液晶彩电高压板维修代换技法.pdf-资料库

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液晶彩电高压板维修代换技法本章要点： ·液晶彩电高压板的功能与识别 ·液晶彩电高压板电路(逆变器)构成方案揭秘 ·液晶彩电高压板维修代换技法 ·液晶彩电高压板维修代换实例小苗家电维修部资料收藏第 1 页，共 34 页

液晶彩电高压板是产生高压的电路板，板上安装上逆变电路(DC-AC转换电路)，可将开关电源输入的直流电压(一般为12V或24V)转换为CCFL灯管(背光源)所需的几百伏交流高电压，以便驱动其工作。本章将对高压板的识别、构成方案以及维修代换进行详细分析和介绍。 6．1 液晶彩电高压板的功能与识别 6．1．1 高压板的功能在液晶彩电中，高压电路一般独立做成一个条状电路板，且输出的交流电压很高，故高压电路板俗称为高压板或高压条。其实，高压板还有很多叫法，如逆变电路或逆变器(Inverter)、背光灯驱动电路、背光灯电源等，由于这些叫法大都为人们所接受，因此，本书对这些叫法并不做统一。高压板的作用是为液晶屏的 CCFL背光灯提供工作电源。CCFL灯管的工作电压很高，正常工作时的电压为 600～ 800V，而启动电压则高达 1500～1800V，工作电流为5～9mA。为了满足CCFL背光源的要求，高压板电路需要有如下功能： (1)能够产生 1500V以上的高压交流电，并在短时间内迅速降至交流600～800V，这段时间约持续1～2s，电压的曲线示意图如图6-1所示。图6-1高压板输出电压的曲线示意图 (2)由于高压板提供电流的大小将影响冷阴极荧光灯管的使用寿命，因此输出的电流应小于9mA，需要有过电流保护功能。 (3)出于使用的考虑，要有控制功能，即能够通过控制灯管的亮度和亮灭(待机时灯管熄灭)，这两个控制信号一般由主板上的MCU提供。 6．1．2 高压板的识别液晶彩电的灯管数通常有两个、四个、六个、八个或更多，小屏幕液晶彩电一般为八个以下，随着屏幕尺寸的增大，所采用的灯管数也会相应增加。这就需要高压板也应适当匹配，也就是说，这些灯管要分别由相应的高压板进行驱动。图6-2～图6-4所示为常用的双灯管、四灯管和六灯管高压板实物图。目前，液晶彩电高压板由电视生产厂家自行采购或生产，维修人员一般可以自行更换高压板组件，有条件的还可以自行维修。不过，有些高端液晶彩电为了保证整机的稳定性和可靠小苗家电维修部资料收藏第 2 页，共 34 页

性，采用的液晶面板自身带有与背光灯单元完全匹配的高压板组件，一旦判定高压板出现故障，则对液晶面板进行整体更换。 (a)宽口双灯 (b)窄口双灯图6-2双灯管高压板实物图 (a)宽口四灯 (b)窄口四灯图6-3 四灯管高压板实物图 1．高压板输出端口高压板的每个输出口由两根线组成，一根为高电平，一根为低电平。由于输出端口有高压，所以要注意在通电时不要碰触，以免触电。另外，高压板的输出接口有窄口和宽口之分，如图6-2～图6-4所示。小苗家电维修部资料收藏第 3 页，共 34 页

(a)宽口六灯 (b)窄口六灯图6-4六灯管高压板实物图 2．高压板输入接口高压板的输入端大体上有四个信号，即电源、地、背光开启／关断控制端和亮度调整端，下面分别进行介绍。 (1)电源和地高压板的电源和地两根线来自液晶彩电开关电源，电源电压一般为12V或24V直流电压。在高压板输入接口旁，凡是标注有VCC、VDD或Vin等标识的就是电源电压端，标注有 GND的就是地端。专家点拔：有些高压板有两路供电，一路为12V或24V，为驱动电路或直流变换器供电；另一路为5V，主要为高压板控制芯片供电。对于这类高压板，其输入接口引脚较多，应注意区分。 (2)背光开启／关断控制端背光开启／关断控制电压一般来自液晶彩电主板上的微控制器(MCU)，在高压板输入接口旁，凡是标注有ON／OFF、BLON或EN等标识的，就是背光开启／关断控制端。在液晶彩电工作和进入节能状态时，背光开启／关断控制端会分别表现为高电平或低电平，所以在实际维修过程中，该电平可作为一个判定故障的关键测试点，来判定高压板是否已经被启动。 (3)亮度调整端在高压板输入接口旁，标注有ADJ、BRIGHTNESS、DIM或VBR等标识的，一般是亮度调整端。亮度调整端用来控制高压板的输出电流，以改变背光灯的发光强度。亮度调整端一般为0～5V的连续可调直流电压或PWM脉冲信号，该控制电压一般与高小苗家电维修部资料收藏第 4 页，共 34 页

