液晶电视的逆变器原理与维修

20082008--88--661111液晶电视的逆变器液晶电视的逆变器原理与维修原理与维修朱胜泉制作朱胜泉制作20082008--0707--232320082008--88--66康佳用户服务中心康佳用户服务中心22一、概述一、概述‹‹冷阴极荧光灯冷阴极荧光灯●冷：无灯丝加热●冷：无灯丝加热●以电极放置位置分类；内置；外置●以电极放置位置分类；内置；外置▲内置式（▲内置式（CCFLCCFL））不能并联不能并联,,一个变压器次级对应一个灯管一个变压器次级对应一个灯管寿命：寿命：1000010000小时左右小时左右▲外置式（▲外置式（EEFLEEFL））可以多灯管并联可以多灯管并联寿命：寿命：6000060000〜〜80008000小时小时20082008--88--66康佳用户服务中心康佳用户服务中心33‹.CCFL工作原理与结构●发光原理：当高压加在灯管两端后，灯管内少数电高压加在灯管两端后，灯管内少数电子高速撞击电极后产生二次电子发射，子高速撞击电极后产生二次电子发射，开始放电开始放电,,管内的水银受电子撞击后，激管内的水银受电子撞击后，激发辐射出的紫外光，产生的紫外光激发发辐射出的紫外光，产生的紫外光激发涂在管内壁上的荧光粉而产生可见光。涂在管内壁上的荧光粉而产生可见光。20082008--88--66康佳用户服务中心康佳用户服务中心44EEFL工作原理与结构外置电极荧光灯的简称，其结构特点是灯管内部没有安放电极，玻管内除充有工作气体及内表面涂有荧光粉层之外，可以说是根“空管”。EEFL玻管两端的外表面包裸了一层导电层或金属套管，形成对灯管放电有重要影响的外电极，如同一根细管霓虹灯。20082008--88--66康佳用户服务中心康佳用户服务中心55日光灯开启原理日光灯开启原理‹‹荧光灯发出的光颜色是日光，故叫日光灯荧光灯发出的光颜色是日光，故叫日光灯‹‹开关开关KK合上时合上时,,镇流器镇流器L(L(大电感大电感))产生高压产生高压,,使启辉器内气体使启辉器内气体电离发热后簧片接通电离发热后簧片接通,220V,220V被接通被接通,,日光灯的灯丝通电加日光灯的灯丝通电加热。热。‹‹起辉器不电离变冷后，簧片断开，镇流器起辉器不电离变冷后，簧片断开，镇流器LL因断路，产生因断路，产生高压使灯管预热后在高压作用下点燃（此后起辉器不起作高压使灯管预热后在高压作用下点燃（此后起辉器不起作用，可拆除）用，可拆除）‹‹点燃后，点燃后，220V220V电源通过镇流器电感电源通过镇流器电感LL和灯管构成回路，电和灯管构成回路，电感变为降压器，实际加到灯管两端电压只有感变为降压器，实际加到灯管两端电压只有100100多伏。多伏。‹‹由于镇流器是电感，日光灯工作时是电感性负载，功率因由于镇流器是电感，日光灯工作时是电感性负载，功率因素只有素只有00。。55，为此在输入端并联几微法，耐压，为此在输入端并联几微法，耐压400V400V以上以上的电容的电容20082008--88--66康佳用户服务中心康佳用户服务中心66‹‹逆变：逆变：DCDC→→ACAC‹‹液晶电视逆变器的特殊要求：液晶电视逆变器的特殊要求：●●11、高压、高压工作电压：工作电压：1000V1000V开灯电压：开灯电压：2000V2000V随随CCFLCCFL的灯管变长，变细的灯管变长，变细,,电压升高；变短，变粗电压升高；变短，变粗,,电压降低。电压降低。●●22、高频、高频60KHZ60KHZ左右左右可缩小高频变压器体积（初级可缩小高频变压器体积（初级2020匝多股，次级匝多股，次级20002000匝单股）匝单股）20082008--88--66康佳用户服务中心康佳用户服务中心77●●33、保护电路、保护电路过压过压开灯保护开灯保护过流过流●●44、受控、受控ON/OFFON/OFF亮度调节（亮度调节（00～～3.3V03.3V0～～5V5V））时序控制时序控制20082008--88--66康佳用户服务中心康佳用户服务中心88二、工作原理二、工作原理‹‹组成框图组成框图20082008--88--66康佳用户服务中心康佳用户服务中心99‹‹各部分工作原理各部分工作原理11、负载、负载CCFLCCFL●●物理特性：物理特性：内部密封惰性气体和水银的气体放电管内部密封惰性气体和水银的气体放电管，，当两端加上电压时，因发生电离而发出可当两端加上电压时，因发生电离而发出可见光。