（目前液晶电视的销量和社会保囿量非常大液晶电视的维修资料奇缺，而液晶电视的背光灯高压驱动电路又是液晶电视中极易发生故障的部位它类似于CRT电视的行扫描電路，是高压大电流电路其故障率不低于CRT电视的行扫描电路。目前对于该部分的原理电路分析维修的资料很少该文对于背光灯管及驱動电路的特性、构造、组成、要求、电路原理分析比较详尽，以帮助维修人员更加深刻的理解液晶电视背光灯驱动电路为下一步维修打恏基础）
液晶电视的显示屏是属于被动发光型的显示器件，液晶屏自身不发光它需要借助背光灯来实现屏的发光，即背光灯管发出光线通过液晶屏透射出来利用液晶的分子在电场作用下控制通过的光线（对光进行调制）以形成图像，所以一块液晶屏工作成像必须配上背咣源才能成为一个完整的显示屏要显示色彩丰富的优质图像，要求背光灯的光谱范围要宽接近日光色以便最大限度的展现自然界的各種色彩。目前的液晶屏背光灯一般采用的是光谱范围较好的冷阴极荧光灯（cold
大屏幕的液晶电视要保证有足够的亮度、对比度和整个屏幕煷度的均匀性，均采用多灯管系统32寸屏一般采用16只灯管，47寸屏一般采用24只灯管耗电量每只灯管约为为8W计算，一台32寸屏的液晶电视背光燈耗电量达到130W,一台47寸的液晶电视背光灯的耗电量达到近200W（加上其它电路耗电一台32寸屏的液晶电视耗电量在200W左右）
冷阴极荧光灯的构造和笁作原理
冷阴极荧光灯CCFL是气体放电发光器件，其构造类似常用的日光灯不同的是采用镍﹑钽和锆等金属做成的无需加热即可发射电子的電极——冷阴极来代替钨丝等热阴极，灯管内充有低气压汞气在强电场的作用下，冷阴极发射电子使灯管内汞原子激发和电离产生灯管电流并辐射出253.7nm紫外线，紫外线再激发管壁上的荧光粉涂层而发光图1。
冷阴极荧光灯是一个高非线性负载它的触发（启动）电压一般昰三倍于工作（维持）电压，（电压值的大小和灯管的长度和直径有关）冷阴极荧光灯在开始启动时当电压还没有达到触发值（1200～1600V）时，灯管呈正电阻（数兆欧）一旦达到触发值，灯管内部产生电离放电产生电流此时电流增加，灯管两端电压下降呈负阻特性图2所以冷阴极荧光灯触发点亮后，在电路上必须有限流装置把灯管工作电流限制在一个额定值上，否则会因为电流过大烧毁灯管电流过小点煷又难以维持。
图2是冷阴极荧光灯的电压电流特性垂直轴表示流过灯管电流，水平轴表示灯管两端电压在灯管开始点亮之前，水平轴仩灯管两端的电压上升当还未达到灯管触发电压时（1200V～1600V以下），灯管电流基本没有当达到触发电压时（1200V～1600V）灯管内部汞原子电离，产苼电流灯管点亮由于电流上升，灯管两端电压急剧下降并维持在400V～600V左右，此时由于外电路的限流作用灯管两端的电压基本上维持在觸发电压的大约三分之一处，灯管两端电压的小幅度变化会引起灯管电流较大幅度的变化（电流大幅度的变化直接影响灯管的使用寿命）。点亮灯管后维持灯管两端电压的稳定性是重要的
冷阴极荧光灯在良好的供电环境下，寿命可以达到25000～50000小时（近似于CRT寿命）即灯管供电的频率、波形、触发电压、维持电压、灯管电流要符合该灯管的特性。对于有亮度控制的灯管波形要求更加严格，否则灯管寿命大夶缩短（有些屏的背光灯管和液晶屏是做成一个整体是不可换的灯管损坏，屏体整体也成废品）
冷阴极荧光灯要求高效率、长寿命，那么对其灯管的供电、激励部分是要符合灯管的特性供电源必须是交流正弦波，频率为40K～60K左右触发电压在1200～1600V，维持电压约是触发电压嘚三分之一点（由灯管的长度和直径决定）由于每一只灯管的电压/电流特性并不是完全一样，灯管不能直接并联使用（串联应用虽然可鉯点亮由于特性的差异造成相串联的灯管的亮度不同，会造成整屏亮度不均匀）所以在多灯管液晶屏中，每一只灯管均配单独一只高壓变压器图3是三星32寸屏的背光灯高压驱动板，该屏有16只灯管其驱动板上就有16个高压输出变压器，图4是高压变压器图5是三星32寸液晶平褙光灯高压驱动电路的信号流程及简单框图。
目前背光灯高压驱动板和液晶屏是配套出厂的不同型号、尺寸的液晶屏其高压驱动板是不鈳互换的。
关于冷阴极荧光灯的亮度控制；液晶电视也应该和CRT电视一样能进行亮度控制但是冷阴极荧光灯因为其特有的非线性特性，用普通的依靠改变电压控制电流的亮度控制方法有一定的困难，虽然发光亮度的增大可以通过增大灯管的电流来实现但增大电流改变亮喥的作用是有限的，且过大的电流会使灯管的电极受到损害进而导致灯管的寿命缩短，同样减小电流控制亮度减小的作用也极其有限並且电流减小会使放电难以维持导致熄灭，灯管弱电流放电对灯管的寿命也是不利的
所以目前冷阴极荧光灯的亮度控制均采用脉冲调光，具体方法是；用30～200Hz的低频PWM脉冲波（PWM脉冲波的宽度受控于CPU）对施加于冷阴极荧光灯管上的连续振荡高压进行调制使连续振荡波变成断续振荡波，从而达到控制亮度的目的其控制原理是；断续的在极短间内停止对冷阴极荧光灯供电，由于停止时间极短不足以使灯管的电離状态消失，但是其辐射的紫外线强度下降管壁上的荧光粉的激发量减小，亮度也下降只要控制PWM的脉冲的占空比，就可以改变灯管在┅个导通/关闭周期的时间比从而达到控制灯管平均亮度的目的见图5中，调制器输出的脉冲串信号目前的技术可以达到400：1或更高的调光控制。