压板输出电流成反比，即该控制电压越高，高压板输出的电流越小，背光灯发光越弱，屏幕亮度越暗；该控制电压越低，逆变器组件输出的电流越大，背光灯发光越强，屏幕亮度越高。大部分高压板不接亮度控制信号也能工作，部分原装高压板需要接上此信号后才能使高压板工作。根据亮度的控制方式不同，有些液晶彩电的高压板上可能没有亮度调整端，其亮度调整是在主板Scaler电路上进行的。亮度调整是对液晶屏幕背景亮度的调整，是通过改变灯管两端的电压或视频信号的基准偏置电压来实现的。需要说明的是，亮度和对比度的调整是两个不同的概念。对比度调整是对视频信号幅度进行调节，信号幅度越大屏幕图像对比度越强。在液晶彩电中，亮度调整有两种方式：一种是调整背光灯亮度的方法(控制高压板)；另一种是调整RGB信号的直流电平(控制主板Scaler电路，这种方法一般称为信号法)。这两种方法比较起来，使用调整背光灯亮度的方法的机型较多。对于使用信号法的液晶彩电，其亮度和比度调整都是在Scaler中实现的，调整亮度时，是对RGB信号的直流电平进行调整；调整对比度时，是对RGB信号的幅度进行调整。 6．2 液晶彩电高压板电路(逆变器)构成方案揭秘高压板电路(逆变器)是一种DC-AC(直流-交流)变换器，它的工作过程就是开关电源工作的逆变过程。开关电源的作用是将市电电网的交流电压转变为稳定的Vcc电压(12V或24V)，而高压板电路正好相反，它是将开关电源输出的Vcc电压(12V或24V)转变为高频(40～80kHz)的高压(600～800V)交流电。高压板电路的种类较多，根据驱动电路的不同，主要有以下几种构成方案。 6．2．1 “PWM控制芯片+Royer结构驱动电路”构成方案 1．“PWM控制芯片+Royer结构驱动电路”构成方案的基本结构形式图 6-5所示是 “ PWM控制芯片 +Royer结构驱动电路”构成方案的基本结构形式。从图中可以看出，该高压板电路主要由驱动控制电路(振荡器、调制器)、直流变换电路、 Royer结构驱动电路、电压和电流检测电路、CCFL等组成。在实际的高压板中，常将振荡器、调制器、保护电路集成在一起，组成一块小型集成电路，一般称为PWM控制芯片。图6-5中的ON／OFF为振荡器启动／停止控制信号输入端。该控制信号来自主板微控制器(MCU)，当液晶彩电由待机状态转为正常工作状态后，MCU向振荡器送出启动工作信号 (高／低电平变化信号)，振荡器接收到信号后开始工作，产生频率40～80kHz的振荡信号送入调制器，在调制器内部与MCU部分送来的PWM亮度调整信号进行调制后，输出PWM激励脉冲信号，送往直流变换电路，使直流变换电路产生可控的直流电压，为Royer结构的驱动电路功率管供电。功率管及外围电容c1和变压器绕组L1(相当于电感)组成自激振荡电路，产生小苗家电维修部资料收藏第 5 页，共 34 页

的振荡信号经功率放大和升压变压器升压耦合，输出高频交流高压，点亮背光灯管。图6-5“PWM控制芯片+Royer结构驱动电路”构成方案的基本结构形式为了保护灯管，需要设置过电流和过电压保护电路。过电流保护检测信号从串联在背光灯管上的取样电阻R上取得，输送到驱动控制芯片。过电压保护检测信号由从L3上取得，也输送到驱动控制芯片，当输出电压及背光灯管工作电流出现异常时，驱动控制芯片控制调制器停止输出，从而起到保护的作用。当调节亮度时，亮度控制信号加到驱动控制芯片，通过改变驱动控制芯片输出的PWM脉冲的占空比，进而改变直流变换器输出的直流电压大小，也就改变了加在驱动输出管上的电压大小，即改变了自激振荡的振荡幅度，从而使升压变压器输出的信号幅度、CCFL两端的高压幅度发生变化，达到调节亮度的目的。该电路只能驱动一只背光灯管，由于背光灯管不能并联和串联应用，所以，若需要驱动多只背光灯管，必须由相应的多个升压变压器输出电路及相适配的激励电路来驱动。 2．实际电路分析采用 “ PWM控制芯片 +Royer结构驱动电路 ” 的高压板电路中， PWM控制Ic主要采用 TL1451、BA9741、BA9743、SP9741、BI3101、BI3102、TL494、KA7500等。下面以“TL1451+Ro- yer结构驱动电路”高压板电路为例进行介绍，有关电路如图6-6所示。 TL1451是一个PWM控制芯片，在开关电源、逆变电路中有着广泛的应用，该芯片由基准电源、振荡器、误差放大器、定时器和PWM比较器等部分组成，利用TL1451可以组成各种开关电源和控制系统，不仅能使开关电源和控制系统简化，容易维修，成本降低，更重要的是能降低系统的故障率，提高系统设备运行的可靠性。 TL1451为双通道驱动控制电路，可输出两路PWM控制脉冲，分别两路驱动电路进行控制，每路驱动电路均可驱动两只CCFL工作。TL1451适应电源电压范围宽，可以在3．6～40V 的单电源下工作，具有短路和低电压误动作保护电路。TL1451内部电路框图如图6-7所示，引脚功能见表 6-1。另外，与 TL1451内部电路和引脚功能基本一致的芯片还有BA9741、 SP9741等。小苗家电维修部资料收藏第 6 页，共 34 页

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