液晶电视机原理与维修技术

平板电视视维修技技术大屏屏幕液晶晶显示屏屏背光灯灯及高压压驱动电电路原理理及电路路分析（二二）20100-033-299 100:055海信TLLM322XX系系列大屏屏幕液晶晶电视背背光灯电电路原理理及分析析海信322寸液晶电电视主要要采用韩韩国三星星屏和LLG屏，以以下把三三星屏背背光驱动动电路进进行介绍绍；在本本文的第第一部分分，介绍绍了背光光灯管及及驱动电电路，并并对驱动动电路的的要求进进行了较较详细的的叙述，下下面以韩韩国三星星屏为例例，对电电路的组组成形式式、工作作原理、控控制方式式进行介介绍。背背光灯高高压驱动动电路在在液晶电电视机中中，是一一个单独独工作的的受控于于CPUU的电路路组件，其其主要作作用是点点亮液晶晶屏内的的背光灯灯管并受受CPUU控制对对其能进进行启动动、停止止（onn/offf）及及亮度控控制。由由于液晶晶屏的尺尺寸、灯灯管的数数量、点点亮电压压、启动动特性均均不相同同，背光光灯高压压驱动电电路其输输出特性性必须适适配于所所驱动的的液晶屏屏，所以以背光灯灯高压驱驱动电路路组件是是随屏配配套提供供，在同同一尺寸寸的液晶晶屏其型型号不同同，其背背光灯高高压驱动动电路组组件是不不能互换换的。背背光灯高高压驱动动电路组组件部分分主要由由；振荡荡器、调调制器、功功率输出出电路及及保护检检测电路路组成，在在三星332寸液液晶屏中中，背光光灯高压压驱动电电路中除除功率输输出部分分和检测测保护部部分外，振振荡器、调调制器及及控制部部分采用用一块RROHMM（罗姆姆）公司司的单片片集成电电路BDD98884FVV来完成成（图11虚线框框内），功功率输出出采用NN沟道和和P沟道组组合的MMOSFFET功功率模块块SP88M3来来完成,保护检检测由集集成电路路103393完完成，输输出电路路有高压压变压器器、谐振振电容及及背光灯灯管（CCCFLL）完成成（并有有输出电电压、输输出电流流取样电电路），以以上这几几部份安安装在一一块电路路板上，基基本电路路框图及及工作过过程如图图1所示。图1一、信信号流程程及工作作原理；图1中 CPPU部分分送来的的控制信信号控制制振荡器器开始工工作，产产生频率率约1000KHHz的振振荡信号号，送入入调制器器内部和和CPUU部分送送来的PPWM亮亮度控制制信号进进行调制制，调制制后输出出断续的的1000KHzz激励振振荡信号号送入功功率输出出电路，输输出高压压并点亮亮背光灯灯管。PPWM调调制信号号改变输输出高压压脉冲的的宽度达达到改变变亮度的的目的，背背光灯管管点亮后后 L22、C及CCFFL的组组合又使使高压波波形正弦弦形变化化（低QQ值串联联谐振），电电容C的容抗抗及L22的感抗抗又起到到背光灯灯管的限限流作用用。串联联在背光光灯管上上的取样样电阻RR上的压压降作为为背光灯灯管的工工作状态态取样电电压输送送到保护护检测电电路（由由103393组组成），高高压变压压器L33的输出出，作为为输出电电压取样样信号也也输送到到保护检检测电路路，当输输出电压压及背光光灯管工工作电流流出现异异常，保保护检测测电路控控制调制制器停止止输出。由于三星32寸屏是采用16只背光灯管，又由于背光灯管不能并联和串联应用，所以必须每个背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寸屏背光灯高压驱动组件图片，图2B是主要元件标注。图2A 图图2 BB 【郝铭原原创作品品转载 请请注明出出处】二二、集成成电路BBD98884FFV 及及MOSS功率输输出模块块SP8MM3介绍绍1、BD998844FVBBD98884FFV是ROHHM（罗罗姆）公公司专门门为液晶晶显示屏屏背光灯灯高压驱驱动电路路设计的的系列集集成电路路之一（适适合不同同的屏及及电路形形式有 BD998822BDD98886系列列选用）。该该集成电电路支持持多灯管管大屏幕幕液晶显显示器的的背光灯灯高压驱驱动电路路，每块块BD998844FV 可支持持到8只灯管管驱动。BD9884 特点；1）2通道输出半桥拓扑结构（电路上改变即可用于全桥结构）2）内置灯管电流、电压反馈检测控制电路3）支持多灯管方案4）软启动功能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）具有待机控制功能（由STB脚实现）9）供电电压511V10）具有内置同步移相通讯接口，支持多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所示各引脚的功能及实测电压值见表1（用数字表测）图3图4 表 12、SPP8M33SP8MM3是N沟道 + P沟沟道组合合功率放放大MOOSFEET模块块具有体体积小、功功率大、导导通电阻阻小、对对称性好好、无需需散热器器的贴片片元件，Vdss为30VV IDD 最大大达到77A，内内部电路路及外形形图5所示。图5 SSP8MM3 内内部电路路及外形形图6 SSP8MM3内部部N沟道及及P沟道参参数三、BDD98884FVV基本电电路介绍绍三星322寸液晶晶屏采用用了两块块BD998844FV完完成对116灯管管背光灯灯的激励励驱动，电电路比较较复杂，为为了便于于对三星星32寸液液晶屏116灯管管背光灯灯高压驱驱动电路路的理解解，先介介绍图77所示的的采用一一块BDD98884FVV构成的的两灯管管驱动电电路的基基本方案案。