新型LED背光源液晶彩色顯示器電源與背光電路

1、新型LED背光源液晶彩色顯示器電源與背光電路相關(guān)專題： LED動(dòng)態(tài)時(shí)間：2010-07-05 11:08 來源： LED環(huán)球在線液晶彩顯按背光源分類，主要有冷陰極熒光燈CCFL背光源液晶彩顯和發(fā)光二極管LED背光源液晶彩顯兩類。LED背光源與CCFL背光源相比，有明顯優(yōu)勢(shì)，即有更好的色域；有更長(zhǎng)的使用壽命（長(zhǎng)達(dá)10萬小時(shí)）；有更低的功耗；有更大的亮度調(diào)整范圍；有更完美的運(yùn)動(dòng)圖像；使用524V低壓電源，供電模塊設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單；不產(chǎn)生任何射線，不含水銀等有毒物質(zhì)，是綠色環(huán)保光源。因此，LED背光源取代CCFL成為必然趨勢(shì)。經(jīng)拆卸新型LED背光源液晶彩顯發(fā)現(xiàn)，其內(nèi)部只有兩塊電路板：一塊是驅(qū)動(dòng)板，另一塊是開

2、關(guān)電源、LED背光電路共用板。由于開關(guān)電源、LED背光源電路功耗相對(duì)較高，易出故障，本文只講該電路板結(jié)構(gòu)和工作原理，以飛利浦LED背光源液晶彩顯MWE1193T（銷售型號(hào)193E）為例來敘述。1 飛利浦LED背光源液晶彩顯MWE1193T開關(guān)電源電路組成1.1 開關(guān)電源電路圖從實(shí)物電路板上繪出如下開關(guān)電源圖。  可見，開關(guān)電源主要由整流電路、電源調(diào)整控制模塊（通過連接器CN852相連），開關(guān)場(chǎng)效應(yīng)管Q850、脈沖變壓器T850、誤差放大器I851及光耦合器件I850等組成。電路板上還安裝有LED背光源電路模塊，通過連接器CN3連接。1.2 電源調(diào)整控制電路模塊通過CN852

3、接到電源調(diào)整控制電路模塊，該模塊主要由一塊綠色電源芯片INN801（與PUCC3801相同）組成。1）INN801（PUCC3801P）  INN801芯片是電源調(diào)整模塊的核心電路，它是一款電流模式PWM控制器，內(nèi)部包括電源管理、過流檢測(cè)、保護(hù)鎖定、誤差放大器、振蕩器、PWM、驅(qū)動(dòng)等電路組成。工作頻率固定為100KHz,典型工作電流1.2mA,外圍電路很簡(jiǎn)單，是一款綠色節(jié)能芯片。本機(jī)使用SO封裝，引腳名稱如上圖。2）各引腳功能（1）腳：COMP,輸入/輸出，補(bǔ)償腳。（2）腳：FB,輸入，反饋腳。（3）CSNS,輸入，電流檢測(cè)輸入腳。（4）腳：n.c.,空腳。（5）腳：GND

4、,接地。（6）腳：OUT,輸出，柵極驅(qū)動(dòng)輸出腳。（7）VDD,電源供電腳。（8）腳：REG,輸出，電壓調(diào)整器去耦腳。2 工作過程2.1 市電輸入與整流濾波電路220V交流電通過保險(xiǎn)管F850,經(jīng)負(fù)溫度系數(shù)的限流電阻RT850,輸入到由C852、L850-1等組成的抗干擾電路，經(jīng)抗干擾處理后，再輸入到橋堆D850,整流后經(jīng)C854濾波，生成約300V的直流電壓。由于沒有電源開關(guān)，只要插頭接人市電，整個(gè)開關(guān)電源就開始工作。2.2 啟動(dòng)與振蕩電路300V經(jīng)限流電阻R852,分兩路輸入到開關(guān)電源，一路經(jīng)開T851的初級(jí)繞組加到Q850的漏極；另一路通過CN852（8）腳送到電源調(diào)整模塊內(nèi)的貼片啟動(dòng)電阻

