TCL液晶电视BL1006逆变器电路原理与维修

TCL液晶彩电采用的TCL BL1006(百利)型逆变器，振荡与控制集成电路采用Y-VRD960S与四只复合MOSFET开关管组合方案，为6只背光灯提供交流高频高压，应用于采用LG屏的液晶彩电中。

一、电路分析

该逆变器电路图如图1所示，主要由振荡控制电路、激励电路和A、B两组全桥驱动升压电路组成，将+12V直流电压(VCC)转换为接近于正弦波的交流高压。每组全桥驱动升压电路可以驱动3支冷阴极光管(CCFL)，分别通过接插件cON2~CON5与背光灯管相连，去点亮液晶显示屏内部的6只背光灯。

1.背光控制电路

振荡与控制电路由U5 (Y-VRD960S)的内外部电路构成。U5可同时输出两路激励脉冲，经激励电路放大后，驱动A.B两组全桥驱动升压电路。

Y-VRD960S是一款背光灯控制高效率零电压切换的DC-AC转换脉冲发生电路，具有较宽的输人电压范围和固定的运转频率，其亮度控制可用一个模拟电压或低频的脉冲宽度调制PWM信号控制Y-VRD960S的内部电路如图2所示，内置振荡电路、基准电压产生电路、软启动电路zVS移相控制器、老化模式控制电路等，还设有灯管开路保护、过压保护、欠压保护等切断脉冲保护电路，其引脚功能和对地参考电压见表1。

开机时，主板上送来的VP电源和开关机控制电压、亮度控制电压通过cON1插座送人背光板。其中①、②脚(vCC)是12V电压输入端，该电压一路经过保险丝F1、E2直接送到由全桥驱动升压电路(由激励电路Q11 、Q15、Q10、Q16和双MOS管U1~U4组成);第二路通过稳压电路降到5V，为振荡与控制集成电路U5提供工作电压;第三路通过R20降压为U5的③脚提供2V以上的点灯控制电平。cON1的③脚( on/off)为点灯控制电压输入端，开机时主板控制电路送入高电平点灯信号，使Q13、Q12导通，为5V稳压电路ZD1.Q14提供正向偏置电压，Q14导通，向U5的⑤脚VDDA供电，cON1④脚dim为灯管亮度控制电压输人端，经RC网络加到U5 14脚。

当U5⑤脚VDDA电源端输人5V电压，③脚输人点灯控制电平，④脚输入亮度控制电平后，U5进入工作状态，产生脉冲信号，从11、12脚和19、20脚输出A、B和C、D两组激励脉冲信号，经激励电路放大后，推动4只双MOS管组成的A、B两组全桥驱动升压电路。

U5的17、18脚外接RI/CT振荡电阻和电容。该两脚内部是背光振荡电路，振荡频率由两脚外接的电阻、电容决定。

2.激励与全桥驱动升压电路

全桥驱动升压电路由激励电路Q11~Q15和Q10、Q16、全桥驱动电路U1~U4、升压变压器T1~T6 等元器件共同组成，分为A组和B组两组相同的驱动升压电路，产生符合要求的交流高压，驱动灯管工作。

驱动电路U1~U4 (Y-QFT4503M)为复合MOS开关管，每只IC内含两只MOS管，其引脚功能及电压见表2。

U1和U2组成A组全桥输出电路，推动高压变压器T1~T3;U3和U4组成B组全桥输出电路，推动高压变压器T4~T6，与高压电容器配合，形成1000多伏的交流电压，将灯管点亮。

电源VP电压加到U1~U4的S2极，为其供电，U5的19脚输出的NDRV-A激励脉冲，经激励电路Q11、Q15放大后产生的PA电压，送到U1.U3的G2极;U5的20脚输出的NDRV-B激励脉冲NB，送到U1、U3的s端G1极;U5的12脚输出的NDRV-C激励脉冲，经激励电路Q10、Q16放大后产生的PC电压，送到U2.U4的G2极;U5的11脚输出的NDRV-D激励脉冲ND，送到U2、U4的G1极;在驱动脉冲的控制下，U1~U4内部的两只MOS开关管轮流导通，组成全桥驱动电路，在T1~T3和T4~T6初级绕组产生交变电压。

3.亮度调节电路

亮度控制电路由R25、R23、R15组成。从主板控制系统送来的亮度控制(dim)电压，一个2V~5V的可变电压，与R23送来的直流电压叠加后，送人U5 14脚，改变PWM电路输出脉冲的占空比，从而控制输出电压的有效值，达到改变灯管亮度的目的。

二、保护电路

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在该背光灯电路中，每支灯管电路都有过压、过流、稳流控制电路，CR1~CR12为组合二极管，每个组合二极管内部含两只首尾串联相接的二极管。用于高压输出电路的电流、电压取样，其反馈电压加到ICO1的②脚和⑨脚。CR1~CR6是A组输出电路的电流、电压检测电路;CR7~CR12是B组输出电路的电流、电压检测电路。由于各个灯管的保护检测电路相同，下面以T1的输出con2为例，介绍其保护电路的原理。九阳豆浆机售后服务电话号码查询

