奇美27、30寸背光板原理与维修.doc

奇美27/30寸液晶屏背光板原理与维修市场质量部陈允保奇美27寸和30寸液晶屏背光板电路结构基本相同，它们分别驱动14支和16支CCFL灯管，其背光板输出插座分别有7个和8个，对应的变压器分别是7个和8个，每个变压器驱动两支灯管。而27/30寸背光板的输入插座完全一样，向背光板提供24V电源、背光控制电平和亮度调节PWM信号。双MOSFETOZ960输出变压器输出插座LM339LM393LM393LM324一、背光板IC介绍1、OZ960（U15）背光控制OZ960是O2Micro公司的一片专用于背光控制的高效率DC-AC转换IC，具有很宽的输入电压范围，其亮度控制可用一个模拟的电压或低频的脉冲宽度调制（PWM）信号控制。OZ960采用20脚SSOP封装。、方框图、脚位功能及电压引脚符号意义电压备注1CTIMR点灯持续时间电容4mV2OVP输出电压过压保护输入1.4V2V时保护3ENA点灯控制电平输入2.5V4SST软起动电容5V5VDDA电源5V6GNDA模拟地07REF基准电压输出2.5V保护后无输出8RT1点灯频率编程电阻0.67V9FBCCFL电流反馈信号输入1.3V10CMP电流误差放大补偿输出2.7V11NDR_DN-MOSFET激励输出2.6V12PDR_CP-MOSFET激励输出2.8V13LPWM低频PWM亮度控制2.5V14DIM模拟信号亮度控制输入0.8V15LCT亮度控制三角波频率输入2.0V16PGND电源基准地017RT工作频率计时电阻1.5V18CT工作频率计时电容2.0V19PDR_AP-MOSFET激励输出2.6V20NDR_BN-MOSFET激励输出2.4V、关键脚位描述l 2脚OVP（Over Voltage Protection）过压保护该脚的取样信号是从变压器的输出送来的电压信号，IC内部设置的极限电平是2V，当取样电压达到这个极限电平时，IC内部OVP运放输出翻转，保护电路起动，4个输出激励端停止输出激励脉冲，灯管熄灭，同时，7脚也没有2.5V的基准电压输出，整个IC不工作。l 3脚ENA（Enable）点灯使能端该脚是IC运行与否的使能端，或者说是灯管点亮的控制端。临界电平设置于1.5V，当该脚输入电平高于1.5V时，IC开始运行，灯管点亮，当该脚输入电平低于1.5V时，IC停止工作，灯管熄灭。l 7脚REF（Reference）基准电压该脚是由5脚电源端经内部稳压后输出的一个2.5V基准电压，供IC内部和外部电路工作，IC保护时该脚没有输出。l 9脚FB（Feed-back）输出电流反馈信号输入端（过流保护）临界电平设置于1.25V，当输出电流过大，通过电流取样电路，向该脚反馈一个电压信号，低于1.25V时，内部EA运放输出翻转，起动保护电路工作，IC停止输出，灯管熄灭。l 17/18脚RT/CT振荡电阻和电容该两脚内部是背光振荡电路，振荡频率由这两脚的电阻电容决定，运行频率f由下式决定：fKHz=68.5104/CTpFRTK2、LM339（U10）四电压比较器U10四电压比较器是用来对输出变压器T5-T8电流取样信号的电压比较，脚三个运放输出电平均连接到OZ960的9脚FB输入，作为对输出变压器T5-T8电流的监测和保护。、 方框图如下：、脚位功能及电压：引脚符号意义电压1Output2输出21.33V2Output1输出11.33V3Vcc电源5V4-Input1反相输入10.25V5+Input1同相输入12.4V6-Input2反相输入20.27V7+Input2同相输入22.4V8-Input3反相输入31.56V9+Input3同相输入32.0V10-Input4反相输入41.8V11+Input4同相输入42.5V12GND地013Output4输出42.6V14Output3输出31.33V3、LM393（U11/U14）双电压比较器U11双电压比较器是用来对输出变压器T1-T4电流取样信号的电压比较，脚两个运放输出电平均连接到OZ960的9脚FB输入，作为对输出变压器T1-T4电流的监测和保护。