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高壓板電路（逆變器）是一種DC-AC（直流-交流）變換器，它的工作過程就是開關電源工作的逆變過程。開關電源的作用是將市電電網的交流電壓轉變為穩定的Vcc電壓（12V或24V），而高壓板電路正好相反，它是將開關電源輸出的Vcc電壓（12V或24V）轉變為高頻（40~80kHz）的高壓（600~800V）交流電。 高壓板電路的種類較多，根據驅動電路的不同，主要有以下幾種構成方案。 一、 “PWM控制芯片+Royer結構驅動電路”構成方案 1.“PWM控制芯片+Royer結構驅動電路”構成方案的基本結構形式 圖1所示是“PWM控制芯片+Royer結構驅動電路”構成方案的基本結構形式。 從圖中可以看出，該高壓板電路主要由驅動控制電路（振蕩器、調制器）、直流變換電路、Royer結構驅動電路、電壓和電流檢測電路、CCFL等組成。在實際的高壓板中，常將振蕩器、調制器、保護電路集成在一起，組成一塊小型集成電路，一般稱為PWM控制芯片。 圖1中的ON/OFF為振蕩器啟動/停止控制信號輸入端。該控制信號來自主板微控制器（MCU），當液晶彩電由待機狀態轉為正常工作狀態后，MCU向振蕩器送出啟動工作信號（高/低電平變化信號），振蕩器接收到信號后開始工作，產生頻率40~80kHz的振蕩信號送入調制器，在調制器內部與MCU部分送來的PWM亮度調整信號進行調制后，輸出PWM激勵脈沖信號，送往直流變換電路，使直流變換電路產生可控的直流電壓，為Royer結構的驅動電路功率管供電。功率管及外圍電容c1和變壓器繞組L1（相當于電感）組成自激振蕩電路，產生的振蕩信號經功率放大和升壓變壓器升壓耦合，輸出高頻交流高壓，點亮背光燈管。 
圖1“PWM控制芯片+Royer結構驅動電路”構成方案的基本結構形式。 為了保護燈管，需要設置過電流和過電壓保護電路。過電流保護檢測信號從串聯在背光燈管上的取樣電阻R上取得，輸送到驅動控制芯片。過電壓保護檢測信號由從L3上取得，也輸送到驅動控制芯片，當輸出電壓及背光燈管工作電流出現異常時，驅動控制芯片控制調制器停止輸出，從而起到保護的作用。 當調節亮度時，亮度控制信號加到驅動控制芯片，通過改變驅動控制芯片輸出的PWM脈沖的占空比，進而改變直流變換器輸出的直流電壓大小，也就改變了加在驅動輸出管上的電壓大小，即改變了自激振蕩的振蕩幅度，從而使升壓變壓器輸出的信號幅度、CCFL兩端的高壓幅度發生變化，達到調節亮度的目的。 該電路只能驅動一只背光燈管，由于背光燈管不能并聯和串聯應用，所以，若需要驅動多只背光燈管，必須由相應的多個升壓變壓器輸出電路及相適配的激勵電路來驅動。 2.實際電路分析 采用“PWM控制芯片+Royer結構驅動電路” 的高壓板電路中，PWM控制Ic主要采用TL1451、BA9741、BA9743、SP9741、BI3101、BI3102、TL494、KA7500等。下面以“TL1451+Royer結構驅動電路”高壓板電路為例進行介紹，有關電路如圖2所示。
圖2 “TL1451+Royer結構驅動電路”高壓板電路 TL1451是一個PWM控制芯片，在開關電源、逆變電路中有著廣泛的應用，該芯片由基準電源、振蕩器、誤差放大器、定時器和PWM比較器等部分組成，利用TL1451可以組成各種開關電源和控制系統，不僅能使開關電源和控制系統簡化，容易維修，成本降低，更重要的是能降低系統的故障率，提高系統設備運行的可靠性。 TL1451為雙通道驅動控制電路，可輸出兩路PWM控制脈沖，分別兩路驅動電路進行控制，每路驅動電路均可驅動兩只CCFL工作。TL1451適應電源電壓范圍寬，可以在3.6~40V的單電源下工作，具有短路和低電壓誤動作保護電路。TL1451內部電路框圖如圖3所示，引腳功能見表1.另外， 與TL1451內部電路和引腳功能基本一致的芯片還有BA9741、SP9741等。
