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平板电视维修技术 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)

2010-03-29 10:05

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 主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,并对驱动电路的要求进行了较

详细的叙述,下面以韩国三星屏为例,对电路的组成形式、工作原理、控制方式

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,其主要作用是点亮液晶屏内的背光灯管并受CPU控制对其能进行启动、停止

(on/off)及亮度控制。由于液晶屏的尺寸、灯管的数量、点亮电压、启动特性

均不相同,背光灯高压驱动电路其输出特性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提供,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主要由;振荡器、调制器、功率输出电路及保护检

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

检测保护部分外,振荡器、调制器及控制部分采用一块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,保护检测由集成电路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,基本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部分送来的控制信号控制振荡器开始工作,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亮度控制信号进行调制,调制后

输出断续的100KHz激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调制信号改变输出高压脉冲的宽度达到改变亮度的目的,背光灯管点亮后

L2、C及CCFL的组合又使高压波形正弦形变化(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

送到保护检测电路(由10393组成),高压变压器L3的输出,作为输出电压取

样信号也输送到保护检测电路,当输出电压及背光灯管工作电流出现异常,保护

检测电路控制调制器停止输出。

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应用,

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

激励电路来驱动。图2A是三星32寸屏背光灯高压驱动组件图片,图2B是主要

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(适合不同的屏及电路形式有 BD9882~BD9886系列选用)。该

集成电路支持多灯管大屏幕液晶显示器的背光灯高压驱动电路,每块BD9884FV

可支持到8只灯管驱动。

BD9884 特点;

1)2通道输出 半桥拓扑结构(电路上改变即可用于全桥结构)

2)内置灯管电流、电压反馈检测控制电路

3)支持多灯管方案

4)软启动功能

5)具有时间锁存短路保护

6)具有欠压和过压保护

7)具有脉冲(PWM)输入和直流输入两种亮度控制方式

8)具有待机控制功能(由STB脚实现)

9)供电电压5~11V

10)具有内置同步移相通讯接口,支持多IC并联使用,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

各引脚的功能及实测电压值见表1(用数字表测)

图3

图4

表 1

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基本电路介绍

三星32寸液晶屏采用了两块BD9884FV完成对16灯管背光灯的激励驱动,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理解,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本方案。

图7

BD9884FV是具有两通道输出的驱动集成电路,图7方案是两个通道分别点亮各

自一只背光灯管的激励驱动原理图,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亮度控制信号的控制。由26、27脚输出第一通道激励信

号,23、24脚输出第二通道激励信号

第一通道高压激励驱动;

BD9884FV的26、27脚输出激励信号及Q1、Q2、T1、C1、CCFL1、R1组成第一通

道激励驱动电路,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停止激励输

出的保护作用。

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的设计是支持半桥架构功率输出模式,在本电路中增加了Q507、

Q508电路,使其具有支持全桥架构功率输出的功能),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亮度控制

信号进行调制、放大后由26、27脚输出激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脚输出激励信号,分别加

到Q1和Q1功率模块的N沟道MOS管上,使其轮流导通,放大后的激励信号则经

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,谐振频率和激励振荡频率相同时,输出波形进行了

正弦化的矫正,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,该电压反映了灯管的工作状态是否

正常工作,当灯管工作异常,灯管电流产生变化在R1上产生的压降Ui也相应变

化,该灯管工作电流取样电压 Ui反馈到BD9884FV的18脚,控制振荡激励电路

停止工作(在多灯管的液晶屏中 当某一只灯管出现故障或启动性能有差异即会

出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、控制集成

电路BD9884FV的10脚,该取样电压Uv的变化反应点亮灯管高压输出的正常与

否,当电路出现故障引起该电压出现异常时,由10脚内部的比较控制电路,控

制振荡电路停止工作。

高压变压器外形及接线图如图9所示。

图9

第二通道高压激励驱动;

23、24脚输出激励Q3、Q4、T2、C2、CCFL2、R2组成第二路通道系统,工作原

理和第一路通道相同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支持16只背光灯管,每

只BD9884FV支持8只背光灯管,如图10所示。

在图10中可以看到BD9884FV的26、27脚输出通道同时激励两组全桥架构功率

输出电路;Q1、Q2为一组,Q3、Q4为一组,这两组的激励输入端并联后接于.

BD9884FV的26、27脚,一个BD9884FV输出激励通道支持两组率输出电路。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,并支持

两只背光灯管,这样每一路通道即可以支持4只背光灯管,一块BD9884FV的两

路通道即可以完成支持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并联应用,

采用一套控制信号控制,支持16只背光灯管点亮。在两块BD9884FV 16灯管支

持方案中,要求两块BD9884FV的四通道输出激励输出信号的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,

为了达到此目的,两块BD9884FV的通讯连接移相控制由在两块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 保护电路及故障维修

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平板电视维修技术 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

(一)

2010-03-28 23:47

(目前液晶电视的销量和社会保有量非常大,液晶电视的维修资料奇缺,而液晶电视的背光灯高压

的行扫描电路。目前对于该部分的原理电路分析维修的资料很少,该文对于背光灯管及驱动电路的

好基础)

液晶电视的显示屏是属于被动发光型的显示器件,液晶屏自身不发光,它需要借助背光灯来实现屏

所以一块液晶屏工作成像必须配上背光源才能成为一个完整的显示屏,要显示色彩丰富的优质图像

围较好的冷阴极荧光灯(cold cathode fluorescent lamp;CCFL)作为背光光源。

大屏幕的液晶电视要保证有足够的亮度、对比度和整个屏幕亮度的均匀性,均采用多灯管系统,3

达到130W,一台47寸的液晶电视背光灯的耗电量达到近200W(加上其它电路耗电,一台32寸屏的

冷阴极荧光灯的构造和工作原理

冷阴极荧光灯CCFL是气体放电发光器件,其构造类似常用的日光灯,不同的是采用镍﹑钽和锆等

发射电子使灯管内汞原子激发和电离,产生灯管电流并辐射出253.7nm紫外线,紫外线再激发管壁

冷阴极荧光灯的特性

冷阴极荧光灯是一个高非线性负载,它的触发(启动)电压一般是三倍于工作(维持)电压,(电

阻(数兆欧),一旦达到触发值,灯管内部产生电离放电产生电流,此时电流增加,灯管两端电压

因为电流过大烧毁灯管,电流过小点亮又难以维持。

图2是冷阴极荧光灯的电压电流特性,垂直轴表示流过灯管电流,水平轴表示灯管两端电压。在灯

达到触发电压时(1200V~1600V)灯管内部汞原子电离,产生电流,灯管点亮由于电流上升,灯管

分之一处,灯管两端电压的小幅度变化会引起灯管电流较大幅度的变化(电流大幅度的变化,直接

冷阴极荧光灯在良好的供电环境下,寿命可以达到25000~50000小时(近似于CRT寿命),即灯

灯管寿命大大缩短(有些屏的背光灯管和液晶屏是做成一个整体是不可换的,灯管损坏,屏体整体

冷阴极荧光灯要求高效率、长寿命,那么对其灯管的供电、激励部分是要符合灯管的特性,供电源

直径决定),由于每一只灯管的电压/电流特性并不是完全一样,灯管不能直接并联使用(串联应

管均配单独一只高压变压器,图3是三星32寸屏的背光灯高压驱动板,该屏有16只灯管,其驱动

目前背光灯高压驱动板和液晶屏是配套出厂的,不同型号、尺寸的液晶屏其高压驱动板是不可互换

图3

关于冷阴极荧光灯的亮度控制;液晶电视也应该和CRT电视一样能进行亮度

亮度的增大可以通过增大灯管的电流来实现,但增大电流改变亮度的作用是有限的,且过大的电流

以维持导致熄灭,灯管弱电流放电对灯管的寿命也是不利的。

所以目前冷阴极荧光灯的亮度控制均采用脉冲调光,具体方法是;用30~200Hz的低频PWM脉冲波

到控制亮度的目的,其控制原理是;断续的在极短间内停止对冷阴极荧光灯供电,由于停止时间极

的脉冲的占空比,就可以改变灯管在一个导通/关闭周期的时间比,从而达到控制灯管平均亮度的

但是,由于此种控制方式是反复的启动、截止灯管,即在每一个启动、关闭周期都会造成灯管高启

均采用一种“柔性”启动技术,即对调光脉冲的包络的前沿和后沿,采用连续线性增幅和降幅的处

上,就不会对灯管造成损伤,也不会影响灯管的寿命。为了防止断续时间过长灯管熄灭,PWM脉冲

具有亮度控制笔记本电脑的液晶屏的亮度控制,均采用此方法。但是具有脉冲调光的背光灯驱动电

对于多灯管屏的亮度控制,如果同时间断灯管的瞬间供电,PWM的间断频率会和液晶屏的刷新频率

即对灯管来说,短暂停止供电在多根灯管中,不是同时断电、供电,必须是交替轮流断电、供电。

供电,通道之间输出的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

图5

6

图7

功率放大器和输出电路;功率放大器的作用是把调制器调制的高频断续脉冲波,经过放大到足够激

输出电路还有一重要的作用,即是把功率放大输出的方波转化为冷阴极荧光灯管工作必须的正弦波

功率放大器在目前各厂家生产的背光灯高压驱动电路中均采用MOSFET组成的功率输出电路,电路

1、 全桥架构;

