液晶彩電高壓板電路構成方案揭秘(3)

3."BIT3105+全橋結構驅動電路"高壓板電路

"BIT3105+全橋結構驅動電路" 構成的高壓板電路如圖12所示。BIT3105是PWM控制芯片，其內(nèi)部電路框圖如圖13所示，引腳功能見表4.

圖12 "BIT3105+全橋結構驅動電路" 高壓板電路

圖13 BIT3105內(nèi)部電路框圖
 

表4 BIT3105引腳功能

(1)驅動控制電路

驅動控制電路由U1(BIT3105)及其外圍元器件組成。

當需要點亮液晶背光燈時，微控制器輸出的ON/OFF信號為高電平，經(jīng)R25加到Q2的b極，控制Q2導通，其集電極輸出低電平，進而使Q1導通;于是，5V電壓經(jīng)導通的Q1加到BIT3105的13腳和18腳，BIT3105內(nèi)部振蕩電路開始工作，振蕩頻率由5腳、7腳外接的定時電阻和定時電容值決定。振蕩電路工作后，產(chǎn)生振蕩脈沖，經(jīng)分頻后，加到內(nèi)部驅動電路，經(jīng)過變換整形后從9~12腳輸出，去全橋驅動電路。

(2)全橋驅動電路

全橋驅動電路用于產(chǎn)生符合要求要交流高壓，驅動CCFL工作，由U2、U3、T1、T2等元器件組成，其中T1、T2為高壓變壓器，U2、U3為復合場效應管，內(nèi)含兩個MOS管(一只P溝道MOS管，一只N溝道MOS管)。

由BIT3105內(nèi)部振蕩電路產(chǎn)生的振蕩脈沖，一方面從BIT3105的11~12腳輸出P溝道MOS驅動信號，送到驅動電路U2、U3的4腳，經(jīng)U2、U3內(nèi)部PMOS管放大后，從U2、U3的5、6腳輸出;另一方面，從BIT3105的9~10腳輸出N溝道MOS驅動信號，送到驅動電路U2、U3的2腳，經(jīng)U2、U3內(nèi)部NMOS管放大后，從U2、U3的7~8腳輸出。

在驅動脈沖的驅動下，U2、U3內(nèi)部的PMOS管和NMOS管交替導通與截止，并從U2、U3的5~8腳輸出脈沖信號，經(jīng)C14~C16加到T1、T2的一次繞組，經(jīng)T1、T2變換后，在T1、T3變壓器二次繞組輸出高壓。

從變壓器T1二次側輸出的高壓經(jīng)CN1、CN2的進入燈管1和燈管2,點亮燈管。另外，從CN2的2腳輸出的電流經(jīng)R21、R22到地形成回路，并在R21、R22上端產(chǎn)生反饋電壓，經(jīng)D6、R7反饋至BIT3105的1腳內(nèi)部放大器反相輸入端，自動穩(wěn)定BIT3105內(nèi)部放大器的工作狀態(tài)。

從變壓器T2二次輸出的高壓經(jīng)CN3、CN4的進入燈管3和燈管4,點亮燈管。另外，從CN4的2腳輸出的電流經(jīng)R19到地形成回路，并在R19上端產(chǎn)生反饋電壓，經(jīng)D5、R7反饋至BIT3105的1腳內(nèi)部放大器反相輸入端，自動穩(wěn)定BIT3105內(nèi)部放大器的工作狀態(tài)。

(3)亮度調(diào)節(jié)電路

R1、R2、R3、C10以及BIT3105內(nèi)部電路共同組成燈管亮度控制電路。需要控制燈管的亮度時，從主板送來PWM控制電壓ADJ經(jīng)R1、R2分壓，C10濾波和R3限流后，加到BIT3105的1腳，經(jīng)BIT3105內(nèi)部電路處理后，通過控制BIT3105的輸出的驅動脈沖占空比，達到亮度控制的目的。

(4)電流保護電路

CN1、CN2上的燈管1、燈管2的電流檢測電路由D1、R23、C18、R17以及BIT3105的4腳內(nèi)部電路組成。

當燈管1、燈管2點亮后，將在R23上端形成檢測電壓，該電壓經(jīng)R17送到BIT3105的4腳;當某種原因造成燈管1或燈管2電流減小時，在R23上端獲得的電壓下降，導致BIT3105的4腳電壓下降，下降至0.3V以下時，9~12腳停止輸出驅動脈沖，電路處于保護狀態(tài)。