圖3 TL1451內部電路框圖 表1 TL1451引腳功能
（1）控制電路 控制電路由PWM控制芯片U201（TL1451）及其外圍元器件組成。 在需要點亮燈管時，微控制器輸出的ON/OFF信號為高電平，控制晶體管Q201、Q202導通，于是，由開關電源產生的12V直流電壓經導通的Q202加到U201（TL1451）的供電端9腳，TL1451得電后，其內部基準電壓源先工作，輸出2.5V的基準電壓，該基準電壓不但供給TL1451片內電路，還通過16腳輸出，供給片外部電路作基準電壓。然后，TL1451啟動內部振蕩電路開始工作，振蕩頻率由1、2腳外接的定時電阻R204、定時電容C208的大小決定。振蕩電路工作后，產生振蕩脈沖，加到PWM比較器1和PWM比較器2，經過變換整形后從7、10腳輸出PWM脈沖，去兩路DC-DC變換電路。 （2）直流變換電路 直流變換電路共兩路，分別由Q205、Q207、Q203、D201、L201和Q206、Q208、Q204、D202、L202組成，其作用是將輸入的12V直流電壓變換為可控的直流電壓，為功率輸出管（Q209、Q210和Q211、Q212）供電。由于兩路的工作原理相同，下面只分析其中一路（TL1451的10腳輸出的那一路）的工作情況。 U201（TL1451）的10腳輸出的PWM激勵脈沖，經Q205、Q207組成的圖騰柱電路推挽放大，R216、C211耦合，加到P溝道場效應開關管Q203的柵極，使開關管Q203工作在開關狀態。Q203導通時，12v電壓經場效應管Q203的S、D極，電感L201，升壓變壓器PT201的4~5和4~2繞組分別加到功率輸出管Q209、Q210的集電極，為Q209、Q210供電；Q203截止期間，由于電感中的電流不能突變，所以L201通過自感產生右正、左負的脈沖電壓。于是，L201右端正的電壓經PT201的4~5和4~2繞組、輸出管Q209或Q210的ce結、續流二極管D201、L201左端構成放電回路，釋放能量，繼續為輸出管Q209、Q210供電。 從以上分析可以看出，這是一個開關降壓型DC-DC變換器。 （3）驅動電路 驅動電路（共兩路）用于產生符合要求要交流高壓，驅動CCFL工作，主要由驅動輸出管（Q209、Q210和Q211、Q212）、升壓變壓器（PT201和PT202）等組成，下面以其中的一路（Q209、Q210、RT201）為例進行介紹。 從圖2中可以看出，由Q209、Q210、RT201等元器件組成的電路是一個典型Royer結構的驅動電路，即自激式多諧振動振蕩器。電路靠變壓器一次側、反饋繞組同名端的正確連接來滿足自激振蕩的相位條件，即滿足正反饋條件。而振幅條件的滿足，首先靠合理選擇電路參數，使放大器建立合適的靜態工作點，其次是改變反饋繞組的匝數，或它與一次繞組之間的耦合程度，以得到足夠強的反饋量。穩幅作用是利用晶體管的非線性來實現的。 由自激式振蕩電路產生的正弦波電壓，經變壓器PT201感生出高壓，通過C215、C216及接插件CN202給CCFL供電。因為變壓器耦合自激振蕩電路振蕩波形為標準的正弦波，恰好適合CCFL的供電要求，因此可以簡化末級電路的設計。 （4）亮度調節電路 U201（TL1451）的4腳、13腳為亮度控制端，由于這兩路控制信號的控制過程相同，下面只以13腳的亮度控制信號為例進行分析。 