全桥架构功率放大电路 图8,放大元件由4只MOSFET(两只N沟道及两只P沟道)组成,应用的供

2、 半桥架构;

半桥架构功率放大电路如图9;和全桥架构相比,节省了两只功率放大管(一只N沟道和一只P沟

压较高的设备上(大于12V)。

以上两种架构的功率输出电路的每一个桥臂的放大元件是N沟道和P沟道MOSFET组成的串连推挽

3、 推挽架构;

这种架构的功率放大电路如图10,只用两只廉价的低导通电阻的N沟道MOSFET,使电路的效率更

最大限度降低成本。该推挽架构对电源的稳定要求较高(如稳定的12V供电),对于如笔记本电脑

4、 Royer架构(自激振荡);

自激振荡器方式 图11,不需要激励控制电路,主要两只功率管和变压器加反馈电路组成的最简单

荡频率和输出电压的稳定,而这两者都会直接影响灯的亮度、使用寿命。并且无法对液晶屏进行亮

廉价的。

图8 全桥架构

图9 半桥架构

图10 推挽架构

输出电路及正弦波的形成;

背光板驱动电路中前级(振荡器和调制器

阴极荧光灯的最佳供电电压波形是正弦波,为了保证背光灯管工作在最佳状态(对于发光亮度及寿

正弦波的转换;

整个背光灯驱动电路我们可以把它看成是一个它激振荡器。

作为一个振荡器输出什么波型,完全取决于振荡器的输出电路特性,输出电路是非谐振电路,输出

谐振电路输出必然是正弦波。我们只要把背光灯高压驱动输出电路,做成一个谐振电路就可以输出

管。

输出电路的处理方式是;在高压变压器的输出端(输入端也可以)和灯管连接处串连一只电容器

于功率输出信号的频率作用于电感L和电容C,来说,在此频率下,当电感L的感抗XL等于电容C

电流即是流过冷阴极荧光灯管的电流。其谐振时达到的最大值,也意味着功率输出的能量,最大限

是振荡频率略有偏差,也能保证能量的传输。

前面介绍过,在灯管点亮后的负阻特性,必须有限流的作用,此电路中电容器 C的容抗,正好起

但是为了保证电容C和电感L的谐振频率就是振荡器的振荡频率,又要使电容C的容抗XC的大小

在维修中,电容C是比较容易损坏的元件,如有损坏,一定要用和原来一样的电容代换,否则其性

图 12

图 图 13

以上第一部分 主要介绍 冷阴极荧光灯的构造、特性。工作时对驱动电路的要求,特别是具有亮度

下一部分;是冷阴极荧光灯高压驱动电路的电路原理,故障分析,以三星屏为例。

内容;

一、电路组成

二、工作原理

三、保护电路

四、检修方法及注意事项

五、BD9884FV 详细分析

海信TLM-3277液晶电视 采用韩国三星屏,该屏内置冷阴极荧光灯管16只。冷阴极荧光灯驱动电

该冷阴极荧光灯驱动电路由两块 BD9884及8组全桥架构功率输出电路组成,功率输出采用8SPM3

块,次级高压绕组 X X接冷阴极荧光灯管 次级低压绕组X X为作为取样电压送往BD9884的电压

BD9884 有两路激励输出 26 27输出一路 23 24 一路 ,每一路激励输出向两个全桥功率电路提供

灯管,两只BD9884共驱动16只灯管。

在两块集成电路的4路输出激励信号中,在进行亮度控制时,是采用PWM方式控制,4路PWM脉冲

文章

平板电视维修技术 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

(三)

2010-03-29 10:11

TLM3277液晶电视背光灯驱动稳定保护电路工作原理

背光灯驱动电路向背光灯管供电并点亮背光灯管,要求液晶屏整个屏幕亮度均

匀、稳定。在实际应用中,由于电源、灯管特性、温度等原因等的影响会造成发

光亮度不稳定,此时要求背光灯高压驱动电路要有自动稳压、稳流功能。又由于

液晶屏是多灯管点亮,当某只背光灯管异常损坏或者性能不良,该灯管不亮或亮

度极低,液晶屏即出现亮度不均匀甚至出现暗区,这是不能允许的,此时要求背

光灯高压驱动电路能进行保护性关机。

为了解决上述问题,在背光灯高压驱动电路上设置了;自动检测输出电压、自动

检测灯管电流,并稳定电压、电流的自动检测控制电路。当某只背光灯管异常损

坏或者性能不良出现暗区时,有故障的灯管会无电流或电流极小,此时背光灯高

压驱动电路设置检测控制电路,检测灯管异常电流,并控制整个背光灯高压驱动

电路停止工作(黑屏),等待检修的。

图1 所示是该背光灯驱动电路的电压、电流稳定控制及自动检测保护电路的示

意图。

图中,高压变压器的L3是输出电压的取样绕组、电阻R是灯管电流取样电阻。

L3的取样电压经过电压反馈电路加到BD9884FV的电压反馈输入引脚10,R上的

取样电压Ui(经D502、C1整流滤波,反映灯管工作电流大小)经过电流反馈电

路加到BD9884FV的电流反馈输入引脚9,这两路反馈电压进入BD9884FV后,和

引脚1来的亮度工作PWM信号一起加到PWM亮度调制电路,完成亮度控制及亮度

稳定的作用。

同时R上的取样电压进入比较控制电路IC502和基准电压进行比较,当灯管衰老、

损坏时取样电压大幅变化,比较控制电路动作输出控制电压进入BD9884FV的引

脚17,使振荡器停止工作整个电路停止工作。

图1

图2

具体电原理图如图2所示,

一. 电压、电流反馈电路;(第一通道)

工作原理;

电压反馈电路;

TI的L2、R553、R554、D510、BD9884FV的10脚组成电压反馈电路。

工作时由于某些原因造成输出电压幅度变化不稳定时,L2输出的电压Uv即相应

的变化不稳定,该电压经过R553、R554分压取样后经D510加到BD9884FV的10

脚电压反馈控制输入端。

电流反馈电路;

R1、D502、C1、R537、R538、BD9884FV的9脚组成电流反馈电路。

当灯管在点亮后由于温度的变化等原因引起电流变化造成亮度不稳定时,变化的

电流在取样电阻上的压降Ui也随之变化,经D502、C1整流滤波后该电压经过

R537、R538分压取样后经D502加到BD9884FV的9脚电流反馈输入端。

电压和电流反馈电路的把反馈信号输入后进入BD9884FV内部的调制电路和和经

由1脚送来的PWM亮度控制信号,在调制电路中共同作用完成亮度控制和对灯管

的电压、电流稳定性控制。

二.灯管电流异常保护控制电路;(第一通道)

由取样电路、基准比较电路及控制输出两部分组成。

工作原理;

取样电路;

由Q105、R540、D530组成,取样电压仍取自Ui。

灯管工作正常时,Ui流入Q105的基极,Q105的集电极电流Ic上升,并饱和导通,

集电极电压Uc下降约为零,此时D530截止。当灯管损坏或衰老,Ui很小甚至

无电压,此时Q105的集电极电流Ic下降到很小甚至无电流,则集电极电压Uc

上升,当上升电压大于IC502引脚2电压时D530导通,此电压经过D530加于基

准比较电路IC502的输入引脚2上。

基准比较电路;电路采用了一块比较器集成电路 IC502(10393),控制精度高,

且控制门槛可调,等效电路图3所示。IC502 的引脚3是基准电压输入端,引脚

2是电流取样电压输入端。引脚1是控制信号输出端,R571、R572的分压比决定

了基准电压的设置(门槛)大小。

图 3

比较器的工作条件;

当引脚3为高电平,引脚2为低电平时 输出引脚1为高电平。当引脚3为低电

平引脚2为高电平时 输出引脚1为低电平。

在正常工作时;由于取样电路送来的是低电平(电压小于1V)加于IC502的引

脚2,引脚3的电压由R571、R572(10K)分压设置为3V,引脚2电压小于引脚

3电压,此时引脚1为高电平输出。在背光灯管损坏时,取样电路送来的时高电

平(约6V),引脚2电压大于引脚3电压,此时引脚1为低电平输出。

控制输出部分;

IC501 BD9884FV的引脚17为保护控制输入端,连接受控于IC502的控制输出引

脚1,BD9884FV正常工作引脚17电压为1~1.5V(由R529、R530设定),当背

光灯管出现故障,IC502引脚1为低电平,把17脚的电压下拉为小于1V的低电

平,经过IC501 BD9884FV内部的控制,停止振荡及激励输出。

由于大屏幕液晶屏是多灯管方式,所以在电路上每一个灯管均设一个取样电路,

多个取样电路的输出端经过隔离二极管(D530、D830)接在一个基准比较电路的

控制端(IC502的引脚2),多个灯管在工作时,只要有任一个灯管工作异常,

其升高的Uc即会通过隔离二极管加于基准比较电路上,保护电路即会动作 如图

四所示。

图4

以上介绍第一通道的原理,其它通道原理相同。

文章

平板电视维修人员必备知识--MOS管

2010-03-29 10:36

现在的高清、液晶、等离子电视机中开关电源部分除了采用了PFC技术外,在元器件上的开关管均

管取代过去的大功率晶体三极管,使整机的效率、可靠性、故障率均大幅的下降。由于MOS管和大

构、特性有着本质上的区别,在应用上;驱动电路也比晶体三极管复杂,致使维修人员对电路、故

此文即针对这一问题,把MOS管及其应用电路作简单介绍,以满足维修人员需求。

一、什么是MOS管

MOS管的英文全称叫MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor),即金属氧化

属于场效应管中的绝缘栅型。因此,MOS管有时被称为绝缘栅场效应管。在一般电子电路中,MOS管

或开关电路。

1、MOS管的构造;

