揭秘：液晶彩电高压板电路（逆变器）构成

关键词： 高压板电路 , 逆变器 , 液晶彩电

　　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。

　　

2011-12-30 20:41:23 上传

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　　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。

　　

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　　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。
　　TL1451为双通道驱动控制电路，可输出两路PWM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CCFL工作。TL1451适应电源电压范围宽，可以在3.6~40V的单电源下工作，具有短路和低电压误动作保护电路。TL1451内部电路框图如图3所示，引脚功能见表1.另外， 与TL1451内部电路和引脚功能基本一致的芯片还有BA9741、SP9741等。