當需要調節亮度時，由微控制器輸出的DIM控制脈沖發生變化→經R201、C203低通濾波后產生的直流電壓發生變化→TL1451的13腳電壓發生變化→TL1451的10腳輸出脈沖的占空比發生變化→Q205、Q207的基極電壓發生變化→Q203的柵極電壓發生變化→Q203輸出的供電電壓發生變化→Q209、Q210振蕩的幅度發生變化→PT201輸出的高壓發生變化→CCFL兩端的電壓發生變化，從而達到調節亮度的目的。 （5）保護電路 ①過電壓保護電路：當某種意外原因造成Q203輸出的電壓過高時，穩壓管D203擊穿，經R220、R222分壓， 使加到TL1451的11腳電壓上升，通過內部電路控制10腳停止輸出PWM脈沖，從而達到保護的目的。 同理，當某種意外原因造成Q204輸出的電壓過高時，穩壓管D204擊穿，經R221、R223分壓，使加到TL1451的6腳電壓上升，通過內部電路控制7腳停止輸出PWM脈沖，從而達到保護的目的。 ②欠電壓保護電路：當系統剛上電或意外原因使TL1451供電電壓不足3.6V時，其輸出驅動晶體管很可能因為導通不良而損壞，因此，TL1451內部設置了欠電壓保護電路（UVLO）。 欠電壓保護電路啟動后，將切斷7腳、10腳輸出的PWM脈沖，從而達到保護的目的。 ③過電流保護電路：過電流保護電路用來保護CCFL不致因電流過大而老化或損壞，下面以CN202一路為例進行說明。PT201產生的高壓經過CN202所接的CCFL后，將在R236兩端產生隨工作電流變化的交流電壓，電流越大，R236兩端電壓越高，此電壓經過D207整流，R240、C221濾波后，加到TL1451的14腳；若CCFL的工作電流過大，會使14腳電壓升高很多，當達到一定值時，經TL1451內部處理，會控制10腳停止輸出PWM脈沖，從而達到保護的目的。 ④平衡保護電路：TL1451的5腳、12腳內部有一個電壓比較器，電壓比較器具有兩個同相輸入端和一個反相輸入端，反相輸入端電壓為基準電壓（2.5V）的一半（1.25V），兩個同相輸入端分別和誤差放大器1和誤差放大器2的輸出端相連。因此，電壓比較器能夠檢測出兩個誤差放大器輸出電壓的大小，只要其中一個高于基準電壓的一半（1.25V）時，電壓比較器的輸出即為高電平，該輸出電壓觸發定時回路，從而使基準電壓通過15腳向電容C207充電。當C207的電壓達到一定值時，內部觸發器置位，控制7腳、10腳停止輸出PWM脈沖，從而保護了后級電路和設備。 二、 “PWM控制芯片+推挽結構驅動電路”構成方案 1.“PWM控制芯片+推挽結構驅動電路”構成方案的基本結構形式 “PWM控制芯片+推挽結構驅動電路”構成方案的基本結構形式非常簡單，如圖4所示。推挽驅動器只用到兩只N溝道功率場效應管V1、V2，并將升壓變壓器T的中性抽頭接于正電源Vcc，兩只功率管V1、V2交替工作，輸出得到交流電壓，由于功率晶體管共地，所以驅動控制電路簡單；另外由于變壓器具有一定的漏感，可限制短路電流，因而提高了電路的可靠性。 對于推挽結構的驅動電路，要求直流電源Vcc的變化范圍要小，否則，會使驅動電路的效率降低。因此，推挽結構不適用于筆記本電腦，但對于液晶顯示器和液晶彩電非常理想，因為逆變器直流電源電壓通常會穩定在±20%以內。 電路工作時，在PWM控制芯片的控制下，使推挽電路中兩個開關管V1和V2交替導通，在一次繞組L1和L2兩端分別形成相位相反的交流電壓。改變輸入到V1、V2開關脈沖的占空比，可以改變V1、V2的導通與截止時間，從而改變了變壓器的儲能，也就改變了輸出的電壓值。需要注意的是，當V1和V2同時導通時，相當于變壓器的一次繞組短路，因此應避免兩個開關管同時導通。
