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轻松学会TCL液晶彩电高压板维修
来源:本站整理  作者:佚名  2013-08-02 06:55:46

第二节TCL LCD2026/A液晶彩电高压板维修
    TCL LCD2026和LCD2026A液晶彩电属于GN21机芯,其核心技术芯片采用GENESIS公司的GM2221,背光灯高压板采用BIT3106驱动控制电路和四只复合MOSFET(开关管)组合方案,为6只背光灯提供交流高频高压。

一、高压板电路工作原理
    (一)高压板电路

    TCL LCD2026和LCD2026 A液晶彩电的背光灯高压板有两种,一种型号为INV40211V1. 00,配V201V1-TOI显示屏,应用于LCD2026A液晶彩电中,其实物图解如图4-10所示;另一种型号为3BDO017510,应用于LCD2026液晶彩电中,配LC201 VO2 (A3) (KB)液晶屏,如图4-11所示。两种高压板的驱动控制电路均采用BIT3106,其工作原理基本相同,只是元器件布局和输出连接器有所不同,可更改连接器插头后代换使用。本节以第一种应用于LCD2026A液晶彩电的INV40211高压板为例,介绍其工作原理与亚播直播平台。
TCL LCD2026A液晶彩电高压板实物图解

    TCL LCD2026A液晶彩电高压板电路如图4-12所示。它主要由振荡控制电路、激励与全桥驱动升压电路组成,将+12V直流电压转换为接近于正弦波的交流高压,一个通道的电路可以驱动3支灯管,整个电路可以同时驱动6支灯管,分别通过接插件CN2~CN4及CN5CN7与背光灯管相连,去点亮液晶显示屏内部的6只背光灯。
TCL LCD2026A彩电CN2高压板电路

    1.振荡与控制电路
    振荡与控制电路以U1(BIT3106)为核心的内外部电路组成,一个BIT3106可同时输出A、 B两通道的脉冲信号,并且还可以采用多个BIT3106同步工作,去驱动升压输出电路。

BIT3106是背光灯高压逆变PWM控制芯片,其内部电路框图如图4-13所示。它内置有RC振荡器、保护电路、稳流取样放大电路、PWM电路、多路输出放大电路,可提供多路驱动脉冲输出,由于要求各灯管同时点亮,不可有时差,BIT3106含有多个并联使用的同步工作控制电路,用于控制多只灯管同时被驱动点亮;具有过电流、过电压保护功能。BIT3106采用30脚封装,其引脚功能见表4-4。
BIT3106内容电路框图
BIT3106引脚功能

    高压板通过连接器CN1与主电路板相连接,其中1、2脚为Vin电源12V供电电压输入端,为高压板电路供电;3脚为ON/OFF点灯电压输入端;4脚为ADJ亮度控制电压。

    开机时,主电路板的微控制器输出的ON/OFF信号为高电平,经连接器CN1的3脚、R87加到Q1的基极,使NPN带阻晶体管Q1导通,其集电极输出低电平,将PNP带阻晶体管Q2基极电压拉低而导通,CN1的112脚输入的12V电压经R10限流、导通的Q2后,再经D3稳压,向U1的6脚和12脚提供IC VCC工作电压,通过R11加到U1的24脚EA点灯控制端和Q3、Q4的G极。

    U1得到工作电压和EA点灯控制电压后,内部振荡电路开始工作,其振荡频率由8, 9脚外接的定时电阻和定时电容大小决定。振荡电路工作后,产生振荡脉冲,振荡脉冲送往U1内部的PWM电路,经波形变换后从17、18、14、13脚和15、16脚输出PWM矩形波驱动脉冲,送到全桥驱动升压输出电路,激励全桥电路工作于开关状态。

    2.激励与全桥驱动升压电路
全桥驱动升压电路由激励电路Q3~Q14、全桥驱动电路U2~U5、升压变压器T1~T6等共同组成,分为A组和B组两组相同的驱动升压电路,产生符合要求的交流高压,驱动CCFL工作。