见光。●●电气特性：电气特性：等效电路等效电路20082008--88--66康佳用户服务中心康佳用户服务中心1010点火点火曲线曲线冷阴极管在开始崩溃前等效阻抗为一极大阻抗（约100MΩ），一旦崩溃后阻抗急剧下降为低阻抗（约100KΩ）。因此需要一个满足CCFL崩溃前后的电压与频率曲线。高阻抗时提供高电压高频率，低阻抗时提供低电压低频率来减小变压器的匝比和提高逆变器的效率。20082008--88--66康佳用户服务中心康佳用户服务中心1111CCFLCCFL电压电流随时间的变化电压电流随时间的变化20082008--88--66康佳用户服务中心康佳用户服务中心12122、开关电路◆开关输出电路的形式推挽电路（推挽电路（PUSHPUSH--PULLPULL））半桥电路（半桥电路（HALFHALF--BRIDGEBRIDGE））全桥电路（全桥电路（FULLFULL--BRIDGEBRIDGE））20082008--88--66康佳用户服务中心康佳用户服务中心131320082008--88--66康佳用户服务中心康佳用户服务中心1414◆◆高频开关高频开关●●NN和和PP型道沟的型道沟的MOSFETMOSFET功率开关管对功率开关管对●低压大电流●低压大电流●导通时●导通时,,导通电阻小导通电阻小,,只有几十毫欧姆只有几十毫欧姆,,因而因而管压降小管压降小,,功耗也随之小。功耗也随之小。现以现以SNM8401SNM8401为例介绍：为例介绍：(1)(1)引脚引脚20082008--88--66康佳用户服务中心康佳用户服务中心1515注意区别：注意区别：P-ChannelMOSFET与N-ChannelMOSFET导通条件和电源方向P-ChannelMOSFETN-ChannelMOSFET(2)主要参数20082008--88--66康佳用户服务中心康佳用户服务中心1616(3)(3)极限参数极限参数20082008--88--66康佳用户服务中心康佳用户服务中心1717开关实际组成的电路结构开关实际组成的电路结构20082008--88--66康佳用户服务中心康佳用户服务中心1818‹‹33、控制、控制ICIC作用：作用：●驱动●驱动MOSFETMOSFET●●亮度调整亮度调整●●开灯和运行的状态转换开灯和运行的状态转换●●过压保护过压保护●●开灯保护开灯保护●●过流保护（不一定有）过流保护（不一定有）现以OZ960（OZ964）为例介绍20082008--88--66康佳用户服务中心康佳用户服务中心1919OZ960OZ960--DC/ACDC/AC变换器简介变换器简介‹‹OZ960OZ960的特性是在输入直流电压的特性是在输入直流电压8V8V～～20V20V的范围内都能正常工作的范围内都能正常工作,,内建了点火和运行内建了点火和运行状态的智能管理状态的智能管理,,效率高效率高,,达达85%.85%.全桥结构全桥结构,,零电压开关零电压开关..亮度调整是突变模式的亮度调整是突变模式的PWMPWM方方式式,,调整范围宽调整范围宽,,达达10%10%～～100%100%。支持多。支持多路路CCFLCCFL，待机功耗小，恒频设计，对屏运，待机功耗小，恒频设计，对屏运行干扰小行干扰小..运行频率是运行频率是60KHz,PWM60KHz,PWM频率是频率是165HZ165HZ。。