在一块掺杂浓度较低的P型半导体硅衬底上,用半导体光刻、扩散工艺制作两个高掺杂浓度的N+区

个电极,分别作为漏极D和源极S。然后在漏极和源极之间的P型半导体表面复盖一层很薄的二氧

膜,在再这个绝缘层膜上装上一个铝电极,作为栅极G。这就构成了一个N沟道(NPN型)增强型

和其它电极间是绝缘的。图1-1所示 A 、B分别是它的结构图和代表符号。

同样用上述相同的方法在一块掺杂浓度较低的N型半导体硅衬底上,用半导体光刻、扩散工艺制作

区,及上述相同的栅极制作过程,就制成为一个P沟道(PNP型)增强型MOS管。图1-2所示A 、

管道结构图和代表符号。

图1 -1-A

图1-2-A 图1-2-B

2、MOS管的工作原理:图1-3是N沟道MOS管工作原理图;

图1-3-A 图1-3-B

从图1-3-A可以看出,增强型MOS管的漏极D和源极S之间有两个背靠背的PN结。当栅-源电压V

源电压VDS,总有一个PN结处于反偏状态,漏-源极间没有导电沟道(没有电流流过),所以这时

此时若在栅-源极间加上正向电压,图1-3-B所示,即VGS>0,则栅极和硅衬底之间的SiO2绝缘层

向P型硅衬底的电场,由于氧化物层是绝缘的,栅极所加电压VGS无法形成电流,氧化物层的两边

VGS等效是对这个电容充电,并形成一个电场,随着VGS逐渐升高,受栅极正电压的吸引,在这个

大量的电子并形成了一个从漏极到源极的N型导电沟道,当VGS大于管子的开启电压VT(一般约为

始导通,形成漏极电流ID,我们把开始形成沟道时的栅-源极电压称为开启电压,一般用VT表示。

大小改变了电场的强弱,就可以达到控制漏极电流ID的大小的目的,这也是MOS管用电场来控制

所以也称之为场效应管。

3、MOS管的特性;

上述MOS管的工作原理中可以看出,MOS管的栅极G和源极S之间是绝缘的,由于Sio2绝缘层的存

S之间等效是一个电容存在,电压VGS产生电场从而导致源极-漏极电流的产生。此时的栅极电压

大小,控制栅极电压VGS的大小就可以控制漏极电流ID的大小。这就可以得出如下结论:

1) MOS管是一个由改变电压来控制电流的器件,所以是电压器件。

2) MOS管道输入特性为容性特性,所以输入阻抗极高。

4、MOS管的电压极性和符号规则;

图1-4-A 是N沟道MOS管的符号,图中D是漏极,S是源极,G是栅极,中间的箭头表示衬底,如

沟道的MOS管,箭头向外表示是P沟道的MOS管。

在实际MOS管生产的过程中衬底在出厂前就和源极连接,所以在符号的规则中;表示衬底的箭头也

以区别漏极和源极。图1-5-A是P沟道MOS管的符号。

MOS管应用电压的极性和我们普通的晶体三极管相同,N沟道的类似NPN晶体三极管,漏极D接正

极G正电压时导电沟道建立,N沟道MOS管开始工作,如图1-4-B所示。同样P道的类似PNP晶体三

源极S接正极,栅极G负电压时,导电沟道建立,P沟道MOS管开始工作,如图1-5-B所示。

图1-4-A N沟道MOS管符号 图1-4-B N沟道MOS管电压极性及衬底

图1-5-A P沟道MOS管符号 图1-5-B P沟道MOS管电压极性及衬底连接

5、MOS管和晶体三极管相比的重要特性;

1).场效应管的源极S、栅极G、漏极D分别对应于三极管的发射极e、基极b、集电极c,它们

所示是N沟道MOS管和NPN型晶体三极管引脚,图1-6-B所示是P沟道MOS管和PNP型晶体三极管

图1-6-A 图1-6-B

2).场效应管是电压控制电流器件,由VGS控制ID,普通的晶体三极管是电流控制电流器件,由

放大系数是(跨导gm)当栅极电压改变一伏时能引起漏极电流变化多少安培。晶体三极管是电流放

基极电流改变一毫安时能引起集电极电流变化多少。

3).场效应管栅极和其它电极是绝缘的,不产生电流;而三极管工作时基极电流IB决定集电极电

的输入电阻比三极管的输入电阻高的多。

4).场效应管只有多数载流子参与导电;三极管有多数载流子和少数载流子两种载流子参与导电,

温度、辐射等因素影响较大,所以场效应管比三极管的温度稳定性好。

5).场效应管在源极未与衬底连在一起时,源极和漏极可以互换使用,且特性变化不大,而三极管

换使用时,其特性差异很大,b 值将减小很多。

6).场效应管的噪声系数很小,在低噪声放大电路的输入级及要求信噪比较高的电路中要选用场效

7).场效应管和普通晶体三极管均可组成各种放大电路和开关电路,但是场效应管制造工艺简单,

三极管不能比拟的优秀特性,在各种电路及应用中正逐步的取代普通晶体三极管,目前的大规模和

已经广泛的采用场效应管。

6、在开关电源电路中;大功率MOS管和大功率晶体三极管相比MOS管的优点;

1)、输入阻抗高,驱动功率小:由于栅源之间是二氧化硅(SiO2)绝缘层,栅源之间的直流电阻基

阻,一般达100MΩ左右,交流输入阻抗基本上就是输入电容的容抗。由于输入阻抗高,对激励信号

压就可以驱动,所以驱动功率极小(灵敏度高)。一般的晶体三极管必需有基极电压Vb,再产生基

集电极电流的产生。晶体三极管的驱动是需要功率的(Vb×Ib)。

2)、开关速度快:MOSFET的开关速度和输入的容性特性的有很大关系,由于输入容性特性的存在

但是在作为开关运用时,可降低驱动电路内阻,加快开关速度(输入采用了后述的“灌流电路”驱

放电的时间)。MOSFET只靠多子导电,不存在少子储存效应,因而关断过程非常迅速,开关时间在

作频率可达100kHz以上,普通的晶体三极管由于少数载流子的存储效应,使开关总有滞后现象,影

前采用MOS管的开关电源其工作频率可以轻易的做到100K/S~150K/S,这对于普通的大功率晶体三

的)。

3)、无二次击穿;由于普通的功率晶体三极管具有当温度上升就会导致集电极电流上升(正的温度

而集电极电流的上升又会导致温度进一步的上升,温度进一步的上升,更进一步的导致集电极电流

而晶体三极管的耐压VCEO随管温度升高是逐步下降,这就形成了管温继续上升、耐压继续下降最终

穿,这是一种导致电视机开关电源管和行输出管损坏率占95%的破环性的热电击穿现象,也称为二

有和普通晶体三极管相反的温度~电流特性,即当管温度(或环境温度)上升时,沟道电流IDS反

IDS=10A的MOS FET开关管,当VGS控制电压不变时,在250C温度下IDS=3A,当芯片温度升高为

2A,这种因温度上升而导致沟道电流IDS下降的负温度电流特性,使之不会产生恶性循环而热击穿

二次击穿现象,可见采用MOS管作为开关管,其开关管的损坏率大幅度的降低,近两年电视机开关

过去的普通晶体三极管后,开关管损坏率大大降低也是一个极好的证明。

4)、MOS管导通后其导通特性呈纯阻性;

