長虹ITV46920DE液晶彩電LED背光驅(qū)動電路相關(guān)問題全解析

       下圖為長虹ITV46920DE型LED液晶電視中的LED背光燈驅(qū)動電路中的一組，每組電路結(jié)構(gòu)完全相同，且相互獨(dú)立，每組電路驅(qū)動一個(gè)LED燈組）應(yīng)用電路。該LED驅(qū)動電路輸出電壓為170V/90mA。和前面看到的海信LED液晶電視中的背光燈驅(qū)動電路一樣，該背光燈驅(qū)動電路中的集成塊HV9911NCJ也是LED背光燈驅(qū)動IC．該集成塊內(nèi)置有單開關(guān)驅(qū)動模式控制器、高邊電流檢測電路、輸出電流閉環(huán)控制電路、高PWM調(diào)光比電路、9V～250V的內(nèi)部線性穩(wěn)壓器、恒頻或恒定關(guān)斷時(shí)間控制電路、VDD=10V的輸出短路保護(hù)電路、輸出過電壓保護(hù)、同步鎖定電路、可編程MOSFET的電流限制電路、軟啟動等多個(gè)模塊電路。

　　下圖中的LED背光燈驅(qū)動電路工作過程是：當(dāng)開關(guān)電源由待機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)為正常工作狀態(tài)時(shí)，電源輸出的130V電壓經(jīng)電阻R9006、R9005、R9004分壓后，在R9004上形成約2.47V電壓加到ZDT9001柵極，ZDT9001導(dǎo)通。此時(shí)，12V電壓經(jīng)R9011、R9010、ZDT9001到地，分壓后在R9010H上形成11.25V電壓，此電壓加到Q9002基極，使Q9002飽和導(dǎo)通，此時(shí)12V電壓經(jīng)Q9002e-c極后，從c極輸出到HV9911NG的①腳（注：也會同時(shí)加到IC9201、IC9301、IC9401、IC9501、IC9601的①腳），作為HV9911NG（IC9201、IC9301、IC9401、IC9501、IC9601）的工作電壓。

　　與此同時(shí)，信號處理板上輸出的背光燈驅(qū)動電路的啟動控制電壓“BL_ON”（高電平）經(jīng)電阻R9013與電阻R9003分壓后形成0.56V電壓加到Q9003基極，使Q9003飽和導(dǎo)通。其集電極電壓由高電平變?yōu)榈碗娖剑藭r(shí)，Q9004因基極無電壓而進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)，+5VS電壓經(jīng)R9016、R9017加到集成塊IC9101的13腳（注：也會同時(shí)加到IC9201、IC9301、IC9401、IC9501、IC9601的13腳）。集成塊IC9101的1、13腳得電后，內(nèi)部振蕩電路就會啟動進(jìn)入工作狀態(tài)，產(chǎn)生振蕩脈沖信號。振蕩電路產(chǎn)生的振蕩脈沖信號經(jīng)內(nèi)部相關(guān)電路處理后，從集成塊③腳輸出，直接加到Q9102、Q9103的基極，作為其輸入信號。

　　HV9911NG內(nèi)部基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路形成的基準(zhǔn)電壓（1，24V）從⑩腳輸出，此基準(zhǔn)電壓經(jīng)電阻R9107加到HV9911NG（15）腳，作為該腳的基準(zhǔn)電壓。

　　HV9911NG⑦腳外接電阻R9105為頻率設(shè)定電阻，改變該電阻的大小，能對振蕩器的頻率進(jìn)行調(diào)整，電阻R9105的阻值一旦確定，振蕩器的振蕩頻率便隨之確定下來。此后，振蕩器將按設(shè)定的固有振蕩頻率工作。

　　HV9911NG③腳輸出的驅(qū)動脈沖信號經(jīng)Q9012放大后，經(jīng)電阻R9101加到Q9101的柵極，使Q9101工作在開關(guān)狀態(tài)。

　　Q9101導(dǎo)通后，電流經(jīng)130V→L9101→Q9101的“D”極→Q9101的“S”極→R9102→地形成回路，并將能量儲存在L9101中，產(chǎn)生左正右負(fù)的電壓。Q9101截止后，由于電感兩端的電流不能突變，便在L9101兩端形成左負(fù)右正的電壓，該電壓經(jīng)D9101、D9105向電容C9110充電，使C9110上形成130V+L901向其充電的電壓，兩種電壓疊加結(jié)果得到170V/90mA的直流電壓后，經(jīng)電阻R9128、R9129加到LED發(fā)光二極管（燈條）上，作為點(diǎn)亮LED燈條的驅(qū)動電壓。

　　電路中，由Q9103、D9102組成的電路為灌流電路，該電路的作用與前面介紹過的海信LED液晶電視背光燈驅(qū)動電路中的灌流電路一樣，是為了泄放Q9101截止期間柵一源極之間儲存的電荷而設(shè)計(jì)的。

　　該灌流電路的工作過程是：當(dāng)HV9911NG的③腳輸出低電平時(shí)，Q9102截止，Q9103導(dǎo)通。Q9102截止后，源極電壓為低電平，Q9101由導(dǎo)通轉(zhuǎn)為截止。此時(shí)，由于Q9103導(dǎo)通，累積在Q9101柵極上的電荷就會經(jīng)D9102→Q9102源極→Q9102漏極一地進(jìn)行泄放，從而有效避免Q9101的因柵一源間電荷累積而損壞。

