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液晶显示器高压板电路基本工作原理

  高压板是一种DC/AC(直流/交流)变换器,它的工作过程就是工作的逆变过程。开关是将市电电网的交流转变为稳定的12V直流电压,而高压板电路正好相反,将开关输出的12V直流电压转变为高频(40~80k)的高压(600~800v)交流电。高压板电路种类较多,下面以下图所示电路框图,介绍高压板电路的基本工作原理。
  
  从下图中可以看出,该高压板电路主要由:驱动电路(振荡电路、电路)、直流变换电路、Royer结构的驱动电路、保护检测电路、谐振、输出取样、FL等组成。在实际的高压板中,常将、、保护电路集成在一起,组成一块小型,一般称为控制。
  
  该高压板的驱动电路采用Royer结构形式。Royer结构的驱动电路也称为自激式推挽多谐振荡器,主要由功率输出管及升压等组成,由美国人罗耶(G.H.Royer)在1955年首先发明和设计。它与PWM控制IC(如:TL1451、BA9741、BIT3101、BIT3102等)配合使用,即可组成一个具有亮度调整和保护功能的高压板电路。
  
  下图中的ON/OFF为振荡器启动/停止控制信号输入端,该控制信号来自驱动板(主板)微控制器(MCU)。
  
  当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/低变化信号),振荡器接收到信号后开始工作,产生40~80kHz的振荡信号送入调制器,在调制器内部与MCU送来的PWM亮度调整信号进行调制后,输出PWM(脉冲宽度调制)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Cl和变压器绕组Ll(相当于)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。
  
  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R上取得,输送到驱动控制IC;过电压保护检测信号从L3上取得,也输送到驱动控制IC。当输出电压及背光灯管工作电流出现异常时,驱动控制IC控制调制器停止输出,从而起到保护的作用。
  
  调节亮度时,亮度控制信号加到驱动控制IC,通过改变驱动控制IC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两端的电压幅度发生变化,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或串联应用,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。
  
  需要说明的是:以上介绍的是仅是“PWM控制IC+Royer结构驱动电路”高压板电路,实际的高压板电路会有多种形式,如"PWM控制IC+推挽结构驱动电路”、“PWM控制IC+全桥结构驱动电路”、“PWM控制IC+半桥结构驱动电路”等。

高压板电路方框图


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