大屏幕液晶显示屏背光灯及高压驱动电路原理及电路分析（二）

郝 铭 【 郝铭原创作品转载 请注明出处】

海信TLM32XX系列大屏幕液晶电视 背光灯电路原理及分析

海信32寸 液晶电视 重要采用韩国三星屏和LG屏，以下把三星屏背光驱动电路进行介绍；

在本文的第一部分，介绍了背光灯管及驱动电路，并对驱动电路的恳求进行了较详细的叙述，下面以韩国三星屏为例，对电路的组成情势、工作原理、把持方法进行介绍。

背光灯高压驱动电路在液晶电视机中，是一个单独工作的受控于CPU的电路组件，其重要作用是点亮液晶屏内的背光灯管并受CPU把持对其能进行启动、结束（on/off）及亮度把持。由于液晶屏的尺寸、灯管的数量、点亮电压、启动特点均不雷同，背光灯高压驱动电路其输出特点必须适配于所驱动的液晶屏，所以背光灯高压驱动电路组件是随屏配套供给，在同一尺寸的液晶屏其型号不同，其背光灯高压驱动电路组件是不能互换的。

背光灯高压驱动电路组件部分重要由；振荡器、调制器、功率输出电路及掩护检测电路组成，在三星32寸液晶屏中，背光灯高压驱动电路中除功率输出部分和检测掩护部分外，振荡器、调制器及把持部分采用一块ROHM（罗姆）公司的单片集成电路BD9884FV来完成（图1虚线框内），功率输出采用N沟道和P沟道组合的MOSFET功率模块SP8M3来完成,掩护检测由集成电路10393完成，输出电路有高压变压器、谐振电容及背光灯管（CCFL）完成（并有输出电压、输出电流取样电路），以上这几部份安装在一块电路板上，基础电路框图及工作过程如图1所示。

图1

一、信号流程及工作原理；

图1中 CPU部分送来的把持信号把持振荡器开始工作，产生频率约100KHz的振荡信号，送入调制器内部和CPU部分送来的PWM亮度把持信号进行调制，调制后输出断续的100KHz勉励振荡信号送入功率输出电路，输出高压并点亮背光灯管。

PWM调制信号转变输出高压脉冲的宽度达到转变亮度的目标，背光灯管点亮后 L2、C及CCFL的组合又使高压波形正弦形变更（低Q值串联谐振），电容C的容抗及L2的感抗又起到背光灯管的限流作用。

串联在背光灯管上的取样电阻R上的压降作为背光灯管的工作状态取样电压输送到掩护检测电路（由10393组成），高压变压器L3的输出，作为输出电压取样信号也输送到掩护检测电路，当输出电压及背光灯管工作电流涌现异常，掩护检测电路把持调制器结束输出。

由于三星32寸屏是采用16只背光灯管，又由于背光灯管不能并联和串联利用，所以必须每个背光灯管配用一个高压变压器，此16个高压变压器要有相适配的勉励电路来驱动。图2A是三星32寸屏背光灯高压驱动组件图片，图2B是重要元件标注。

图2A

图2 B

【 郝铭原创作品转载 请注明出处】

二、集成电路BD9884FV 及MOS功率输出模块SP8M3介绍

1、BD9884FV

BD9884FV是ROHM（罗姆）公司专门为液晶显示屏背光灯高压驱动电路设计的系列集成电路之一（合适不同的屏及电路情势有 BD9882~BD9886系列选用）。该集成电路支撑多灯管大屏幕液晶显示器的背光灯高压驱动电路，每块BD9884FV 可支撑到8只灯管驱动。

BD9884 特点；

1）2通道输出 半桥拓扑结构（电路上转变即可用于全桥结构）

2）内置灯管电流、电压反馈检测把持电路

3）支撑多灯管方案

4）软启动功效

5）具有时间锁存短路掩护

6）具有欠压和过压掩护

7）具有脉冲（PWM）输入和直流输入两种亮度把持方法

8）具有待机把持功效（由STB脚实现）

9）供电电压5～11V

10）具有内置同步移相通信接口，支撑多IC并联利用，实现大屏幕多灯管驱动（16根灯管）

11）SS0P-B28封装 （表面贴片）

BD9884FV 外形如 图3所示 内部框图如图4所示

各引脚的功效及实测电压值见表1（用数字表测）

图3

图4

表 1

【 郝铭原创作品 请勿转载 请勿链接】

2、SP8M3

SP8M3是N沟道 + P沟道组合功率放大MOSFET模块 具有体积小、功率大、导通电阻小、对称性好、无需散热器的贴片元件，Vds为30V ID 最大达到7A，内部电路及外形图5所示。

