(3)TL1451 引脚功能,见表 1 所示。
1)控制电路
控制电路由 PWM 控制芯片 U201(TLl451)及其外围元器件组成。在需要点亮显示器时,微控制器输出的 ON/OFF信号为高电平,控制晶体管 Q201、Q202 导通,于是,由开关电源产生的 12 V 直流电压经导通的 Q202 加到U201(TLl451)的⑨脚(供电端)。TLl451 得电后,其内部基准电压源先工作,输出 2.5 V 的基准电压,不但供给 TLl451 片内电路,还通过 U20116脚输出,供给片外部电路作基准电压。
然后,TLl451 启动内部振荡电路开始工作,其振荡频率由 U201①、②脚外接的定时电阻 R204、定时电容 C208 大小决定。振荡电路工作后,产生振荡脉冲,加到 PWM 比较器 1 和 PWM 比较器 2,经过变换整形后,从 U201⑦、⑩脚输出 PWM 脉冲,去两路DC/DC 变换电路。
2)直流变换电路
直流变换电路共两路,分别由 Q205、Q207、Q203、D201、L201 和 Q206、Q208、Q204、D202、L202 组成。其作用是:将输入的 12 V 直流电压变换为可控的直流电压,为功率输出管(Q209、Q210 和 Q211、Q212)供电。由于两路的工作原理相同,这里只分析其中一路(TLl451的⑩脚输出的一路)的工作情况。
电路的工作情况如下:U201(TLl451)的⑩脚输出的 PWM 激励脉冲,经 Q205、Q207 组成的图腾柱电路推挽放大,R216、C211 耦合,加到 P 沟道场效应开关管Q203 的栅极,使开关管 Q203 工作在开关状态。Q203 导通时,12 V 电压经场效应管 Q203 的 S、D 极、电感L201,升压变压器 PT201 的④~⑤和④~②绕组分别加到功率输出管 Q209、Q210 的集电极,为 Q209、Q210供电;Q203 截止期间,由于电感中的电流不能突变,所以 L201 通过自感产生“右正、左负”的脉冲电压。于是,L201 右端正的电压经 PT201 的④~⑤和④~②绕组、输出管 Q209 或 Q210 的 c、e 极、续流二极管 D201、L201 左端构成放电回路,释放能量,继续为输出管Q209、Q210 供电。
从以上分析可以看出,这是一个开关降压型DC/DC 变换器。
3) 驱动电路
驱动电路(共两路)用于产生符合要求的交流高压,驱动 CCFL(冷阴极荧光灯)工作,主要由驱动输出管(Q209、Q210 和 Q211、Q212)、升压变压器(PT201 和PT202)等组成,下面以其中的一路(Q209、Q210、RT201)为例进行介绍。
从图 1中可以看出,由 Q209、Q210、RT201 等元器件组成的电路是一个典型“Royer”结构的驱动电路,即自激式多谐振动振荡器。电路靠变压器一次、反馈绕组同名端的正确连接来满足自激振荡的相位条件,即满足正反馈条件。满足振幅条件,一是靠合理选择电路参数,使放大器建立合适的静态工作点,其次是改变反馈绕组的匝数,或它与一次绕组之间的耦合程度,以得到足够强的反馈量。稳幅作用是利用晶体管的非线性来实现的。
由自激式振荡电路产生的正弦波电压,经变压器PT201 感生出高压,通过 C215、C216 及接插件 CN202给 CCFL 供电。因为变压器耦合自激振荡电路振荡波形为标准的正弦波,恰好适合 CCFL 的供电要求,因此可以简化末级电路的设计。
4) 亮度调节电路
U201(TLl451)的④、13脚为亮度控制端,由于这两路控制信号的控制过程相同,这里只以 U20113脚的亮度控制信号为例进行分析。
当需要调节亮度时,由微控制器输出的 DIM 控制脉冲发生变化→经 R201、C203 低通滤波后,产生的直流电压发生变化→TLl451 的13脚电压发生变化→TLl451 的⑩脚输出脉冲的占空比发生变化→Q205、Q207 的基极电压发生变化→Q203 的栅极电压发生变化→Q203 输出的供电电压发生变化→Q209、Q210 振荡的幅度发生变化→PT201 输出的高压发生变化→CCFL两端的电压发生变化,从而达到调节 CCFL 亮度的目的。
5) 保护电路
①过电压保护电路:当某种意外原因造成 Q203 输出的电压过高时,稳压二极管 D203 击穿,经 R220、R222 分压,使加到 TLl451 的11脚电压上升,通过内部电路控制 TLl451 的⑩脚停止输出 PWM 脉冲,从而达到保护的目的。
同理,当某种意外原因造成 Q204 输出的电压过高时,稳压二极管 D204 击穿,经 R221、R223 分压,使加到 TLl451 的⑥脚电压上升,通过内部电路控制 TLl451 的⑦脚停止输出 PWM 脉冲,从而达到保护的目的。
②欠电压保护电路:当系统刚上电或者意外原因使 TLl451 供电电压不足 3.6 V 时,其输出驱动晶体管很可能因为导通不良而损坏,因此,TLl451 内部设置了欠电压保护电路(UVLO),欠电压保护电路启动后,将切断 TLl451 的⑦、⑩脚输出的 PWM 脉冲,从而达到保护的目的。