典型全桥式灯管供电电路分析

下面以长虹LT32710型LED液晶彩电为例分析全桥式灯管供电电路，该电路以芯片LX1692IDW为核心构成，电路如图10-9所示。

1.LX1692IDW的实用资料

LX1692IDW是Microsemi公司生产的新型高效率CCFL背光灯控制集成电路，它的优点：一是针对单灯管以及多灯管的驱动，亮度控制通过改变模拟可变直流电压和低频脉冲宽度调制（PWM）混合控制，可实现五种调光模式供选择；二是支持宽电压范围输入；三是效率高，待机功耗低。因此，广泛应用在LG、长虹等品牌液晶逆变器上。它有DIP-20和SOP-20两种封装结构，实际应用较多的是SOP-20封装。LX1692IDW内部由开灯启动保护和过电压保护电路、输入电压超低保护及关闭延迟保护电路、PWM调光控制电路、软性开机启动电路等构成，如图10-10所示，引脚功能和维修参考数据见表10-2。

表10-2 LX1692IDW的引脚功能和维修参考数据

图10-9 长虹LT32710型LED液晶彩电背光灯供电电路

图10-10 LX1692IDW内部构成

2.功率变换

遥控开机后，不仅PFC电路输出的400V电压经D400加到功率晶体管Q400的d极，为功率晶体管供电，而且微控制器输出的高电平背光灯控制信号ON/OFF经带阻三极管Q301倒相放大，从它的c极输出低电平电压，使带阻三极管Q302导通。Q302导通后，主电源输出的24V电压经R302A、R302B限流，再经ZD301稳压产生5V电压。5V电压经C311、C311B滤波后，加到U301（LX1692IDW）的6、20脚，为其内部供电，其内部的4V基准电压发生器输出4V电压，该电压1脚外接的C304滤波后，不仅为U301内部电路供电，而且从1脚输出，为亮度调整、保护电路供电。U301内部电路开始工作后，它内部的振荡器与3脚外接元件通过振荡产生锯齿波电压。该锯齿波信号控制PWM电路输出两个对称的矩形脉冲激励信号，这两个信号经放大后从U301的18、19脚输出，经Q351～Q353和Q361～Q363组成的两个推挽放大器放大后，利用C350耦合，再经激励变压器T350耦合到功率放大级。T350二次绕组输出的两个对称的激励信号再经R402和R412送到Q400和Q410的g极，使Q400、Q410交替导通。Q400、Q410交替导通后，高压变压器T420的一次绕组和谐振电容C400通过谐振，使T420的二次绕组产生高压脉冲电压，为背光灯供电，点亮背光灯。

为了确保开关管Q400、Q410能交替工作，设置了Q402、Q412和相关元器件组成的放大电路。在Q402导通期间，可确保Q400可靠截止，以免Q400不能可靠截止，而导致它因不能及时关断而损坏。同样，Q412导通期间，可确保Q410可靠截止，以免Q410不能可靠截止，而导致它因不能及时关断而损坏。

3.调光电路

（1）调光模式选择

U301（LX1692IDW）构成的逆变器可以设置设定背光灯（灯管）亮度控制方式，有五种可选择调光模式，见表10-3。

调光模式选择电路由U301的3脚内外电路构成。当微控制器输出的控制信号Vscl为低电平时，场效应晶体管Q304截止，C304不能接入电路，振荡频率因定时电容的容量减小而较高，U301工作在内部调光模式。当控制信号Vscl为高电平时，经R339使Q304导通，C304接入电路，振荡频率因定时电容的容量增大而降低，U301工作在外部调光模式。(www.xing528.com)

表10-3 五种可选择调光模式

（2）亮度调整

调光电路由U301的9脚内外电路构成。U301的9脚既可以采用内部调光方式（用Vip-wm），也可以采用外部调光方式（用Wepwm表示）。当采用内部调光方式，需要为9脚提供一个固定的直流电压，逆变器输出电压不变，灯管亮度调整是通过改变激励信号强度来实现的。当采用外部调整方式时，灯管亮度是通过外来的PWM信号改变逆变器输出电压来实现的。

本机采用的是外部数字PWM控制模式。从主板微控制器送来的亮度控制信号Vipwm经R309、R310分压限流，C318滤波，D304半波整流，再经C302滤波后，加到U301的9脚。这样，通过改变9脚输入电压的大小，就可以改变18、19脚输出的激励信号的占空比大小，也就可以改变开关管的导通时间，最终可以改变逆变器为灯管调光电压的大小，从而实现了对背光灯发光强度的调整。

4.背光灯断路保护电路

背光灯断路保护电路以U301（LX1692 IDW）和电流互感器T430为核心构成。当背光灯正常时，有电流流过T430的一次绕组，它的二次绕组感应的电压经R381～R384限压后，通过D328整流产生控制信号P3。该信号经R316限流，C317滤波后，利用R315输入到U301的14脚。当背光灯、逆变器异常，导致T430的一次绕组电流过小，使它的二次绕组输出电压异常，致使P3为0或过低时，导致U301的14脚输入的电压较低，U301内的保护电路动作，关闭18、19脚输出的激励信号，逆变器停止工作，实现背光灯断路保护。

5.背光灯过电流保护

过电流保护电路由U301、场效应晶体管Q305及电流检测电路构成。高压变压器T421的二次绕组输出的高压脉冲电压除了给背光灯供电，而且分别经C421与C422、C424与C425分压，再利用D323～D32整流产生电流取样信号AI1、AI2。当灯管过电流，使AI1或AI2较大时，通过D306、R331使Q305导通，将U301的14脚电位拉到低电平，U301内的保护电路动作，关闭18、19脚输出的激励信号，逆变器停止工作，实现过电流保护。

6.背光灯欠电压/过电压保护

过电流保护电路由U301、双运放U302（U302A、U302B）以及电流检测电路构成。如上所述，逆变器工作后，就会产生电流取样信号AI1、AI2。当逆变器输出电压在正常范围时，AI1和AI2较大，使D322反偏截止，U302A的3脚电位由VDDA通过R329、R328分压获得，电压为3.5V左右，而U302A的2脚输入的参考电压为1.8V，所以U302A的1脚输出4.2V左右的高电平电压。该电压经电阻R322和隔离二极管D303、R328分压后，产生1.66V电压加到U301的13脚，被U301检测后，判断逆变器输出电压正常，输出正常的激励信号，逆变器继续工作。

当逆变器输出的电压低于850V时，AI1和AI2也较低，通过D322使3脚电位低于2脚电位，于是U302A的1脚输出低电平电压，使U301的13脚电位变为低电平，被U301检测后，判断逆变器输出电压不足，不再输出激励信号，逆变器停止工作，实现欠电压保护。

当逆变器输出的电压高于1100V时，经C421与C422、C424与C425分压，再利用C423、C427耦合，D427整流产生的取样电压P1较高。P1经R324和R323取样后，使U302B7脚输入的电压超过1.5V，而U302B的6脚输入的参考电压为1.5V，于是U302B的7脚输出高电平电压，经D320使U301的13脚电位变为高电平，被U301检测后，判断逆变器输出电压过电压，不再输出激励信号，逆变器停止工作，以免背光灯、功率晶体管等元器件过电压损坏，实现过电压保护。