1.过压保护电路

U5的②脚为OVP (OverVoltage Protection)过压保护。U5的⑦脚为REF (Reference) 基准电压端，其电压是由⑤脚电源端经内部稳压后输出的一个2.5V基准电压，供IC内部和外部电路工作。IC保护时⑦脚没有输出。

②脚的取样信号来自变压器的输出端送来的电压信号，IC内部设置的极限电平是2V，当取样电压达到这个极限电平时，IC内部OVP运放输出翻转，保护电路启动，11、12脚和19、20脚4个输出端停止输出激励脉冲，灯管熄灭，同时⑦脚也没有2.5V的基准电压输出，整个IC停止工作。

cON2的过压保护电路由分压电路C3、C5和整流电路CR1组成，产生的oVP检测电压送到U5的②脚。

2.电流检测保护电路

U5的⑨脚为FB( Feed-back )输出电流反馈信号输入端(过流保护)，临界电平设置为1.25V。当输出电流过大时，通过电流取样电路，向该脚反馈-个电压信号，当该电压为1.25V时，内部EA运放输出翻转，启动保护电路，IC停止输出，灯管熄灭。

CON2的电流检测电路由整流电路CR2、分压电路R4、R6组成，灯管电流经CR2、R4、R6构成回路，在R4、R6上端产生检测电压FB1和OP1。其中，FB1送到电流检测汇总电路，OP1送到电流平衡检测电路，对U5⑨脚电压进行控制。

3.电流平衡检测电路

A组3根灯管的电流平衡检测电路由D1、D2、D3、Q2、Q3、Q4、Q1电路组成。cON2、CON3、上的灯管1~3回路产生的电流检测OP1~OP3电压，经D1~D3送到Q2~Q4栅极;Q2、Q3、Q4共同组成串联式电流检测电路。当某种原因造成A组3根灯管或其中1根灯管电流减小时，相关的OP检测电压下降，Q2、Q3、Q4组成的串联式电流检测电路电流下降，Q1的栅极电压上升，其导通程度增强，Q1的漏极电压下降，将U5⑨脚电压拉低，低于1、25V时，内部EA运放输出翻转，启动保护电路，IC停止输出，灯管熄灭。

同理，B组(3根)灯管的电流检测保护电路由D8 D9、D10、Q7、Q8、Q9、Q6电路组成。电路结构及工作原理与A组完全相同。

三、逆变器常见故障检修

在检修背光不亮或亮一下就熄等故障时，首先测量背光板cON1插座的电压，即测量①、②脚12V供电电压、③脚的点灯控制电压、④脚的亮度控制电压。若上述电压不正常，则故障部位在主板和电源电路，不在背光板;如果上述电压正常，则故障在背光板。

故障现象1:灯不亮，保险熔断。分析检修:保险F1(F2未安装)串联在4个双MOSFET组成的功率推挽和U5电路上，保险丝F1烧断说明4只双MOS管组成的推挽输出电路存在严重短路故障。更换短路的双MOSFET管即可。

故障现象2:灯不亮，保险完好。分析检修:保险完好，说明双MOSFET管没有发生短路现象，故.障应集中在U5及其外围电路上。首先应检查U5⑤脚供电，如果供电正常，应检查其⑦脚有无2.5V电压.输出，振荡电路有无三角波的振荡信号，4个输出端电压是否正常，有无激励信号输出。

由于U5引脚密集，不便测量，可测量U1~U4的G1、G2脚或D1、D2的激励电压或脉冲波形，如果G1、G2脚电压或波形不正常，则故障在以U5为核心的脉冲形成电路中，否则，故障在U1~U4的4只双MOS管功率输出电路。

由于双MOS管输出的波形较强，用示波器探头靠近双MOS管外壳，即可感应出2V左右的交流信号。如果哪只MOS管电路电压不正常或无波形输出，便可用电阻测量法对可疑MOS管相关电路进行测量。

一般情况下，灯不亮现象与双MOSFET管和变压器组成的功率推挽输出电路没有直接的联系，因为背光板上有4个推挽输出，不可能同时损坏，只要有一组正常U5有激励脉冲输出的话，灯管都能亮一下然后保护。

需要说明的是:由于4只双MOS管组成的脉冲输出电路升压电路基本相同，其对地电阻和电压也基本相同，如果没有维修背光板的数据资料，在进行电压、电阻或波形测量时，可采用对比法判断。