图7BDD98884FVV是具有有两通道道输出的的驱动集集成电路路，图77方案是是两个通通道分别别点亮各各自一只只背光灯灯管的激激励驱动动原理图图，两个个通道均均同时受受16脚输输入的oon/ooff启启动信号号及1脚输入入的PWWM亮度度控制信信号的控控制。由由26、27脚输输出第一一通道激激励信号号，233、24脚输输出第二二通道激激励信号号第一通通道高压压激励驱驱动；BBD98884FFV的26、27脚输输出激励励信号及及Q1、Q2、T1、C1、CCFFL1、R1组成成第一通通道激励励驱动电电路，一一八脚是是该通道道背光灯灯管工作作状态取取样反馈馈输入端端，100脚是输输出高压压取样反反馈输入入端，起起到输出出电压异异常和灯灯管工作作异常时时即进入入停止激激励输出出的保护护作用。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的功能），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工作作过程；在液晶晶电视开开机后224V电电源即加加于背光光灯驱动动电路板板上，该该电压直直接加于于Q1Q4功功率输出出模块，并并经过降降压稳压压为6VV后加到到BD998844FV的的28脚作作为VCCC电压压，此时时CPUU送来开开机onn/offf信号号进入116脚，BDD98884FVV内部振振荡器开开始工作作产生1100KKHz方方波信号号送入调调制器并并和CPPU来经经过BDD98884FVV 1脚脚输入的的PWMM亮度控控制信号号进行调调制、放放大后由由26、27脚输输出激励励信号加加到全桥桥架构功功率输出出电路QQ1、Q2的两两只N沟道MOOS管的栅栅极（GG1）上上，从图图8等效电电路中可可以看到到Q1、Q2中的的四只MMOS管管组成了了全桥架架构的四四个桥臂臂，由226、27脚输输出激励励信号，分分别加到到Q1和Q1功率率模块的的N沟道MOOS管上上，使其其轮流导导通，放放大后的的激励信信号则经经过L11流通，经经过TII升压加加到背光光灯管并并点亮灯灯管，TTI的L3、C1 和CCFFL1组组成一个个低Q值的串串联谐振振电路，谐谐振频率率和激励励振荡频频率相同同时，输输出波形形进行了了正弦化化的矫正正，在CCCFLL1灯管管点亮后后，其TT1的感感抗和CC1的容容抗起到到了灯管管限流作作用。 R1为为CCFFL1灯灯管工作作电流取取样电阻阻，该电电压反映映了灯管管的工作作状态是是否正常常工作，当当灯管工工作异常常，灯管管电流产产生变化化在R11上产生生的压降降Ui也相相应变化化，该灯灯管工作作电流取取样电压压 Uii反馈到到BD998844FV的的一八脚脚，控制制振荡激激励电路路停止工工作（在在多灯管管的液晶晶屏中当当某一只只灯管出出现故障障或启动动性能有有差异即即会出现现屏不能能启动点点亮的故故障）。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BD9884FV的10脚，该取样电压Uv的变化反应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，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第二二通道高高压激励励驱动；23、24脚输输出激励励Q3、Q4、T2、C2、CCFFL2、R2组成成第二路路通道系系统，工工作原理理和第一一路通道道相同117脚为为第二路路通道的的灯管电电流取样样输入，一一三脚为为输出电电压取样样输入。四、采用两块BD9884FV的16背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支持16只背光灯管，每只BD9884FV支持8只背光灯管，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，Q3、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输出激励通道支持两组率输出电路。再看图中由Q1 Q2组成的一路输出电路在输出端连接两只高压输出变压器，并支持两只背光灯管，这样每一路通道即可以支持4只背光灯管，一块BD9884FV的两路通道即可以完成支持8只灯管。图10116只背背光灯管管 322寸液晶晶屏采用用如图111所示示的方案案；用两两块NDD98884FVV并联应应用，采采用一套套控制信信号控制制，支持持16只背背光灯管管点亮。在在两块BBD98884FFV 116灯管管支持方方案中，要要求两块块BD998844FV的的四通道道输出激激励输出出信号的的PWMM调制脉脉冲，依依次移相相9000，这样样4组灯管管则达到到轮流断断电、供供电，使使亮度更更均匀，干干扰最小小，为了了达到此此目的，两两块BDD98884FVV的通讯讯连接移移相控制制由在两两块BDD98884FVV的2、3、4、5、6之间进进行，使使四通道道输出的的PWMM调制信信号的相相位关系系如图112所示示。未完完待续保保护电路路及故障障维修类别：ttv 在在线 | | 添加到到搜藏 | 分分享到ii贴吧 | 浏览览(3448) | 评评论(0) 上一篇：平板电电视维修修技术大大屏幕液液晶显.下一篇篇：平板板电视维维修技术术大屏幕幕液晶显显.