　　為了使自舉升壓電路中的開關(guān)管出現(xiàn)異常情況時(shí)不擴(kuò)大故障范圍，電路中還設(shè)計(jì)了由R9602、R9603和HV9911NG⑤腳內(nèi)部相關(guān)電路組成的電流反饋電路。電路中的R9602為取樣電阻，⑤腳為電流反饋檢測信號輸入端。電流反饋電路是通過對開關(guān)管Q9101的電流檢測實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)開關(guān)管Q9101工作異常，導(dǎo)致流過其漏一源間的電流增大時(shí)，電阻R9102上的壓降就要增加，增加的電壓經(jīng)R9103加到HV9911⑤腳，進(jìn)入集成塊內(nèi)部電路后，由內(nèi)部相關(guān)電路進(jìn)行處理，處理結(jié)束輸出控制信號到驅(qū)動脈沖輸出電路使其停止工作無脈沖信號輸出，從而實(shí)現(xiàn)開關(guān)管的過流保護(hù)。

　　長虹ITV46920DE型LED液晶電視背光燈驅(qū)動中設(shè)計(jì)有亮度設(shè)定電路，該電路由R9018、R9019、R9003、VR9001、ICM9001組成。

　　在下圖中，12V電壓經(jīng)電阻R9018、R9019組成的串聯(lián)電路分壓后在R9019上得到約3.58V電壓，該電壓再經(jīng)電阻R9003和電位器VR9001分壓后加到集成塊ICM9001的③腳，③腳為內(nèi)接比較器的正向輸入端。

　　ICM9001的①腳經(jīng)電阻R9002接于HV9911NG的15腳上，HV9911NG（15）腳為驅(qū)動脈沖形成電路的電流設(shè)定端，調(diào)整電位器VR9001改變ICM9001的③腳電位時(shí)，其①腳電壓就會發(fā)生變化，①腳電壓變化也就是HV9911NG（15）腳輸出電流設(shè)定發(fā)生變化，（15）腳設(shè)定電流變化必然會改變驅(qū)動脈沖形成電路輸出脈沖的寬度，最終達(dá)到按設(shè)計(jì)要求調(diào)整背光亮度的目的。

　　該背光燈驅(qū)動電路中的電流穩(wěn)定電路由Q9104、R9121和集成塊HV9911NG（16）腳內(nèi)部相關(guān)電路組成。

　　當(dāng)流過LED燈條的電流增大或減小時(shí)，流過Q9104、R9121的電流也會增大或減小，變化的電流在R9121上形成的壓降也會增高或降低。在R9121上形成的反映LED燈條電流大小的電壓經(jīng)R9120加到HV9911NG的（16）腳，經(jīng)HV9911NG內(nèi)部相關(guān)電路處理后，輸出控制信號去控制集成塊③腳驅(qū)動脈沖的占空比，通過對脈沖占空比的調(diào)整使LED燈條電流回歸到正常值，從而實(shí)現(xiàn)LED燈條電流穩(wěn)定。

　　該背光燈驅(qū)動電路中保護(hù)電路分過壓、過流保護(hù)兩種。

　　過壓保護(hù)電路主要由R9114、R9115、R9116和集成塊HV9911NG（12）腳內(nèi)部相關(guān)電路組成。當(dāng)因某種原因?qū)е翷ED驅(qū)動電路的輸出電壓異常升高時(shí)，升高的電壓經(jīng)R9114、R9115、R9116組成的串聯(lián)電路分壓后加到集成塊HV9911NG（12）腳，（12）腳輸入的電壓經(jīng)集成塊內(nèi)部的電壓比較器等保護(hù)電路處理后，輸出控制信號到驅(qū)動脈沖輸出電路，使其停止工作無驅(qū)動脈沖輸出。

　　過流保護(hù)電路是通過使主電源停止工作實(shí)現(xiàn)保護(hù)的，由R9128、R9129、R9123、R9124、R9125、Q9105、D9104組成。過流保護(hù)電路針對的是LED燈條內(nèi)部的發(fā)光二極管的短路保護(hù)。

　　電視機(jī)正常時(shí)，由于流過電阻R9128、R9129的電流較小，其上的壓降也較低，Q9105的基極電壓與射極電壓基本相等，Q9105截止，相當(dāng)于過流保護(hù)電路停止工作。當(dāng)屏內(nèi)部LED燈條上的發(fā)光二極管出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)舸┒搪饭收蠒r(shí)，LED燈條電流會急劇增加。此時(shí)，Q9105的基極電壓會急劇下降，使Q9105由截止轉(zhuǎn)為導(dǎo)通狀態(tài)，驅(qū)動電路輸出的170V電壓經(jīng)Q9105的發(fā)射極、集電極、R9124、R9125、D9104、DB9006、RB883加到QB857的基極，使QB857飽和導(dǎo)通，主電源中的光耦PCB803S進(jìn)入工作狀態(tài)，次級輸出過流檢測信號到主電源中的集成塊IC801的⑩腳，⑩腳輸入的信號經(jīng)集成塊內(nèi)部相關(guān)電路處理后輸出控制信號，使開關(guān)電源中的主電源停止工作。