另外，4只双MOS管组成的脉冲输出电路和升压变压器正常工作时，均会产生热量，且4只双MOs 管的温度也基本相同，6只升压变压器的外壳温度基本相同。检修时用手摸4只双MOS管和6只升压变压器的外壳会有微热的感觉(停机后再摸，避免触电)，如果哪只MOS管或升压变压器无微热感觉，则是该MOS管或升压变压器失效或断路;如果哪只MOS管或升压变压器发热严重，则是该升压变压器或对应灯管发生短路、漏电故障。

四、保护电路维修

1.判断是过流还是过压保护

开机能点亮灯管，但瞬间熄灭，此现象属于背光保护故障。背光保护有两种，一种是过压保护，另一种是过流保护。其实这两种保护功能启动时，所表现的现象是有区别的。如果是过压保护，则灯管点亮大约1s后才熄灭;而如果是过流保护，则灯管点亮后瞬间熄灭。

判断是过压保护还是过流保护，还可以通过对地短路U5的②脚(oVP )的方法来实现。②脚的阈值电压是2V，当该脚电压超过2V时保护，低于2V时正常，因此实修时可人为将该脚短路到地，强制其工作，如果这时灯管点亮后不熄灭，则说明是过压保护;如果还是熄灭，则说明是过流保护。

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2.检修过压保护

对于过压保护，多数是由于输出电路开路引起的，例如变压器、输出插座、输出电容虚焊等，也有的是取样电容击穿或开路引起的。对于前者，可以将变压器、输出插座、输出电容引脚重新焊接一~遍;对于后者，因为有6组这样的电路，可以采用对比法，用数字万用表在路测量取样电容的正、反向容量，找到在路正、反向容量差别较大的一组，更换相关的电容即可。

3.检修过流保护

对于过流保护，多数是由于变压器短路引起负载电流过大产生的。维修时可采取解除保护的方法，分别将Q1.Q6的G极对地短路，切断过流保护电平送往U5的⑨脚的通路。如将Q1的G极对地短路后，灯管不再熄灭，说明是A组全桥驱动升压电路T1~T3中某个变压器短路。同样还可采用对比法，测量T1~T6各变压器的初级感应电压，并进行比较，如测得某升压变压器的偏差较大，则表明该变压器有短路现象，可代换试之。

五、故障检修实例

例1:开机后有伴音，黑屏。分析检修:若背光板上的保险电阻F1熔断，重点检查功率管与升压变压器有无损坏;若保险电阻F1完好，则重点查背光电路板的供电电压与开机电压是否正常，启动电路Q12~Q14、U5及振荡元件是否正常。首先测得CON1插座的各脚电压正常，判断故障在背光板电路。测得U1~U4双MOS管的S2极电压为0V，判断U1~U4双MOS管或升压变压器电路有严重短路故障;逐个测量U1~U4双MOS管各脚对地电阻，发现U4的D1、D2极对地电阻为0Ω。拆下测量，D1极与S1极内部击穿。更换U4和F1后故障排除。

例2:开机后有伴音，灯不亮，保险完好。分析检修:根据故障现象基本判断故障在U5及其外围电路中。首先测量U5的⑤脚供电，发现电压为0V。顺着⑤脚查看电路板，发现U5的供电是由开关三极管Q14 组成的5V稳压电路提供的，检测5V稳压电路，发现Q14的基极无偏置电压，而cON1的③脚( on/of)电压为高电平，检查Q12~Q14及zD1组成的开机5V稳压供电电路，发现Q12的集电极有电压输出，但Q14的基极电压约为0V，经查偏置电阻R23已开路，换新后开机，故障排除。

例3:开机后有伴音，灯管点亮后随即熄灭。分析检修:从故障现象看，灯管点亮时间不到1s， 应该是过流保护。用数字万用表电流挡将U5的②脚对地短路后开机，依然保护，说明故障确是过流保护。采取解除保护的方法，将Q1的G极对地短路后，灯管不再熄灭，说明是A组全桥驱动升压电路T1~T3中某个变压器短路。测量T1、T2和T3初级交流电压，发现T1的初级电压为128mV，而T2、T3的初级电压为1.2V。 测量T1、T2和T3高压绕组的直流电阻，T1的电阻小于T2、T3，通电儿分钟后停电，手摸T1的温度比T2、T3高，判断T1内部次级高压绕组局部短路，，更换T1后故障排除。

例4:开机后有伴音，灯管点亮后随即熄灭。分析检修:从故障现象看，灯管点亮后超过1s 的时间才熄灭，应该是过压保护。用数字万用表电流挡将U5的②脚对地短路，开机后灯管不再熄灭，证明确系过压保护。仔细查看变压器、输出插座输出电容等元件，未发现有虚焊现象。重新将上述元器件煤一遍后， 开机，故障依旧。关机，采用对比法，用数字万用表电容挡分别在路测量变压器T1~T6次级高压检测电路的分压电容容量，发现C12、C13的值与其他电容偏差较大。从另一块背光板取下两只电容代换后测量，与其他电容基本-致;通电开机，灯管不再熄灭，故障排除。