普通晶体三极管在饱和导通是,几乎是直通,有一个极低的压降,称为饱和压降,既然有一个压降

晶体三极管在饱和导通后等效是一个阻值极小的电阻,但是这个等效的电阻是一个非线性的电阻(

的电流不能符合欧姆定律),而MOS管作为开关管应用,在饱和导通后也存在一个阻值极小的电阻

一个线性电阻,其电阻的阻值和两端的电压降和流过的电流符合欧姆定律的关系,电流大压降就大

导通后既然等效是一个线性元件,线性元件就可以并联应用,当这样两个电阻并联在一起,就有一

用,所以MOS管在一个管子功率不够的时候,可以多管并联应用,且不必另外增加平衡措施(非线

联应用的)。

MOS管和普通的晶体三极管相比,有以上四项优点,就足以使MOS管在开关运用状态下完全取代普

前的技术MOS管道VDS能做到1000V,只能作为开关电源的开关管应用,随着制造工艺的不断进步

代显像管电视机的行输出管也是近期能实现的。

二、灌流电路

1、MOS管作为开关管应用的特殊驱动电路;灌流电路

MOS管和普通晶体三极管相比,有诸多的优点,但是在作为大功率开关管应用时,由于MOS管具有

管的输入端,等于是一个小电容器,输入的开关激励信号,实际上是在对这个电容进行反复的充电

放电的过程中,使MOS管道导通和关闭产生了滞后,使“开”与“关”的过程变慢,这是开关元件

加,烧坏开关管),如图所示,在图2-1中 A方波为输入端的激励波形,电阻R为激励信号内阻,

端等效电容,激励波形A加到输入端是对等效电容C的充放电作用,使输入端实际的电

图2-1

压波形变成B的畸变波形,导致开关管不能正常开关工作而损坏,解决的方法就是,只要R足够的

激励信号能提供足够的电流,就能使等效电容迅速的充电、放电,这样MOS开关管就能迅速的“开

正常工作。由于激励信号是有内阻的,信号的激励电流也是有限度,我们在作为开关管的MOS管的

减少内阻、增加激励电流的“灌流电路”来解决此问题,如图2-2所示。

图2-2

在图2-2中;在作为开关应用的MOS管Q3的栅极S和激励信号之间增加Q1、Q2两只开关管,此两

三极管,两只管接成串联连接,Q1为NPN型Q2为PNP型,基极连接在一起(实际上是一个PNP、NPN

两只管等效是两只在方波激励信号控制下轮流导通的开关,如图2-2-A、图2-2-B

当激励方波信号的正半周来到时;晶体三极管Q1(NPN)导通、Q2(PNP)截止,VCC经过Q1导通

极充电,由于Q1是饱和导通,VCC等效是直接加到MOS管Q3的栅极,瞬间充电电流极大,充电时

开关管Q3的迅速的“开”,如图2-2-A所示(图2-2-A和图2-2-B中的电容C为MOS管栅极S的

当激励方波信号的负半周来到时;晶体三极管Q1(NPN)截止、Q2(PNP)导通,MOS开关管Q3的栅

Q2迅速放电,由于Q2是饱和导通,放电时间极短,保证了MOS开关管Q3的迅速的“关”,如图

图2-2-A

由于MOS管在制造工艺上栅极S的引线的电流容量有一定的限度,所以在Q1在饱和导通时VCC对

电电流巨大,极易损坏MOS管的输入端,为了保护MOS管的安全,在具体的电路中必须采取措施限

在栅极充电的电路中串接一个适当的充电限流电阻R,如图2-3-A所示。充电限流电阻R的阻值的

的输入电容的大小,激励脉冲的频率及灌流电路的VCC(VCC一般为12V)的大小决定一般在数十

图2-3-A 图2-

由于充电限流电阻的增加,使在激励方波负半周时Q2导通时放电的速度受到限制(充电时是VCC

极所充的电压VGS产生电流,VGS远远小于VCC,R的存在大大的降低了放电的速率)使MOS管的开

阻值在放电时不影响迅速放电的速率,在充电限流电阻R上并联一个形成放电通路的二极管D,图

管在放电时导通,在充电时反偏截止。这样增加了充电限流电阻和放电二极管后,既保证了MOS管

管,“开”与“关”的迅速动作。

2、另一种灌流电路

灌流电路的另外一种形式,对于某些功率较小的开关电源上采用的MOS管往往采用了图2-4-A的电

图2-4-A

图中 D为充电二极管,Q为放电三极管(PNP)。工作过程是这样,当激励方波正半周时,D导通,

电容充电(此时Q截止),在当激励方波负半周时,D截止,Q导通,MOS管栅极S所充电荷,通过Q放

与“关”的动作,如图2-4-B所示。此电路由激励信号直接“灌流”,激励信号源要求内阻较低。

率较小的开关电源上。

3、MOS管开关应用必须设置泄放电阻;

MOS管在开关状态工作时;Q1、Q2是轮流导通,MOS管栅极是在反复充电、放电的状态,如果在此

栅极就有两种状态;一个状态是;放电状态,栅极等效电容没有电荷存储,一个状态是;充电状态

处于电荷充满状态,图2-5-A所示。虽然电源切断,此时Q1、Q2也都处于断开状态,电荷没有释

的电场仍然存在(能保持很长时间),建立导电沟道的条件并没有消失。这样在再次开机瞬间,由

立,而开机瞬间MOS管的漏极电源(VDS)随机提供,在导电沟道的作用下,MOS管即刻产生不受控的

起MOS管烧坏。为了避免此现象产生,在MOS管的栅极对源极并接一只泄放电阻R1,如图2-5-B所

的电荷通过R1迅速释放,此电阻的阻值不可太大,以保证电荷的迅速释放,一般在5K~数10K左

2-5-A

2-5-B

灌流电路主要是针对MOS管在作为开关管运用时其容性的输入特性,引起“开”、“关”动作滞后

管作为其他用途;例如线性放大等应用,就没有必要设置灌流电路。

三、大功率MOS管开关电路。实例应用电路分析

初步的了解了以上的关于MOS管的一些知识后,一般的就可以简单的分析,采用MOS管开关电源的

1、 三星等离子V2屏开关电源PFC部分激励电路分析;

图3-1所示是三星V2屏开关电源,PFC电源部分电原理图,图3-2所示是其等效电路框图。

图3-1

图3-2

图3-1所示; 是三星V2屏等离子开关电源的PFC激励部分。从图中可以看出;这是一个并联开关

D10是这个开关电源的整流二极管,Q1、Q2是开关管,为了保证PFC开关电源有足够的功率输出,

Q2并联应用(图3-2所示;是该并联开关电源等效电路图,图中可以看出该并联开关电源是加在整

之间的),图中Q3、Q4是灌流激励管,Q3、Q4的基极输入开关激励信号, VCC-S-R是Q3、Q4的

只开关管Q1、Q2的栅极分别有各自的充电限流电阻和放电二极管,R16是Q2的在激烈信号为正半

电容充电的限流电阻,D7是Q2在激烈信号为负半周时的Q2栅极等效电容放电的放电二极管,同

充电限流电阻和放电的放电二极管。R17和R18是Q1和Q2的关机栅极电荷泄放电阻。D9是开机瞬

管。

2、 三星等离子V4屏开关电源PFC部分激励电路分析;

图3-3所示;是三星V4屏开关电源PFC激励部分电原理图,可以看出该V4屏电路激励部分原理相

一只大功率MOS开关管的栅极泄放电阻(R209、R206)上又并联了过压保护二极管;ZD202、ZD20

图3-3

3、 海信液晶开关电源PFC部分激励电路分析,图3-4所示;

海信液晶电视32寸~46寸均采用该开关电源,电源采用了复合集成电路SMA—E1017(PFC和PWM

成电路),同样该PFC开关电源部分也是一个并联的开关电源,图3-4所示。TE001是储能电感、

流管、QE001、QE002是两只并联的大功率MOS开关管。该集成电路的PFCOUTPUT端子是激励输出,,

VE001、DE002、RE011、DE003组成QE001和QE002的灌流电路。

图3-4

灌流电路的等效电路如图3-5所示,从图中,可以清晰的看出该灌流电路的原理及各个元件的作用

从等效电路图来分析,集成电路的激励输出端(PFCOUTPUT端子),输出方波的正半周时DE002导通

对MOS开关管QE001和QE002的栅极充电,当激励端为负半周时,DE002截止,由于晶体三极管V

周信号致使VE001导通,此时;QE001和QE002的栅极所充电荷经过VE001放电,MOS管完成“开”

从图3-5的分析中,RE011作用是充电的限流电阻,而在放电时由于VE001的存在和导通,已经建立

的作用是加速VE001的导通,开关管关闭更加迅速。

图3-4所示原理图是PFC开关电源及PWM开关电源的电原理图,该电路中的集成电路MSA-E1017是

制和PWM部分激励控制复合在一块集成电路中,图3-6是原理框图,图中的QE003及TE002是PW

开关变压器,RE050是QE003的充电限流电阻、DE020是其放电二极管。

图3-5

图3-6

四、MOS管的防静电保护

MOS管是属于绝缘栅场效应管,栅极是无直流通路,输入阻抗极高,极易引起静电荷聚集,产生较

极之间的绝缘层击穿。早期生产的MOS管大都没有防静电的措施,所以在保管及应用上要非常小心

MOS管,由于功率较小的MOS管输入电容比较小,接触到静电时产生的电压较高,容易引起静电击

大功率MOS管则有比较大的区别,首先由于功能较大输入电容也比较大,这样接触到静电就有一个

电压较小,引起击穿的可能较小,再者现在的大功率MOS管在内部的栅极和源极有一个保护的稳压

把静电嵌位于保护稳压二极管的稳压值以下,有效的保护了栅极和源极的绝缘层,不同功率、不同

稳压二极管的稳压值是不同的。虽然MOS管内部有了保护措施,我们操作时也应按照防静电的操作

合格的维修员应该具备的。

图4-1

五、MOS管的检测与代换:

在修理电视机及电器设备时,会遇到各种元器件的损坏,MOS管也在其中,这就是我们的维修人员

表来判断MOS管的好坏、优劣。在更换MOS管是如果没有相同厂家及相同型号时,如何代换的问题

1、MOS管的测试:

作为一般的电器电视机维修人员在测量晶体三极管或二极管时,一般是采用普通的万用表来判断三

坏,虽然对所判断的三极管或二极管的电气参数没法确认,但是只要方法正确对于确认晶体三极管

是没有问题的。同样MOS管也可以应用万用表来判断其“好”与“坏”,从一般的维修来说,也可

检测必须采用指针式万用表(数字表是不适宜测量半导体器件的)。对于功率型MOSFET开关管都

产厂的产品也几乎都采用相同的TO-220F封装形式(指用于开关电源中功率为50—200W的场效应

排列也一致,即将三只引脚向下,打印型号面向自巳,左侧引脚为栅极,右测引脚为源极,中间引

示。

图5-1

1)万用表及相关的准备:

首先在测量前应该会使用万用表,特别是欧姆档的应用,要了解欧姆挡才会正确应用欧姆挡来测量

(现在很多的从事修理人员,不会使用万用表,特别是万用表的欧姆挡,这绝不是危言耸听,问问

R×1 R×10 R×100 R×1K R×10K,在表笔短路时,流过表笔的电流分别有多大吗?这个电流就是

他知道欧姆挡在表笔开路时表笔两端的电压有多大吗?这就是在测量时被测元件在测量时所承受的

万用表欧姆挡的问题,可以参阅“家电维修”2005年第六期郑玉科的文章 “学会用指针表R×1

管”一文,因篇幅问题这里不再赘述。

用万用表的欧姆挡的欧姆中心刻度不能太大,最好小于12Ω(500型表为12Ω),这样在R×1挡

对于PN结的正向特性判断比较准确。万用表R×10K挡内部的电池最好大于9V,这样在测量PN结

确,否则漏电也测不出来。

图5-2

现在由于生产工艺的进步,出厂的筛选、检测都很严格,我们一般判断只要判断MOS管不漏电、不

路、能放大就可以了,方法极为简单:

采用万用表的R×10K挡;R×10K挡内部的电池一般是9V加1.5V达到10.5V这个电压一般判断PN

万用表的红表笔是负电位(接内部电池的负极),万用表的黑表笔是正电位(接内部电池的正极)

2)测试步骤

把红表笔接到MOS管的源极S;把黑表笔接到MOS管的漏极D,此时表针指示应该为无穷大,如图

指数,说明被测管有漏电现象,此管不能用。

图5-3

保持上述状态;此时用一只100K~200K电阻连接于栅极和漏极,如图5-4所示;这时表针指示欧

般能指示到0欧姆,这时是正电荷通过100K电阻对MOS管的栅极充电,产生栅极电场,由于电场产

漏极和源极导通,所以万用表指针偏转,偏转的角度大(欧姆指数小)证明放电性能好。

图5-4

此时在图5-4的状态;再把连接的电阻移开,这时万用表的指针仍然应该是MOS管导通的指数不变

然电阻拿开,但是因为电阻对栅极所充的电荷并没有消失,栅极电场继续维持,内部导电沟道仍然

型MOS管的特点。如果电阻拿开表针会慢慢的逐步的退回到高阻甚至退回到无穷大,要考虑该被测

图5-5

这时用一根导线,连接被测管的栅极和源极,万用表的指针立即返回到无穷大,如图5-6所示。导

管,栅极电荷释放,内部电场消失;导电沟道也消失,所以漏极和源极之间电阻又变成无穷大。

图5-6

2、MOS管的更换

在修理电视机及各种电器设备时,遇到元器件损坏应该采用相同型号的元件进行更换。但是,有时

就要采用其他型号的进行代换,这样就要考虑到各方面的性能、参数、外形尺寸等,例如电视的里

考虑耐压、电流、功率一般是可以进行代换的(行输出管外观尺寸几乎相同),而且功率往往大一

代换虽然也是这一原则,最好是原型号的最好,特别是不要追求功率要大一些,因为功率大;输入

激励电路就不匹配了,激励灌流电路的充电限流电阻的阻值的大小和MOS管的输入电容是有关系的

容量大了,但输入电容也就大了,激励电路的配合就不好了,这反而会使MOS管的开、关性能变坏

的MOS管,要考虑到其输入电容这一参数。例如有一款42寸液晶电视的背光高压板损坏,经过检

管损坏,因为无原型号的代换,就选用了一个,电压、电流、功率均不小于原来的MOS管替换,结

的闪烁(启动困难),最后还是换上原来一样型号的才解决问题。

检测到MOS管损坏后,更换时其周边的灌流电路的元件也必须全部更换,因为该MOS管的损坏也可

欠佳引起MOS管损坏。即便是MOS管本身原因损坏,在MOS管击穿的瞬间,灌流电路元件也受到伤

像我们有很多高明的维修师傅在修理A3开关电源时;只要发现开关管击穿,就也把前面的2SC380

道理(尽管2SC3807管,用万用表测量是好的)。

另外 “工欲善其事 必先利其器”准备一本MOS管手册、一块好的万用表(欧姆挡中心刻度12欧

具是必须的。

文章

平板电视维修技术 平板电视的维修距我们很近又很远(下)

2010-03-28 23:13

背光灯高压板(逆变器)

大家都知道液晶显示器的液晶片能产生图像,但是不能发光,必须有一个光源透

过液晶片,液晶片上的图像对投射过的光进行调制,从而产生明亮的图像(被动

发光)。就和电影胶片一样,电影的胶片上有图像,但是它不能发光,必须有一

个光源透过电影胶片,才能在胶片上看到图像一样。液晶显示屏就是液晶片和液

晶片后面光源的组合(并且包括产生图像的逻辑驱动电路),为了产生,明亮的

图像、鲜艳的色彩、丰富的层次,对后面的光源要求是非常苛刻的。

第一;光源必须要有足够的强度;现在一般都是在灯光下看电视(不像看电影,

要把所有的灯都关了)或白天在明亮的光线下看电视。为了液晶屏重现的图像有

鲜艳的色彩、丰富的层次(对比度)液晶屏的亮度要大大的高于周围环境的亮度,

现代大屏幕的液晶显示屏的亮度必须达到1000nit(尼特)以上。第二;整个屏

幕的亮度必须均匀,特别是周边部分。第三;为了重现自然界的各种色彩,光源

的光谱范围必须要宽,尽量接近780nm~380nm(太阳光光谱)。为了满足以上三

个条件,现代的大屏幕液晶显示器均采用冷阴极日光灯管(CCFL),以接近太阳

光的光谱,用16~24根灯管排列在液晶片的后面,以达到光线的均匀,和足够

的亮度。每个灯管如果以8W计算,24根灯管耗电功率就达到近200W,这样才能

满足上面的条件,所以有人说 液晶电视省电,比等离子省电,其实错了,不比

等离子省电多少,而图像的质量,等离子更胜一筹(等离子是主动发光,无视角

差)。

由于液晶屏内部的灯管采用的是冷阴极日光灯管,启动电压达到1000V以上,所

以液晶电视机开关电源提供的24V电压就不行了,就要有一个专门的部件,把开

关电源来的24V供电,经过这个部件转化为;适合冷阴极日光灯管点亮的电压及

功率,此转换部件称;背光灯高压供电板,也有称;“逆变器”或“背光灯高压

逆变器”。由于灯管的特性不同,背光灯高压板产生的灯管的启动电压、维持电

压、高压板供电内阻,必须适合所点亮的灯管,所以液晶屏生产厂,生产的液晶

屏都随屏配高压板出厂,不同屏高压板不可互换。至于市场上出售的万能背光板

虽然能把灯管点亮,但是严重的影响灯管的寿命。

由于液晶电视也和CRT电视一样需要对显示屏进行亮度控制,由于液晶屏的亮度

取决于背光灯的亮度,所以必须要控制背光灯管的亮度变化,但是大家知道平时

的日光灯管是无法靠改变电压来达到控制亮度的目的的,同样液晶屏的背光管

(CCFL)也是不能靠改变施加的电压大小来控制亮度,目前的亮度控制是把施加

在灯管两端的电压变成脉冲串,控制脉冲的宽度达到控制亮度的目的,但是对波

形的要求极其严格,否则会大大缩短灯管的寿命,这也是一个技术上比较复杂的

问题(“家电维修”前期有详尽介绍)。背光板的输出及背光灯管的启动、熄灭、

亮度控制受CPU控制。高压背光板框图如图1所示;

在液晶电视机中,高压背光板是电压高、电流大、功耗大的部件,也是故障频发

的部分,这部分易损坏的部分是功率输出模块(N沟道、P沟道MOS对管),类

似CRT的行输出管。

只要弄懂原理,能分析背光板的故障,维修是极其容易的,在高压背光板上,除

了高压开关变压器是属于专用件外(基本不坏),其它均是通用件极易购到。

等离子屏及相关电路介绍及维修

等离子屏加上高中频小信号处理电路就是一台等离子电视机,在普通CRT的技术

基础上

只要把等离子屏的原理搞清楚,维修等离子电视是没有问题的,由于等离子屏在

工作时需要严格的多种电压,而且精度高且有一定的时序关系,所以屏的产生厂

在屏出厂时,已经随屏配套开关电源、X、Y驱动电路、D(地址)驱动及逻辑板

电路,这样配套出厂实际上就是一个完整的显示器,现在国内的生产厂家基本上

就是购买了这样的显示器,在配上高中频及信号解码小信号处理部分,就成为一

台等离子电视机,这些等离子屏的来源是三星、LG及台湾居多。

维修等离子电视,除了前述的开关电源外,对应屏体的周边电路原理也必须了解,

这些电路有;X驱动电路、Y驱动电路、D驱动电路(地址驱动也称为寻址电路)

