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海信2031电源板LED驱动电路分析
来源:本站整理  作者:佚名  2011-10-16 08:54:49



  LED驱动电路是LED液晶电视特有的电路,其功能是输出点亮后级LED灯条所需的直流电压,同时通过各种过压、过流、断路等保护电路,控制LED灯条的工作电流,防止LED损坏。相关电路见附图。

  1.电路简介
  
  LED驱动电路的核心器件是LED背光控制专用集成电路,如凹凸公司的0Z9957、0Z9986、0Z9902.BCD公司的AP3039.罗姆公司的BD9204等,这些芯片的工作原理基本相同。芯片输出的驱动信号与外接的MOS开关管、储能电感及整流二极管组成升压电路,驱动LED灯条工作。

  2031电源板的LED驱动电路使用的控制芯片是029957,它是单路LED驱动芯片,其内部框图见上图,由于32英寸和37英寸电视机采用了四根LED灯条,所以需要四片029957进行驱动。这四路驱动电路均独立工作,其电路结(1)脚:同步信号输入,用于多颗芯片同时工作。(2)脚:振荡器工作频率设定脚。(3)脚:同步信号输出,用于多颗芯片同时工作。(4)脚:模拟地。

  (5)脚:相位设定,用于多颗芯片同时工作。(6)脚:PWM调光信号输入。

  (7)脚:LED电流检测。(8)脚:升压MOS管工作电流检测。(9)脚:软启动和补偿脚。(10)脚:过压保护检测。(11)脚:OCP、OVP、OLP保护延时设定。(12)脚:始能端。(13)脚:工作电压输入。(14)脚:参考电平输出。(15)脚:外部MOS管驱动信号输出。(16)脚:功率地构几乎完全相同。下面以其中一路为例进行介绍。

  2.驱动电路
  
  下图为一路LED灯条的驱动电路。从LLC开关电源电路送来的12V电压,加到N901(13)脚供电端。当背光需要点亮时,从CPU输出高电平的背光开关控制信号SW,加到N901的(12)脚使能端,当该脚电压大于2v时.N901开始工作,内部的振荡器以(2)脚设定的工作频率振荡,通过驱动电路放大后,从(15)脚输出信号幅度为5V的PWM开关驱动信号,送到驱动MOS管V901的栅极。开关MOS管V901漏极所接的储能电感L901、整流二极管VD901组成一个典型的升压电路,其工作原理与前面介绍的PFC升压电路基本相同。这样,84V电压叠加上L901中存储的自感电压,再经过VD901整流、C908滤波后,输出点亮LED灯条的驱动电压。

  输出驱动电压的高低是由LED灯条工作电流大小来进行反馈控制的。为了保证LED灯发光的稳定性,需要恒流工作条件,所以其工作电流非常关键。不同型号的LED灯条,其额定的工作电流也不一样,有的为120mA,有的只需要60mA。我们以LED32T28KV所使用的60mA灯条为例进行分析。

  当LED灯条点亮后,驱动电压经过灯条、V902、取样电阻、地,形成工作电流。此电流在职样电阻R70l、R702、R703上形成电流取样电压。通过简单的计算,我们可以算出三个取样电阻的等效阻值为83Ω,当电流为60mA时,取样电阻上的压降正好为0.5V,此电压就是N901设定的灯条正常工作时的标准检测电压。0.5v电压送入N901(7)脚,进入内部的电流管理器,与o.5v基准电压进行比较。当输入电压有误差时,输出控制信号来调整⑩脚输出的PWM开关驱动信号的占空比,从而调整升压电路输出的LED驱动电压的高低,保证LED灯条的工作电流稳定在60mA,使背光亮度符合要求。此时,测量驱动电压应在168V左右。由于单只LED灯的点亮电压为3V左右,可以计算出该LED灯条上共串联有56只LED灯。

  LED37T28KV采用的是120mA的LED灯条。为了保证N901(7)脚电流检测控制脚为o.5v,则需要将取样电阻R701、R702、R713的阻值分别设定为20Ω、2.2Ω、2.2Ω.其等效阻值为4.2Ω。该机型LED驱动电压为132V左右,使用的是44只LED的灯条。

  由此可见,电流取样电阻的阻值大小直接影响到驱动电压输出的高低,如果电阻值变大,会造成取样电流减小,驱动电压也随之降低,从而出现LED背光变暗的故障。

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