查看文章章平板电视视维修技技术大屏屏幕液晶晶显示屏屏背光灯灯及高压压驱动电电路原理理及电路路分析（一一）20100-033-288 233:477（目前液液晶电视视的销量量和社会会保有量量非常大大，液晶晶电视的的维修资资料奇缺缺，而液液晶电视视的背光光灯高压压驱动电电路又是是液晶电电视中极极易发生生故障的的部位，它它类似于于CRTT电视的的行扫描描电路，是是高压大大电流电电路，其其故障率率不低于于CRTT电视的的行扫描描电路。目目前对于于该部分分的原理理电路分分析维修修的资料料很少，该该文对于于背光灯灯管及驱驱动电路路的特性性、构造造、组成成、要求求、电路路原理分分析比较较详尽，以以帮助维维修人员员更加深深刻的理理解液晶晶电视背背光灯驱驱动电路路，为下下一步维维修打好好基础）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，即背光灯管发出光线通过液晶屏透射出来，利用液晶的分子在电场作用下控制通过的光线（对光进行调制）以形成图像，所以一块液晶屏工作成像必须配上背光源才能成为一个完整的显示屏，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的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（cold cathode fluorescent lamp；CCFL）作为背光光源。大屏幕的液晶电视要保证有足够的亮度、对比度和整个屏幕亮度的均匀性，均采用多灯管系统，32寸屏一般采用16只灯管，47寸屏一般采用24只灯管。耗电量每只灯管约为为8W计算，一台32寸屏的液晶电视背光灯耗电量达到一三0W,一台47寸的液晶电视背光灯的耗电量达到近200W（加上其它电路耗电，一台32寸屏的液晶电视耗电量在200W左右）冷阴极荧光灯的构造和工作原理冷阴极荧光灯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冷阴极来代替钨丝等热阴极，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，图1。冷阴极荧光灯的特性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（12001600V）时，灯管呈正电阻（数兆欧），一旦达到触发值，灯管内部产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图2，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。图2是冷冷阴极荧荧光灯的的电压电电流特性性，垂直直轴表示示流过灯灯管电流流，水平平轴表示示灯管两两端电压压。在灯灯管开始始点亮之之前，水水平轴上上灯管两两端的电电压上升升，当还还未达到到灯管触触发电压压时（112000V16000V以以下），灯灯管电流流基本没没有，当当达到触触发电压压时（112000V16000V）灯灯管内部部汞原子子电离，产产生电流流，灯管管点亮由由于电流流上升，灯灯管两端端电压急急剧下降降，并维维持在4400VV6000V左右右，此时时由于外外电路的的限流作作用，灯灯管两端端的电压压基本上上维持在在触发电电压的大大约三分分之一处处，灯管管两端电电压的小小幅度变变化会引引起灯管管电流较较大幅度度的变化化（电流流大幅度度的变化化，直接接影响灯灯管的使使用寿命命）。点点亮灯管管后维持持灯管两两端电压压的稳定定性是重重要的。冷阴极荧光灯在良好的供电环境下，寿命可以达到2500050000小时（近似于CRT寿命），即灯管供电的频率、波形、触发电压、维持电压、灯管电流要符合该灯管的特性。对于有亮度控制的灯管，波形要求更加严格，否则灯管寿命大大缩短（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）。冷阴极荧光灯要求高效率、长寿命，那么对其灯管的供电、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40K60K左右，触发电压在12001600V，维持电压约是触发电压的三分之一点（由灯管的长度和直径决定），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，图3是三星32寸屏的背光灯高压驱动板，该屏有16只灯管，其驱动板上就有16个高压输出变压器，图4是高压变压器。图5是三星32寸液晶平背光灯高压驱动电路的信号流程及简单框图。目前背光灯高压驱动板和液晶屏是配套出厂的，不同型号、尺寸的液晶屏其高压驱动板是不可互换的。图3 图图4 关于于冷阴极极荧光灯灯的亮度度控制；液晶电电视也应应该和CCRT电电视一样样能进行行亮度控控制，但但是冷阴阴极荧光光灯因为为其特有有的非线线性特性性，用普普通的依依靠改变变电压控控制电流流的亮度度控制方方法，有有一定的的困难，虽虽然发光光亮度的的增大可可以通过过增大灯灯管的电电流来实实现，但但增大电电流改变变亮度的的作用是是有限的的，且过过大的电电流会使使灯管的的电极受受到损害害，进而而导致灯灯管的寿寿命缩短短，同样样减小电电流控制制亮度减减小的作作用也极极其有限限，并且且电流减减小会使使放电难难以维持持导致熄熄灭，灯灯管弱电电流放电电对灯管管的寿命命也是不不利的。