精讲4.4.4背光灯电路原理

飞利浦42PFL3403液晶彩电采用的电源板中背光灯电路如图4-26所示，由三部分组成：一是由OZ9938GN（IC801）为核心组成的振荡驱动控制电路；二是以Q833、V703、Q830、Q831、Q832、T801组成的推动电路；三是以大功率MOSFET开关管Q803、Q804、T802、T803为核心组成的半桥式输出电路，将激励脉冲放大后，由T802、T803变为数千伏的交流电压，将背光灯点亮。

1.背光灯基本电路

（1）OZ9938GN简介

背光灯驱动电路主要由OZ9938GN（IC801）为核心组成，产生驱动激励脉冲，并对背光灯亮度和点灯进行控制，设有过压保护电路。

OZ9938GN也是OZ公司生产的一款专用于CCFL驱动的集成电路，支持2～6个CCFL，和同类产品比，具有高效率、高可靠、高集成度、显著减少外部元器件的特点。内部电路框图可参考图2-6。OZ9938GN内建PWM脉冲调光系统；恒定工作频率；通过外接场效应管扩展输出功率；内置灯管开路保护和过电压过电流保护电路；优化了软启动功能；通过调整外接阻容元件用户可以自定义启动和关机延迟时间；具有多种调光模式：内部脉宽调制、外部脉宽调制及模拟调光功能；最高工作电压为7V，正常工作电压范围为4.5～5.5V；模拟调光电压范围为0.7～2.7V；OZ9938GN引脚功能和对地电压见表4-9。

表4-9 OZ9938GN的引脚功能和对地电压

图4-26 飞利浦42PFL3403液晶彩电电源板背光灯电路

（2）启动工作过程

遥控开机后，开关电源PFC电路输出的395V电压为升压输出电路供电。主电源输出的12V电压经开关机控制电路输出12A电压为推动电路供电。电源输出的5V电压一是加到IC801的2脚，为其提供VCC供电；二是经R828送到IC801的10脚点灯控制端，IC801启动工作，从1脚和15脚输出激励脉冲DRV1和DRV2，经推动电路Q830～Q832和Q833～Q835分别放大后，送到推动变压器T801，经T801耦合，产生大小相同、极性相反的激励脉冲，推动末级半桥式输出电路Q803、Q804轮流导通和截止，其脉冲电流在升压变压器T802、T803二次侧产生高频交流电压，通过高压连接器将背光灯点亮。

（3）调光与控制电路

CPU发出的调光信号加到OZ9938GN的4脚。进入集成块内部电路后加在脉冲激励电路上，通过对1、15脚输出脉冲的调制实现调光控制。4脚根据11脚的设定，可以输入PWM脉冲调宽信号或者直流电压信号来控制灯管的平均亮度。(www.xing528.com)

10脚为使能端，该脚电压大于2V时，OZ9938GN进入工作状态；11脚为调光模式选择端，该脚电压大于3V时，处于模拟调光模式；4脚输入电压可以在0.5～1.25V之间进行调光，该脚电压在0.5～1V之间时处于PWM调光模式，当该脚外接阻容定时电路时，处于内部PWM脉冲调光，只需要改变4脚输入的直流电压就可以改变内部调光PWM脉冲的占空比。本机11脚正常工作时电压为0.8V，所以本机为PWM调光方式。13脚为运行频率设定电阻连接端，本机外接R818、C818、C845，更改R818、C818、C845数据可以更改OZ9938GN的振荡频率。

（4）推动与输出电路

全桥推动电路由Q833、Q834、Q835、Q830、Q831、Q832和推动变压器T801组成；半桥输出电路由开关管Q803、Q804和输出变压器T802、T803等元器件组成。

OZ9938GN的1脚、15脚输出的PWM脉冲信号分别经Q834、Q833、Q835和Q831、Q830、Q832组成的全桥驱动放大电路放大后。由推动变压器T801耦合加到由Q803、Q804组成的半桥升压输出电路，加在Q803、Q804的G极的脉冲信号使Q803、Q804交替导通截止，在T802、T803中产生感应电压，经T802、T803升压后，形成千伏交流高压，经高压输出连接器直接输往背光灯管。

2.保护与调整电路

（1）电流检测保护电路

OZ9938GN的5脚为灯管电流检测，在灯管点亮时，图4-26所示升压变压器T802、T803二次侧灯管回路电流经D811、D814整流、R815与R813、R823、R822分压、C821滤波后产生电流取样电压ISES，经R807送到OZ9938GN的5脚，芯片根据此电流自动调整CCFL亮度使其均衡。正常工作时，该脚电压大于0.7V，集成电路进入正常运行模式。如果该脚电压在电路启动后为0V，则保护电路开始动作，芯片停止激励信号输出，所以不能采用短路电流信号的方法来判断是否存在过流故障。

（2）过电压保护电路

OZ9938GN的6脚为反馈电压检测端，升压变压器T803的二次侧感应电压，经C807与C806分压产生VS1取样电压，再经R810与R811分压送到D810的1脚；T802的二次侧感应电压，经C809与C808分压产生VS2取样电压，再经R812与R813分压送到D810的2脚；VS1和VS2取样电压经分压和D810整流后，产生VSEN取样电压送到OZ9938GN的6脚，如果灯管损坏或者断开，该脚电压就会迅速升高，当该脚电压达到3.0V时OZ9938GN则进入保护状态，将停止输出驱动信号；另外，该脚电压超过7脚的设定电压值时，保护电路也会启动；7脚为过电流过电压保护值设定端，该脚外接的R821、R824，可以设定过电压和过电流保护动作阈值。

（3）软启动保护电路

OZ9938GN的12脚为软启动时间设定及环路补偿端，该脚外接C812、Q805，在启动时对C812电容进行充电，Q805导通，将12脚电压拉低，OZ9938GN延迟启动；充电完成后，Q805截止，12脚变为高电平，输出激励脉冲才达到最大值，以避免对背光灯管等元器件的电流冲击，同时该脚还参与环路保护功能，当灯管开路或损坏时，该脚电压会迅速上升，当达到2.5V时，内部偏置电流对3脚定时器电容进行充电。当充得的电压达到3V时，芯片关闭输出激励信号。需要注意的是，这个电压只是在保护电路动作瞬间出现，由于保护电路动作后芯片停止，所以在该脚上是测不到电压的。