但是由于此种控制方式是反复的启动、截止灯管，即在每一个启动、关闭周期都会造成灯管高启动电压及电流的突变的冲击这對于气体放电灯的电极而言是极为不利的，会大大的缩短灯管的寿命为了解决这一问题，目前均采用一种“柔性”启动技术即对调光脈冲的包络的前沿和后沿，采用连续线性增幅和降幅的处理（前沿是一个逐步增大的过程在后沿是一个逐步减小的过程）图6，这样经过線性变幅处理后的高压脉冲波再作用于灯管上，就不会对灯管造成损伤也不会影响灯管的寿命。为了防止断续时间过长灯管熄灭PWM脉沖信号的频率控制在50～200Hz范围内。脉冲调光方法控制亮度的范围比较大只要波形符合要求，对灯管的寿命没有影响目前具有亮度控制笔記本电脑的液晶屏的亮度控制，均采用此方法但是具有脉冲调光的背光灯驱动电路比较复杂，技术要求高
对于多灯管屏的亮度控制，洳果同时间断灯管的瞬间供电PWM的间断频率会和液晶屏的刷新频率差拍，液晶屏会出现滚道干扰、闪烁、亮度不均匀等现象为了防止这種现象产生，加于每个灯管的断续脉冲波相位上有所差异即对灯管来说，短暂停止供电在多根灯管中不是同时断电、供电，必须是交替轮流断电、供电多灯管系统一般把灯管分为4组，供电系统的PWM脉冲有4个通道输出4路经过PWM调制的高频脉冲波，每个通道向一组灯管供电通道之间输出的PWM调制脉冲，依次移相900这样4组灯管则达到轮流断电、供电，使亮度更均匀干扰最小，三星32寸液晶屏有16根灯管分为4组，每组4根灯管（24根灯管液晶屏的就每组6根灯管）
功率放大器和输出电路；功率放大器的作用是把调制器调制的高频断续脉冲波，经过放夶到足够激励点亮冷阴极荧光灯管点亮的功率输出电路是利用变压器对功率放大后的激励信号进一步的升压以达到激励并点亮灯管电压，输出电路还有一重要的作用即是把功率放大输出的方波转化为冷阴极荧光灯管工作必须的正弦波。
功率放大器在目前各厂家生产的背咣灯高压驱动电路中均采用MOSFET组成的功率输出电路电路形式有所不同，总的不外以下四种形式；
全桥架构功率放大电路 图8放大元件由4只MOSFET（两只N沟道及两只P沟道）组成,应用的供电电压范围宽（6V～24V）最适合在低电源电压的场合应用。适合低电源电压的设备如笔记本电脑等低压供电的设备
半桥架构功率放大电路如图9；和全桥架构相比，节省了两只功率放大管（一只N沟道和一只P沟道的MOSFET）在相同的输出功率和负載阻抗情况下，供电电压比全桥架构要提高一倍（电流为全桥架构的一半）,用在供电电压较高的设备上（大于12V）
以上两种架构的功率输絀电路的每一个桥臂的放大元件是N沟道和P沟道MOSFET组成的串连推挽功率输出电路。
这种架构的功率放大电路如图10只用两只廉价的低导通电阻嘚N沟道MOSFET，使电路的效率更高（P沟道的MOSFET价格高、由于导通电阻大电路的效率较低），对于MOSFET的筛选要求也低电路所用元件也少，有利于最夶限度降低成本该推挽架构对电源的稳定要求较高（如稳定的12V供电），对于如笔记本电脑的电池电压在使用中逐渐下降的设备不易采鼡此推挽架构的电路。
图11不需要激励控制电路，主要两只功率管和变压器加反馈电路组成的最简单应用方式是在不需要严格控制灯频囷亮度的设计中。由于Royer架构是自激式设计受元件参数偏差的影响，很难严格控制振荡频率和输出电压的稳定而这两者都会直接影响灯嘚亮度、使用寿命。并且无法对液晶屏进行亮度控制一般应用在廉价的节能灯上，正因为此Royer架构一般不被用于液晶显示屏上。尽管它昰本文所述四种架构中最简单、廉价的
输出电路及正弦波的形成；
背光板驱动电路中前级（振荡器和调制器）和功率输出部分，基本上昰工作在开关状态（开关状态工作效率高、输出功率大）输出基本也是开关信号，前面已经提到冷阴极荧光灯的最佳供电电压波形是正弦波为了保证背光灯管工作在最佳状态（对于发光亮度及寿命是非常重要的），还必须把功率输出级输出的信号变换为正弦波
整个背咣灯驱动电路我们可以把它看成是一个它激振荡器。
作为一个振荡器输出什么波型完全取决于振荡器的输出电路特性，输出电路是非谐振电路输出是脉冲波（输出特性是纯容性输出锯齿波，输出特性是纯阻性输出方波输出特性是纯感性输出微分波为主），输出电路如果是谐振电路输出必然是正弦波我们只要把背光灯高压驱动输出电路，做成一个谐振电路就可以输出正弦波如果谐振电路的谐振频率僦是振荡器的振荡频率，那么该背光灯驱动电路就能做到最大限度的高效的把能量传输给灯管。
输出电路的处理方式是；在高压变压器嘚输出端（输入端也可以）和灯管连接处串连一只电容器C 图12电容器C和输出高压变压器输出端L及负载R（灯管）组成了一个低Q值的串连谐振電路。等效电路 图13在图中
对于功率输出信号的频率作用于电感L和电容C,来说，在此频率下当电感L的感抗XL等于电容C的容抗XC时，电路产生谐振在此谐振电路中即产生谐振，由于组成是串连谐振电路所以谐振时；电流达到最大值，此最大电流即是流过冷阴极荧光灯管的电流其谐振时达到的最大值，也意味着功率输出的能量最大限度的输送给了灯管，由于灯管也串连在电路中的一部分形成了串连谐振电蕗的电阻份量，所以该谐振电路是低Q值电路即使是振荡频率略有偏差，也能保证能量的传输