所以目前冷阴极荧光灯的亮度控制均采用脉冲调光，具体方法是；用30200Hz的低频PWM脉冲波（PWM脉冲波的宽度受控于CPU）对施加于冷阴极荧光灯管上的连续振荡高压进行调制，使连续振荡波变成断续振荡波，从而达到控制亮度的目的，其控制原理是；断续的在极短间内停止对冷阴极荧光灯供电，由于停止时间极短，不足以使灯管的电离状态消失，但是其辐射的紫外线强度下降，管壁上的荧光粉的激发量减小，亮度也下降，只要控制PWM的脉冲的占空比，就可以改变灯管在一个导通/关闭周期的时间比，从而达到控制灯管平均亮度的目的见图5中，调制器输出的脉冲串信号，目前的技术可以达到400：1或更高的调光控制。但是，由于此种控制方式是反复的启动、截止灯管，即在每一个启动、关闭周期都会造成灯管高启动电压及电流的突变的冲击，这对于气体放电灯的电极而言是极为不利的，会大大的缩短灯管的寿命，为了解决这一问题，目前均采用一种“柔性”启动技术，即对调光脉冲的包络的前沿和后沿，采用连续线性增幅和降幅的处理（前沿是一个逐步增大的过程，在后沿是一个逐步减小的过程）图6，这样经过线性变幅处理后的高压脉冲波，再作用于灯管上，就不会对灯管造成损伤，也不会影响灯管的寿命。为了防止断续时间过长灯管熄灭，PWM脉冲信号的频率控制在50200Hz范围内。脉冲调光方法控制亮度的范围比较大，只要波形符合要求，对灯管的寿命没有影响。目前具有亮度控制笔记本电脑的液晶屏的亮度控制，均采用此方法。但是具有脉冲调光的背光灯驱动电路比较复杂，技术要求高。对于多灯管屏的亮度控制，如果同时间断灯管的瞬间供电，PWM的间断频率会和液晶屏的刷新频率差拍，液晶屏会出现滚道干扰、闪烁、亮度不均匀等现象，为了防止这种现象产生，加于每个灯管的断续脉冲波相位上有所差异，即对灯管来说，短暂停止供电在多根灯管中，不是同时断电、供电，必须是交替轮流断电、供电。多灯管系统一般把灯管分为4组，供电系统的PWM脉冲有4个通道，输出4路经过PWM调制的高频脉冲波，每个通道向一组灯管供电，通道之间输出的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，使亮度更均匀，干扰最小，三星32寸液晶屏有16根灯管，分为4组，每组4根灯管（24根灯管液晶屏的就每组6根灯管）。图5 图图6图7功率率放大器器和输出出电路；功率放放大器的的作用是是把调制制器调制制的高频频断续脉脉冲波，经经过放大大到足够够激励点点亮冷阴阴极荧光光灯管点点亮的功功率。输输出电路路是利用用变压器器对功率率放大后后的激励励信号进进一步的的升压以以达到激激励并点点亮灯管管电压，输输出电路路还有一一重要的的作用，即即是把功功率放大大输出的的方波转转化为冷冷阴极荧荧光灯管管工作必必须的正正弦波。功率放大器在目前各厂家生产的背光灯高压驱动电路中均采用MOSFET组成的功率输出电路，电路形式有所不同，总的不外以下四种形式；1、全桥架构；全桥架构功率放大电路图8，放大元件由4只MOSFET（两只N沟道及两只P沟道）组成,应用的供电电压范围宽（6V24V）最适合在低电源电压的场合应用。适合低电源电压的设备如笔记本电脑等低压供电的设备。2、半桥架构；半桥架构功率放大电路如图9；和全桥架构相比，节省了两只功率放大管（一只N沟道和一只P沟道的MOSFET）。在相同的输出功率和负载阻抗情况下，供电电压比全桥架构要提高一倍（电流为全桥架构的一半）,用在供电电压较高的设备上（大于12V）。以上两种架构的功率输出电路的每一个桥臂的放大元件是N沟道和P沟道MOSFET组成的串连推挽功率输出电路。3、推挽架构；这种架构的功率放大电路如图10，只用两只廉价的低导通电阻的N沟道MOSFET，使电路的效率更高（P沟道的MOSFET价格高、由于导通电阻大，电路的效率较低），对于MOSFET的筛选要求也低，电路所用元件也少，有利于最大限度降低成本。该推挽架构对电源的稳定要求较高（如稳定的12V供电），对于如笔记本电脑的电池电压在使用中逐渐下降的设备，不易采用此推挽架构的电路。4、 Royer架构（自激振荡）；自激振荡器方式图11，不需要激励控制电路，主要两只功率管和变压器加反馈电路组成的最简单应用方式，是在不需要严格控制灯频和亮度的设计中。由于Royer架构是自激式设计，受元件参数偏差的影响，很难严格控制振荡频率和输出电压的稳定，而这两者都会直接影响灯的亮度、使用寿命。并且无法对液晶屏进行亮度控制，一般应用在廉价的节能灯上，正因为此，Royer架构一般不被用于液晶显示屏上。尽管它是本文所述四种架构中最简单、廉价的。图8 全全桥架构构图9 半半桥架构构图10 推挽架架构 图11 Royyer架架构输出出电路及及正弦波波的形成成； 背背光板驱驱动电路路中前级级（振荡荡器和调调制器）和和功率输输出部分分，基本本上是工工作在开开关状态态（开关关状态工工作效率率高、输输出功率率大），输输出基本本也是开开关信号号，前面面已经提提到冷阴阴极荧光光灯的最最佳供电电电压波波形是正正弦波，为为了保证证背光灯灯管工作作在最佳佳状态（对对于发光光亮度及及寿命是是非常重重要的），还还必须把把功率输输出级输输出的信信号变换换为正弦弦波。正正弦波的的转换；整个背背光灯驱驱动电路路我们可可以把它它看成是是一个它它激振荡荡器。作作为一个个振荡器器输出什什么波型型，完全全取决于于振荡器器的输出出电路特特性，输输出电路路是非谐谐振电路路，输出出是脉冲冲波（输输出特性性是纯容容性输出出锯齿波波，输出出特性是是纯阻性性输出方方波，输输出特性性是纯感感性输出出微分波波为主），输输出电路路如果是是谐振电电路输出出必然是是正弦波波。我们们只要把把背光灯灯高压驱驱动输出出电路，做做成一个个谐振电电路就可可以输出出正弦波波，如果果谐振电电路的谐谐振频率率就是振振荡器的的振荡频频率，那那么该背背光灯驱驱动电路路，就能能做到最最大限度度的高效效的把能能量传输输给灯管管。