OZ9938芯片原理与应用维修.doc

OZ9938芯片原理与应用维修发表于：2010-01-12 08:56:16 阅读次数： 1677简介：OZ9938也是O2公司生产的一款专用于CCFL驱动的集成电路，支持26个CCFL，和同类产品比，具有高效率、高可靠、高集成度、显著减少外部元件的特点。内建PWM脉冲调光系统；恒定工作频率；通过外接场效应管扩展输出功率；内置灯管开路保护和过压过流保护电路；优化了软启动功能；通过调整外接阻容元件用户 . OZ9938也是O2公司生产的一款专用于CCFL驱动的集成电路，支持26个CCFL，和同类产品比，具有高效率、高可靠、高集成度、显著减少外部元件的特点。内建PWM脉冲调光系统；恒定工作频率；通过外接场效应管扩展输出功率；内置灯管开路保护和过压过流保护电路；优化了软启动功能；通过调整外接阻容元件用户可以自定义启动和关机延迟时间；具有多种调光模式：内部脉宽调制、外部脉宽调制及模拟调光功能；.最高工作电压7V，正常工作电压范围4.5V5.5V；模拟调光电压范围0.72.7V； 一、OZ9938内部结构及工作原理 图1是OZ9938的内部结构方框图。 引脚功能介绍 驱动输出端1。该脚输出方波激励信号，可以外接场效应管的栅极。 电源供电端。该脚电压超过欠压闭锁阈值（4.5V），芯片内部电路就可以正常启动。 定时器设定。该脚通过外接的阻容元件设定一个定时时间，供内部停机和保护电路采用。 亮度控制端。该脚根据脚的设定，可以输入PWM脉冲调宽信号或者直流电压信号来控制灯管亮度。 灯管电流检测。在灯管点亮时，该脚电压大于0.7V，集成电路进入正常运行模式，脉宽调制亮度控制电路启动。如果该脚电压在电路启动后为零，则保护电路开始动作，芯片停止激励信号输出。所以不能采用短路电流信号的方法来判断是否存在过流故障。 反馈电压检测。该脚接受来自高频变压器的反馈电压，如果CCFL灯管损坏或者断开，该脚电压就会增加。极限电压为3.0V，达到此值则关闭激励信号。该脚电压超过脚的用户设定电压值保护电路也会启动。 过流过压保护值设定。通过该脚外接的电阻分压网络可以设定过压和过流保护动作阈值。 空脚 空脚 使能端。该脚电压大于2V时内部电路启动，小于1V时内部电路关闭。 调光模式选择。该脚大于3V时，处于模拟调光模式，脚输入电压可以在0.5V1.25V之间进行调光；该脚电压在0.5V1V之间时，处于外部PWM调光模式，此时需要从脚输入一个PWM脉冲进行调光；当该脚外接阻容定时电路时，处于内部PWM脉冲调光，只需要改变脚输入的直流电压就可以改变内部调光PWM脉冲的占空比。脚电压0.1V时，占空比为0，灯管最暗。脚电压达到1.5V时，占空比为100，灯管最亮。 软启动时间设定和环路补偿。该脚外接一个电容，在启动时，该电容进行充电，充电完成后输出激励脉冲才达到最大值，以避免对CCFL等元件的电流冲击。同时该脚还参与环路保护功能，当灯管开路或损坏时，该脚电压会迅速上升，当达到2.5V时，内部偏置电流对脚定时器电容进行充电，充到3V时，芯片关闭输出激励信号。注意这个电压只是在保护电路动作瞬间出现，由于保护电路动作后芯片停止，所以在该脚上是测不到电压的。 运行频率外设定时电阻和电容。通过设置外接阻容元件，可以固定工作频率。 接地。模拟信号接地端。 驱动输出端2。该脚输出方波激励信号，可以外接场效应管的栅极。 接地。末级驱动输出级接地。 二、OZ9938应用电路分析 OZ9938由于具有卓越的功能和性价比，在液晶显示器中应用非常广泛。下面以其在LG品牌L1718S机型中应用为例，简述工作原理，这是一个4 CCFL的电路。