及控制这些电路工作的逻辑电路(逻辑板),等离子屏周边驱动板布局如图2所

示(该图没安装小信号前端电路板)。

在图3中;由前端小信号处理电路送来的数字图像信号(低压差分信号

—LVDS),进入逻辑板电路,在逻辑板上有类似液晶显示屏内部的时序控制电路,

及程序存储器。程序存储器存储有控制逻辑电路工作的程序,在程序的控制下,

逻辑电路产生相应的X、Y、D驱动信号,经由输出接口送往屏体周围的X、Y、D

驱动板,驱动等离子屏工作,图4所示是逻辑板信号输出接口,中间三个白方块、

及左下角白方块是程序存储器。

下面简单介绍各部工作原理;

等离子屏开关电源特点原理前面已经介绍(等离子屏框图参见第九期该文图1B),

现在来谈谈X驱动电路、Y驱动电路、D驱动电路及逻辑板电路。

在X、Y、D驱动电路中,X、Y驱动是提供等离子放电单元放电的条件,D驱动是

控制放电的产生和停止,有类似CRT的阴极的功能。

等离子屏是一种气体放电的显示装置,在气体放电单元(像素)放电发光时,只

有两种状态;即放电产生“亮”,不放电即“黑”。这样的单元组成的屏如仍然

用每秒50场的显示方式,产生的图像是没有灰度(层次)的,为了解决此问题,

等离子显示是采用在一个原来的场显示时间内再分割成不同时间的子场显示(在

一场的时间内(16.7ms),每一个点的亮度分解后按8个子场的加权数1、 2、 4、

8、 16、 32、 64 、128的时间组合数值来显示),结合人眼的生理特性使图

像有丰富的层次感。这样实际上等离子屏的场频数达到50×8=400场,又因为等

离子气体放电及持续放电是依靠控制放电体内壁垒电荷来完成的,所以X电极、

Y电极、D电极施加的波形极为复杂,并且波形及幅度的标准要求非常苛刻,如

图5所示。这个波形的就是由前面提到的开关电源产生的五种电压(VS维持电

压、VA地址电压、VE擦除电压、VSET初始电压、VSCAN扫描电压),会同逻辑

板送来的驱动信号,经过驱动电路的变化产生, X、Y及D功率驱动电路是一系

列的功率开关电路组合,五种电压作为X、Y及D功率驱动电路的供电压。这些

开关电路的激励是由逻辑板电路完成的。逻辑板电路上面的存储器存储有根据等

离子屏特性设计的软件,它结合输入的图像信号,输出X、Y功率驱动电路及地

址驱动电路的激励波形。

图5为等离子屏各电极,一个子场周期的波形图。

由于屏的尺寸不同、特性不同、处理信号不同(高清、标清),逻辑板输出的激

励信号即不同,逻辑板工作由逻辑板上面的一个只读存储器内部的程序(软件)

控制,该程序是根据等离子屏的特性,驱动电路的要求,被处理小信号的性质等

而设计,并固化在逻辑板上的只读存储器内部,这样根据把前级小信号电路送来

的数字的图像信号,在程序的控制下,产生出该屏的X、Y、地址驱动脉冲,送

往等离子屏周围的X、Y及地址驱动电路。

为了方便的判断是屏的故障还是前级电路的故障,在逻辑板上有屏校验测试信

号,搬动测试信号开关就可以非常方便的判断是屏的故障还是前级电路故障。

等离子屏的X、Y 驱动电路故障,是可以修理的一般是MOS功率驱动模块及电解

电容损坏较多,均是通用元件市场都可以买到,逻辑板电路是低压小信号电路一

般故障极低,出现故障也是可以修理的,市场上也有成品逻辑板提供,由于逻辑

板上的程序是特定的所以换逻辑板要把存储程序的集成电路取下(可插件)换到

要换新板上。

以上只是泛泛的、简单的概述了一下平板电视的特殊点。现在可以明确的说;平

板电视可以修,平板电视有广阔的维修前景,有巨大的赚钱机会,但是你必须具

备的是分析电路、处理故障的基本功。和国内的一些平板维修高手交流,他们都

有乐观的前景,用必胜的心态来迎接平板电视的维修高峰,现在的任务是跟上形

势、积累知识、储备技术。

平板电视维修技术的学习,要按照前文提到的在战略上要藐视困难,在战术上要

重视困难,不要被新名词吓到,但是也必须认真对待。对待具体的电路及故障,

一定要弄懂电路原理、分析故障的原因,在下手修理。当然必要的仪器(示波器)

及正确使用是不可缺少的。

对于一个合格的维修人员,还应该认识到“电工原理”、“晶体管电路基础”等

基础的重要性,具备了这些基本功,学习起来就更方便啦。

太阳照常升起

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平板电视维修技术 平板电视的维修距我们很近又很远(上)

2010-03-28 22:56

平板电视的维修距我们很近又很远(上)

郝 铭

掌握平板电视的维修技术对我们并不遥远,而且很近。关于很多师傅提到的特殊

元器件,及软件问题,这都不是主要问题,问题是师傅们有没有真正的维修本领,

有没有一个具有维修平板的环境(必要的设备),有没有对电路、对故障的分析

能力。简陋的维修环境、小米加步枪的维修方式,要修理平板彩电显然是遥远的,

不可能的。

现在绝大部分的维修师傅,都是由维修前期普通CRT彩电(以TA7698为代表的)

起家,由于此类彩电电路原理比较简单、故障比较典型(大部分故障为开关电源

和行扫描故障)。电路采用的集成电路引脚相对较少(TA7698引脚42只),电

路板为单面板,只要稍微具备一些电路知识、焊接技能,依靠经验,依靠一块万

用表及简单的工具,就可以方便的把故障排除,即使是遇到疑难故障,发生错判、

误判,反复拆装集成电路,重复维修也可以解决问题,采用替换法最终可以把任

何故障排除,修复率几乎是百分之一百,甚至不需要理解电路的原理,更不需要

有电路的分析能力。但是用这样的维修理念、维修思路、维修方式去对待平板电

视是绝对不行的。

但是也不要把平板电视看的这么神秘,没有什么了不起,任何事物都有一个从不

认识到认识,从不了解到了解,从不会到会的过程,要抱着“在战略上要藐视困

难,在战术上要重视困难”的心态,把基础原理把握好,读懂平板电视的电原理

图,把分析故障的能力提高,平板电视会像你修一台老式的CRT电视一样,甚至

还要简单。至于元器件,就没有什么特殊元器件(除非厂方专门定做),基本上

广州、深圳都可以买到,应有尽有。软件的问题,我看不是问题,在家用电视领

域,任何一个生产厂,组装厂要把从国外拿来的技术、资料,对国人保密,要挟

大众,造成售后服务困难,它的产品销路一定有问题,它死定了,只有把它的技

术、软件开放给大家,大家才会认为它的产品以后坏了可以修、有保障,才信任

它,才有销路。生产厂方是懂这一点的,中国电视业的发展也证明这一点,大家

不必担心。你现在的任务就是要学习好技术。

结合当前情况,把平板电视故障多发部分及简单原理介绍给大家,只要把这些掌

握、搞明白,平板电视的故障已经解决80%而且不涉及软件问题。希望大家打好

基础、练好基本功,走近平板电视机,大胆、理性的维修平板电视。

平板电视易损部分的原理及故障特点;