5、，再送到INN801（7）腳。當(dāng)電壓上升到工作電壓時(shí)，INN801內(nèi)部振蕩電路起振，從（6）腳輸出驅(qū)動(dòng)脈沖，經(jīng)CN852（1）腳，加到Q850柵極，使之工作于開關(guān)狀態(tài)。T851次級(jí)繞組有感應(yīng)電壓產(chǎn)生，通過各整流濾波電路向負(fù)載提供12V、5V電壓。其中T851左側(cè)下部次級(jí)繞組的脈沖電壓經(jīng)R856限流，D852、C856整流濾波，送到CN852（6）腳，維持模塊中的INN801（7）腳的工作電壓。2.3 穩(wěn)壓控制電路穩(wěn)壓控制電路主要由電源調(diào)整模塊中的INN801、光電耦合器I850、精密穩(wěn)壓器件I851（TS431）及取樣電阻R860、R871等組成。當(dāng)T851次級(jí)整流輸出的+5V升高時(shí)，經(jīng)取樣電

6、阻分壓加至I851的R端電位升高，I851的C端電壓則降低，使流經(jīng)光電耦合器I850內(nèi)部光敏二極管的電流增大，其發(fā)光管亮度增強(qiáng)，光敏三極管導(dǎo)通程度增強(qiáng)，流入CN852（4）腳的電流增加，使INN801（1）腳電壓降低，芯片輸出的脈沖占空比降低，使Q850導(dǎo)通時(shí)間縮短，輸出電壓降低。反之，當(dāng)輸出電壓+5V降低時(shí)，芯片輸出脈沖占空比升高，使Q850導(dǎo)通時(shí)間變長(zhǎng)，輸出電壓提高。這樣輸出電壓就保持了穩(wěn)定。2.4 保護(hù)電路1）過流保護(hù)若某種原因引起開關(guān)電源初級(jí)側(cè)電流過大，電阻R859兩端產(chǎn)生的壓降增大，通過CN852（2）腳，使INN801芯片（3）腳的電壓升高，當(dāng)這個(gè)電壓大于1V時(shí)，過流保護(hù)電路動(dòng)作，

7、 INN801（6）腳停止脈沖輸出，Q851停止工作，實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)。2）欠壓保護(hù)若某種原因引起INN801芯片（7）腳電壓低于一定值，芯片內(nèi)部欠壓保護(hù)電路動(dòng)作，（6）腳停止脈沖輸出，Q851停止工作，實(shí)現(xiàn)欠壓保護(hù)。3）過壓保護(hù)若某種原因引起INN801芯片（7）腳電壓過高，芯片內(nèi)部過壓保護(hù)電路動(dòng)作，（6）腳停止脈沖輸出，開關(guān)管停止工作，實(shí)現(xiàn)過壓保護(hù)。3 LED背光源電路模塊  LED背光源電路作為一個(gè)模塊電路通過連接器CN3安裝在開關(guān)電源板上，其電路核心是一塊OZ9961芯片。該芯片是高頻DC/DC電源變換器，可以驅(qū)動(dòng)6串LED,內(nèi)部有過流、過壓、過熱、二極管開路等保護(hù)電路

8、，還有軟啟動(dòng)功能。典型應(yīng)用電路如圖，本機(jī)LED背光源模塊電路與其基本相同。圖中電感為L(zhǎng)1、電容為C11（安裝在開關(guān)電路板上）；它們與場(chǎng)效應(yīng)管、二極管、OZ9661（18）、（20）腳內(nèi)部電路等組成LED背光源DC/DC供電電路?；竟ぷ髟恚洪_關(guān)電源輸出的脈沖，經(jīng)D854、D855,電容C874、C875,電感L852,電容C857、C1整流濾波，輸出+12V電壓，一路經(jīng)CN3（11）、（12）腳，送到LED背光源模塊電路，作為電源VIN（12V）；另一路送到升壓電感L1,經(jīng)CN3（9）、（10）腳送到PWM升壓型DC/DC電路，輸出一個(gè)較高的直流電壓作為L(zhǎng)ED背光燈正極供電電壓。6串LED負(fù)極分別接OZ9661芯片的6個(gè)電流檢測(cè)腳（8）、（9）、（10）、（12）、（13）、（14）。OZ9661（3）腳為背光源開、關(guān)控制腳，（17）腳為背光燈亮度