8脚、9脚外接的定时电阻和定时电容值决定。振荡电路工作后,产生振荡脉冲,经分频后,加到内部驱动电路,经过变换整形后从1316脚输出,去全桥驱动电路。(2全桥驱动电路全桥驱动电路用于产生符合要求要交流高压,驱动C C F L工作,驱动电路由Q7AQ10A、

46、U2A、U3A、T1AT3A和Q78Q10B、U2B、U3B、T1BT3B等元器件组成。其中,T1AT3A、T1BT3B为高压变压器;U2A、U3A、U2B、U3B均为复合场效应管,即其内部由两个M O S管组成,一只为P沟道M O S管,另一只为N沟道M O S管。由B I T3106内部振荡电路产生的振荡脉冲,经处理后从B I T3106的17脚、16脚、14脚、13脚输出P沟道M O S驱动信号,从B I T3106的15脚、16脚输出N沟道M O S驱动信号,驱动A、B 两组驱动电路工作。由于两组驱动电路相同,下面仅以A组驱动电路为例进行说明。从B I T3106的18脚输出的驱动信号

47、经Q4A放大,Q10A、Q8A推挽缓冲后,经R21A加到U3A的4脚,经内部P M O S管放大后,从U3A的56脚输出;从B I T3106的16脚输出的信号经R22A送到U3A的2脚,经内部N M O S管放大后从U3A的78脚输出;从B I T3106的17脚输出的信号经Q3A放大,Q9A、Q7A推挽缓冲后,经R18A加到U2A的4脚,经内部P M O S管放大后从U2A的56脚输出;从B I T3106的15脚输出的驱动信号经R19A送到U2A的2脚,经内部N M O S管放大后,从U2A的78脚输出。在驱动脉冲的驱动下,U2A、U3A内部的M O S管交替导通与截止,并从U2A、U3

48、A的58脚输出脉冲信号,经C10A、C11A、C24A加到T1AT3A的一次绕组,经T1AT3A变换后,在T1AT3A变压器二次绕组输出高压。从变压器T1A二次输出的高压经C N5的1脚进入A组灯管1,电流从C N5的3脚输出,经R24A、R25A到地形成回路,A组灯管1被点亮。为保证背光灯亮度稳定,在R25A上端产生的电压作为负反馈信号,反馈至B I T3106的29脚内部放大器反相输入端,自动稳定B I T3106内部放大器的工作状态。从变压器T2A输出的高压经C N5的2脚进入A组灯管2,电流从C N5的4脚输出,经R24B、R25B到地形成回路,A组灯管2被点亮。为保证背光灯亮度稳定,

49、在R25B上端产生的电压作为负反馈信号,反馈至B I T3106的29脚内部放大器反相输入端,自动稳定B I T3106内部放大器的工作状态。从变压器T3A输出的高压经C N4的1脚进入A组灯管3,电流从C N4的2脚输出,经R24C、R25C到地形成回路,A组灯管3被点亮。为保证背光灯亮度稳定,在R25C上端产生的电压作为负反馈信号,反馈至B I T3106的29脚内部放大器反相输入端,自动稳定B I T3106内部放大器的工作状态。(3亮度调节电路R1、R3、R40、D2A、D2B、R38、R39共同组成A、B灯管单元亮度控制电路。需要控制灯管亮度时,从主板送来的P W M控制电压A D

50、J从C N1的4脚输入,经R1、R3分压,C23滤波和R40限流后,分别由D2A、R38和D2B、R39加到B I T3106的29脚、2脚,经B I T3106内部电路处理后,通过控制B I T3106输出的驱动脉冲占空比,达到亮度控制的目的。(4保护电路电流保护电路:A组三只灯管过电流保护电路由D3A、D3B、D3C、Q5A、Q5B、Q5C及B I T3106的27脚内部电路等组成。接在C N5的1、3脚上的A组灯管1点亮后,将在R24A、R25A上端形成检测电压,该电压经D3A、R33A、R32A分压后,送到Q5A栅极;接在C N5的2、4脚上的A组灯管2点亮后,将在R24B、R25B上