输出出电路的的处理方方式是；在高压压变压器器的输出出端（输输入端也也可以）和和灯管连连接处串串连一只只电容器器C 图12，电电容器CC和输出出高压变变压器输输出端LL及负载载R（灯管管）组成成了一个个低Q值的串串连谐振振电路。等等效电路路图一三三。在图图中对于于功率输输出信号号的频率率作用于于电感LL和电容容C,来说说，在此此频率下下，当电电感L的感抗抗XL等于于电容CC的容抗抗XC时，电电路产生生谐振，在在此谐振振电路中中即产生生谐振，由由于组成成是串连连谐振电电路，所所以谐振振时；电电流达到到最大值值，此最最大电流流即是流流过冷阴阴极荧光光灯管的的电流。其其谐振时时达到的的最大值值，也意意味着功功率输出出的能量量，最大大限度的的输送给给了灯管管，由于于灯管也也串连在在电路中中的一部部分，形形成了串串连谐振振电路的的电阻份份量，所所以该谐谐振电路路是低QQ值电路路，即使使是振荡荡频率略略有偏差差，也能能保证能能量的传传输。前前面介绍绍过，在在灯管点点亮后的的负阻特特性，必必须有限限流的作作用，此此电路中中电容器器 C的容容抗，正正好起到到限流的的左右，此此种方式式限流能能量损耗耗极小，此此输出电电路极为为巧妙。但是为了保证电容C和电感L的谐振频率就是振荡器的振荡频率，又要使电容C的容抗XC的大小基本正好是灯管的限流值，电路的精确设计是至关重要的。在维修中，电容C是比较容易损坏的元件，如有损坏，一定要用和原来一样的电容代换，否则其性能会大幅下降，甚至不能使用。图 122图图一三三以上第第一部分分主要介介绍冷阴阴极荧光光灯的构构造、特特性。工工作时对对驱动电电路的要要求，特特别是具具有亮度度控制的的冷阴极极荧光灯灯及多灯灯管液晶晶屏系统统灯管的的驱动供供电要求求作了介介绍。下下一部分分；是冷冷阴极荧荧光灯高高压驱动动电路的的电路原原理，故故障分析析，以三三星屏为为例。内内容；一一、电路路组成二二、工作作原理三三、保护护电路四四、检修修方法及及注意事事项五、BDD98884FVV 详细细分析海信TLLM-332777液晶电电视采用用韩国三三星屏，该该屏内置置冷阴极极荧光灯灯管166只。冷冷阴极荧荧光灯驱驱动电路路板，随随屏配套套。该冷冷阴极荧荧光灯驱驱动电路路由两块块 BDD98884及8组全桥桥架构功功率输出出电路组组成，功功率输出出采用88SPMM3 MMOSFFET N沟道道、P沟道模模块。两两只8SSPM33模块及及输出高高压变压压器组成成一个桥桥式输出出架构。变变压器有有初级绕绕组 XX X 接功率率输出模模块，次次级高压压绕组 X XX接冷阴阴极荧光光灯管次次级低压压绕组X XX为作为为取样电电压送往往BD998844的电压压检测部部分。BBD98884 有两路路激励输输出 226 227输出出一路 23 24 一路，每每一路激激励输出出向两个个全桥功功率电路路提供激激励信号号，每一一组全桥桥功率输输出向两两个高压压变压器器驱动电电压（点点亮两只只冷阴极极荧光灯灯管），这这样；每每一块BBD98884 可以驱驱动8 只灯管管，两只只BD998844共驱动动16只灯灯管。在在两块集集成电路路的4路输出出激励信信号中，在在进行亮亮度控制制时，是是采用PPWM方方式控制制，4路PWMM脉冲，每每路之间间的相位位差为9900文章平板电视视维修技技术大屏屏幕液晶晶显示屏屏背光灯灯及高压压驱动电电路原理理及电路路分析（三三）20100-033-299 100:111TLM332777液晶电电视背光光灯驱动动稳定保保护电路路工作原原理背光光灯驱动动电路向向背光灯灯管供电电并点亮亮背光灯灯管，要要求液晶晶屏整个个屏幕亮亮度均匀匀、稳定定。在实实际应用用中，由由于电源源、灯管管特性、温温度等原原因等的的影响会会造成发发光亮度度不稳定定，此时时要求背背光灯高高压驱动动电路要要有自动动稳压、稳稳流功能能。又由由于液晶晶屏是多多灯管点点亮，当当某只背背光灯管管异常损损坏或者者性能不不良，该该灯管不不亮或亮亮度极低低，液晶晶屏即出出现亮度度不均匀匀甚至出出现暗区区，这是是不能允允许的，此此时要求求背光灯灯高压驱驱动电路路能进行行保护性性关机。为了解决上述问题，在背光灯高压驱动电路上设置了；自动检测输出电压、自动检测灯管电流，并稳定电压、电流的自动检测控制电路。当某只背光灯管异常损坏或者性能不良出现暗区时，有故障的灯管会无电流或电流极小，此时背光灯高压驱动电路设置检测控制电路，检测灯管异常电流，并控制整个背光灯高压驱动电路停止工作（黑屏），等待检修的。图1 所示是该背光灯驱动电路的电压、电流稳定控制及自动检测保护电路的示意图。图中，高压变压器的L3是输出电压的取样绕组、电阻R是灯管电流取样电阻。L3的取样电压经过电压反馈电路加到BD9884FV的电压反馈输入引脚10，R上的取样电压Ui（经D502、C1整流滤波，反映灯管工作电流大小）经过电流反馈电路加到BD9884FV的电流反馈输入引脚9，这两路反馈电压进入BD9884FV后，和引脚1来的亮度工作PWM信号一起加到PWM亮度调制电路，完成亮度控制及亮度稳定的作用。同时R上的取样电压进入比较控制电路IC502和基准电压进行比较，当灯管衰老、损坏时取样电压大幅变化，比较控制电路动作输出控制电压进入BD9884FV的引脚17，使振荡器停止工作整个电路停止工作。图1图2具体体电原理理图如图图2所示，一一电压压、电流流反馈电电路；（第第一通道道）工作作原理；电压反反馈电路路；TII的L2、R5553、R5554、D5110、BD998844FV的的10脚组组成电压压反馈电电路。