无论是CRT电视机,还是液晶和等离子电视机,最易发生故障的部位是电压高,

电流大的部分,CRT电视机电压高、电流大的部分是开关电源和行输出部分,所

以CRT电视出故障最多的也是这两部分,同样等离子电视和液晶电视的开关电源

也是故障率较高的部分。

平板电视除了开关电源以外;液晶电视液晶显示屏背光灯高压供电板(一般是生

产屏的厂家随屏配套,俗称;逆变器),因为电压也很高(输出,800~1600V

的交流正弦电压)、电流也很大(供电电流6~10A),也是故障高发区域。等

离子电视机屏驱动电路的Y驱动板和X驱动板相对功耗比较大,故障率相对较小

信号电路高,一般是X、Y驱动集成电路及电解电容易损坏。

液晶电视和等离子电视的前端小信号部分(高频头、中频、解码、倍频、视频处

理等),和CRT倍频电视基本相同没有什么特殊的地方,只要能把CRT高清电视

倍频板的维修技术掌握(其它杂志书刊有相关文章可以学习),此部分的维修是

没有问题的。

逻辑板电路;平板电视显示屏,包括等离子屏和液晶屏,其显示方式属于数字矩

阵显示,完全不同于CRT扫描显示方式,它的显示原理是把有扫描概念的电视信

号通过时序控制电路(俗称逻辑板)转换成液晶屏需要的行、列驱动信号和等离

子屏需要的X、Y驱动信号及地址信号,属于小信号处理范畴,供电电压不高(5V),

电流相对也较小,一般很少有故障,逻辑板对于液晶屏一般是装在液晶显示屏体

内,等离子显示屏则装在屏体外面,这块逻辑板上面有一个FLASH程序存储器,

内部存储有结合不同屏设置的程序,逻辑板的硬件或程序损坏,一般社会维修人

员是无法维修(由于是屏进口生产厂配套,我们的平板电视组装厂维修也困难)。

图1A是液晶屏的原理框图,液晶显示屏的逻辑板电路是装在屏体的内部,它包

括时序控制电路、行驱动电路、列驱动电路、灰阶控制等。

虚线内是显示屏屏体内部。小信号数字电路送来的数字图像信号,经过接口引入

屏体内部的逻辑控制电路(时序控制器),经过运算处理,转换为平板矩阵显示

需要的行、列驱动信号,当由行、列施加电压,行和列在屏上的交点就会发光(矩

阵显示的原理,请参见图2所示,不必解释,一看就明白),数字的图像驱动信

号加到液晶屏的行和列驱动电极上,图像就产生了。由于图像必须有层次,列驱

动控制引入灰阶控制电压,以控制发光点的亮度,获得图像的灰度(层次)。由

于液晶显示器是属于被动发光器件,所以还要给背光灯提供一个点亮背光灯管的

高压供电变换器(逆变器),其驱动及亮度控制,均由CPU控制。

对于液晶显示屏的液晶片损坏是不能维修的,内置的(虚线框内)时序控制器、

行列驱动电路等损坏(故障率极低),社会维修人员也是无法维修的,高压背光

板完全可以维修的,高压背光板也是比较容易出现故障的部分。

图1B是等离子显示屏的原理框图,小信号数字电路送来的数字图像信号,进入

逻辑板,经过运算处理,转换为等离子屏需要的 Y驱动、X驱动和地址脉冲(现

在的等离子屏为三电极放电腔体),Y、X脉冲给等离子屏的放电腔体提供放电

的条件(每一个放电腔体,就是一个像素,彩色等离子屏是三个R G B腔体组成

一个像素),地址脉冲控制腔体放电,以形成图像。对于等离子显示屏及逻辑板

都放置在屏体的外面,上面也有一个FLASH程序存储器,内部存储有结合不同屏

设置的不同程序,等离子屏的逻辑板一般也是随屏配套出厂,因为供电电压低

5V,功率也很小,所以故障率也极低,一般很少损坏。

平板电视开关电源和普通CRT电视开关电源的区别;

虽然都是开关电源,但是平板电视的开关电源和过去普通CRT及高清CRT电视的

开关电源相比,其电路组成、技术含量、电路原理已经复杂的多。

由于平板电视信号电路,屏驱动电路比较复杂,需要多路供电,这就要求平板电

视的开关电源必须输出多路电压,这样其开关电源供电均由多个开关电源组合而

成。

传统的开关电源由于整流后大容量滤波电容的作用,其输入电路电流波形产生严

重畸变(脉冲形的电流波形),又因为供电线路的内阻等因素,导致电压波形的

非正弦畸变从而引起电磁兼容(EMC)和电磁干扰(EMI)问题日趋严重,所以现

代平板电视,特别是30寸以上的平板电视,均采用了PFC技术(功率因数校正

或称电流波形矫正技术),就是在开关电源的整流元件后面不允许直接用滤波电

容(引起畸变的原因及PFC的工作原理以后陆续撰文介绍),而采取在整流元件

和滤波电容之间增加一个并联型开关电源,起到对滤波电容隔离的效果,使滤波

电容的充电作用不影响供电线路电流的变化。

由于增加了一个并联开关电源,现在的平板电视开关电源是由一个并联的开关电

源加上原来的PWM开关电源组成,如图3所示。从图3中可以看出,增加的并联

开关电源位置在

整流元件和滤波电容之间,并联开关电源的输出电压经过滤波后,就是PWM开关

电源的+B电源,整流桥堆把220V交流整流后是不经过滤波就供给并联开关电源

用。国家规定以后大功率(大于85W)的开关电源,220V交流经过整流后不准直

接采用滤波电容滤波。

由于是一个并联开关电源和一个PWM开关电源组成一个具有PFC功能的开关电

源,那么这两个开关电源就必须有各自的激励、稳压控制系统,目前均把这两个

各自的激励、稳压控制系统集成在一块集成电路内,成为一块复合集成电路,有

各自的稳压控制和激励输出,VCC供电和振荡器共用一个,如图4所示,是三星

V2屏,等离子显示屏开关电源的PFC和PWM部分框图。图5所示,是国产某品

牌大屏幕液晶电视开关电源的PFC和PWM部分框图。

图4中,有PFC并联开关电源和PWM开关电源,集成电路ML4824是两个开关电

源共用一块激励控制复合集成电路,有各自的稳压控制和激励输出,图中;集成

电路的ML4824的12脚是PFC并联开关电源的激励输出端,接开关管Q1、Q2栅

极,15脚是稳压控制输入端,外接R24和R29组成的输出电压取样电路,该并

联开关电源输出电压为 380V(为了和其它的+B电压区别,这个电压称为B+PFC)。

集成电路ML4824的11脚是后面PWM开关电源的激励输出端,经过IC30分相后,

把幅度相同、相位反相的两个激励信号接到PWM开关管Q5、Q6的栅极,ML4824

的6脚是稳压控制输入端,外接稳压控制光耦PC1S。(PFC原理及ML4824比较

详细的介绍,请参阅;“家电维修”06年合订本上册附录中 “高清、平板常用

资料/郝铭”409P~411P)

同样在图5中,复合集成电路MSA-E1017的15脚是PFC并联开关电源的激励输

出端,9脚是PFC并联开关电源的稳压控制输入端,外接稳压取样电阻RE017和

RE019。集成电路MSA-E1017的2脚是后面PWM开关电源的激励输出端,接PWM

开关管QE003栅极,集成电路MSA-E1017的3脚是稳压控制输入端,外接稳压控

制光耦NE002。

等离子电视开关电源特点;

由于等离子显示屏的特点及技术要求,等离子屏在正常工作时驱动电路必须提供

5种基本电压,经过X、Y驱动电路转换成规定的波形、规定的幅度的驱动电压,

所以开关电源必须按要求提供等离子屏放电、维持、熄灭等的基准电压(VS维

持电压、VA地址电压、VE擦除电压、VSET初始电压、VSCAN扫描电压),并且

开关电源还要提供信号处理、伴音电路需要的供电压,而且电压的产生必须有一

定的时序关系。例如三星等离子V2屏的开关电源就是由8个不同的开关电源组

成,共同完成等离子屏正常工作的供电任务,图6所示是三星V2屏开关电源的

框图

图4中 T3S是待机开关电源变压器,输出STB 5V是CPU系统供电,VCC-S-R、

VC-S-R、VC-S-F是开关电源振荡、控制集成电路及外围电路的VCC供电,TS4

是前端电路、信号处理电路、伴音电路、逻辑板电路等小信号处理电路的供电开

关电源变压器,L1是PFC并联开关电源的储能电感,T1S、T2S是VS电压开关电

源变压器,T8S是VA电压开关电源变压器,T5S是VSET电压开关电源变压器,

T6S是VE电压开关电源变压器,T7S是VSCAN电压开关电源变压器。以上众多的

开关电源,共同的完成为等离子屏发光,图像重现和伴音部分工作提供电源,缺

一不可,并且对于不同尺寸的等离子屏,各电压不同,电压误差要小、精度要高,

还有一定的时序关系,从图4中可以看到VS是VSET开关电源、VE开关电源的

供电压,没有VS就没有VSET、VE,同样VA是VSCSN开关电源的供电压,没有

VA就没有VSCAN,保证了屏需求的上电时序,电路设计严谨、巧妙。

液晶电视开关电源特点;

大屏幕液晶电视的开关电源,如图7所示,图中可以看出该开关电源由三个主要

部分组成,最上部分的主电源就是;由PFC并联开关电源和PWM开关电源组成的

整机高中频部分、信号处理部分、显示控制部分、伴音部分供电源,输出12V、

5V、14V,图5就是其电原理框图。中间部分是向点亮背光灯管的高压逆变器供

电的背光灯逆变器供电源,可以输出24V/6~10A(功率达到200W)的高功率电

源,该电源的+B电压为PFC部分输出的+380V

电源的启动由PFC储能电感TE001的付线圈L1、L2的感生电势提供,该背光灯

供电的启动和整机信号部分有联动效应,当小信号电路不工作,电流达不到要求,

流过储能电感的电流较小,此时储能电感付线圈的感生电势也较小,不足以启动

背光灯电源,背光灯管也不会亮。最下面的部分是待机开关电源,输出CPU等系

统控制的5V供电源,以完成ON/OFF作用(该液晶电视开关电源的工作原理与维

修及电原理图请参阅“家电维修”08年6期“海信Genesis机芯液晶电视机电

源原理及故障实例/李永辉”一文)。

平板电视的维修距我们很近又很远(2)

背光灯高压板(逆变器)