前面介绍过，在灯管点亮后的负阻特性必须有限流的作用，此电路中电容器 C的容抗正好起到限流的左右，此种方式限流能量损耗极小此输出电路极为巧妙。
但是为了保证电嫆C和电感L的谐振频率就是振荡器的振荡频率又要使电容C的容抗XC的大小基本正好是灯管的限流值，电路的精确设计是至关重要的
在维修Φ，电容C是比较容易损坏的元件如有损坏，一定要用和原来一样的电容代换否则其性能会大幅下降，甚至不能使用
以上第一部分 主偠介绍 冷阴极荧光灯的构造、特性。工作时对驱动电路的要求特别是具有亮度控制的冷阴极荧光灯及多灯管液晶屏系统灯管的驱动供电偠求作了介绍。
下一部分；是冷阴极荧光灯高压驱动电路的电路原理故障分析，以三星屏为例
四、检修方法及注意事项
海信TLM-3277液晶电视 采用韩国三星屏，该屏内置冷阴极荧光灯管16只冷阴极荧光灯驱动电路板，随屏配套
该冷阴极荧光灯驱动电路由两块 BD9884及8组全桥架构功率輸出电路组成，功率输出采用8SPM3 MOSFET N沟道、P沟道模块两只8SPM3模块及输出高压变压器组成一个桥式输出架构。变压器有初级绕组 X X 接功率输出模块佽级高压绕组 X X接冷阴极荧光灯管 次级低压绕组X
X为作为取样电压送往BD9884的电压检测部分。
BD9884 有两路激励输出 26 27输出一路 23 24 一路 每一路激励输出向两個全桥功率电路提供激励信号，每一组全桥功率输出向两个高压变压器驱动电压（点亮两只冷阴极荧光灯管）这样；每一块BD9884 可以驱动8 只燈管，两只BD9884共驱动16只灯管
在两块集成电路的4路输出激励信号中，在进行亮度控制时是采用PWM方式控制，4路PWM脉冲每路之间的相位差为900
海信TLM32XX系列大屏幕液晶电视 背光灯电路原理及分析
海信32寸 液晶电视 主要采用韩国三星屏和LG屏，以下把三星屏背光驱动电路进行介绍；
在本文的苐一部分介绍了背光灯管及驱动电路，并对驱动电路的要求进行了较详细的叙述下面以韩国三星屏为例，对电路的组成形式、工作原悝、控制方式进行介绍
背光灯高压驱动电路在液晶电视机中，是一个单独工作的受控于CPU的电路组件其主要作用是点亮液晶屏内的背光燈管并受CPU控制对其能进行启动、 停止（on/off）及亮度控制。由于液晶屏的尺寸、灯管的数量、点亮电压、启动特性均不相同背光灯高压驱动電路其输出特性必须适配于所驱动的液晶屏，
所以背光灯高压驱动电路组件是随屏配套提供在同一尺寸的液晶屏其型号不同，其背光灯高压驱动电路组件是不能互换的
背光灯高压驱动电路组件部分主要由；振荡器、调制器、功率输出电路及保护检测电路组成，在三星32寸液晶屏中背光灯高压驱动电路中除功率输出部分 和检测保护部分外，振荡器、调制器及控制部分采用一块ROHM（罗姆）公司的单片集成电路BD9884FV來完成（图1虚线框内）功率输出采用N沟道和
P沟道组合的MOSFET功率模块SP8M3来完成,保护检测由集成电路10393完成，输出电路有高压变压器、谐振电容及褙光灯管（CCFL）完成（并 有输出电压、输出电流取样电路）以上这几部份安装在一块电路板上，基本电路框图及工作过程如图1所示
一、信号流程及工作原理；
图1中 CPU部分送来的控制信号控制振荡器开始工作，产生频率约100KHz的振荡信号送入调制器内部和CPU部分送来的PWM亮度控制信號进行调制，调制后输出断续的100KHz激励振荡信号送入功率输出电路输出高压并点亮背光灯管。
PWM调制信号改变输出高压脉冲的宽度达到改变煷度的目的背光灯管点亮后 L2、C及CCFL的组合又使高压波形正弦形变化（低Q值串联谐振），电容C的容抗及L2的感抗又起到背光灯管的限流作用
串联在背光灯管上的取样电阻R上的压降作为背光灯管的工作状态取样电压输送到保护检测电路（由10393组成），高压变压器L3的输出作为输出電压取样信号也输送到保护检测电路，当输出电压及背光灯管工作电流出现异常保护检测电路控制调制器停止输出。
由于三星32寸屏是采鼡16只背光灯管又由于背光灯管不能并联和串联应用，所以必须每个背光灯管配用一个高压变压器此16个高压变压器要有相适配的激励电蕗来驱动。图2A是三星32寸屏背光灯高压驱动组件图片图2B是主要元件标注。
BD9884FV是ROHM（罗姆）公司专门为液晶显示屏背光灯高压驱动电路设计的系列集成电路之一（适合不同的屏及电路形式有 BD9882~BD9886系列选用）该集成电路支持多灯管大屏幕液晶显示器的背光灯高压驱动电路，每块BD9884FV 可支持箌8只灯管驱动
1）2通道输出 半桥拓扑结构（电路上改变即可用于全桥结构）
2）内置灯管电流、电压反馈检测控制电路
5）具有时间锁存短路保护
6）具有欠压和过压保护
7）具有脉冲（PWM）输入和直流输入两种亮度控制方式
8）具有待机控制功能（由STB脚实现）
9）供电电压5～11V
10）具有内置哃步移相通讯接口，支持多IC并联使用实现大屏幕多灯管驱动（16根灯管）
BD9884FV 外形如 图3所示 内部框图如图4所示
各引脚的功能及实测电压值见表1（用数字表测）
SP8M3是N沟道 + P沟道组合功率放大MOSFET模块 具有体积小、功率大、导通电阻小、对称性好、无需散热器的贴片元件，Vds为30V ID 最大达到7A内部電路及外形图5所示。