工工作时由由于某些些原因造造成输出出电压幅幅度变化化不稳定定时，LL2输出出的电压压Uv即相相应的变变化不稳稳定，该该电压经经过R5553、R5554分压压取样后后经D5510加加到BDD98884FVV的10脚电电压反馈馈控制输输入端。电流反馈电路；R1、D502、C1、R537、R538、BD9884FV的9脚组成电流反馈电路。当灯管在点亮后由于温度的变化等原因引起电流变化造成亮度不稳定时，变化的电流在取样电阻上的压降Ui也随之变化，经D502、C1整流滤波后该电压经过R537、R538分压取样后经D502加到BD9884FV的9脚电流反馈输入端。电压和电流反馈电路的把反馈信号输入后进入BD9884FV内部的调制电路和和经由1脚送来的PWM亮度控制信号,在调制电路中共同作用完成亮度控制和对灯管的电压、电流稳定性控制。二灯管电流异常保护控制电路；（第一通道）由取样电路、基准比较电路及控制输出两部分组成。工作原理；取样电路；由Q105、R540、D530组成，取样电压仍取自Ui。灯管工作正常时，Ui流入Q105的基极，Q105的集电极电流Ic上升,并饱和导通，集电极电压Uc下降约为零，此时D530截止。当灯管损坏或衰老，Ui很小甚至无电压，此时Q105的集电极电流Ic下降到很小甚至无电流，则集电极电压Uc上升，当上升电压大于IC502引脚2电压时D530导通，此电压经过D530加于基准比较电路IC502的输入引脚2上。基准比较电路；电路采用了一块比较器集成电路 IC502（10393），控制精度高，且控制门槛可调，等效电路图3所示。IC502 的引脚3是基准电压输入端，引脚2是电流取样电压输入端。引脚1是控制信号输出端，R571、R572的分压比决定了基准电压的设置（门槛）大小。图 3比比较器的的工作条条件；当当引脚33为高电电平，引引脚2为低电电平时输输出引脚脚1为高电电平。当当引脚33为低电电平引脚脚2为高电电平时输输出引脚脚1为低电电平。在在正常工工作时；由于取取样电路路送来的的是低电电平（电电压小于于1V）加加于ICC5022的引脚脚2，引脚脚3的电压压由R5571、R5772（10KK）分压压设置为为3V，引引脚2电压小小于引脚脚3电压，此此时引脚脚1为高电电平输出出。在背背光灯管管损坏时时，取样样电路送送来的时时高电平平（约66V），引引脚2电压大大于引脚脚3电压，此此时引脚脚1为低电电平输出出。控制制输出部部分；IIC5001 BBD98884FFV的引引脚177为保护护控制输输入端，连连接受控控于ICC5022的控制制输出引引脚1，BD998844FV正正常工作作引脚117电压压为11.55V（由由R5229、R5330设定定），当当背光灯灯管出现现故障，IC502引脚1为低电平，把17脚的电压下拉为小于1V的低电平，经过IC501 BD9884FV内部的控制，停止振荡及激励输出。由于大屏幕液晶屏是多灯管方式，所以在电路上每一个灯管均设一个取样电路，多个取样电路的输出端经过隔离二极管（D530、D830）接在一个基准比较电路的控制端（IC502的引脚2），多个灯管在工作时，只要有任一个灯管工作异常，其升高的Uc即会通过隔离二极管加于基准比较电路上，保护电路即会动作如图四所示。图4以上上介绍第第一通道道的原理理，其它它通道原原理相同同。文章平板电视视维修人人员必备备知识-MOOS管20100-033-299 100:366现在的高高清、液液晶、等等离子电电视机中中开关电电源部分分除了采采用了PPFC技技术外，在在元器件件上的开开关管均均采用性性能优异异的MOOS管取取代过去去的大功功率晶体体三极管管，使整整机的效效率、可可靠性、故故障率均均大幅的的下降。由由于MOOS管和和大功率率晶体三三极管在在结构、特特性有着着本质上上的区别别，在应应用上；驱动电电路也比比晶体三三极管复复杂，致致使维修修人员对对电路、故故障的分分析倍感感困难，此此文即针针对这一一问题，把把MOSS管及其其应用电电路作简简单介绍绍，以满满足维修修人员需需求。一一、什么么是MOOS管MOSS管的英英文全称称叫MOOSFEET(MMetaal OOxidde SSemiiconnducctorr Fiieldd Efffecct TTrannsisstorr)，即即金属氧氧化物半半导体型型场效应应管，属属于场效效应管中中的绝缘缘栅型。因因此，MMOS管管有时被被称为绝绝缘栅场场效应管管。在一一般电子子电路中中，MOOS管通通常被用用于放大大电路或或开关电电路。11、MOSS管的构构造；在在一块掺掺杂浓度度较低的的P型半导导体硅衬衬底上，用用半导体体光刻、扩扩散工艺艺制作两两个高掺掺杂浓度度的N+区，并并用金属属铝引出出两个电电极，分分别作为为漏极DD和源极极S。然后后在漏极极和源极极之间的的P型半导导体表面面复盖一一层很薄薄的二氧氧化硅（Si02）绝缘层膜，在再这个绝缘层膜上装上一个铝电极，作为栅极G。这就构成了一个N沟道（NPN型）增强型MOS管。显然它的栅极和其它电极间是绝缘的。图1-1所示 A 、B分别是它的结构图和代表符号。同样用上述相同的方法在一块掺杂浓度较低的N型半导体硅衬底上，用半导体光刻、扩散工艺制作两个高掺杂浓度的P+区，及上述相同的栅极制作过程，就制成为一个P沟道（PNP型）增强型MOS管。图1-2所示A 、B分别是P沟道MOS管道结构图和代表符号。