高壓板電路(逆變器)是一種DC-AC(直流-交流)變換器,它的工作過程就是開關電源工作的逆變過程。開關電源的作用是將市電電網的交流電壓轉變為穩定的Vcc電壓(12V或24V),而高壓板電路正好相反,它是將開關電源輸出的Vcc電壓(12V或24V)轉變為高頻(40~80kHz)的高壓(600~800V)交流電。
高壓板電路的種類較多,根據驅動電路的不同,主要有以下幾種構成方案。
一、 "PWM控制芯片+Royer結構驅動電路"構成方案
1."PWM控制芯片+Royer結構驅動電路"構成方案的基本結構形式
圖1所示是"PWM控制芯片+Royer結構驅動電路"構成方案的基本結構形式。
從圖中可以看出,該高壓板電路主要由驅動控制電路(振蕩器、調制器)、直流變換電路、Royer結構驅動電路、電壓和電流檢測電路、CCFL等組成。在實際的高壓板中,常將振蕩器、調制器、保護電路集成在一起,組成一塊小型集成電路,一般稱為PWM控制芯片。
圖1中的ON/OFF為振蕩器啟動/停止控制信號輸入端。該控制信號來自主板微控制器(MCU),當液晶彩電由待機狀態轉為正常工作狀態后,MCU向振蕩器送出啟動工作信號(高/低電平變化信號),振蕩器接收到信號后開始工作,產生頻率40~80kHz的振蕩信號送入調制器,在調制器內部與MCU部分送來的PWM亮度調整信號進行調制后,輸出PWM激勵脈沖信號,送往直流變換電路,使直流變換電路產生可控的直流電壓,為Royer結構的驅動電路功率管供電。功率管及外圍電容c1和變壓器繞組L1(相當于電感)組成自激振蕩電路,產生的振蕩信號經功率放大和升壓變壓器升壓耦合,輸出高頻交流高壓,點亮背光燈管。
![圖1](/uploads/allimg/120405/111R03118-0.jpg)
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圖1"PWM控制芯片+Royer結構驅動電路"構成方案的基本結構形式。
為了保護燈管,需要設置過電流和過電壓保護電路。過電流保護檢測信號從串聯在背光燈管上的取樣電阻R上取得,輸送到驅動控制芯片。過電壓保護檢測信號由從L3上取得,也輸送到驅動控制芯片,當輸出電壓及背光燈管工作電流出現異常時,驅動控制芯片控制調制器停止輸出,從而起到保護的作用。
當調節亮度時,亮度控制信號加到驅動控制芯片,通過改變驅動控制芯片輸出的PWM脈沖的占空比,進而改變直流變換器輸出的直流電壓大小,也就改變了加在驅動輸出管上的電壓大小,即改變了自激振蕩的振蕩幅度,從而使升壓變壓器輸出的信號幅度、CCFL兩端的高壓幅度發生變化,達到調節亮度的目的。
該電路只能驅動一只背光燈管,由于背光燈管不能并聯和串聯應用,所以,若需要驅動多只背光燈管,必須由相應的多個升壓變壓器輸出電路及相適配的激勵電路來驅動。
2.實際電路分析
采用"PWM控制芯片+Royer結構驅動電路" 的高壓板電路中,PWM控制Ic主要采用TL1451、BA9741、BA9743、SP9741、BI3101、BI3102、TL494、KA7500等。下面以"TL1451+Royer結構驅動電路"高壓板電路為例進行介紹,有關電路如圖2所示。
![](/uploads/allimg/120405/111R03649-1.jpg)
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圖2 "TL1451+Royer結構驅動電路"高壓板電路
TL1451是一個PWM控制芯片,在開關電源、逆變電路中有著廣泛的應用,該芯片由基準電源、振蕩器、誤差放大器、定時器和PWM比較器等部分組成,利用TL1451可以組成各種開關電源和控制系統,不僅能使開關電源和控制系統簡化,容易維修,成本降低,更重要的是能降低系統的故障率,提高系統設備運行的可靠性。
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