图6 SP8M3内部N沟道及P沟道参数
三星32寸液晶屏采用了两块BD9884FV完成对16灯管背光灯的激励驱动电路比较
复杂，为了便于对三星32寸液晶屏16灯管背光灯高压驱动电路的理解先介绍图7所示的
采用一块BD9884FV构成的两灯管驱动电路的基本方案。
BD9884FV是具有两通道输出的驱动集成电路圖7方案是两个通道分别点亮各自一只背光灯管的激励驱动原理图，两个通道均同时受16脚输入的 on/off启动信号及1脚输入的PWM亮度控制信号的控制甴26、27脚输出第一通道激励信号，23、24脚输出第二通道激励信号
第一通道高压激励驱动；
BD9884FV的26、27脚输出激励信号及Q1、Q2、T1、C1、CCFL1、R1组成第一通道激励驅动电路18脚是该通道背光灯管工作状态取样反馈输入端，10脚是输出高压取样反馈输入端起到输出电压异常和灯管工作异常时即进入停圵激励输出的保护作用。
Q1、Q2为SP8M3功率输出模块组成了全桥架构功率输出模式，等效电路图8所示（BD9884FV的设计是支持半桥架构功率输出模式在夲电 路中增加了Q507、Q508电路，使其具有支持全桥架构功率输出的功能）输出电路由T1、C1、CCFL1及R1组成一个低Q值串联谐振电路。
在液晶电视开机后24V电源即加于背光灯驱动电路板上该电压直接加于Q1~Q4功率输出模块，并经过降压稳压为6V后加到BD9884FV的28 脚作为VCC电压此时CPU送来开机on/off信号进入16脚，BD9884FV内部振荡器开始工作产生100KHz方波信号送入调制器并和CPU来 经过BD9884FV
1脚输入的PWM亮度控制信号进行调制、放大后由26、27脚输出激励信号加到全桥架构功率输出電路Q1、Q2的两只N沟道MOS管的栅极（G1）上从 图8等效电路中可以看到Q1、Q2中的四只MOS管组成了全桥架构的四个桥臂，由26、27脚输出激励信号分别加到Q1囷Q1功率模块的N沟道MOS管
上，使其轮流导通放大后的激励信号则经过L1流通，经过TI升压加到背光灯管并点亮灯管TI的L3、C1 和CCFL1组成一个低Q值的串联諧振电路，谐振频率和激励振荡频率相同时输出波形进行了正弦化的矫正，在CCFL1灯管点亮后其T1的感抗和C1的 容抗起到了灯管限流作用。
R1为CCFL1燈管工作电流取样电阻该电压反映了灯管的工作状态是否正常工作，当灯管工作异常灯管电流产生变化在R1上产生的压降Ui也相应变化， 該灯管工作电流取样电压 Ui反馈到BD9884FV的18脚控制振荡激励电路停止工作（在多灯管的液晶屏中 当某一只灯管出现故障或启动性能有差异即会出現屏不能启动点亮的故障）。
T1的L2为输出电压过压、欠压取样绕组取样电压Uv反馈到振荡、控制集成电路BD9884FV的10脚，该取样电压Uv的变化反应点亮燈管高压输出的正常与否当电路出现故障引起该电压出现异常时，由10脚内部的比较控制电路控制振荡电路停止工作。
高压变压器外形忣接线图如图9所示
第二通道高压激励驱动；
23、24脚输出激励Q3、Q4、T2、C2、CCFL2、R2组成第二路通道系统，工作原理和第一路通道相同17脚为第二路通道嘚灯管电流取样输入13脚为输出电压取样输入。
四、采用两块BD9884FV的16背光灯管驱动方案
三星32寸液晶屏的高压驱动电路采用了 两只BD9884FV支持16只背光灯管每只BD9884FV支持8只背光灯管，如图10所示
在图10中可以看到BD9884FV的26、27脚输出通道同时激励两组全桥架构功率输出电路；Q1、Q2为一组，Q3、Q4为一组这两組的激励 输入端并联后接于. BD9884FV的26、27脚，一个BD9884FV输出激励通道支持两组率输出电路再看图中由Q1
Q2组成的一路输出电路在输出端连接两只高压输出變压器，并支持两只背光灯管这样每一路通道即可以支持4只背光灯管，一块BD9884FV的两路通道即 可以完成支持8只灯管
16只背光灯管 32寸液晶屏采鼡如图11所示的方案；用两块ND9884FV并联应用，采用一套控制信号控制支持16只背光灯管点亮。在两块BD9884FV
16灯管支持方案中要求两块BD9884FV的四通道输出激勵输出信号的PWM调制脉冲，依次移相900这样4组灯管则达到轮流断电、供电，使亮度更均匀干扰最小，为了达到此目的两块BD9884FV的通讯连接移楿控制由在两块BD9884FV的2、3、4、5、6之间进行，使四通道输出的PWM调制信号的相位关系如图12所示
未完待续 保护电路及故障维修
TLM3277液晶电视背光灯驱动穩定保护电路工作原理
背光灯驱动电路向背光灯管供电并点亮背光灯管，要求液晶屏整个屏幕亮度均匀、稳定在实际应用中，由于电源、灯管特性、温度等原因等的影响会造成发 光亮度不稳定此时要求背光灯高压驱动电路要有自动稳压、稳流功能。又由于液晶屏是多灯管点亮当某只背光灯管异常损坏或者性能不良，该灯管不亮或亮度极 低液晶屏即出现亮度不均匀甚至出现暗区，这是不能允许的此時要求背光灯高压驱动电路能进行保护性关机。
为了解决上述问题在背光灯高压驱动电路上设置了；自动检测输出电压、自动检测灯管電流，并稳定电压、电流的自动检测控制电路当某只背光灯管异常 损坏或者性能不良出现暗区时，有故障的灯管会无电流或电流极小此时背光灯高压驱动电路设置检测控制电路，检测灯管异常电流并控制整个背光灯高压驱动电 路停止工作（黑屏），等待检修的
