液晶彩电高压板电路构成方案揭秘
高压板电路(逆变器)是一种DC-AC(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Vcc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Vcc电压(12V或24V)转变为高频(40~80kHz)的高压(600~800V)交流电。 高压板电路的种类较多,根据驱动电路的不同,主要有以下几种构成方案。
一、 "PWM控制芯片+Royer结构驱动电路"构成方案 1."PWM控制芯片+Royer结构驱动电路"构成方案的基本结构形式 图1所示是"PWM控制芯片+Royer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、Royer结构驱动电路、电压和电流检测电路、CCFL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PWM控制芯片。 图1中的ON/OFF为振荡器启动/停止控制信号输入端。该控制信号来自主板微控制器(MCU),当液晶彩电由待机状态转为正常工作状态后,MCU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40~80kHz的振荡信号送入调制器,在调制器内部与MCU部分送来的PWM亮度调整信号进行调制后,输出PWM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Royer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1"PWM控制芯片+Royer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PWM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、CCFL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"PWM控制芯片+Royer结构驱动电路" 的高压板电路中,PWM控制Ic主要采用TL1451、BA9741、BA9743、SP9741、BI3101、BI3102、TL494、KA7500等。下面以"TL1451+Royer结构驱动电路"高压板电路为例进行介绍,有关电路如图2所示。
图2 "TL1451+Royer结构驱动电路"高压板电路 TL1451是一个PWM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PWM比较器等部分组成,利用TL1451可以组成各种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。
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