圖4 “PWM控制芯片+推挽結構驅動電路”構成方案的基本結構形式 2.實際電路分析 采用“PWM控制芯片+推挽結構驅動電路”的高壓板電路中，PWM控制芯片主要采用OZ9RR等。下面以“OZ9RR+推挽結構驅動電路”高壓板電路為例進行分析，有關電路如圖5所示。
圖5“OZ9RR+推挽結構驅動電路”高壓板電路 OZ9RR是凸凹公司（OZMicro）生產的背光燈高壓逆變PWM控制芯片、具有如下特點：工作頻率恒定，且工作頻率可被外部信號所同步；內置同步式PWM燈管亮度控制電路，亮度控制范圍寬；內置智能化燈管點火及正常工作狀態控制電路；設有燈管開路及過電壓保護功能；可支持多燈管方式工作。OZ9RR內部電路框圖如圖6所示，引腳功能見表2. 表2 OZ9RR引腳功能
圖6 OZ9RR內部電路框圖 （1）控制電路 控制電路由PWM控制芯片U1（OZ9RR）及其外圍元器件組成。 由電源電路產生的Vdd電壓（5V）經R5限流后加到OZ9RR的供電端6腳，為OZ9RR提供工作時所需電壓。 當需要點亮燈管時，高壓板輸入端口EN信號（來自主板MCU）為低電平（0~1V），控制N溝道場效應管Q1截止，進而控制OZ9RR的1腳為高電平（3~5V）。 OZ9RR在6腳得到供電，同時1腳得到高電平信號后，內部振蕩電路開始工作，其振蕩頻率由2腳外接的定時電容C9、C11大小決定。振蕩電路工作后，產生振蕩脈沖，加到內部邏輯控制電路和驅動電路，經過變換整形后從5~4腳輸出PWM脈沖，去推動驅動電路工作。 （2）驅動電路 驅動電路用于產生符合要求的交流高壓，驅動CCFL工作。驅動電路由雙驅動管U2、升壓變壓器T1等組成，這是一個零電壓切換的推挽電路結構。工作時，電源電路輸出的Vin（12V）經升壓變壓器T1的2~1繞組和2~5繞組分別加到U2內兩只場效應管V1、V2的漏極；由OZ9RR的5腳和4腳產生的驅動脈沖分別加到U2內V1、V2的柵極，在驅動脈沖的作用下，使U2內的兩個開關管V1和V2交替導通，輸出對稱的開關管驅動脈沖，經升壓變壓器升壓后，產生近似正弦波的電壓和電流，點燃背光燈管。 （3）亮度調節電路 OZ9RR的7腳是亮度控制端和升壓變壓器電壓檢測雙功能端。需要調整亮度時，由微控制器產生的亮度控制信號DIM經R1、R2分壓和D1隔離，加到OZ9RR的7腳，經內部電路處理后，通過控制5-4腳輸出的驅動脈沖占空比，達到亮度控制的目的。 高壓板的DIM輸入端口輸入的是連續可調直流控制電壓，控制電壓范圍是0.5~3.6V，0.5V對應最低亮度，3.6V對應最高亮度。 （4）保護電路 ①欠電壓保護電路：OZ9RR的6腳為5V電源端，6腳內部還設有欠電壓保護電路，當電源電壓低于3.8V時，欠電壓保護電路將動作，OZ9RR控制5~4腳停止輸出驅動脈沖。 ②軟啟動保護電路：OZ9RR的1腳是一個多功能引腳，除了用來引入EN控制電壓外，還外接軟啟動定時電容C5，起到軟啟動定時的作用。OZ9RR工作后，1腳內電路向C5進行充電，隨著C5兩端電壓的升高，OZ9RR輸出的驅動脈沖控制開關管向升壓變壓器提供的能量也逐漸增大。軟啟動電路的使用，可以防止背光燈初始工作時產生過大的沖擊電流。 ③穩流電路：穩流電路用來保護CCFL不致因電流過大而老化或損壞。升壓變壓器二次側的R12為過電流檢測電阻，R12兩端的電壓隨工作電流變化而變化，電流越大，R12兩端電壓越高，此電壓經C12濾波后加到OZ9RR的8腳，作為電流檢測端。 在背光燈管點火階段（啟動期間），高壓電源需要提供較高頻率的點火電壓，一般來說， 點火頻率是正常工作頻率的1.3倍左右， 由OZ9RR的2腳外接定式電容決定。 