液晶彩電高壓板電路構(gòu)成方案揭秘(3)

3.BIT3105+全橋結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路高壓板電路

BIT3105+全橋結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路 構(gòu)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(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)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(qū)動(dòng)控制電路

驅(qū)動(dòng)控制電路由U1(BIT3105)及其外圍元器件組成。

當(dāng)需要點(diǎn)亮液晶背光燈時(shí)，微控制器輸出的ON/OFF信號(hào)為高電平，經(jīng)R25加到Q2的b極，控制Q2導(dǎo)通，其集電極輸出低電平，進(jìn)而使Q1導(dǎo)通;于是，5V電壓經(jīng)導(dǎo)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(shí)電阻和定時(shí)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(qū)動(dòng)電路，經(jīng)過變換整形后從9~12腳輸出，去全橋驅(qū)動(dòng)電路。

(2)全橋驅(qū)動(dòng)電路

全橋驅(qū)動(dòng)電路用于產(chǎn)生符合要求要交流高壓，驅(qū)動(dòng)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(fù)合場(chǎng)效應(yīng)管，內(nèi)含兩個(gè)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(qū)動(dòng)信號(hào)，送到驅(qū)動(dòng)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(qū)動(dòng)信號(hào)，送到驅(qū)動(dòng)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(qū)動(dòng)脈沖的驅(qū)動(dòng)下，U2、U3內(nèi)部的PMOS管和NMOS管交替導(dǎo)通與截止，并從U2、U3的5~8腳輸出脈沖信號(hào)，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(cè)輸出的高壓經(jīng)CN1、CN2的進(jìn)入燈管1和燈管2,點(diǎn)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(dòng)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(jìn)入燈管3和燈管4,點(diǎn)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(dòng)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(shí)，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(qū)動(dòng)脈沖占空比，達(dá)到亮度控制的目的。

(4)電流保護(hù)電路

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

當(dāng)燈管1、燈管2點(diǎn)亮后，將在R23上端形成檢測(cè)電壓，該電壓經(jīng)R17送到BIT3105的4腳;當(dāng)某種原因造成燈管1或燈管2電流減小時(shí)，在R23上端獲得的電壓下降，導(dǎo)致BIT3105的4腳電壓下降，下降至0.3V以下時(shí)，9~12腳停止輸出驅(qū)動(dòng)脈沖，電路處于保護(hù)狀態(tài)。

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

當(dāng)燈管3、燈管4點(diǎn)亮后，將在R14上端形成檢測(cè)電壓，當(dāng)某種原因造成燈管3、燈管4電流減小時(shí)，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(jìn)而控制Q4漏電電壓下降，并送人BIT3105的4腳，當(dāng)4腳電壓下降到0.3V以下時(shí)，9~12腳停止輸出驅(qū)動(dòng)脈沖，電路處于保護(hù)狀態(tài)。

4.BIT3106+全橋結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路高壓板電路

BIT3106+全橋結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)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(dāng)于由兩個(gè)BIT3105復(fù)合而成，如圖15所示，BIT3106引腳功能見表5.

圖14 BIT3106+全橋結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)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(qū)動(dòng)控制電路

驅(qū)動(dòng)控制電路由U1(BIT3106)及其外圍元器件組成。當(dāng)需要點(diǎn)亮燈管時(shí)，微控制器輸出的ON/OFF信號(hào)為高電平，控制Q1導(dǎo)通，其集電極輸出低電平，進(jìn)而使Q2導(dǎo)通，于是CN1的1、2腳輸入的Vin電壓經(jīng)R14、導(dǎo)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(shí)電阻和定時(shí)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(qū)動(dòng)電路，經(jīng)過變換整形后從13~16腳輸出，去全橋驅(qū)動(dòng)電路。