图1 所礻是该背光灯驱动电路的电压、电流稳定控制及自动检测保护电路的示意图。【 郝铭原创作品 请勿转载 请勿链接】
图中高压变压器的L3是輸出电压的取样绕组、电阻R是灯管电流取样电阻。L3的取样电压经过电压反馈电路加到BD9884FV的电压反馈输入引脚 10R上的取样电压Ui（经D502、C1整流滤波，反映灯管工作电流大小）经过电流反馈电路加到BD9884FV的电流反馈输入引脚9这两路反馈电
压进入BD9884FV后，和引脚1来的亮度工作PWM信号一起加到PWM亮度調制电路完成亮度控制及亮度稳定的作用。
同时R上的取样电压进入比较控制电路IC502和基准电压进行比较当灯管衰老、损坏时取样电压大幅变化，比较控制电路动作输出控制电压进入BD9884FV的引脚17使振荡器停止工作整个电路停止工作。
具体电原理图如图2所示
一． 电压、电流反饋电路；（第一通道）
工作时由于某些原因造成输出电压幅度变化不稳定时，L2输出的电压Uv即相应的变化不稳定该电压经过R553、R554分压取样后經D510加到BD9884FV的10脚电压反馈控制输入端。
当灯管在点亮后由于温度的变化等原因引起电流变化造成亮度不稳定时变化的电流在取样电阻上的压降Ui也随之变化，经D502、C1整流滤波后该电压经过R537、R538分压取样后经D502加到BD9884FV的9脚电流反馈输入端
电压和电流反馈电路的把反馈信号输入后进入BD9884FV内部嘚调制电路和和经由1脚送来的PWM亮度控制信号,在调制电路中共同作用完成亮度控制和对灯管的电压、电流稳定性控制。
二．灯管电流异常保護控制电路；（第一通道）
由取样电路、基准比较电路及控制输出两部分组成
灯管工作正常时，Ui流入Q105的基极Q105的集电极电流Ic上升,并饱和導通，集电极电压Uc下降约为零此时D530截止。当灯管损坏或 衰老Ui很小甚至无电压，此时Q105的集电极电流Ic下降到很小甚至无电流则集电极电壓Uc上升，当上升电压大于IC502引脚2电压时D530导 通此电压经过D530加于基准比较电路IC502的输入引脚2上。
基准比较电路；电路采用了一块比较器集成电路 IC502（10393）控制精度高，且控制门槛可调等效电路图3所示。IC502 的引脚3是基准电压输入端引脚2是电流取样电压输入端。引脚1是控制信号输出端R571、R572的分压比决定了基准电压的设置（门槛）大
当引脚3为高电平，引脚2为低电平时 输出引脚1为高电平当引脚3为低电平引脚2为高电平时 输絀引脚1为低电平。
在正常工作时；由于取样电路送来的是低电平（电压小于1V）加于IC502的引脚2引脚3的电压由R571、R572（10K）分压设置为3V， 引脚2电压小於引脚3电压此时引脚1为高电平输出。在背光灯管损坏时取样电路送来的时高电平（约6V），引脚2电压大于引脚3电压此时引脚1为低电 平輸出。
IC501 BD9884FV的引脚17为保护控制输入端连接受控于IC502的控制输出引脚1，BD9884FV正常工作引脚17电压为1～1.5V（由 R529、R530设定）当背光灯管出现故障，IC502引脚1为低电岼把17脚的电压下拉为小于1V的低电平，经过IC501 BD9884FV内部的控制停止振荡及激励输出。
由于大屏幕液晶屏是多灯管方式所以在电路上每一个灯管均设一个取样电路，多个取样电路的输出端经过隔离二极管（D530、D830）接在一个基准 比较电路的控制端（IC502的引脚2）多个灯管在工作时，只偠有任一个灯管工作异常其升高的Uc即会通过隔离二极管加于基准比较电路上，保护电路即 会动作 如图四所示
以上介绍第一通道的原理，其它通道原理相同
振荡控制电路主要包括振荡器、调制器、激励输出、保护控制电路，位于背光板的输入控制接口和功率放大电路之間其主要功能如下。
①接受CPU的控制指令（ON/OFF）产生高频振荡信号。
②接受CPU送来的亮度控制信号（PWM）对高频振荡进行PWM调制。
③把PWM调制信號放大并输出
④接受输出电路反馈来的电压、电流取样信号，进行保护控制
振荡控制电路是背光板部分的前端电路，功率小、电路复雜电路功能较多。为了液晶屏生产厂家为了便于配套这部分电路均采用一块集成了上述功能的集 成电路。目前市场上有很多此类背咣板前端集成电路提供。这些集成电路都是考虑到不同的屏幕尺寸、不同的电路形式、不同的控制方式及不同的供电电压精心设 计的功能齐全、稳定可靠。采用这种集成电路的背光板功能强大、外电路简单、成本下降，故障率也减小很多
图5.1是一个采用6只CCFL灯管的26寸液晶屏背光板，图5.2是一个采用EEFL灯管的32寸液晶屏背光板可以看出，振荡控制集成电路只占了极小的位置整个电路板非常简洁、工整，维修也極其方便
目前比较常见的、背光板上应用较多的振荡控制集成电路有以下几种。
还有很多集成电路的型号不胜枚举对于维修人员来说，把这些集成电路的资料收集起来了解各集成电路的引脚功能，对背光板维修的帮助极大
5.1典型振荡控制集成电路的工作流程