OZ9RR設定的點火時間是2 S，如果2 S后，8腳燈管電流檢端檢測不到燈管電流，OZ9RR將停止工作。 背光燈管點火后，燈管進入正常工作階段，OZ9RR通過8腳檢測燈管電流，并通過控制電路穩定燈管電流，8腳的基準電壓在1.25V左右。燈管正常工作時的驅動電壓頻率也是由2腳定時電容決定的。 另外，若CCFL的工作電流過大，會使OZ9RR的8腳升高很多，當達到一定值時，經OZ9RR內部處理，會控制5~4腳停止輸出驅動脈沖，達到保護的目的。 ④過電壓保護電路：OZ9RR內的過電壓保護電路可以防止燈管升壓變壓器二次側在非正常情況下產生過高的高壓而損壞升壓變壓器。在啟動階段，7腳電壓檢測/亮度控制端檢測升壓變壓器的二次電壓，當達到3V時，OZ9RR將不再升高輸出電壓，進入穩定輸出電壓階段。 ⑤燈管開路保護電路：如果燈管與燈座接觸不良、燈管被取下，或燈管損壞，OZ9RR將自動切斷5~4腳輸出的驅動脈沖，從而達到保護的目的。 三、 “PWM控制芯片+全橋結構驅動電路”構成方案 1.“PWM控制芯片+全橋結構驅動電路”構成方案的基本結構形式 “PWM控制芯片+全橋結構驅動電路”構成方案最適合于直流電源電壓非常寬的應用，因此幾乎所有筆記本電腦都采用全橋方式。在筆記本電腦中，逆變器的直流電源直接來自系統的主直流電源，其變化范圍通常在7V（低電池電壓）~21V（交流適配器）。另外，這種構成方案在液晶彩電、液晶顯示器中也有較多的應用。 全橋結構驅動電路一般由四只場效應管或四只晶體管構成，根據場效應管或晶體管的類型不同，該構成方案主要有兩種結構形式，一種是采用四只N溝道溝道場效應管；另一種是采用兩只N溝道溝道場效應管和兩只P溝道場效應管。 （1）全橋驅動電路采用四只N溝道場效應管 全橋驅動電路采用四只N溝道場效應管的結構形式如圖7所示。
圖7全橋驅動電路采用四只N溝道場效應管 電路工作時，在驅動控制Ic的控制下，使V1、V4同時導通，V2、V3同時導通，且V1、V4導通時，V2、V3截止，也就是說，V1、V4與V2、V3是交替導通的，使變壓器一次側形成交流電壓，改變開關脈沖的占空比，就可以改變V1、V4和V2、V3導通與截止時間，從而改變變壓器的儲能，也就改變了輸出的電壓值。 需要注意的是，如果V1、V4與V2、V3的導通時間不對稱，則變壓器一次側的交流電壓中將含有直流分量，會在變壓器二次側產生很大的直流分量，造成磁路飽和。因此全橋電路應注意避免直流電壓分量的產生，也可以在一次回路串聯一個電容，以阻斷直流電流。 （2）全橋驅動電路采用兩只N溝道和兩只P溝道場效應管 全橋驅動電路采用兩只N溝道和兩只P溝道場效應管的結構形式如圖8所示。
圖8 全橋驅動電路采用兩只N溝道和兩只P溝道場效應管 電路工作時，在驅動控制IC的控制下，使V4、V1同時導通，V2、V3同時導通，且V4、V1導通時，V2、V3截止，也就是說，V4、V1與V2、V3是交替導通的，使變壓器一次側形成交流電壓。 在“PWM控制芯片+全橋結構驅動電路”構成方案中，PWM控制芯片常采用OZ960、OZ970、OZ9910、BIT3105、BIT3106、MPS1010B、MP1026、MP1029、MP1038、BD9883、BD9884等。 2.“OZ960+全橋結構驅動電路”高壓板電路 由“OZ960+全橋結構驅動電路”構成的高壓板電路如圖9所示。
圖9 “OZ960+全橋結構驅動電路”高壓板電路 OZ960是背光燈高壓逆變PWM控制芯片，具有如下特點：高效率，零電壓切換；支持較寬的輸入電壓范圍；恒定的工作頻率；具有較寬的調光范圍；具有軟啟動功能；內置開燈啟動保護和過電壓保護等。OZ960內部電路框圖如圖10所示，引腳功能見表3.