图1 -1-AA图1-22-A 图1-22-B22、MOSS管的工工作原理理：图11-3是是N沟道MOOS管工工作原理理图；图1-33-A 图1-33-B从从图1-3-AA可以看看出，增增强型MMOS管管的漏极极D和源极极S之间有有两个背背靠背的的PN结。当当栅-源电压压VGSS=0时时，即使使加上漏漏-源电压压VDSS，总有有一个PPN结处处于反偏偏状态，漏漏-源极间间没有导导电沟道道（没有有电流流流过），所所以这时时漏极电电流IDD=0。此时若若在栅-源极间间加上正正向电压压，图11-3-B所示示，即VVGS0，则栅栅极和硅硅衬底之之间的SSiO22绝缘层层中便产产生一个个栅极指指向P型硅衬衬底的电电场，由由于氧化化物层是是绝缘的的，栅极极所加电电压VGGS无法法形成电电流，氧氧化物层层的两边边就形成成了一个个电容，VGS等效是对这个电容充电，并形成一个电场，随着VGS逐渐升高，受栅极正电压的吸引，在这个电容的另一边就聚集大量的电子并形成了一个从漏极到源极的N型导电沟道，当VGS大于管子的开启电压VT（一般约为 2V）时，N沟道管开始导通，形成漏极电流ID，我们把开始形成沟道时的栅-源极电压称为开启电压，一般用VT表示。控制栅极电压VGS的大小改变了电场的强弱，就可以达到控制漏极电流ID的大小的目的，这也是MOS管用电场来控制电流的一个重要特点，所以也称之为场效应管。3、MOS管的特性；上述MOS管的工作原理中可以看出，MOS管的栅极G和源极S之间是绝缘的，由于Sio2绝缘层的存在，在栅极G和源极S之间等效是一个电容存在，电压VGS产生电场从而导致源极-漏极电流的产生。此时的栅极电压VGS决定了漏极电流的大小，控制栅极电压VGS的大小就可以控制漏极电流ID的大小。这就可以得出如下结论：1） MOS管是一个由改变电压来控制电流的器件，所以是电压器件。2） MOS管道输入特性为容性特性，所以输入阻抗极高。4、MOS管的电压极性和符号规则；图1-4-A 是N沟道MOS管的符号，图中D是漏极，S是源极，G是栅极，中间的箭头表示衬底，如果箭头向里表示是N沟道的MOS管，箭头向外表示是P沟道的MOS管。在实际MOS管生产的过程中衬底在出厂前就和源极连接，所以在符号的规则中；表示衬底的箭头也必须和源极相连接，以区别漏极和源极。图1-5-A是P沟道MOS管的符号。MOS管应用电压的极性和我们普通的晶体三极管相同，N沟道的类似NPN晶体三极管，漏极D接正极，源极S接负极，栅极G正电压时导电沟道建立，N沟道MOS管开始工作,如图1-4-B所示。同样P道的类似PNP晶体三极管，漏极D接负极，源极S接正极，栅极G负电压时，导电沟道建立，P沟道MOS管开始工作,如图1-5-B所示。图1-44-A N沟道道MOSS管符号号 图图1-44-B N沟道道MOSS管电压压极性及及衬底连连接图1-55-A P沟道道MOSS管符号号 图图1-55-B P沟道道MOSS管电压压极性及及衬底连连接5、MOSS管和晶晶体三极极管相比比的重要要特性；1）场场效应管管的源极极S、栅极极G、漏极极D分别对对应于三三极管的的发射极极e、基极极b、集电电极c，它们们的作用用相似，图图1-66-A所所示是NN沟道MOOS管和和NPNN型晶体体三极管管引脚，图图1-66-B所所示是PP沟道MOOS管和和PNPP型晶体体三极管管引脚对对应图。图1-66-A 图1-66-B22)场场效应管管是电压压控制电电流器件件，由VVGS控控制IDD，普通通的晶体体三极管管是电流流控制电电流器件件，由IIB控制制IC。MOSS管道放放大系数数是（跨跨导gmm）当栅栅极电压压改变一一伏时能能引起漏漏极电流流变化多多少安培培。晶体体三极管管是电流流放大系系数（贝贝塔）当基基极电流流改变一一毫安时时能引起起集电极极电流变变化多少少。3)场效效应管栅栅极和其其它电极极是绝缘缘的，不不产生电电流；而而三极管管工作时时基极电电流IBB决定集集电极电电流ICC。因此此场效应应管的输输入电阻阻比三极极管的输输入电阻阻高的多多。4)场效效应管只只有多数数载流子子参与导导电；三三极管有有多数载载流子和和少数载载流子两两种载流流子参与与导电，因因少数载载流子浓浓度受温温度、辐辐射等因因素影响响较大，所所以场效效应管比比三极管管的温度度稳定性性好。55)场场效应管管在源极极未与衬衬底连在在一起时时，源极极和漏极极可以互互换使用用，且特特性变化化不大，而而三极管管的集电电极与发发射极互互换使用用时，其其特性差差异很大大，b 值将减减小很多多。6)场效效应管的的噪声系系数很小小，在低低噪声放放大电路路的输入入级及要要求信噪噪比较高高的电路路中要选选用场效效应管。7)场效应管和普通晶体三极管均可组成各种放大电路和开关电路，但是场效应管制造工艺简单，并且又具有普通晶体三极管不能比拟的优秀特性，在各种电路及应用中正逐步的取代普通晶体三极管，目前的大规模和超大规模集成电路中，已经广泛的采用场效应管。6、在开关电源电路中；大功率MOS管和大功率晶体三极管相比MOS管的优点；1)、输入阻抗高，驱动功率小：由于栅源之间是二氧化硅（SiO2）绝缘层，栅源之间的直流电阻基本上就是SiO2绝缘电阻，一般达100M左右，交流输入阻抗基本上就是输入电容的容抗。由于输入阻抗高，对激励信号不会产生压降，有电压就可以驱动，所以驱动功率极小（灵敏度高）。一般的晶体三极管必需有基极电压Vb，再产生基极电流Ib，才能驱动集电极电流的产生。晶体三极管的驱动是需要功率的（VbIb）。2）、开关速度快:MOSFET的开关速度和输入的容性特性的有很大关系，由于输入容性特性的存在，使开关的速度变慢，但是在作为开关运用时，可降低驱动电路内阻，加快开关速度（输入采用了后述的“灌流电路”驱动，加快了容性的充放电的时间）。