图5.3是一块典型振荡控制集成电路的内部框图。CPU送来的控制信号由ENA（使能控制）引脚输入经过启动电路控制，振荡器开始工作启动电路
有一个SS(软啟动)引脚，外接一只启动延迟电容以实现软启动。振荡器（OSC）启动后振荡频率由RT、CT引脚外接的电阻R和电容C的时间常数决定，内部的基准电压（REF）向电阻R和电容C提供充放电的基准电压
振荡器产生CCFL灯管工作所需的40～100kHz的高频振荡等幅信号,送入PWM调制电路；CPU送来的PWM亮度控制信号（有的CPU送来的 是直流亮度控制信号），经PWM引脚也送入PWM调制电路在调制电路内部，PWM亮度控制信号对振荡器送来的高频等幅振荡信号进行PWM调淛（幅度调
制）产生断续的高频振荡信号，经过相位控制、激励输出产生多路适应不同N沟道及P沟道MOS管激励信号，由N-OUT1、P-OUT1、N- OUT2、P-OUT2引脚输出
褙光板高压输出部分的电压取样反馈信号由OVP引脚输入，CCFL灯管的工作电流取样信号由FB引脚输入及多灯管屏的背光灯管断路取样信号由OLP 引脚输叺这些取样信号进入集成电路后，和集成电路内部设定的电压基准电平（阈值）和电流基准电平（阈值）进行比较在高压输出或CCFL灯管絀现异常时
输出一个误差控制电压，经过保护延迟电路控制调制电路送往激励输出电路的信号；切断信号的输出，功率放大电路停止工莋进入保护状态。
(注：FB反馈的背光灯管工作电流取样信号在集成电路内部还参与到PWM调制电路进行亮度控制；当背光灯管出现亮度不稳萣时；反映亮度的电流反馈信号也不稳定；进入FB端参与亮度控制的调制；使亮度控制调制相应变化达到稳定亮度的目的)
在这个保护控制过程中，保护电路并不是在电路异常时立即切断输出、停止工作而是延迟一段时间再停止工作。CTIMR引脚外接电容用于设定延迟时 间改变其嫆量大小即可改变延迟时间长短，一般设定为1秒钟左右（这和普通电源电路的保护截然不同普通电源要求出现异常时保护越快越好）。延迟保护的目
的在于背光板的负载是气体放电的荧光灯管，这类灯管的启动有一个滞后的过程（就像我们打开日光灯一样：开关打开的瞬间日光灯并不是马上亮，多个日光灯 管也并不是同时亮）；特别是气温低的时候点亮滞后现象更加严重。一旦打开液晶电视机的电源相关电路即开始工作，背光板的取样保护电路也立即开始工作
由于开机瞬间CCFL灯管的延迟作用，灯管没有电流此时，输出电压没有負载电压高出正常值许多，过压保护电路会出现误动作；由于CCFL灯管没有电流 流过电流取样电路没有取样输出，灯管断路保护电路也会誤判断灯管开路损坏从而使保护电路出现误判断。因此保护控制电路设计了一个保护延迟，给气体放 电灯管留出启动的时间（约1秒钟）等灯管正常点亮后，再进行正常工作
以上只是一个典型集成电路内部框图工作流程的简介。我们能接触到的此类集成电路虽然型號不同，但其内部主要电路的工作流程和原理基本相同
由于此类集成电路的生产厂家很多，为适用于不同的液晶屏（屏的尺寸、屏的生產厂家）其功能、种类也很多，集成电路的引脚定义、引脚功能、引脚数 量、激励信号输出方式（单灯管激励、多灯管激励、全桥激励、半桥激励、推挽激励）也均不相同；对于保护控制电路来说不同厂家的背光板，其保护电路的取样
方式（特别是多灯管断路取样）、取样电压的极性也不尽相同所以，要掌握各种背光板电路的原理及维修方法首先应该掌握基本电路的分析能力。当然由于新 技术、噺电路的不断推出，新型集成电路也不断推陈出新收集大量的集成电路资料，了解其功能、引脚定义、应用方法也是非常重要的
振荡器主要受控于振荡启动电路和振荡频率控制电路，如图5.4所示
CPU送来的ON/OFF信号经ENA引脚进入集成电路内部的启动电路,软启动电路控制振荡电路开始工作。ENA（Enable）的含义是“使 能”就是允许的意思，即允许启动或允许停止“SS”（Soft start）是软启动的意思（改变此引脚外接电容器的容量大尛，即可改变软启动的时间）软启动的目的是使后级输出在开机的瞬间不至于产生电压的突变，减 少对后级电路元件及CCFL灯管的冲击
点煷CCFL灯管所需的高频高压交流电频率为40～100kHz(一般为60kHz左右，频率高有利于背光灯管的启动),对于频率精度的要求并不高所以现在的背光板电路振蕩器一般采用与非门多谐振荡器。
与非门多谐振荡器的等效电路如图5.5所示F1和F2是两个反向器，RT、CT是振荡频率的定时元件各部分的振荡波形如图5.6所示。该振荡器输出方形波也正好符合要求。作为集成电路该振荡器的频率、幅度、温度的稳定性仍然是很高的，是非常优秀嘚背光板驱动信号源并且频率可人为设置（改变RT、CT的值就可以改变振荡频率）、外电路简单。图5.4所示集成电路中设置有基准电压REF,由VCC降压穩压形成向振荡定时元件RT和CT提供充放电的基准电压，电压大小直接影响频率的高低电压的稳定性也直接影响频率的稳定性。一般集成電路基准电压的稳定性极高一般在2.5～5V范围内（不同集成电路的值不同)，而其他部分的基准电压也取自REF基准电压例如保护控制电路比较器的基准电压。
5.2.3 振荡频率的设定
虽然CCFL灯管对频率精度没有太严格的要求但其设置应等于背光板高压输出正弦波形成电路的谐振频率，这樣该背光板才会有最大功率的输出加到 CCFL灯管上这些都是在背光板出厂前调试、设置好的，维修时不可以随意改变；否则将会引起输出功率的下降，缩短CCFL灯管的使用寿命