CN3、CN4上的燈管3、燈管4的電流檢測電路由D2、R14、R15、R16、Q3、Q4以及BIT3105的4腳內(nèi)部電路組成。

當燈管3、燈管4點亮后，將在R14上端形成檢測電壓，當某種原因造成燈管3、燈管4電流減小時，在R14上端獲得的電壓下降，Q3柵極電壓下降，漏極電壓上升，進而控制Q4漏電電壓下降，并送人BIT3105的4腳，當4腳電壓下降到0.3V以下時，9~12腳停止輸出驅動脈沖，電路處于保護狀態(tài)。

4."BIT3106+全橋結構驅動電路"高壓板電路

"BIT3106+全橋結構驅動電路"構成的高壓板電路如圖14所示。BIT3106是PWM控制芯片，其內(nèi)部電路相當于由兩個BIT3105復合而成，如圖15所示，BIT3106引腳功能見表5.

圖14 "BIT3106+全橋結構驅動電路"高壓板電路

圖15 BIT3106內(nèi)部電路框圖

表5 BIT3106引腳功能
 

(1)驅動控制電路

驅動控制電路由U1(BIT3106)及其外圍元器件組成。當需要點亮燈管時，微控制器輸出的ON/OFF信號為高電平，控制Q1導通，其集電極輸出低電平，進而使Q2導通，于是CN1的1、2腳輸入的Vin電壓經(jīng)R14、導通的Q2加到BIT3106的6腳和12腳，BIT3106內(nèi)部振蕩電路開始工作，振蕩頻率由8腳、9腳外接的定時電阻和定時電容值決定。振蕩電路工作后，產(chǎn)生振蕩脈沖，經(jīng)分頻后，加到內(nèi)部驅動電路，經(jīng)過變換整形后從13~16腳輸出，去全橋驅動電路。

(2)全橋驅動電路

全橋驅動電路用于產(chǎn)生符合要求要交流高壓，驅動CCFL工作，驅動電路由Q7A~Q10A、U2A、U3A、T1A~T3A和Q78~Q10B、U2B、U3B、T1B~T3B等元器件組成。其中，T1A~T3A、T1B~T3B為高壓變壓器;U2A、U3A、U2B、U3B均為復合場效應管，即其內(nèi)部由兩個MOS管組成，一只為P溝道MOS管，另一只為N溝道MOS管。

由BIT3106內(nèi)部振蕩電路產(chǎn)生的振蕩脈沖，經(jīng)處理后從BIT3106的17腳、16腳、14腳、13腳輸出P溝道MOS驅動信號，從BIT3106的15腳、16腳輸出N溝道MOS驅動信號，驅動A、B兩組驅動電路工作。由于兩組驅動電路相同，下面僅以A組驅動電路為例進行說明。

從BIT3106的18腳輸出的驅動信號經(jīng)Q4A放大，Q10A、Q8A推挽緩沖后，經(jīng)R21A加到U3A的4腳，經(jīng)內(nèi)部PMOS管放大后，從U3A的5~6腳輸出;從BIT3106的16腳輸出的信號經(jīng)R22A送到U3A的2腳， 經(jīng)內(nèi)部NMOS管放大后從U3A的7~8腳輸出; 從BIT3106的17腳輸出的信號經(jīng)Q3A放大，Q9A、Q7A推挽緩沖后，經(jīng)R18A加到U2A的4腳，經(jīng)內(nèi)部PMOS管放大后從U2A的5~6腳輸出; 從BIT3106的15腳輸出的驅動信號經(jīng)R19A送到U2A的2腳，經(jīng)內(nèi)部NMOS管放大后，從U2A的7~8腳輸出。

在驅動脈沖的驅動下，U2A、U3A內(nèi)部的MOS管交替導通與截止，并從U2A、U3A的5~8腳輸出脈沖信號，經(jīng)C10A、C11A、C24A加到T1A~T3A的一次繞組，經(jīng)T1A~T3A變換后，在T1A~T3A變壓器二次繞組輸出高壓。

從變壓器T1A二次輸出的高壓經(jīng)CN5的1腳進入A組燈管1,電流從CN5的3腳輸出，經(jīng)R24A、R25A到地形成回路，A組燈管1被點亮。為保證背光燈亮度穩(wěn)定，在R25A上端產(chǎn)生的電壓作為負反饋信號，反饋至BIT3106的29腳內(nèi)部放大器反相輸入端，自動穩(wěn)定BIT3106內(nèi)部放大器的工作狀態(tài)。

從變壓器T2A輸出的高壓經(jīng)CN5的2腳進入A組燈管2, 電流從CN5的4腳輸出，經(jīng)R24B、R25B到地形成回路，A組燈管2被點亮。為保證背光燈亮度穩(wěn)定，在R25B上端產(chǎn)生的電壓作為負反饋信號，反饋至BIT3106的29腳內(nèi)部放大器反相輸入端，自動穩(wěn)定BIT3106內(nèi)部放大器的工作狀態(tài)。