    U2~U5内含两只MOSFET(以下简称开关管),一只为P沟道开关管,一只为N沟道开关管。U2、U3共同完成T1~T3一次绕组的电压变换,升压后的交流高压由连接器CN2、CN3输出,以点亮A组3只灯管;U4, U5共同完成T4~T6一次绕组的电压变换,升压后的交流高压由连接器CN4, CN5输出,以点亮B组3只灯管。

    从U1的17、18、14、13脚输出P沟道开关管驱动信号,从U1的15、16脚输出N沟道开关管驱动信号,驱动A、B两组驱动电路工作。由于两组驱动电路相同,下面仅以A组驱动电路为例进行说明。

    A组驱动电路由激励电路Q3、Q7、Q8、Q4、Q9、Q10,全桥驱动电路U2, U3和升压变压器T1~13等组成,其中,U2、U3内置P沟道和N沟道开关管。U2内有两个开关管,用V1、V2来表示;U3内有两个开关管,用V3、 V4来表示,其等效电路如图4-14所示B通道完全相同。背光灯驱动电路输入波形如图4-15所示。
A组驱动等效电路
背光灯驱动电路输入波形

开机时EA为高电平,Q3、Q4导通。由图可见U1输出的脉冲送到G1、G4的波形是反相的,送到G2、G3的波形也是反相的。V1、V3是P沟道开关管、V2、V4是N沟道开关管。当V1、V4导通时,V2、V3截止;当Vi、V4截止时,V2、V3导通,如此构成全桥驱动放大。放大后的脉冲经C、L变压器一次绕组滤波送往变压器进行升压,然后点亮灯管。改变脉冲的占空比,就可改变输出电压的有效值。

    从U1的17脚输出的信号经Q3放大,Q7、Q8推挽缓冲后,加到U2的4脚,即V1的G1极,经内部开关管放大后,从开关管的D极(U2的5、6脚)输出。
    从U1的15脚输出的驱动信号送到U2的2脚,即V2的G2极,经内部开关管放大后,从开关管的D极(U2的7、8脚)输出。

    从U1的18脚输出的驱动信号经Q4放大,Q9、Q10推挽缓冲后,加到U3的4脚,即V3的G3极,经内部开关管放大后,从开关管的D极(U3的5、6脚)输出。
    从U1的16脚输出的信号送到U3的2脚,即V4的G4极,经内部开关管放大后,从开关管的D极(U3的7、8脚)输出。

    在U1的15~18脚驱动脉冲的驱动下,U2, U3内部的开关管交替导通与截止,并从U2, U3的5~8脚输出脉冲信号,经C22~C24加到升压变压器T1~13的一次绕组,经T1~13变换升压后,在T1~13的二次绕组输出高压。

    从变压器T1二次输出的高压经CN2的1脚进入A组灯管1,电流从CN2的2脚流出,经R49, R51到地形成回路,A组灯管1被点亮。为保证背光灯亮度稳定,在R51上端产生的电压作为负反馈信号,经D11, R5反馈至U1的29脚内部放大器反相输入端,自动稳定内部放大器的工作状态。

    从变压器12二次输出的高压经CN3的1脚进入A组灯管2,电流从CN3的2脚流出,经R54、R56到地形成回路,A组灯管2被点亮。为保证背光灯亮度稳定,在R56上端产生电压作为负反馈信号,经D13、R5反馈至U1的29脚内部放大器反相输入端,自动稳定内部放大器的工作状态。

    从变压器T3二次输出的高压经CN4的1脚进入A组灯管3,电流从CN4的2脚流出,经 R59、 R60到地形成回路,A组灯管3被点亮。为保证背光灯亮度稳定,在R60上端产生的电压作为负反馈信号,经D15、R5反馈至U1的29脚内部放大器反相输入端,自动稳定内部放大器的工作状态。