大家都知道液晶显示器的液晶片能产生图像,但是不能发光,必须有一个光源透

过液晶片,液晶片上的图像对投射过的光进行调制,从而产生明亮的图像(被动

发光)。就和电影胶片一样,电影的胶片上有图像,但是它不能发光,必须有一

个光源透过电影胶片,才能在胶片上看到图像一样。液晶显示屏就是液晶片和液

晶片后面光源的组合(并且包括产生图像的逻辑驱动电路),为了产生,明亮的

图像、鲜艳的色彩、丰富的层次,对后面的光源要求是非常苛刻的。

第一;光源必须要有足够的强度;现在一般都是在灯光下看电视(不像看电影,

要把所有的灯都关了)或白天在明亮的光线下看电视。为了液晶屏重现的图像有

鲜艳的色彩、丰富的层次(对比度)液晶屏的亮度要大大的高于周围环境的亮度,

现代大屏幕的液晶显示屏的亮度必须达到1000nit(尼特)以上。第二;整个屏

幕的亮度必须均匀,特别是周边部分。第三;为了重现自然界的各种色彩,光源

的光谱范围必须要宽,尽量接近780nm~380nm(太阳光光谱)。为了满足以上三

个条件,现代的大屏幕液晶显示器均采用冷阴极日光灯管(CCFL),以接近太阳

光的光谱,用16~24根灯管排列在液晶片的后面,以达到光线的均匀,和足够

的亮度。每个灯管如果以8W计算,24根灯管耗电功率就达到近200W,这样才能

满足上面的条件,所以有人说 液晶电视省电,比等离子省电,其实错了,不比

等离子省电多少,而图像的质量,等离子更胜一筹(等离子是主动发光,无视角

差)。

由于液晶屏内部的灯管采用的是冷阴极日光灯管,启动电压达到1000V以上,所

以液晶电视机开关电源提供的24V电压就不行了,就要有一个专门的部件,把开

关电源来的24V供电,经过这个部件转化为;适合冷阴极日光灯管点亮的电压及

功率,此转换部件称;背光灯高压供电板,也有称;“逆变器”或“背光灯高压

逆变器”。由于灯管的特性不同,背光灯高压板产生的灯管的启动电压、维持电

压、高压板供电内阻,必须适合所点亮的灯管,所以液晶屏生产厂,生产的液晶

屏都随屏配高压板出厂,不同屏高压板不可互换。至于市场上出售的万能背光板

虽然能把灯管点亮,但是严重的影响灯管的寿命。

由于液晶电视也和CRT电视一样需要对显示屏进行亮度控制,由于液晶屏的亮度

取决于背光灯的亮度,所以必须要控制背光灯管的亮度变化,但是大家知道平时

的日光灯管是无法靠改变电压来达到控制亮度的目的的,同样液晶屏的背光管

(CCFL)也是不能靠改变施加的电压大小来控制亮度,目前的亮度控制是把施加

在灯管两端的电压变成脉冲串,控制脉冲的宽度达到控制亮度的目的,但是对波

形的要求极其严格,否则会大大缩短灯管的寿命,这也是一个技术上比较复杂的

问题(“家电维修”前期有详尽介绍)。背光板的输出及背光灯管的启动、熄灭、

亮度控制受CPU控制。高压背光板框图如图1所示;

在液晶电视机中,高压背光板是电压高、电流大、功耗大的部件,也是故障频发

的部分,这部分易损坏的部分是功率输出模块(N沟道、P沟道MOS对管),类

似CRT的行输出管。

只要弄懂原理,能分析背光板的故障,维修是极其容易的,在高压背光板上,除

了高压开关变压器是属于专用件外(基本不坏),其它均是通用件极易购到。

(关于背光灯高压板比较详细介绍请参阅 “家电维修”2007年 2 、3 期 “大

屏幕液晶显示屏背光高压驱动电路原理及电路分析/郝铭”一文)

等离子屏及相关电路介绍及维修

等离子屏加上高中频小信号处理电路就是一台等离子电视机,在普通CRT的技术

基础上

只要把等离子屏的原理搞清楚,维修等离子电视是没有问题的,由于等离子屏在

工作时需要严格的多种电压,而且精度高且有一定的时序关系,所以屏的产生厂

在屏出厂时,已经随屏配套开关电源、X、Y驱动电路、D(地址)驱动及逻辑板

电路,这样配套出厂实际上就是一个完整的显示器,现在国内的生产厂家基本上

就是购买了这样的显示器,在配上高中频及信号解码小信号处理部分,就成为一

台等离子电视机,这些等离子屏的来源是三星、LG及台湾居多。

维修等离子电视,除了前述的开关电源外,对应屏体的周边电路原理也必须了解,

这些电路有;X驱动电路、Y驱动电路、D驱动电路(地址驱动也称为寻址电路)

及控制这些电路工作的逻辑电路(逻辑板),等离子屏周边驱动板布局如图2

所示(该图没安装小信号前端电路板)。

在图3中;由前端小信号处理电路送来的数字图像信号(低压差分信号—LVDS),

进入逻辑板电路,在逻辑板上有类似液晶显示屏内部的时序控制电路,及程序存

储器。程序存储器存储有控制逻辑电路工作的程序,在程序的控制下,逻辑电路

产生相应的X、Y、D驱动信号,经由输出接口送往屏体周围的X、Y、D驱动板,

驱动等离子屏工作,图4所示是逻辑板信号输出接口,中间三个白方块、及左下

角白方块是程序存储器。

下面简单介绍各部工作原理;

等离子屏开关电源特点原理前面已经介绍(等离子屏框图参见第九期该文图

1B),现在来谈谈X驱动电路、Y驱动电路、D驱动电路及逻辑板电路。

在X、Y、D驱动电路中,X、Y驱动是提供等离子放电单元放电的条件,D驱动是

控制放电的产生和停止,有类似CRT的阴极的功能。

等离子屏是一种气体放电的显示装置,在气体放电单元(像素)放电发光时,只

有两种状态;即放电产生“亮”,不放电即“黑”。这样的单元组成的屏如仍然

用每秒50场的显示方式,产生的图像是没有灰度(层次)的,为了解决此问题,

等离子显示是采用在一个原来的场显示时间内再分割成不同时间的子场显示(在

一场的时间内(16.7ms),每一个点的亮度分解后按8个子场的加权数1、 2、 4、

8、 16、 32、 64 、128的时间组合数值来显示),结合人眼的生理特性使图

像有丰富的层次感。这样实际上等离子屏的场频数达到50×8=400场,又因为等

离子气体放电及持续放电是依靠控制放电体内壁垒电荷来完成的,所以X电极、

Y电极、D电极施加的波形极为复杂,并且波形及幅度的标准要求非常苛刻,如

图5所示。这个波形的就是由前面提到的开关电源产生的五种电压(VS维持电

压、VA地址电压、VE擦除电压、VSET初始电压、VSCAN扫描电压),会同逻辑

板送来的驱动信号,经过驱动电路的变化产生, X、Y及D功率驱动电路是一系

列的功率开关电路组合,五种电压作为X、Y及D功率驱动电路的供电压。这些

开关电路的激励是由逻辑板电路完成的。逻辑板电路上面的存储器存储有根据等

离子屏特性设计的软件,它结合输入的图像信号,输出X、Y功率驱动电路及地

址驱动电路的激励波形。

图5为等离子屏各电极,一个子场周期的波形图。

由于屏的尺寸不同、特性不同、处理信号不同(高清、标清),逻辑板输出的激

励信号即不同,逻辑板工作由逻辑板上面的一个只读存储器内部的程序(软件)

控制,该程序是根据等离子屏的特性,驱动电路的要求,被处理小信号的性质等

而设计,并固化在逻辑板上的只读存储器内部,这样根据把前级小信号电路送来

的数字的图像信号,在程序的控制下,产生出该屏的X、Y、地址驱动脉冲,送

往等离子屏周围的X、Y及地址驱动电路。

为了方便的判断是屏的故障还是前级电路的故障,在逻辑板上有屏校验测试信

号,搬动测试信号开关就可以非常方便的判断是屏的故障还是前级电路故障。

等离子屏的X、Y 驱动电路故障,是可以修理的一般是MOS功率驱动模块及电解

电容损坏较多,均是通用元件市场都可以买到,逻辑板电路是低压小信号电路一

般故障极低,出现故障也是可以修理的,市场上也有成品逻辑板提供,由于逻辑

板上的程序是特定的所以换逻辑板要把存储程序的集成电路取下(可插件)换到

要换新板上。

以上只是泛泛的、简单的概述了一下平板电视的特殊点。现在可以明确的说;平

板电视可以修,平板电视有广阔的维修前景,有巨大的赚钱机会,但是你必须具

备的是分析电路、处理故障的基本功。和国内的一些平板维修高手交流,他们都

有乐观的前景,用必胜的心态来迎接平板电视的维修高峰,现在的任务是跟上形

势、积累知识、储备技术。

平板电视维修技术的学习,要按照前文提到的在战略上要藐视困难,在战术上要

重视困难,不要被新名词吓到,但是也必须认真对待。对待具体的电路及故障,

一定要弄懂电路原理、分析故障的原因,在下手修理。当然必要的仪器(示波器)

及正确使用是不可缺少的。

对于一个合格的维修人员,还应该认识到“电工原理”、“晶体管电路基础”等

基础的重要性,具备了这些基本功,学习起来就更方便啦。


本文标签: 电路电压驱动控制输出