清华同方LB501KEL型液晶显示器高压板电路原理与故障检修.doc

清华同方LB501KEL型液晶显示器高压板电路原理与故障检修 发布日期：2011-11-13来源： 清华同方LB501KEL型液晶显示器在社会上的拥有量比较大，其内置开关电源与高压逆变电路在一块PCB板上，现在的液晶显示器都是这种二合一的形式，高压逆变电路是由ICl(BA9741F) 和IC2(2304)控制芯片及Q102、Q105、Q104、Qll0、Q106、Q107、Q108、Q109以及外围元件等组成，它是一个由两灯管 组成的驱动背光灯电路，它主要由逆变开启/关闭控制电路；灯管亮度平衡控制电路；过流、过压保护电路和输出电路以及高频高电压产生电路等组成，有关电路详见下图所示。 (1)启动/关闭控制电路当按下液晶显示器电源开关按键时，由插座J705的(1)脚从主电源送来的12V电压，同时其(4)脚接收到由主板MCU(D7931AD)驱动控制电路送来3.5V左右的高电平启动信号电压，加到三极管Q103的基极，使Q103导通，导致QIU1也随之导通，12V经过Ql01的发射极、集电极输出11.7V电压后，经过电阻R172、R173限流降压后，再由ZD102(9V稳压管)稳压后得到9V电压送到集成电路IC1(BA9741F)(9)脚和IC2(2304)的(8)脚：IC1得到此电源电压后开始工作，并从IC1的(7)、(10)脚输出脉宽可控制的驱动脉冲电压；由(10)脚输出PWM的脉冲电压经过Q104、Qllo激励后，由Qll0集电极输出随图像亮度明暗变化的2.3V9V直流电压，供电电压为2.3V时灯管发光最暗，电压为9V时灯管发光最亮，该电压经过续流二极管D103和储能电感Ll01给后级电路供电。Q108、Q109是高频振荡管，工作时两管交替导通截止，C105为高频振荡电容和高频变压器Tl得电后发生自激振荡，在变压器次级线圈两端产生高频高电压，经过高耐压耦合电容CY101(27kV/6kV)和D105、D106、R115、R116分别与地之间形成回路后点亮背光灯A灯管发光，同时高耐压电容CY101的容抗起到了对灯管限流作用；由IC(7)脚输出的PWM脉冲信号经过Q102、QI05激励后，由Q105集电极输出随图像亮度变化的2.3V9V直流电压，该动态电压经过续流二极管D102和储能电感Ll00 给后级电路供电。于是Q106、Q107以及高频振荡电容C104和高频变压器T2得电后发生自激振荡，导致变压器次级线圈两端产生高频离电压，经过高耐 压耦合电容CY100和Dl00、Dl01、Rlll、Rl12分别与地之间形成回路后点亮背光灯B灯管发光。高压电容CY100的容抗起到了对灯管的限 流作用。灯管亮度控制信号电压是由插接件J705的(5)脚输入的，主要由IC1的(4)、(13)脚和外围元件以及平衡灯管亮度控制集成电路IC2(2304) 等组成，当需要控制灯管亮度时，由主板MCU(D7931AD)送来的控制信号电压从1705的(5)脚输入，OV4.5V的平滑可变控制电压，当 (5)脚输入低电平ov时，两只背光灯管发光最暗，当(5)脚输入高电平4.5V时，两只背光灯管发光最亮，控制电平经过电阻R160、R161限幅、电容Ct20旁路滤波后， 再经过R158、R175、R156R159分别加至IC1的(4)、(13)脚，用以改变IC(4)、(13)脚的直流电压，使其内部的运算放大器自 动控制调整(7)、(10)脚输出的PWM脉冲宽度，当IC1、(7)、(10)脚输出约为11.47V时A、B两灯管发光最暗，当(7)、(10)脚输 出约为6.25V时两灯管发光中等亮度，当(7)、(10)脚输出约为2.75V时两灯管发光最亮。再通过Q102、Q105和Q104、Ql110分别 组成的电子开关电路，用来改变后级高频自激振荡电路的供电电压，高频自激振荡电路的供电电压越高，背光灯发光越强，光栅亮度就越亮，从而达到改变其幅度大 小来实现调节亮度的目的。(2)高压产生电路灯管A的高压产生电路由Q108、Q109、R109、Rll0、R120、R122、C105以 及高频升压变压器Tl组成。灯管B的高压产生电路由Q106、Ql07、Rl07、R108、R146、R147、C104以及高频升压变压器T2组成。 上述元器件组成变压器耦台自激高频振荡电路，在T1、T2次级线圈上产生的高频电压，经过耦合电容CY100和CY101分别供给背光灯点亮A和B灯管。输出电路和保护电路：从升压变压器Tl、T2输出的高频电压分别由插座CN2的(1)(2)脚和CN3的(10、(2)脚输送给背光灯A和B灯管，电流从 插座CN3的(1)、(2)脚以及D105、D106、R115、R116和CN2的(1)、(2)脚及Dl00、Dl01、Rlll、R112分别与地 之间形成回路，使A、B灯管点亮发光。为了使背光灯的发光亮度更加稳定，在Rlll、R112和R115、R116上产生的高频电压，分别经Dl00、 Dl01、C106、C127、R113、R114和D105、D106、C107、C126、R117、Rl18等元件整流滤波后，再由三态逻辑门集成 电路IC2(23U4)的(1)脚输出动态亮度控制电压，即(1)脚输出5.41V时两只灯管发光最暗，当(1)脚电压为2.58V时两只灯管的发光为中 等亮度，当该脚电压为-O.lV时两只灯管的发光最亮，此电压经过R170、R171限流后经D107、D108整流、C124、C125滤波R127、 R128限流后，再分别与A灯管和B灯管的束电流反馈信号电压一起把两个约1.4V的电压分别送人IC1的(3)脚和(14)脚，自动稳定IC1内部相应 的运算放大器的工作状态，来控制A、B两只灯管内的束电流大小以及两个反馈电路电压的平衡，从而使得两只灯管的发光亮度接近平衡和稳定。(3)过压、过流保护电路当由于某种原因造成高频振荡电路供电电压超过10V的设定值时，就会造成背光灯A和B灯管内的束电流过大而损坏，此时Q105、Q110输出端外接的两个9.1V稳压管ZD100或ZD101击穿导通，电源电压信号经过R104、R105或R106、R126限流分压后，分别送入IC1的脚和(11)脚，使其内部保护电路动作，造成(7)脚或(10)脚无PWM脉冲输出，高频振荡电路停止工作，高频高压产生电路的供电电源被切断。，过流保护是通过CCFL冷阴极灯管A和B灯管回路中所串联的电阻Rlll、 R112以及R115、R116土产生随工作电流变化的高频电压，流过灯管的束电流越大，在上述电阻上端产生的电压越高，此电压经过整流滤波后产生 2.65V电压，经过R117、R118限流分压再与IC2(1)脚输出的控制信号电压一起把1.4V电压送到IC1(3)脚和(14)脚。这两脚是两组 背光灯灯管的平衡检测电压的输入脚，只要两路反馈电压不平衡超过背光灯电流设定值时，IC1内部的运算放大器启动工作，IC1(15)脚外接电容c12l 开始充电，当C121上的电压达到0.6V时保护电路动作，停止输出PWM脉冲信号；在电流未达到保护设定值时，限流电阻Rlll、R11