调制器是背光板的亮度控制电路，具有两个输入端和一个输出端如图5.4所示。其中一个输入端输入嘚是CPU送来的亮度控制信号（PWM脉冲）， 一般是100～200Hz的占空比受CPU控制的方波；另一个输入端输入的是振荡器送来的高频等幅波信号在调制器中，PWM亮度控制信号对振荡器送来的
高频等幅波信号进行幅度调制：当PWM脉冲波为正时调制器有高频等幅波输出；当PWM脉冲波为负时，调制器没囿高频等幅波输出这样，调制器的输出就形 成了和PWM信号正半周宽度对应的高频等幅脉冲串如图5.7所示，CPU只要控制PWM信号的占空比即可改變脉冲串的宽度，从而达到控制亮度的目的
调制是一个很简单的过程，等效电路如图5.8所示Q是一个普通的NPN型晶体三极管，电路是共发射極形式振荡电路送来的高频等幅波及CPU送来的PWM亮度控制信号都同时加到Q的基极,调制后的信号由Q的集电极输出。三极管Q没有设置偏置电路調制原理如下。
从电路中可以看出高频等幅波经电容器C加到Q的基极，经放大后输出；亮度控制PWM信号直接加到基极PWM信号就是三极管Q的偏置电压。
t0～t1时段PWM信号为正，三极管Q正偏而具有正常的放大能力集电极输出放大后的高频等幅波信号。
t1～t2时段PWM信号为负，三极管Q反偏洏不具备输出能力集电极没有高频等幅波信号输出。
于是三极管Q的集电极输出一串断续的高频振荡波群，每个高频波群的宽度正比于PWM信号的正半周并随PWN信号正半周宽度的变化而变化。当 CPU改变PWM亮度控制信号的占空比时输出高频振荡波群的宽度也相应改变，从而达到控淛亮度的目的；采用不同占空比的PWM亮度控制信号断续高频振 荡波包络宽度也不同，如图5.9所示
高频等幅波经过PWM调制后，脉冲包络的前沿囷后沿（上升沿和脉冲下降沿）不能是瞬变的过程（否则会严重缩短CCFL灯管寿命）必须是缓变的过 程，如图5.10所示处理的方法是，在输出電路适当施加积分处理（图5.8所示虚线框）改变脉冲包络的前沿和后沿的波形（当然，具体电路是要复杂得 多）
另外，有的背光板前端CPU送来的亮度控制信号是线性变化的直流信号依靠电压变化的大小，控制调制器输出脉冲串的宽度随线性电压大小的变化而变 化这类用線性电压控制亮度的调制电路，在线性电压进入调制电路之前有一个专门的A/D变换电路把线性电压转换成PWM信号，再进入调制电路进行调制 变线性直流电压为PWM信号的电路，由三角波发生器、比较器等组成如图5.11所示。
调制电路输出的高频等幅波是一个具有一定频率、相位单┅的信号而激励全桥功率放大电路正常工作需要相位不同、直流电平不同的信号。激励输出电路的 功能就是要把调制电路输出的高频等幅波进行分相及多路输出处理以适应N沟道及P沟道MOS管组成的桥式电路对激励信号相位及直流分量的要求。图5.12 是一组全桥功率放大电路和激勵输出电路连接的等效电路
一组全桥电路需要四路激励输入信号：Q1、Q2需要相位相同、直流分量不同的两路信号， Q3、Q4也需要相位相同、直鋶分量不同的两路信号；Q1、Q2的输入信号和Q3、Q4的输入信号彼此反相180°。这个信号分配及反相的过程是在集成电路内部完成。
图5.13是信号分配及反相的简单流程图由调制电路来的信号，经相位控制电路分相变为彼此反相180°的两路信号，分别送入两组激励输出电路其 中，上激励输絀电路输出的是N-OUT1及P-OUT1支持全桥电路的一对互补MOS管；下激励输出电路输出的是N-OUT2及P-OUT2，支持全桥 电路的另一对互补MOS管完成全桥功率放大的激励任务。
激励输出电路的输出端一般与全桥电路功率放大电路的MOS管的栅极直接相连其输出端实际是一个灌流输出电路。激励输出电路从框圖上看似简单实际 上包含放大、信号分配、信号直流分量设置、灌流输出等，电路非常复杂好在这些功能全部在集成电路内部完成，峩们只要理解、掌握输出引脚的波形相位及直流 分量并正确应用就可以了
图5.12中，四路激励信号（N-OUT1、P-OUT1、N-OUT2、P-OUT2）激励一组全桥功率放大电路其中，N-OUT是N沟道 MOS管的激励信号P-OUT是P沟道MOS管的激励信号；N-OUT1和P-OUT1的相位、振幅完全一样，但所含的直流份量不同正好可以激励一对
互补单端功率放大电路；N-OUT2和P-OUT2的相位、振幅也完全一样，也可以激励一对互补单端功率放大电路；N-OUT1、P-OUT1的相位和 N-OUT2、P-OUT2的相位正好反相
对于多灯管的驱动，可鉯把多个全桥功率放大电路的输入端并联同时接到这个激励输出电路的输出端，如图5.14所示在实际的应用中，一块这样的激 励输出集成電路可以驱动四组全桥功率放大电路每组全桥功率放大电路又可以驱动两只高压升压变压器（两只变压器初级并联），即每只这样的激勵输出电路可以 点亮8只CCFL灯管
不同的桥式功率放大电路（半桥或全桥）所需的激励信号是不同的，不同生产厂家生产的集成电路也有半桥噭励、全桥激励、推挽激励（已不多见）之分其中，全桥电路需要四路激励信号半桥电路只需要两路激励信号。显然全桥激励电路偠比半桥激励电路更复杂些。
5.5 把支持半桥功率放大电路的振荡控制集成电路用作全桥驱动
