等离子显示屏的构造原理及逻辑驱动电路(四)
一、等离子屏X、Y电极驱动波形的产生:
前面几部分已经把等离子屏的结构;基础工作原理作了介绍了,特别是第三讲的;驱动等离子像素放电腔体的:初始化、寻址、保持放电、擦除这四个过程,可以看出等离子像素放电腔体的重要工作过程;完整依附所施加在X电极、Y电极和地址电极上的驱动脉冲来完成的;如图1所示。X电极、Y电极和地址电极分辨有各自的驱动脉冲,这三个独立的驱动脉冲在时间上又有严格的对应关系。
图1
各驱动脉冲的波形在波形上、幅度上、时间上都有严格的定量恳求;否则等离子屏不能正常工作。我们以Y电极驱动波形为例,图2所示是Y电极的驱动波形图;
图2
从图2的Y电极驱动波形中可以看出;在 初始化、寻址、保持放电、擦除这四个过程中,每一个时间段;波形不同、时间不同、振幅不同。而且恳求要有极高的精度;驱动脉冲的时间恳求正确在微秒级以内,幅度恳求;其电压(振幅)的误差在±1V以内。
Y驱动脉冲的波形中有三个电压;Vs Vset Vscan 精度恳求都在±1V以内,例如国外某一品牌的等离子屏的Y电极驱动波形的Vset 就恳求为170V 正负误差在1V以内;Vscan恳求70V正负误差也在1V以内,Vs为110V正负误差也在1V以内(为了方便维修在等离子屏的电路板上,都贴有一个不干胶的标签;表明各电压的幅度值及误差恳求);并且在初始化阶段的两个斜坡(上升、降落斜坡)的倾斜度都有严格的恳求;并且在电路上要做到斜坡的可调(第三讲的图2、图3所示)。
这么复杂的波形、这么高恳求;是怎么来的?由什么电路供给的?
这就是一直困扰着某些维修人员;感到到学习等离子维修技术难以逾越的障碍——等离子逻辑驱动电路的Y驱动电路供给的。(等离子逻辑驱动电路包含逻辑板电路、Y驱动板电路、Y高低扫描板电路、X驱动电路和地址驱动电路,这些就是等离子屏显示的核心技术(难度较高),懂得了、熟悉了、把持了、能分析电路原理了,在你的维修生活就是一个宏大的飞跃)。
Y驱动电路实际上就是:众多的开关组合,这些开关就是大功率的MOS开关管,这些开关管在逻辑板电路送来的把持信号的作用下;相应的动作;最后输出了我们需要的Y电极驱动脉冲。
下面以一系列图片阐明Y驱动波形产生的过程及条件:
图3所示;是一个产生Y电极驱动脉冲(波形)的组合开关电路的等效电路图
图3
在图3中重要由Q1、Q2、Q3、Q3A、Q4、Q5、Q6七个开关组成的一个开关组合电路;图中;“屏Y电极负载”代表等离子屏的Y电极(因为等离子屏的负载特点呈容性,内部以一个电容器符号代表),上面的Vs、Vset、Vscan是由开关电压供给的牢固的直流电压(某一款进口等离子屏为例:Vs=110V、Vset=170V、Vscan=70V),恳求误差为;±1V。
图3中的Q3、Q3A两只开关,带有“M/I”符号;表现该开关在接通时内阻是由大到小逐步减小最后彻底导通,导通电流是由小到大变更(实际电路的Q3及Q3A是MOS管加反馈电路来实现)。把持Q1、Q2、Q3、Q3A、Q4、Q5、Q6这七个开关的勉励把持信号如图4所示;图4中的Q1、Q2、Q3、Q3A、Q4、Q5、Q6七条勉励波形图就是图3中Q1、Q2、Q3、Q3A、Q4、Q5、Q6这七个开关的勉励把持信号,(这七个勉励信号,由等离子屏的逻辑板电路产生)。
图4上面的Y电极驱动波形是由下面的勉励信号产生的(注意图4下面的勉励波形和上面Y电极驱动波形在时间上的对应关系)。
图3的开关组合的供电压是Vs、Vset、Vscan,各个开关在勉励信号的把持下;相应的“导通”、“断开”在输出端(屏负载);就输出规定恳求的Y电极驱动信号(波形)。【郝铭原创 转载请注明出处】
图4
二、Y电极驱动波形产生的过程:
1、 t0~t1时间:图4中的t0~t1 时间段 Y驱动波形;零电平
此期间;Y驱动组合开关电路工作状态如图5所示:
图5中 右边是在t0~t1时间;图中暗影部分所示;在这个时间段;可以看出Q1、Q4
、Q5勉励信号是高电平,高电平就表现开关闭合导通;其它的Q2、Q3、Q3A、Q6勉励波形是低电平,低电平就表现开关开路断开;对应左边的组合开关图中的开关;Q1、Q4、Q5是导通状态。其它的开关Q2、Q3、Q3A、Q6是断开状态。
Q1导通接地、Q4、Q5导通,等于此时t0~t1时间段;输出加到屏负载是零电平。
图5右边;可以看到上面Y驱动波形在这个时间段为:“零”。
图5
2、 t1~t2时间:这个时间段是初始化时间段内部的Vs平台;幅度为:Vs
此期间;Y驱动组合开关电路工作状态如图6所示:从图6右边的 t1~t2时间暗影部分可以看出:可以看出Q2、Q4、Q5勉励信号是高电平;Q2、Q4、Q5闭合导通;其它的Q1、Q3、Q3A、Q6勉励波形是低电平;对应左边的组合开关图中的开关;Q2、Q4、Q5是导通状态。其它的开关Q1、Q3、Q3A、Q6是断开状态。Q2导通等效于Vs电压经过 Q2、二极管、Q4、Q5输出到屏负载;Y电极驱动波形在这个时间段为:Vs
图6
3、 t2~t3时间:这个时间段是Vset上升的斜坡段,波形的特点是:由Vs幅度逐步上升到Vset幅度;形成一个上升斜坡。
此期间;Y驱动组合开关电路工作状态如图7所示:从图7的右边 t2~t3时间暗影部分可以看出,此时:Q2、Q3、Q4、Q5勉励信号是高电平;对应左边的组合开关图中的开关;Q2、Q3、Q4、Q5闭合导通;其它的Q1、Q3A、Q6勉励波形是低电平;对应左边的组合开关图中的开关; Q1、Q3A、Q6是断开状态。Q3导通等效于把Vset电压加到输出端(由于二极管的存在,Vset不会倒灌到Vs),因为Q3是一个具有“M/I”功效的开关(导通时:电流只能逐步增大),所以;输出电压只能由Vs平台逐步上到Vset幅度,形成一个斜坡。输出到屏负载;Y电极驱动波形在这个时间段为:由Vs幅度逐步上升到Vset幅度的斜坡。
图7
4、 t3~t4时间:这个时间段是Vset平顶阶段;波形的特点是:保持约10微秒Vset幅度的一个平台。
此期间;Y驱动组合开关电路工作状态如图8所示:从图8的右边 t3~t4时间暗影部分可以看出,此时:Q2、Q3、Q4、Q5勉励信号是高电平;对应左边的组合开关图中的开关;Q2、Q3、Q4、Q5闭合导通;其它的Q1、Q3A、Q6勉励波形是低电平;对应左边的组合开关图中的开关; Q1、Q3A、Q6是断开状态。现在Q3已经彻底导通;等效于把Vset电压加到输出端(由于二极管的存在,Vset不会倒灌到Vs),输出到屏负载;Y电极驱动波形在这个时间段为:10微秒时间Vset幅度的平台。
图8
5、 t4~t5时间:这个时间段是由Vset回到Vs平台;幅度为:Vs
此期间;Y驱动组合开关电路工作状态如图9所示:从图9右边的 t4~t5时间暗影部分可以看出:可以看出Q2、Q4、Q5勉励信号是高电平;Q2、Q4、Q5闭合导通;其它的Q1、Q3、Q3A、Q6勉励波形是低电平;对应左边的组合开关图中的开关;Q2、Q4、Q5是导通状态。其它的开关Q1、Q3、Q3A、Q6是断开状态。输出的Y电极驱动波形在这个时间段为:Vs
图9
6、 t5~t6时间:这个时间段是降落斜坡段;波形的特点是:由Vs平台逐步降落为零。
此期间;Y驱动组合开关电路工作状态如图10所示:从图10的右边 t5~t6时间暗影部分可以看出,此时:只有Q3A勉励信号是高电平;对应左边的组合开关图中的开关;Q3A闭合导通;其它的Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6勉励波形是低电平;对应左边的组合开关图中的开关;Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6是断开状态。因为Q3A也是一个具有“M/I”功效的开关(导通时:电流只能逐步增大),这样Q3A的导通逐步的把容性负载存储的电荷逐步释放,致使电压幅度逐步由Vs降落为零。输出的Y电极驱动波形在这个时间段为:由Vs降落为零的斜坡。【郝铭原创 转载请注明出处】