從變壓器T3A輸出的高壓經(jīng)CN4的1腳進入A組燈管3, 電流從CN4的2腳輸出，經(jīng)R24C、R25C到地形成回路，A組燈管3被點亮。為保證背光燈亮度穩(wěn)定，在R25C上端產(chǎn)生的電壓作為負反饋信號，反饋至BIT3106的29腳內(nèi)部放大器反相輸入端，自動穩(wěn)定BIT3106內(nèi)部放大器的工作狀態(tài)。

(3)亮度調(diào)節(jié)電路

R1、R3、R40、D2A、D2B、R38、R39共同組成A、B燈管單元亮度控制電路。需要控制燈管亮度時，從主板送來的PWM控制電壓ADJ從CN1的4腳輸入，經(jīng)R1、R3分壓，C23濾波和R40限流后，分別由D2A、R38和D2B、R39加到BIT3106的29腳、2腳，經(jīng)BIT3106內(nèi)部電路處理后，通過控制BIT3106輸出的驅動脈沖占空比，達到亮度控制的目的。

(4)保護電路

①電流保護電路：A組三只燈管過電流保護電路由D3A、D3B、D3C、Q5A、Q5B、Q5C及BIT3106的27腳內(nèi)部電路等組成。

接在CN5的1、3腳上的A組燈管1點亮后，將在R24A、R25A上端形成檢測電壓，該電壓經(jīng)D3A、R33A、R32A分壓后，送到Q5A柵極;接在CN5的2、4腳上的A組燈管2點亮后，將在R24B、R25B上端形成檢測電壓，該電壓經(jīng)D3B、R33B、R32B分壓后，送到Q5B柵極;接在CN4的1、2腳上的A組燈管3點亮后，將在R24C、R25C上端形成檢測電壓，該電壓經(jīng)D3C、R33C、R32C分壓后，送到Q5C柵極。

Q5A、Q5B、Q5C共同組成串聯(lián)式電流檢測電路。當某種原因造成A組3根燈管或其中一個燈管電流減小時，在R25A、R25B、R25C上端獲得的電壓下降，Q5A、Q5B、Q5C組成的串聯(lián)式電流檢測電路電流下降，Q6A的柵極電壓上升，其導通程度增強，Q6A的D極電壓下降，并送入BIT3106的27腳，當27腳電壓下降到0.3V時，17~18腳輸出的脈沖被切斷，電路處于保護狀態(tài)。

B組燈管電流檢測保護電路的結構及工作原理與A組完全相同。所以，A組或B組三只燈管中，只要任意一只燈管電流下降或燈管開路，都將造成相應電流檢測電路動作而保護。

②過電壓保護電路：過電壓保護電路主要用于檢測變壓器輸出的高壓是否異常升高。

BIT3106有兩個過電壓檢測端口，分別為BIT3106的5腳、26腳，26腳用于檢測T1A、T2A、T3A輸出的高壓。5腳用于檢測T1B、T2B、T3B輸出的高壓。下面以A組高壓保護電路為例進行說明。

T1A輸出的交流高壓經(jīng)C30、C31分壓，再經(jīng)D4整流，形成第一路電壓;T2A輸出的交流高壓經(jīng)C33、C34分壓，再經(jīng)D5整流，形成第二路電壓;T3A輸出的交流高壓經(jīng)C37、C38分壓，再經(jīng)D6整流，形成第三路電壓。三路電壓經(jīng)R12A、R23A分壓和C12A濾波后，送入BIT3106的26腳。當T1A、T2A、T3A同時或任意一組二次側輸出的高壓由于某種原因升高時，都會導致BIT3106的26腳電壓升高，當高于2V時，經(jīng)BIT3106內(nèi)部電路處理后，將控制17~18腳停止輸出驅動脈沖，從而達到過電壓保護的目的。

四、 "PWM控制芯片+半橋結構驅動電路"構成方案

相比全橋結構，半橋結構驅動電路最大的好處是每個通道少用了兩只MOS場效應管，如圖16所示。但是，它需要更高變比的變壓器，這會增加變壓器的成本。

圖16半橋結構驅動電路示意圖

電路工作時，驅動控制IC的控制下，從Vg1、Vg2端輸出開關脈沖，控制V1與V2交替導通，使變壓器一次側形成交流電壓。改變開關脈沖的占空比，就可以改變V1、V2導通與截止時間，從而改變變壓器的儲能，也就改變了輸出的電壓值。

在液晶彩電中，采用半橋結構的逆變電路較少，這里不再舉例分析。