图2是应用电路图。 图中BRIGHTNESS亮度控制信号和ON/OFF高压开关信号信号来自驱动板，+5V和+12V电源来自电源电路。与前面介绍的OZ960电路不同的是，高压开关信号只控制芯片OZ9938的ENA使能端，并不牵涉芯片的5V供电。 OZ9938脚所需要的+5V供电来自Q501、ZD501、R531、R507组成的简单串联稳压电路，因为OZ9938本身耗电甚微，这个电路完全可以满足供电需求。 点亮灯管时，ON/OFF端为高电平4.5V，OZ9938内部激励电路开始启动。从脚和脚输出对称的激励脉冲信号，通过U501、U502来激励高频变压器T501和T502，在次级生成CCFL点亮所需要的高压。U501和U502的型号是AP9971GD，同FSI4532一样，内部集成了一个N沟道的场效应管和一个P沟道的场效应管，便于电路简化。 根据脚外接的R527、R538、C506这个定时电路可以看出，该电路的亮度控制功能是采用内部PWM脉冲调光模式，脚输入的BRIGHTNESS亮度控制信号是一个可变直流电压。外接电阻R528、R524组成分压网络，对调光范围进行限定。 CCFL电流检测信号来自CN501和CN502上面接的灯管，而CN503和CN503两只灯管则未做电流检测。两只灯管的电流经过D501、D502半波整流，C510滤波后送到OZ9938的脚，芯片根据此电流自动调整CCFL亮度使其均衡。R509、R534为电流设置电阻。脚的电流信号还提供给保护电路， R501与R502/R517的分压及R503与R504/R520的分压通过D505半波整流，与R514、D506、R513、C512等元件共同设定过流过压保护阈值，其中如果哪个元件变值或开焊，便会引起保护电路误动作，出现CCFL不能点亮或者一亮即灭的现象。 D503、D504、R530、C516等元件构成高压取样电路，此电压送到OZ9938的脚，如果电压超过脚设定值或超过极限值3V，芯片就会停止输出激励信号。要注意的是，在保护电路动作以后，由于芯片已经停止了激励信号，所以脚电压是不会停止在保护电压上的，而是近似于0V。 三、常见故障分析 1、CCFL灯管亮一下后迅速熄灭。 这种故障无疑是保护电路动作引起的，在确认芯片的供电端、ON/OFF端电压都正常后，测量脚、脚、脚电压基本都为0V，就说明的确是保护电路动作了，关键是看什么原因致使保护电路动作。 因为灯管能亮一下再熄灭，最好通过外接CCFL的方式来检查是不是某个灯管点不亮？这样比较直观，哪个灯管点不亮就查找对应电路，因为元件比较少，很容易排查。 还可以使用一个外接的单灯高压板来逐一验证原机液晶屏上的CCFL灯管发光是否正常、是否均衡。这里单灯的高压板是作为一个维修工具来使用的，非常简单、方便、准确。如果发现哪个灯管发光有问题，那么几乎无需查找高压板的故障了，更换对应灯管即可。 在外接灯管能够全部点亮，但是仍然一亮即灭的情况下，要着重检查保护电路本身和电流电压取样电路。如本图的D501D504；R534、R509、C510；高频变压器次级的取样电阻（尤其是R501、R503等阻值较大的电阻，要焊下来测量）；R514、R513、C512等。 2、CCFL灯管完全不能点亮。 首先检查元件有无明显烧焦、脱焊，电解电容有无鼓包漏液现象，再检查+12V供电电压是否正常、+5V供电电压是否正常、ON/OFF信号是否正常。常见末级输出场效应管击穿导致+12V供电不正常。AP9971GD可以采用同类型管子进行代换，常用型号为STM8405、SDM8405、SI4532、SI4539、SI4544、SI4558、SI4562、SI