、 方框图如下：、脚位功能及电压：U11引脚符号意义电压1Output1输出11.33V2-Input1反相输入10.6V3+Input1同相输入12.5V4GND地05+Input2同相输入22.5V6-Input2反相输入20.22V7Output2输出21.33V8Vcc电源5VU14引脚符号意义电压1Output1输出10.18V2-Input1反相输入11.8V3+Input1同相输入14V4GND地05+Input2同相输入21.8V6-Input2反相输入24V7Output2输出20.11V8Vcc电源5V4、LM324（U15）四运算放大器该IC主要用来对背光控制信号和亮度调节PWM信号进行电平转换。、 方框图如下：、脚位功能及电压：引脚符号意义电压V1Output1输出10.112Inverting Input1反相输入10.113Non-inverting Input1同相输入10.094Vcc+正电源55Non-inverting Input2同相输入21.86Inverting Input2反相输入20.097Output2输出248Output3输出30.89Inverting Input3反相输入32.510Non-inverting Input3同相输入31.111Vcc-负电源012Non-inverting Input4同相输入41.813Inverting Input4反相输入42.414Output4输出445、FDS8958A（U2-U9）双MOSFET内置有一个N沟道MOSFET和一个P沟道MOSFET，与输出变压器组成桥式功率推挽，驱动CCFL灯管。、 方框图如下：、 脚位功能及电压（20V供电实测）引脚符号意义电压V1S1N沟道管源极02G1N沟道管栅极2.53S2P沟道管源极18.54G2P沟道管栅极17.55D2P沟道管漏极8.56D2P沟道管漏极8.57D1N沟道管漏极8.58D1N沟道管漏极8.5二、OZ960的典型应用电路三、背光板的维修1、 需要准备的工具l 示波器l 能测量频率和电容容量的数字万用表2、 维修机架的准备找一块灯管完好的奇美30寸旧液晶屏，再找一块ON37A的电源板，在电源板插座P802上的5V-Standby和Vcc-On之间并接一只20K电阻，并将Vcc-On引出一条线连接至背光板插座CN2的PIN12，作为背光控制信号，同时将电源板上的24V电源（实际输出20V）连接至背光板插座CN1上，电源板接通电源，8组灯管即能点亮。维修27寸背光板时只需将7组灯管接在背光板上，其余一组不接。3、 不点灯，炸3A保险F1F4中的一个四个3A的保险是串联在8个双MOSFET组成的功率推挽电路上，其中F1串联在U4和U5上，F2串联在U2和U3上，F3串联在U6和U7上，F4串联在U8和U9上。一般来讲，哪个保险熔断，肯定与其所串联的双MOSFET击穿短路有关，更换短路的双MOSFET后都能解决问题。4、 不点灯，3A保险完好3A保险完好，说明与其串联的双MOSFET没有发生短路现象，故障应集中在背光控制IC（OZ960）及其外围电路上。首先应检查OZ960的供电，如果供电正常，应检查其基准电压REF脚有无2.5V电压输出，振荡电路有无三角波的振荡信号，OZ960的四个输出脚电压是否正常，有无激励信号输出。一般情况，不点灯现象与双MOSFET和变压器组成的功率推挽输出电路没有直接的联系，因为背光板上有8个推挽输出，不可能同时损坏，只要有一组正常，OZ960有激励脉冲输出的话，灯管都能亮一下然后保护。5、 开机能点亮灯管，但瞬间熄灭这显然是属于背光保护故障。前面我们介绍了背光保护有两种，一种是过压保护，一种是过流保护。