‹‹OZ960OZ960的内部组成框图的内部组成框图20082008--88--66康佳用户服务中心康佳用户服务中心202020082008--88--66康佳用户服务中心康佳用户服务中心2121‹OZ960引脚功能表名称引脚号功能待机电压开机电压保护电压备注CTIMR1接定时电容设定点灯持续时间0V0V0VOVP2输出电压检测(过压保护)保护电压阀值2V0V1.5V0VENA3使能(ON/OFF控制)0V2.43V2.54V测量时灯管闪SST4接定时电容设定软起动时间0V5V0VVDDA5电源0V5V5VGNDA6模拟信号地0V0V0VREF7基准电压输出,典型值2.5V0V2.5V0VRT18接电阻,设定点灯时的频率0V2.68V2V20082008--88--66康佳用户服务中心康佳用户服务中心2222FB9CCFL电流反馈输入信号0V1.30V0.52V测量时间稍长灯灭保护电压小于1.2V时点灯保护CMP10电流放大器输出补偿0V2.3V0VNDR_D11N-MOSFET驱动输出0V2.57V5VPDR_C12P-MOSFET驱动输出0V2.81V5VLPWM13亮度调整信号输出(低频PWM信号)0V0.82V0VDIM14背光灯亮度调整电平输入0V2.35V2.37VLCT15接定时电容设定LPWM频率0V2V0VPGND16功率MOSFET驱动公共端0V0V0VRT17接定时电阻设定运行频率0V0.73V0V测量时变压器发出哧哧声CT18接定时电容设定运行频率0V1.95V0.32VPDR_A19P-MOSFET驱动输出0V2.62V5VNDR_B20N-MOSFET驱动输出0V2.37V5V20082008--88--66康佳用户服务中心康佳用户服务中心2323引脚功能说明引脚功能说明‹1.CTIMR︰CCFL點燈的控制時間。點燈時間計算︰T[點燈時間]=C[uF]。‹2.OVP︰過電壓保護。當燈管無正常動作時(斷管或啟動不良)，此時電壓將超過Vth=2.0V，IC內部將關閉輸出，保證在安全操作電源變壓器不會因過電壓而損毀，線路如下如圖4-2所示20082008--88--66康佳用户服务中心康佳用户服务中心2424圖4-2OVP過電壓保護線路20082008--88--66康佳用户服务中心康佳用户服务中心25253.ENA:啟動輸入，當VENA1.5V,IC將會啟動，線路如圖4-3所示20082008--88--66康佳用户服务中心康佳用户服务中心26264.SST軟性開機啟動:提供ㄧ個緩慢上升的斜率以減少開機突波，線路如圖4-4所示。20082008--88--66康佳用户服务中心康佳用户服务中心27275.VDDA:IC的輸入電源，線路如圖4-5所示20082008--88--66康佳用户服务中心康佳用户服务中心2828‹6.GNDA:信號接地點‹7.REF:提供穩定參考電壓2.5V‹8.FB:CCFL电流反馈控制信号(调整或稳定亮度)FB:该脚的第二个功能是当其电压小于1.25V时,运放作比较器,点灯保护作用,无驱动输出20082008--88--66康佳用户服务中心康佳用户服务中心29299.CMP:負回授放大器補償輸出，線路如圖4-6所示20082008--88--66康佳用户服务中心康佳用户服务中心303010.DIM:低頻調光PWM訊號控制11.LCT:低頻調光PWM訊號控制之三角波訊號，線路如圖4-7所示。20082008--88--66康佳用户服务中心康佳用户服务中心3131OZ960內部整合burst-modedimming(PWM調光模式)來控制燈管CCFL輸出電流，Theburstmode頻率由C17決定如下式‹12、PGND:電源接地‹13、RT1:設定啟動高頻頻率‹14、RTT:設定工作頻率電阻20082008--88--66康佳用户服务中心康佳用户服务中心3232◆15、CT:設定工作頻率電容，線路如圖4-8所示。20082008--88--66康佳用户服务中心康佳用户服务中心333320082008--88--66康佳用户服务中心康佳用户服务中心3434◆16、NDR