51、端形成检测电压,该电压经D3B、R33B、R32B分压后,送到Q5B栅极;接在C N4的1、2脚上的A组灯管3点亮后,将在R24C、R25C上端形成检测电压,该电压经D3C、R33C、R32C分压后,送到Q5C栅极。Q5A、Q5B、Q5C共同组成串联式电流检测电路。当某种原因造成A组3根灯管或其中一个灯管电流减小时,在R25A、R25B、R25C上端获得的电压下降,Q5A、Q5B、Q5C组成的串联式电流检测电路电流下降,Q6A的栅极电压上升,其导通程度增强,Q6A的D极电压下降,并送入B I T3106的27脚,当27脚电压下降到0.3V时,1718脚输出的脉冲被切断,电路处于保护状态。B组灯

52、管电流检测保护电路的结构及工作原理与A组完全相同。所以,A组或B组三只灯管中,只要任意一只灯管电流下降或灯管开路,都将造成相应电流检测电路动作而保护。过电压保护电路:过电压保护电路主要用于检测变压器输出的高压是否异常升高。B I T3106有两个过电压检测端口,分别为B I T3106的5脚、26脚,26脚用于检测T1A、T2A、T3A输出的高压。5脚用于检测T1B、T2B、T3B输出的高压。下面以A组高压保护电路为例进行说明。T1A输出的交流高压经C30、C31分压,再经D4整流,形成第一路电压;T2A输出的交流高压经C33、C34分压,再经D5整流,形成第二路电压;T3A输出的交流高压经C

53、37、C38分压,再经D6整流,形成第三路电压。三路电压经R12A、R23A分压和C12A滤波后,送入B I T3106的26脚。当T1A、T2A、T3A同时或任意一组二次侧输出的高压由于某种原因升高时,都会导致B I T3106的26脚电压升高,当高于2V时,经B I T3106内部电路处理后,将控制1718脚停止输出驱动脉冲,从而达到过电压保护的目的。相比全桥结构,半桥结构驱动电路最大的好处是每个通道少用了两只M O S场效应管,如图6-20所示。但是,它需要更高变比的变压器,这会增加变压器的成本。 图6-20半桥结构驱动电路示意图电路工作时,驱动控制I C的控制下,从V g1、V g2端

54、输出开关脉冲,控制V1与V2交替导通,使变压器一次侧形成交流电压。改变开关脉冲的占空比,就可以改变V1、V2导通与截止时间,从而改变变压器的储能,也就改变了输出的电压值。在液晶彩电中,采用半桥结构的逆变电路较少,这里不再举例分析。6.3液晶彩电高压板维修代换技法维修液晶彩电的高压电路时,有时找不到相应型号的配件,需要通过换板的方法来进行维修,下面简要介绍高压板代换技术。1.关于高压板的宽口和窄口高压板的宽口和窄口是指高压板与灯管连接的接口宽度,区别又因灯的数量而异。(1双灯高压板宽口和窄口的区别不大,相互代换很方便,见图6-2。(2四灯高压板宽口和窄口的区别要大一些,一个宽口接口要接两只灯管,

55、即有一根连线是公用的,见图6-3。用宽口四灯高压板代换窄口四灯高压板时,只需把一组两只灯管的细线(低压线并联在一起,接宽口高压板的公共线,余下两根线分头连接即可;用窄口高压板代换宽口高压板时,由于窄口高压板一组两只灯管回路不同(只有少部分高压板是相同的,故不能简单地将两个低压接口并联,需要视液晶屏灯管接线情况,将低压线分开,然后对应连接好,否则可能会引发故障。为了保证代换的正确性,应尽可能按照“宽口代换宽口、窄口代换窄口”的原则进行代换,以免引发不可预知的故障。2.高压板输入口接线的查找拿到一款高压板,首先要根据说明书或P C B元器件走线、布局来判断确认主板和高压板连接插座各脚功能,然后才能逐一接线并固定到机壳内。有些高压板的说明书中没有标注,插座的功能,可按以下方法进行区分:一般来说,高压板和主板的连线中,一般有电源端、地端、高压关闭/启动控制端和亮度控制端。首先找电源和接地脚,因为所有高压板的接地脚都与安装孔相通。因此,通过与高压板安装孔相连的P C B铜箔走线可很快找到接地端。接地端一般不只一根,且它们是连在一起的。在高压板P C B上,一般有几只较大的电解电容,它们的负极也是接地的,正极一般接电源端。为确认高压板插座上哪一只引脚是电源端,可用数字万用表的蜂鸣器挡进行测量,表笔的一端接电解电容的正端,另一端接逐一碰触高压板和主板的连接插座,若测到哪一路时蜂鸣器长鸣