其实这两种保护起动时，其所表现的现象是有区别的，如果是过压保护，则灯管点亮后大约1秒钟左右才熄灭，而如果是过流保护，则灯管点亮后瞬间熄灭。判断是过压保护还是过流保护，还可以通过对地短路OZ960的2脚OVP的方法来实现。2脚OVP的极限电压是2V，当该脚电压超过2V时保护，低于2V时正常，因此我们可以人为的将该脚短路到地，强制其工作，如果这时灯管点亮后不熄灭，则说明是过压保护，如果还是熄灭，则说明是过流保护。对于过压保护，多数是由于输出电路开路引起，例如变压器、输出插座、输出电容虚焊等，也有是取样电容击穿或开路引起。对前者，我们可以将变压器、输出插座、输出电容引脚重新焊接一遍；对于后者，因为有8组这样的电路，我们可以采用对比法，用数字万用表在路测量取样电容的正反向容量，找到在路正反向容量差别较大的一组，更换相关的电容，故障即可排除。对于过流保护，多数是由于变压器匹间短路引起负载电流过大产生。维修时我们可以分别将U10（LM339）1脚和U11（LM393）7脚外接的0欧电阻R118和R117断开，以切断过流保护电平馈至OZ960的9脚。断开R118后，灯管不再熄灭，说明是T5T8有某个变压器短路；断开R117后，灯管不再熄灭，说明是T1T4有某个变压器短路。T1和T2是一组，T3和T4是一组，T5和T6是一组，T7和T8是一组，每组变压器的脚连接在一起，分别将变压器的电流信息通过332、242等电阻网络反馈到U10和U11。同样采用对比法，测量各变压器的或脚电压，正常情况下，电压都在100mV左右，如果测得某偏差较大，比如大于300mV就不正常，则就是某组变压器短路，可代换之。背光板主要用在32英寸奇美屏上，主IC采用OZ公司的OZ960G大贴片封装，还有一种小贴片封装用在小屏上，引脚功能完全一样。该背光板容易出现冷机点灯即熄，多开关几次可正常的故障，经反复试验发现在冷机时，OZ960G的2脚（OVP）电压超过2V即保护，故将2脚接地处理，观察数天正常启动。另外，将背光板U1（OZ960G）上部有一个J9.J10.焊接点焊开（经两可选电阻接OZ960G的17脚）你说的OZ960G的2脚（OVP）电压超过2V即保护，故将2脚接地处理.那是不可以的,应该接一个10K左右的电阻.那是保护检测脚.将OVP脚电容容量加大，使保护检测时间延长，可以解决很多背光亮一下就熄灭的症状。比如OZ960G的2脚加了一个的就了四、维修实例l 故障现象：不点灯，保险完好R114Q1故障检修：根据故障现象，基本判断故障范围在OZ960及其外围。首先测量ZO960的供电脚5脚，发现电压很低，几乎为0V，顺着5脚查看电路板，发现OZ960的供电是由开关PNP三极管Q1的集电极提供，其发射极接5V电源，而其基极通过电阻R114接到U15（LM324）的8脚，8脚正好是U15四运放中的一个运放输出脚。测Q1发射极电压5V正常，基极电压5V不正常，说明Q1截止，5V电源不能通过Q1加到OZ960，再测U15的8脚电压0.8V正常，那么问题肯定在U15的8脚至Q1基极之间的电阻R114，拆下R114测量发现开路，更换一只332的贴片电阻后开机，灯管点亮，故障排除。l 故障现象：灯管点亮后瞬间熄灭故障检修：从故障现象看，灯管点亮不到1秒钟，应该是过流保护。为证实一下，用数字万用表电流档，将OZ960的2脚对地短路，开机依然保护，证明确系过流保护。将R117断开，开机后故障不变，再将R118断开，灯管不再熄灭，说明T5T8有问题，这时测量T5T6和T7T8的或脚电压，发现T5T6脚电压为128mV而T7T8脚电压为1.2V，显然偏差很大，分别代换T7和T8，当代换到T8时，测得其脚电压为105mV正常，恢复R118，灯管不再熄灭，故障排除。l 故障现象：灯管点亮后熄灭故障检修：从故障现象看，灯管点亮后有1秒钟的时间才熄灭，应该是过压保护。为证实一下，用数字万用表电流档，将OZ960的2脚对地短路，开机后灯管不再熄灭，证明确系过压保护。仔细查看变压器、输出插座、输出电容等未发现