(2)全橋驅(qū)動(dòng)電路

全橋驅(qū)動(dòng)電路用于產(chǎn)生符合要求要交流高壓，驅(qū)動(dòng)CCFL工作，驅(qū)動(dòng)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(fù)合場(chǎng)效應(yīng)管，即其內(nèi)部由兩個(gè)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(qū)動(dòng)信號(hào)，從BIT3106的15腳、16腳輸出N溝道MOS驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)A、B兩組驅(qū)動(dòng)電路工作。由于兩組驅(qū)動(dòng)電路相同，下面僅以A組驅(qū)動(dòng)電路為例進(jìn)行說明。

從BIT3106的18腳輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)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(hào)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(hào)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(qū)動(dòng)信號(hào)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(qū)動(dòng)脈沖的驅(qū)動(dòng)下，U2A、U3A內(nèi)部的MOS管交替導(dǎo)通與截止，并從U2A、U3A的5~8腳輸出脈沖信號(hào)，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(jìn)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(diǎn)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(fù)反饋信號(hào)，反饋至BIT3106的29腳內(nèi)部放大器反相輸入端，自動(dòng)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(jìn)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(diǎn)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(fù)反饋信號(hào)，反饋至BIT3106的29腳內(nèi)部放大器反相輸入端，自動(dòng)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(jìn)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(diǎn)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(fù)反饋信號(hào)，反饋至BIT3106的29腳內(nèi)部放大器反相輸入端，自動(dòng)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(shí)，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(qū)動(dòng)脈沖占空比，達(dá)到亮度控制的目的。

(4)保護(hù)電路

①電流保護(hù)電路：A組三只燈管過電流保護(hù)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(diǎn)亮后，將在R24A、R25A上端形成檢測(cè)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(diǎn)亮后，將在R24B、R25B上端形成檢測(cè)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(diǎn)亮后，將在R24C、R25C上端形成檢測(cè)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(cè)電路。當(dāng)某種原因造成A組3根燈管或其中一個(gè)燈管電流減小時(shí)，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(cè)電路電流下降，Q6A的柵極電壓上升，其導(dǎo)通程度增強(qiáng)，Q6A的D極電壓下降，并送入BIT3106的27腳，當(dāng)27腳電壓下降到0.3V時(shí)，17~18腳輸出的脈沖被切斷，電路處于保護(hù)狀態(tài)。

B組燈管電流檢測(cè)保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)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(yīng)電流檢測(cè)電路動(dòng)作而保護(hù)。

②過電壓保護(hù)電路：過電壓保護(hù)電路主要用于檢測(cè)變壓器輸出的高壓是否異常升高。

BIT3106有兩個(gè)過電壓檢測(cè)端口，分別為BIT3106的5腳、26腳，26腳用于檢測(cè)T1A、T2A、T3A輸出的高壓。5腳用于檢測(cè)T1B、T2B、T3B輸出的高壓。下面以A組高壓保護(hù)電路為例進(jìn)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(dāng)T1A、T2A、T3A同時(shí)或任意一組二次側(cè)輸出的高壓由于某種原因升高時(shí)，都會(huì)導(dǎo)致BIT3106的26腳電壓升高，當(dāng)高于2V時(shí)，經(jīng)BIT3106內(nèi)部電路處理后，將控制17~18腳停止輸出驅(qū)動(dòng)脈沖，從而達(dá)到過電壓保護(hù)的目的。

四、 PWM控制芯片+半橋結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成方案

相比全橋結(jié)構(gòu)，半橋結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路最大的好處是每個(gè)通道少用了兩只MOS場(chǎng)效應(yīng)管，如圖16所示。但是，它需要更高變比的變壓器，這會(huì)增加變壓器的成本。

圖16半橋結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路示意圖

電路工作時(shí)，驅(qū)動(dòng)控制IC的控制下，從Vg1、Vg2端輸出開關(guān)脈沖，控制V1與V2交替導(dǎo)通，使變壓器一次側(cè)形成交流電壓。改變開關(guān)脈沖的占空比，就可以改變V1、V2導(dǎo)通與截止時(shí)間，從而改變變壓器的儲(chǔ)能，也就改變了輸出的電壓值。

在液晶彩電中，采用半橋結(jié)構(gòu)的逆變電路較少，這里不再舉例分析。