关于平板

给火车补胎

大屏幕液晶显示屏背光高压驱动电路原理及电路分析(一)
    目前，液晶电视的销量和社会拥有量非常大，液晶电视的维修资料奇缺，而液晶电视的背光灯高压驱动电路又是液晶电视中极易发生故障的部位，它类似于CRT电视的行扫描电路，是高压大电流电路，其故障率不低于CRT电视的行扫描电路。对该部分电路原理分析维修的资料很少，本文对于背光高压驱动电路的电路原理进行详尽分析，以帮助维修人员更加深刻的理解液晶电视背光灯驱动电路，为下一步维修打好基础。
    海信32英寸液晶电视主要采用韩国三星屏和LG屏，现以三星屏背光驱动电路为例对该电路的组成形式、工作原理、控制方式进行介绍。
    背光灯高压驱动电路在液晶电视机中，是一个单独工作，且启动／停止及亮度受控于CPu的电路组件。其主要作用是点亮液晶屏内的背光灯管。由于液晶屏的尺寸、灯管的数量、点亮电压、启动特性不相同，而背光灯高压驱动电路的输出特性必须与所驱动的液晶屏相匹配，因此，目前液晶屏背光灯高压驱动电路组件基本都是随屏配套提供。同一尺寸的液晶屏型号不同，其背光灯高压驱动电路组件不同，不能互相换用。
    背光灯高压驱动电路组件部分主要由振荡器、调制器、功率输出电路及保护检测电路组成。在三星32英寸屏中，背光灯高压驱动电路中除功率输出部分和检测保护部分外，振荡器、调制器及控制部分采用一块ROHM公司(罗姆)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，保护检测由集成电路10393完成，输出电路有高压变压器、谐振电容、输出电流取样电路及背光灯管(CCFL)。以上这几部分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。

    知识链接
    背光灯管：液晶电视的显示屏是属于被动发光型的显示器件，液晶屏自身不发光，它需要借助背光灯来实现屏的发光，所以液晶屏要显示色彩丰富的优质图像，要求背光灯的光谱范围要宽，接近日光色以便最大限度地展现自然界的各种色彩。目前的液晶屏背光灯，一般采用的是光谱范围较好的冷阴极荧光灯(CCFL)作为背光光源。
    冷阴极荧光灯CCFL是气体放电发光器件，其构造类似常用的日光灯，不同的是采用镍、钽和锆等金属做成的。无需加热即可发射电子的电极一冷阴极采代替钨丝等热阴极，灯管内充有低气压汞气，在强电场的作用下，冷阴极发射电子使灯管内汞原子激发和电离，产生灯管电流并辐射出253．7nm紫外线，紫外线再激发管壁上的荧光粉涂层而发光，如下图所示。

    冷阴极荧光灯是一个高非线性负载，它的触发(启动)电压一般是三倍于工作(维持)电压(电压值的大小和灯管的长度和直径有关)。冷阴极荧光灯在开始启动时，当电压还没有达到触发值(1200V～1600V)时，灯管呈正电阻(数兆欧)，一旦达到触发值，灯管内部发生电离放电产生电流，此时电流增加，灯管两端电压下降呈负阻特性，所以冷阴极荧光灯触发点亮后，在电路上必须有限流装置，把灯管工作电流限制在一个额定值上，否则会因为电流过大烧毁灯管，电流过小点亮又难以维持。
    冷阴极荧光灯要求高效率、长寿命，对其灯管的供电、激励部分是要符合灯管的特性，供电源必须是交流正弦波，频率为40kHz～100kHz左右，触发电压在1200V～1600V，维持电压约是触发电压的三分之一(由灯管的长度和直径决定)，寿命可以达到25000～50000小时(近似于CRT寿命，有些屏的背光灯管和液晶屏是做成一个整体是不可换的，灯管损坏，屏体整体也成废品)。由于每一只灯管的电压／电流特性并不是完全一样，灯管不能直接并联使用(串联应用虽然可以点亮，由于特性的差异造成相串联的灯管的亮度不同，会造成整屏亮度不均匀），所以在多灯管液晶屏中，每一只灯管均配单独一只高压变压器。
    1、信号流程及工作原理
    图1中的on／off为振荡器启动／停止控制信号输入端，该控制信号来自CPu部分。当液晶电视机由待机状态转为正常工作状态后，CPU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，产生频率约100kHz的振荡信号送入调制器，在调制器内部与cPu部分送来的PWM亮度控制信号进行调制后，输出断续的100kHz激励脉冲信号，送往功率输出电路进行功率放大，然后输出高压点亮背光灯管。
    PWM调制信号通过改变输出高压脉冲的宽度达到改变亮度的目的。背光灯管点亮后L2、C及CCFL的组合使高压波形正弦波变化(低Q值串联谐振)，电容c的容抗及L2的感抗起到背光灯管的限流作用。
    串联在背光灯管上的取样电阻R上的压降作为背光灯管的工作状态信号输送到保护检测电路(由10393组成)，L3的输出作为输出电压取样信号输送到保护检测电路，当输出电压及背光灯管工作电流出现异常时，保护检测电路控制调制器停止输出。
    三星32英寸屏采用16只背光灯管，由于背光灯管不能并联和串联应用，所以必须由16个高压变压器输出电路及相适配的激励电路来驱动。
    2、BD9884FV基本电路介绍
    三星32英寸液晶屏采用了两块BD9884FV完成对16灯管背光灯的激励驱动，电路比较复杂。为了便于对三星32英寸液晶屏16灯管背光灯高压驱动电路的理解，下面先介绍图2所示的采用一块BD9884FV构成的两灯管驱动电路的基本方案。