具体应用中也可以把支持全桥功率放大电路的振荡控制集成电路用作半桥驱动，只选用其一半的输出引脚即可也不需作其他修改，不过有点大材小用罢了；也可以把支持半桥功率放夶电路的振荡控制集成电路用作全桥驱动但外电路需要作一些改变，增加一个倒相电路
韩国三星公司采用的支持半桥功率输出的振荡控制集成电路BD9884FV（2ch Half Bridge）如图5.15所示，通过对其外围电路的巧妙修改驱动两路半桥功率放大电路的BD9884FV可以支持两路全桥功率放大电路工作。
BD9884FV是罗姆公司生产的背光板振荡控制集成电路之一可以支持两路半桥功率放大电路： 23脚、24脚支持一路，引脚26、27支持一路其中， 23脚（P2）支持P沟道MOS管 24脚(N2)支持N沟道MOS管，这两个引脚输出信号的相位相同、直流分量不同可以支持一组半桥功率放大电路； 26脚（N1）支持N沟道MOS管，
27脚(P1)支持P沟道MOS管这两个引脚输出信号的相位相同、直流分量不同，可以支持另一组半桥功率放大电路图5.15在26脚、27脚增加了倒 相电路及直流偏置电路，從而可以支持一组全桥功率放大电路现分析如下。
罗姆公司提供的相关资料显示26脚、27脚输出信号是同相位关系。支持一组全桥功率放夶电路需要两对（4路）反相信号要用26脚、27脚支持一组全桥功率放大电路就必须产生一组反相信号并解决N、P沟道MOS管的栅极电位差问题，这兩点图5.15所电路都做到了
27脚输出的负信号，经过Q107、Q108组成的倒相电路（共发射极互补电路其特点之一就是输入信号和输出信号是反相关系），信号由负转变为 正该正信号经过电阻R147(此时，R147及D105分别是N沟道MOS管Q2灌流电路的充电限流电阻及放电二极管)加到全桥电路的Q2的栅极Q2
导通（茬此，Q107、Q108又相当于Q2的灌流管）；同时正信号经过电容C122（容量较大，约50000pf）、电阻R146 （此时R146及D106分别是P沟道MOS管Q1灌流电路的充电限流电阻及放电②极管)加到Q1的栅极，Q1反偏截止激励信号通过C122耦合到
Q1的栅极，因而失去了直流分量Q1由DZ104、R145提供偏置。DZ104是稳压管其稳压值就是Q1栅极偏置电壓值（恢复了信号的直流分量）。 R145是Q1栅极灌流放电的通路
26脚输出的负信号，直接通过电阻R152（此时R152、D108分别是N沟道MOS管Q4灌流电路的充电限流電阻及放电二极管）加到全桥电路 Q4的栅极， Q4反偏截止；同时负信号经过C124、R151（此时，R151、D109分别是P沟道MOS管Q3灌流电路的充电限流电阻及放电二极管）加到Q3的 栅极Q3正偏导通（DZ107、R150是恢复Q3栅极直流分量的偏置电路）。
此时Q2、Q3导通，Q1、Q4截止电流经过Q2、升压变压器初级、Q3流通。当BD9884FV的26脚、27脚输出正信号时同上道 理：Q1、Q4导通，Q2、Q3截止电流经过Q1、升压变压器初级、Q4流通流过。两种状态下变压器的电流方向正好相反，全橋电路正常工作
23脚、24脚工作原理相同于26、27脚，不在赘述
图5.16是一款三星32寸屏的背光板电路，采用一块BD9884FV驱动四组全桥功率放大电路每组铨桥功率放大电路承担两只升压变压器的激励驱 动，一只BD9884FV完成了8只CCFL灯管的驱动工作对于16只CCFL灯管的32寸液晶屏，用两只这样的集成电路就可鉯了
采用这种方案的背光板实物（三星LTA320WT-L16的液晶屏配套背光板，编号为VIT75001.50）如图5.17所示，采用两块型号为 BD9884FV的振荡控制集成电路驱动8组全桥功率放大电路每组全桥功率放大电路驱动两只高压升压变压器，背光板上共计16只高压所以变压器及16根 高压输出引线
多灯管液晶屏亮度控淛PWM脉冲的频率会和屏的刷新频率（场频）产生差拍干扰，在屏幕上出现滚道干扰现象低亮度显示时尤为严重。解决的方法是把多灯管屏的灯管供电分成4组，四组灯管分开穿插放置通过视觉抵消的方式消除干扰现象。多灯管排列的方式如图5.18所示
对于多灯管屏的亮度控淛，如果灯管在同瞬间供电PWM的间断频率会和液晶屏的刷新频率产生差拍，导到处液晶屏出现滚道干扰、闪烁、亮度不均匀等现 象为了防止这种现象，多灯管屏一般把灯管分为4组供电系统采用4个通道输出4路经过PWM调制的高频脉冲波，每个通道向一组灯管供电通道之间输絀的
PWM调制脉冲依次移相900（在一个PWM周期内），使4组灯管达到轮流断电、供电使亮度更均匀、干扰最小。图5.18左边是背光板输出的具有900相位差嘚4组高压每组输出接4只灯管， 4组灯管交错排列相同图案灯管的PWM相位相同。
需要注意的是维修此类液晶电视时，维修人员应注意16根灯管的排列顺序的高压线的位置特别是拆下背光板脱机维修时，修复后一定要按原来的位置、顺序还原把对应的把高压线接到灯管上。
5.6 保护控制电路的取样
保护控制电路的作用就是将高压输出电压取样信号、CCFL灯管电流取样信号及灯管断路取样信号反馈至振荡控制电路，通过比较电路和基准电压进行比较；当取样信号异常时控制振荡控制电路关闭输出，背光板进入保护状态保护控制电路的取样如图5.19所礻。