    3.亮度调节电路
    亮度控制电路由R1、R2、R3、R12、D1、D2、R81、R82组成,对A, B两组灯管单元亮度进行控制。主板控制系统送来的PWM控制电压从连接器CN1的4脚输入,调节亮度时,C班的4脚送入一个2~5V的可变电压,与R12送来的直流电压叠加后,经过Dl, D2隔离(与FBA, FBB信号进行隔离),送入U1的2脚控制B通道,送入U1的29脚控制A通道。A, B两通道灯管的稳流检测信号FBA, FBB也一起送入2脚与29脚。这些输入的控制信号可改变PWM电路输出脉冲的占空比,从而控制输出电压的有效值,达到改变灯管亮度的目的。

    (二)保护电路
    在该背光灯电路中,每只灯管都有过电压、过电流、稳流控制电路,下面以T1的输出CN2为例,介绍其保护电路的原理。
    1.过电压保护电路
    U1有两个过电压检测端口,分别为5、26脚,26脚用于检测T1~13输出的高压,5脚用于检测T4~T6输出的高压。当检测到各路变压器输出的高压异常升高时,U1内部保护电路启动,切断输出的激励脉冲。下面以T1的输出为例说明过电压保护电路的工作原理:C30、C31串联后并联在输出端,通过C31取出一个电压,经D4整流后,通过R45送入U1的26脚内部的比较器中,当检测到电路的输出电压过高时,U1的13~18脚停止输出PWM脉冲,驱动级停止工作,则灯管熄灭。

    2.电流检测保护电路
    CN2输出的过电流保护电路的工作原理如下:当灯管电流正常时,灯管与R49, R51构成回路,电阻R49, R51上的压降小,经D10整流,R50, R52分压后,不足以使Q15导通,即Q15截止,Q21导通,检测点OLPA (A通道过电流保护)为低电平。当流过灯管的电流过大时,R49, R51上的压降会跟着上升,经D10整流后,Q15导通,Q21趋向截止,检测点OLPA的电平上升。上述检测电压被送入U1的27脚,当检测输入电压高到设定值时,U1的13~18脚停止输出PWM脉冲。
    3.稳流检测电路
    该电路有两大功能:一是检测灯管是否在2s内启动;二是在正常工作时稳定灯管的电流。从接口CN2的2脚上串联的R49, R51之间取出一个电压,经D11整流,再经R5与亮度调节电压叠加后,送入U1的29脚。在电路启动瞬间,U1输出的PWM频率是正常时的1.3~1.5倍,以实现高频、高压启动,其设定的启动时间(高压维持时间)为2s,如果2s后,29脚检测不到灯管电流(如灯管损坏、开路等),则停止PWM输出。灯管启动后,U1输出的PWM频率下降到正常值,灯管的工作电压也随即成为正常的工作电压。
    一旦灯管正常启动后,根据U1的29脚输入电压的变化,自动调节灯管的驱动电压,以实现稳流控制。

    4.电流平衡检测电路
    A组3只灯管的电流平衡检测电路由D10、D12、D14、Q15~Q17、Q21及U1的27脚内部电路组成。

    接在CN2上的灯管1点亮后,将在R49上端形成检测电压,该电压经 D10、R50送到Q15的栅极;接在CN3上的灯管2点亮后,将在R54上端形成检测电压,该电压经D12、R53送到Q16的栅极;接在CN3上的灯管3点亮后,将在R59上端形成检测电压,该电压经D14、R58送到Q17的栅极。

    Q15~Q17共同组成串联式电流检测电路。当某种原因造成A组3只灯管或其中一只灯管电流减小时,在R49, R54, R59上端获得的电压下降,Q15~Q17组成的串联式电流检测
、电路电流下降,Q21的栅极电压上升,其导通程度增强,Q21的漏极电压下降,并送入U1的27脚,当27脚电压下降到0. 3 V时,17、18脚输出的脉冲被切断,电路处于保护状态。
同理,B组(3只)灯管的电流检测保护电路由D16、D18、D20、Q18~Q20、Q22及U1的4脚内部电路组成,电路结构及工作原理与A组完全相同,所以A或B组3只灯管中只要任意一只灯管电流下降或灯管开路,都将造成相应电流检测电路工作而处于保护状态。

 

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