图10
7、 t6~t7时间:这个时间段是输出零电平时间段 Y驱动波形;零电平
此期间;Y驱动组合开关电路工作状态如图11所示;电路的状态、过程和t0~t1时间段完整雷同。
图11
8、 t7~t8时间:这个时间段是寻址(也称扫描)时间段, Y驱动波形;在这个时间领域内是一个Vscan幅度的高电平,这个期间对应的地址驱动波形也是高电平(像素点亮);两者间电位差太小,不会引起Y电极和地址电极间的放电,在寻址瞬间;在Y驱动波形产生一个下凹的波形(负脉冲),在这一瞬间;Y电极为低电平地址电极为高电平,引燃触发放电产生。这个下凹的脉冲,随Y电极扫描地位的不同;在寻址期涌现的时间不同。
在此时间段;Y驱动组合开关电路工作状态如图12所示;从图12的右边 t7~t8时间暗影部分可以看出,此时: Q4、Q6勉励信号是高电平(Q6在寻址触发瞬间是低电平);对应左边的组合开关图中的开关;Q6闭合导通;虽然Q4也导通,但是由于Q5的断开Q4的导通无意义,也等效于只有Q6导通,其它的Q1、Q2、Q3、Q3A、Q5勉励波形是低电平;对应左边的组合开关图中的开关;Q1、Q2、Q3、Q3A、Q5是断开状态。此时输出电温和波形;完整取决于Q6的工作状态;在这个寻址期Q6基础是闭合导通,由于Q6的供电是Vscan 所以;输出波形就是Vscan。在寻址触发瞬间Q6迅速断开又迅速导通,在这一瞬间在输出形成了一个下凹的脉冲波形。
图12
9、 t8~t20时间:这个时间段是保持放电时间段;输出的波形是Vs幅度的交换方波(在壁垒电荷的配合下,等离子放电腔体的放电持续保持下去)。
此期间;Y驱动组合开关电路工作状态如图13所示:从图13右边的 t8~t20时间暗影部分可以看出:可以看出Q4、Q5勉励信号是高电平;Q4、Q5闭合导通,Q3、Q3A、Q6勉励波形是低电平;Q3、Q3A、Q6断开,Q1、Q2勉励信号是交替变换的方波;Q1、Q2是轮流导通;Q2导通瞬间Vs幅度的电压加到输出端,输出到屏负载的Y电极驱动波形在这个时间段为:Vs幅度的交换方波。
图13
10、 t8~t20时间:这个时间段是擦除时间段 Y电极驱动波形是零电平,由X电极驱动电路产生擦除脉冲,进行壁垒电荷的打扫工作,图14所示。
此时的电路及工作状态和t0~t1时间段雷同。
图14
以上是以简略的等效电路;介绍了等离子屏Y电极驱动波形产生的过程;可以看出等离子屏的Y电极驱动电路实际上就是一群开关的组合;实际电路是采用MOS管代替等效电路中的开关,电路的工作条件;1、就是要有组合开关的勉励信号,2、要向电路供给精准的Vs、 Vset、 Vscan 电压。 勉励信号是由等离子专用逻辑电路供给,精准的Vs Vset Vscan电压是由开关电源供给。
以上只是等效电路分析;实际电路要还有能量回复电路等要复杂的多,不过由浅入深、循序渐进把持故障的维修是没有问题的。
学习等离子电视机原理及维修技术就是要把持:等离子屏的结构、屏工作原理、X、Y驱动原理及逻辑驱动信号的产生原理,及复杂的等离子开关电源技术,这些把持了经过必定时间的实践锤炼,就可以胜任等离子电视的工作了,可以断定;能进入完整胜任这个领域的是不多的,这才是机会。
后面要介绍 能量回复电路的原理、子场显示技术及逻辑驱动电路原理
X电极驱动电路原理类似上面介绍的原理,要简略的多,渴望有志者能根据前面所画的X电极驱动波形,自行设计一个类似前面Y驱动波形产生过程的;产生X驱动信号的开关等效电路图,能行吗?试试好吗?【郝铭原创 转载请注明出处】
很多来信 恳求后续尽快发表 所以写的匆促, 难免弊病,有些语句不通顺 欢迎指正
待续
声明!本文章原作者是郝铭,有关于他的更多文章请到他本人的博客浏览!