    BD9884FV是具有两通道输出的驱动集成电路，图2方案是两个通道分别点亮各自一只背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启动信号及①脚输入的PWM亮度控制信号的控制。由26、27脚输出第一通道激励信号，23、24脚输出第二通道激励信号。BD9884FV的26、27脚和Q1、Q2、T1、c1、CCFLl、R1组或第一通道激励驱动电路，18脚为第一通道背光灯管工作状态取样反馈输入端，10脚是输出高压取样反馈输入端，当输出电压异常和灯管工作异常时，芯片内部保护电路就会启动，停止激励输出。
    Q1、Q2为SP8M3功率输出模块，组成了全桥架构功率输出模式，等效电路如图3所示(BD9884FV的设计支持半桥架构功率输出模式，在本电路中增加了Q507、Q508电路，使其具有支持全桥架构功率输出功能)，输出电路由T1、c1、CCFLl及R1组成一个低Q值串联谐振电路。

    24V电源进入背光灯驱动电路板后分为两路：一路直接作为Q1～Q4功率输出模块的工作电压；另一路经单管稳压器稳压后降为6V加到BD9884FV的28脚，作为BD9884FV的Vcc电压。用遥控器或本机键开机后，BD9884FV在CPU送来的开机信号控制下，内部振荡器和调制器进入工作状态，从26、27脚输出激励信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。Q1、Q2中的四只MOS管组成了全桥架构的四个桥臂，26、27脚输出激励信号使Q1和Q1功率模块轮流导通，放大后的激励信号经T1升压后加到背光灯管上点亮灯管。TI的L3、c1和CCFLl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相同时，输出波形被正弦化矫正，在CCFLl灯管点亮后，其T1的感抗和c1的容抗起到了灯管限流作用。R1为CCFLl灯管工作电流取样电阻，该电压反映了灯管的工作状态是否正常工作。当灯管工作异常，R1上的压降Ui也相应变化。Ui反馈到BD9884FV的18脚，控制振荡激励电路停止工作，这就是为什么在多灯管的液晶屏中，当某一只灯管出现故障或启动性能有差异即会出现屏不能启动点亮故障的原因。
    T1的L2为输出电压过压、欠压取样绕组，取样电压Uv反馈到振荡、控制集成电路BD9884FV⑩脚，该取样电压Uv的变化反映点亮灯管高压输出的正常与否，当电路出现故障引起该电压出现异常时，⑩脚内部的比较控制电路启动，控制振荡电路停止工作。
    23、24脚和Q3、Q4、T2、C2、CCFL2、R2组成第二路通道系统，工作原理和第一路通道相同，17脚为第二路通道的灯管电流取样输入，13脚为输出电压取样输入。
    3、采用两块BD9884FV的16背光灯管驱动方案

    32英寸液晶屏背光灯驱动方案如图4所示。用两块BD9884FV并联应用，在两块BD9884FV 16灯管支持方案中，为了使屏的亮度更加均匀、干扰小，便将两块BD9884FV通道之间输出的PWM调制脉冲，依次移相90度，使4组灯管轮流断电、供电，BD9884FV的②～⑥脚为移相控制脚。