图5 SP8M3 内部电路及外形

图6 SP8M3内部N沟道及P沟道参数

三、BD9884FV基础电路介绍

三星32寸液晶屏采用了两块BD9884FV完成对16灯管背光灯的勉励驱动，电路比较

复杂，为了便于对三星32寸液晶屏16灯管背光灯高压驱动电路的懂得，先介绍图7所示的

采用一块BD9884FV构成的两灯管驱动电路的基础方案。

图7

BD9884FV是具有两通道输出的驱动集成电路，图7方案是两个通道分辨点亮各自一只背光灯管的勉励驱动原理图，两个通道均同时受16脚输入的on/off启动信号及1脚输入的PWM亮度把持信号的把持。由26、27脚输出第一通道勉励信号，23、24脚输出第二通道勉励信号

第一通道高压勉励驱动；

BD9884FV的26、27脚输出勉励信号及Q1、Q2、T1、C1、CCFL1、R1组成第一通道勉励驱动电路，18脚是该通道背光灯管工作状态取样反馈输入端，10脚是输出高压取样反馈输入端，起到输出电压异常和灯管工作异常时即进入结束勉励输出的掩护作用。

电路特点；

Q1、Q2为SP8M3功率输出模块，组成了全桥架构功率输出模式，等效电路图8所示（BD9884FV的设计是支撑半桥架构功率输出模式，在本电路中增长了Q507、Q508电路，使其具有支撑全桥架构功率输出的功效），输出电路由T1、C1、CCFL1及R1组成一个低Q值串联谐振电路。

图8

工作过程；

在液晶电视开机后24V电源即加于背光灯驱动电路板上，该电压直接加于Q1~Q4功率输出模块，并经过降压稳压为6V后加到BD9884FV的28脚作为VCC电压，此时CPU送来开机on/off信号进入16脚，BD9884FV内部振荡器开始工作产生100KHz方波信号送入调制器并和CPU来经过BD9884FV 1脚输入的PWM亮度把持信号进行调制、放大后由26、27脚输出勉励信号加到全桥架构功率输出电路Q1、Q2的两只N沟道MOS管的栅极（G1）上，从图8等效电路中可以看到Q1、Q2中的四只MOS管组成了全桥架构的四个桥臂，由26、27脚输出勉励信号，分辨加到Q1和Q1功率模块的N沟道MOS管上，使其轮流导通，放大后的勉励信号则经过L1流通，经过TI升压加到背光灯管并点亮灯管，TI的L3、C1 和CCFL1组成一个低Q值的串联谐振电路，谐振频率和勉励振荡频率雷同时，输出波形进行了正弦化的纠正，在CCFL1灯管点亮后，其T1的感抗和C1的容抗起到了灯管限流作用。 R1为CCFL1灯管工作电流取样电阻，该电压反响了灯管的工作状态是否正常工作，当灯管工作异常，灯管电流产生变更在R1上产生的压降Ui也相应变更，该灯管工作电流取样电压 Ui反馈到BD9884FV的18脚，把持振荡勉励电路结束工作（在多灯管的液晶屏中 当某一只灯管涌现故障或启动性能有差别即会涌现屏不能启动点亮的故障）。

T1的L2为输出电压过压、欠压取样绕组，取样电压Uv反馈到振荡、把持集成电路BD9884FV的10脚，该取样电压Uv的变更反响点亮灯管高压输出的正常与否，当电路涌现故障引起该电压涌现异常时，由10脚内部的比较把持电路，把持振荡电路结束工作。

高压变压器外形及接线图如图9所示。

图9

第二通道高压勉励驱动；

23、24脚输出勉励Q3、Q4、T2、C2、CCFL2、R2组成第二路通道系统，工作原理和第一路通道雷同17脚为第二路通道的灯管电流取样输入，13脚为输出电压取样输入。

四、采用两块BD9884FV的16背光灯管驱动方案

三星32寸液晶屏的高压驱动电路采用了 两只BD9884FV支撑16只背光灯管，每只BD9884FV支撑8只背光灯管，如图10所示。

在图10中可以看到BD9884FV的26、27脚输出通道同时勉励两组全桥架构功率输出电路；Q1、Q2为一组，Q3、Q4为一组，这两组的勉励输入端并联后接于. BD9884FV的26、27脚，一个BD9884FV输出勉励通道支撑两组率输出电路。再看图中由Q1 Q2组成的一路输出电路在输出端连接两只高压输出变压器，并支撑两只背光灯管，这样每一路通道即可以支撑4只背光灯管，一块BD9884FV的两路通道即可以完成支撑8只灯管。

图10

16只背光灯管 32寸液晶屏采用如图11所示的方案；用两块ND9884FV并联利用，采用一套把持信号把持，支撑16只背光灯管点亮。在两块BD9884FV 16灯管支撑方案中，恳求两块BD9884FV的四通道输出勉励输出信号的PWM调制脉冲，依次移相90⁰，这样4组灯管则达到轮流断电、供电，使亮度更均匀，干扰最小，为了达到此目标，两块BD9884FV的通信连接移相把持由在两块BD9884FV的2、3、4、5、6之间进行，使四通道输出的PWM调制信号的相位关系如图12所示。

未完待续 掩护电路及故障维修

图11

图12

郝铭原创作品转载 请注明出处