在传统的液晶彩电电路设计中,电源电路与逆变电路分设在两块板上,电源电路输出5V、12V等电压送给主板,输出功率较大的+24V直流电压供给逆变器,其电路结构如图1所示。
逆变器驱动的是冷阴极灯管CCFL。为了灯管的寿命最大化,需使用交流波形驱动CCFL。为了使灯管的效率最大化,需用接近正弦波的交流电驱动灯管。因此,逆变器的有哪些用途是通过控制芯片输出PWM脉冲,驱动功率MOSFET管工作,进行DC-AC变换,将直流电压变成40kHz~80kHz的高压交流电,从而点亮CCFL,其原理框图如图2所示。
提示:冷阴极管灯是一种长而细的密封玻璃管,内充惰性气体。当給灯管加上高电压时,气体被电离,产生紫外线。紫外线打到内壁荧光材料上,激起出可见光。若加在灯管上的电压含有直流成分,则会使一部分气体聚集在灯管的一端,使灯管的一端比另一端更亮,并大大缩短灯管寿命。CCFL具备本钱低,效率高、寿命长、工作稳定、重量轻等优点。
在大部分IP板电路中,电源电路输出5V、12V等电压送给主板,这一点与图1所示的传统电路设计相同,不一样的是逆变器的功率输出电路的供电为PFC输出电压,其电路结构如图3所示。
该构造的逆变的过程为AC220V-DC400V-AC50OV~1500V-点亮CCFL,与图1相比,少了DC400V- DC24V这一环节,电源效率有所提升。另外,因为IP板上开关电源次级不需要为逆变器输出功率较大的+24V直流电压,这大大减小了开关电源的输出功率,其对应的元件的电流参数得以减少,电路稳定性得以提升,正因这样,IP板已成为了后期LCD液晶彩电的主要电路方法。
提示:部分IP板的逆变器供电仍使用+24V ,这种IP板的电路结构与传统的离别式电路一样。因为IP板的逆变器的功率输出电路的供电为+400V ,因此其电路需要使用电气隔离驱动,同时需要功率MOSFET管的耐压值不能低于600V。
IP板的逆变器的功率输出电路多使用半桥拓扑结构,如图4所示。高压变压器T的原边与谐振电感Lr及谐振电容C1串联,与谐振电容C2并联,开关管Q1、Q2交替导通。在灯管起辉时,电路表现为并联谐振特质,等效于一个电压源,可输出较高的峰值电压;当灯管点亮后,Q1Q2的开关频率高于串联谐振回路的频率,此时功率输出电路等效于一个电流源,以保证灯管稳定工作。
部分IP板的逆变器的功率输出电路使用全桥拓扑结构,在半桥拓扑结构的基础,上增加了两只功率管,如图5所示,Q1、Q4与Q2、Q3交替导通。其中,C3有哪些用途是阻断直流,C1、C2是变压器副边的过压测试电容,同时也是谐振电容。