MOSFET只靠多子导电，不存在少子储存效应，因而关断过程非常迅速，开关时间在10100ns之间，工作频率可达100kHz以上，普通的晶体三极管由于少数载流子的存储效应，使开关总有滞后现象，影响开关速度的提高（目前采用MOS管的开关电源其工作频率可以轻易的做到100K/S一五0K/S,这对于普通的大功率晶体三极管来说是难以想象的）。3）、无二次击穿；由于普通的功率晶体三极管具有当温度上升就会导致集电极电流上升（正的温度电流特性）的现象，而集电极电流的上升又会导致温度进一步的上升，温度进一步的上升，更进一步的导致集电极电流的上升这一恶性循环。而晶体三极管的耐压VCEO随管温度升高是逐步下降，这就形成了管温继续上升、耐压继续下降最终导致晶体三极管的击穿，这是一种导致电视机开关电源管和行输出管损坏率占95%的破环性的热电击穿现象，也称为二次击穿现象。MOS管具有和普通晶体三极管相反的温度电流特性，即当管温度（或环境温度）上升时，沟道电流IDS反而下降。例如；一只IDS=10A的MOS FET开关管，当VGS控制电压不变时，在250C温度下IDS=3A，当芯片温度升高为1000C时，IDS降低到2A，这种因温度上升而导致沟道电流IDS下降的负温度电流特性，使之不会产生恶性循环而热击穿。也就是MOS管没有二次击穿现象，可见采用MOS管作为开关管，其开关管的损坏率大幅度的降低，近两年电视机开关电源采用MOS管代替过去的普通晶体三极管后，开关管损坏率大大降低也是一个极好的证明。4）、MOS管导通后其导通特性呈纯阻性；普通晶体三极管在饱和导通是，几乎是直通，有一个极低的压降，称为饱和压降，既然有一个压降，那么也就是；普通晶体三极管在饱和导通后等效是一个阻值极小的电阻，但是这个等效的电阻是一个非线性的电阻（电阻上的电压和流过的电流不能符合欧姆定律），而MOS管作为开关管应用，在饱和导通后也存在一个阻值极小的电阻，但是这个电阻等效一个线性电阻，其电阻的阻值和两端的电压降和流过的电流符合欧姆定律的关系，电流大压降就大，电流小压降就小，导通后既然等效是一个线性元件，线性元件就可以并联应用，当这样两个电阻并联在一起，就有一个自动电流平衡的作用，所以MOS管在一个管子功率不够的时候，可以多管并联应用，且不必另外增加平衡措施（非线性器件是不能直接并联应用的）。MOS管和普通的晶体三极管相比，有以上四项优点，就足以使MOS管在开关运用状态下完全取代普通的晶体三极管。目前的技术MOS管道VDS能做到1000V，只能作为开关电源的开关管应用，随着制造工艺的不断进步，VDS的不断提高，取代显像管电视机的行输出管也是近期能实现的。 二、灌流电路1、MOS管作为开关管应用的特殊驱动电路；灌流电路MOS管和普通晶体三极管相比，有诸多的优点，但是在作为大功率开关管应用时，由于MOS管具有的容性输入特性，MOS管的输入端，等于是一个小电容器，输入的开关激励信号，实际上是在对这个电容进行反复的充电、放电的过程，在充放电的过程中，使MOS管道导通和关闭产生了滞后，使“开”与“关”的过程变慢，这是开关元件不能允许的（功耗增加，烧坏开关管），如图所示，在图2-1中 A方波为输入端的激励波形，电阻R为激励信号内阻，电容C为MOS管输入端等效电容，激励波形A加到输入端是对等效电容C的充放电作用，使输入端实际的电图2-11压波形形变成BB的畸变变波形，导导致开关关管不能能正常开开关工作作而损坏坏，解决决的方法法就是，只只要R足够的的小，甚甚至没有有阻值，激激励信号号能提供供足够的的电流，就就能使等等效电容容迅速的的充电、放放电，这这样MOOS开关关管就能能迅速的的“开”、“关”，保证证了正常常工作。由由于激励励信号是是有内阻阻的，信信号的激激励电流流也是有有限度，我我们在作作为开关关管的MMOS管管的输入入部分，增增加一个个减少内内阻、增增加激励励电流的的“灌流电电路”来解决决此问题题，如图图2-22所示。图2-22在图2-2中；在作为为开关应应用的MMOS管管Q3的栅栅极S和激励励信号之之间增加加Q1、Q2两只只开关管管，此两两只管均均为普通通的晶体体三极管管，两只只管接成成串联连连接，QQ1为NPNN型Q2为PNPP型，基基极连接接在一起起（实际际上是一一个PNNP、NPNN互补的的射极跟跟随器），两两只管等等效是两两只在方方波激励励信号控控制下轮轮流导通通的开关关，如图图2-22-A、图图2-22-B当当激励方方波信号号的正半半周来到到时；晶晶体三极极管Q11（NPNN）导通通、Q22（PNPP）截止止，VCCC经过过Q1导通通对MOOS开关关管Q33的栅极极充电，由由于Q11是饱和和导通，VCC等效是直接加到MOS管Q3的栅极，瞬间充电电流极大，充电时间极短，保证了MOS开关管Q3的迅速的“开”，如图2-2-A所示（图2-2-A和图2-2-B中的电容C为MOS管栅极S的等效电容）。当激励方波信号的负半周来到时；晶体三极管Q1（NPN）截止、Q2（PNP）导通，MOS开关管Q3的栅极所充的电荷，经过Q2迅速放电，由于Q2是饱和导通，放电时间极短，保证了MOS开关管Q3的迅速的“关”，如图2-2-B所示。图2-22-A 图2-22-B由由于MOOS管在在制造工工艺上栅栅极S的引线线的电流流容量有有一定的的限度，所所以在QQ1在饱饱和导通通时VCCC对MOSS管栅极极S的瞬时时充电电电流巨大大，极易易损坏MMOS管管的输入入端，为为了保护护MOSS管的安安全，在在具体的的电路中中必须采