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康佳小屏幕LED液晶彩电电源及驱动电路分析与检修
来源:本站整理  作者:佚名  2014-05-22 08:41:57

    在液晶彩电中,由于液晶面板不能主动发光,所以只有在背光源的照射下才能看到图像。稍早前的液晶彩电多采用冷阴极(CCFL)灯管作为背光光源,现在普遍采用LED(发光二极管)作为背光源。
    使用LED作为背光源;主要有两大优点:一是节能;二是具有更好的色域,图像效果更逼真。
    目前小尺寸LED多采用侧背光的方式,即将LED灯排成灯条形状,置于液晶屏背光模组的上下两侧或者四周,如图1所示,再通过导光板将光线折射,使多数光线可以垂直于LCD面板射出,从而实现背光照射功能。

    另一种LED背光方式是将LED均匀分布于背光模组底部,使光线能直接垂直射出,称之为“直下式”背光,如图2所示。由于采用这种方式背光的液晶屏厚度较厚,所以仅用于少数大屏幕LED液晶彩电中。

    与同尺寸采用CCFL灯管的液晶彩电相比,LED背光非常节能,其配用的开关电源电路输出功率也小很多。目前,在康佳小屏幕(26英寸及其以下)LED液晶彩电中,主要板件型号见表1。

    一、开关电源电路
    目前26英寸以下LED液晶电视主要采用的电源包括36W(34006834)和60W(34006812)两款,二者均采用反激拓扑设计,电路基本相同,主要区别是前者只有一路+12V输出,后者有一路+12V和一路+24V输出,这两种电源的主要参数见表2。

    34006834型和34006812型开关电源均采用新型厚膜电路FSQ0465R (UB901) 、 34006834型板的电路如图3所示。

    FSQ0465R类属于FSQ系列(常用型还有FSQ0565、FSQ0567、FSQ0765等),内置有PWM控制电路与高耐压(高于650V )MOSFET大功率场效应管,还有基准电压源、振荡器、RS触发器等电路,并具有过流、过压、欠压和过热等完善的保护功能,其引脚功能和电压见表3。

    值得一提的是,FSQ系列是新一代的厚膜产品,是工作方式为CCM (Continuous Current Mode,电流连续模式)和QR(Quasi resonant、准谐振方式)混合的产品,在低压重载时进入CCM方式,频率变化范围很小(48kHz~67kHz),以提高工作效率;而在高压或轻载时,进入QR方式,以减小开关管的导通损耗。因此,该系列厚膜块不论负载是轻还是重,其工作效率均很高。
    1.启动控制电路
    接通电源后,AC220V电压先经电感L902、L901及电容CY901~CY904高频滤波,再由BD901、C901全桥整流滤波,得到约+300V的直流电压,一路经启动电阻RB916、RB917加到UB901的⑥脚;另一路经开关变压器TB901的初级①-③绕组加到UB901的①脚。
    加到UB901的⑥脚的电压经芯片内部的电流源给③脚外接电容CB905充电,当CB905两端电压达到+12V时,UB901内部振荡及PWM电路启动工作,此时芯片内部的电流源断开,芯片的供电由芯片③脚外接的串联稳压电路提供。
    一旦开关电源启动后,TB901的⑤-⑥辅助绕组产生感应电压,先经DB902、CB909整流滤波,再由QB903、RB909、RB910及ZDB903等元件组成串联稳压电路稳压,得到约17.4V的电压,供给UB901的③脚,以驱动启动电源。
    2.稳压控制电路
    稳压控制电路主要由光耦UB960 (PC817 )、精密线性稳压器UB952 (TL431)及UB901的④脚内部电路组成,如图4所示。

    输出的+12V电压一路经电阻RB964加到UB960的①脚;另一路经电阻RB962、R13963分压后加到UB952的①脚(R极)。当输出电压升高时,UB960的①脚电压升高,同时UB952的①脚电压上升,则UB952的③脚(K极)电压下降,这样加到UB960的①、②脚间的电压升高,其内部发光二极管发光强度增加,则UB960的③、④脚内接的光敏三极管导通程度加深,使得UB901的④脚电压(VFB)下降,在内部电路的控制下,开关管的驱动脉冲占空比减小,则输出电压降低,从而达到稳压的目的。相反,若输出电压降低,其稳压过程与上述相反。
    3.保护电路
    该电源设有过压保护(OVP )、过载保护(OLP )和异常过流保护(AOCP)电路,这些保护电路均为重启模式(restart),即当检测到异常情况时,开关管关断,Vcc电压下降,当Vcc下降到8V时,保护电路被重置,通过启动电路给Vcc电容充电,当Vcc电压充至12V时,重新进入正常工作状态。如果此时异常状况仍未被排除,则开关管保持关闭状态,Vcc电压又开始下降,如此循环,直至异常被排除,其相关电压波形如图5所示。

    (1)过载保护(OLP )
    由于通过开关管的峰值电流被严格限制,所以对于特定的输入电压,能提供的最大负载电流也是一定的,即电源能提供的最大功率被限制了。当负载电流消耗的功率超过此限制功率时,则输出电压下降,加到UB960的①、②脚间的电压下降,其内部发光二极管发光强度变弱,则流过UB960的③、④脚内接的光敏三极管电流减小,使得UB901的④脚电压(VFB)上升,当VFB升至2.5V时,D1截止(参见图4),电流源给CB缓慢充电至Vcc。在这种情况下,当VFB达到6V时,芯片进入保护状态。UB901的④脚外接电容CFB,以防止因为瞬间电流脉冲导致的误保护,即该电容容量决定过载保护的响应时间。
    (2)过压保护
    过压保护电路由稳压二极管ZDB904、光耦UB953、三极管QB905等元件组成,参见图3。当12V输出电压超过13V时,ZDB904反向击穿,QB905导通,LJB953导通,UB901的④脚电压(VFB)上升,电路进入OLP保护状态。

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