液晶电视(LCDTV)中使用的液晶材料是不会发光的。液晶电视必须在背光灯的照射下,并由电路控制各像素的通光情况,这样才能看到正常的图像。因此,在液晶电视中需设有背光灯电路。
常见的背光灯电路是一种保护功能很完善的逆变电路,由专用的集成电路作为主控IC,再在其外围配上驱动电路与升压电路。背光灯电路把主开关电源送来的12V(小屏幕机)或24V电压(大屏幕机)逆变成点亮背光灯管所需的高频交流电压。
在小屏幕液晶电视机的逆变电路中,采用BIT3106的机型较多,如TCL-LCD2026A、长虹TM201F7、康佳LC-TM21118等机型。
电路工作原理分析
采用BIT3106的机型内置有RC振荡器、保护电路、稳流取样放大电路、脉宽调制电路、多路输出放大电路(可提供多路驱动脉冲输出),并含有多个BIT3106并联使用的同步工作控制电路,用于控制多支灯管同时驱动点亮(各灯管同时点亮,不可有时差)。
BIT3106采为30脚封装,各引脚功能见下表。
由表中可见,一个BIT3106可同时输出A、B两通道的脉冲信号,并H还可以采用多个BIT3T16同步工作。
采用该芯片的背光灯电路如图所示,一个通道的电路可以驱动3支光管,整个电路可以同时驱动6支光管,分别通过接插件CN2-CN4及CN5~CN7与背光灯管相连。
1、电路的启动
电路启动时,CNl连接口③脚送来一个约4V的开机电平,Ql饱和,Q2也饱和,VCC端的12V供电经过Rl0、Q2、D3稳压,通过Rll加到BIT3106(Ul)的(24)脚和Q3、Q4的G极。U1内部脉冲振荡电路开始1-作,其振荡频率由Ul的⑧、⑨脚所接的RC元件的数值决定,振荡脉冲送往Ul内部的PWM调制电路,经波形变换,从Ul的(13)~(18)脚输出PWM矩形波信号。
2.亮度调节电路
调节亮度时,CNl④脚送人一个2V~5V的可变电压,与R12送来的直流电压叠加后,经过1)1、D2隔离(与FBA、FBB信号进行隔离),送入Ul②脚,控制B通道,送人U1(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。
3.过压保护电路
在该背光灯电路中,每支灯管电路都有过压、过流、稳流控制电路,下面以CN2的输m为例,过压保护电路的工作原理如下:
C30、C31串联后并联在输出端,通过C31上取出一个电压,经D4整流后,通过R45送人U126)脚内部的比较器中,当检测到电路的输出电压过高时,U1(13)~(18)脚停止输出PWM脉冲,驱动级停止工作,则灯管熄灭。
4.过流保护电
路CN2输出的过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Dl0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Ul(27)脚,当检洲输入电压高到设定值时,Ul的(13)~(18)脚停止输出PWM脉冲。
5、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。接口CN2②脚上串联的R49、R51取出一个电压,经Dll整流,再经R5与亮度调节电压叠加后,送入Ul的(29)脚。在电路启动瞬问,V1输出的PWM的频率是正常时的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,Ul输m的PWM的频率下降到正常值,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Ul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。