圖10 OZ960內部電路框圖 表3 OZ960引腳功能
（1）驅動控制電路 驅動控制電路由U901（OZ960）及其外圍元器件組成。 由開關電源產生的Vdd電壓（一般為5V）經R904限流，加到OZ960的供電端5腳，為OZ960提供工作時所需電壓。 當需要點亮液晶彩電時，微控制器輸出的ON/OFF信號為高電平，經R903，使加到OZ960的3腳電壓為高電平（1.5V以上的電壓為高電平）。 OZ960在5腳得到供電，同時3腳得到高電平信號后，內部振蕩電路開始工作，振蕩頻率由17~18腳外接的定時電阻R908和定時電容C912的值決定。振蕩電路工作后，產生振蕩脈沖，加到內部零電壓切換移相控制電路和驅動電路，經過變換整形后從19腳、20腳、12腳、11腳輸出PWM脈沖，去全橋驅動電路。 （2）全橋驅動電路 全橋驅動電路用于產生符合要求的交流高壓，驅動CCFL工作，由Q904、Q905、Q906、Q907、T901等組成。這是一個具有零電壓切換的全橋電路結構，Vcc（一般為12V）電壓加到Q904、Q906的源極，Q905、Q907的源極接地，在OZ960輸出的驅動脈沖（其波形如圖11所示）控制下，使Q904、Q907同時導通，Q905、Q906同時導通，且Q904、Q907導通時，Q905、Q906截止，也就是說，Q904、Q907與Q905、Q906是交替導通的，輸出對稱的開關管驅動脈沖，經C915、C916、C917、C918、升壓變壓器T901以及背光燈管組成的諧振電路，產生近似正弦波的電壓和電流，點燃背光燈管。
圖11 OZ960輸出的驅動脈沖波形 （3）亮度調節電路 OZ960的14腳是亮度控制端，當需要調整亮度時，由微控制器產生的亮度控制電壓經R906、R907分壓，加到14腳，經內部電路處理后，通過控制OZ960輸出的驅動脈沖占空比，從而達到亮度控制的目的。 （4）保護電路 ①軟啟動保護電路：OZ960的4腳軟啟動端，外接軟啟動電容C904，起到軟啟動定時的作用。OZ960工作后，4腳內電路向C904進行充電，隨著C904兩端電壓的升高，OZ960輸出的驅動脈沖控制驅動管向高壓變壓器提供的能量也逐漸增大。軟啟動電路可以防止背光燈初始工作時產生過大的沖擊電流。 ②過電壓保護電路：OZ960內的過電壓保護電路可以防止燈管高壓變壓器二次側在非正常情況下產生過高的高壓而損壞高壓變壓器和燈管。電路中，由T901二次側產生的高壓經R930、R932和R931、R933分壓后，作為取樣電壓，經D909、D910加到2腳，在啟動階段，2腳檢測高壓變壓器的二次電壓，當2腳電壓達到2V時，OZ960將不再升高輸出電壓，而進入穩定輸出電壓階段。 ③ 過電流保護電路： 過電流保護電路用來保護CCFL不致因電流過大而老化或損壞。 電路中，R936、R937為過電流檢測電阻，R936、R937兩端的電壓隨工作電流變化而變化，電流越大，R936、R937兩端電壓越高， 此電壓經D912、D914加到OZ960的9腳， 作為電流檢測端， 通過內部控制電路穩定燈管電流。若CCFL的工作電流過大，會使9腳升高很多，當9腳電壓達到1.25V時， 經OZ960內部處理， 會控制OZ960的停止輸出驅動脈沖， 達到保護的目的。 3.“BIT3105+全橋結構驅動電路”高壓板電路 “BIT3105+全橋結構驅動電路” 構成的高壓板電路如圖12所示。BIT3105是PWM控制芯片，其內部電路框圖如圖13所示，引腳功能見表4.
圖12 “BIT3105+全橋結構驅動電路” 高壓板電路
圖13 BIT3105內部電路框圖 表4 BIT3105引腳功能
（1）驅動控制電路 驅動控制電路由U1（BIT3105）及其外圍元器件組成。 當需要點亮液晶背光燈時，微控制器輸出的ON/OFF信號為高電平，經R25加到Q2的b極，控制Q2導通，其集電極輸出低電平，進而使Q1導通；于是，5V電壓經導通的Q1加到BIT3105的13腳和18腳，BIT3105內部振蕩電路開始工作，振蕩頻率由5腳、7腳外接的定時電阻和定時電容值決定。振蕩電路工作后，產生振蕩脈沖，經分頻后，加到內部驅動電路，經過變換整形后從9~12腳輸出，去全橋驅動電路。 （2）全橋驅動電路 全橋驅動電路用于產生符合要求要交流高壓，驅動CCFL工作，由U2、U3、T1、T2等元器件組成，其中T1、T2為高壓變壓器，U2、U3為復合場效應管，內含兩個MOS管（一只P溝道MOS管，一只N溝道MOS管）。 由BIT3105內部振蕩電路產生的振蕩脈沖，一方面從BIT3105的11~12腳輸出P溝道MOS驅動信號，送到驅動電路U2、U3的4腳，經U2、U3內部PMOS管放大后，從U2、U3的5、6腳輸出；另一方面，從BIT3105的9~10腳輸出N溝道MOS驅動信號，送到驅動電路U2、U3的2腳，經U2、U3內部NMOS管放大后，從U2、U3的7~8腳輸出。 在驅動脈沖的驅動下，U2、U3內部的PMOS管和NMOS管交替導通與截止，并從U2、U3的5~8腳輸出脈沖信號，經C14~C16加到T1、T2的一次繞組，經T1、T2變換后，在T1、T3變壓器二次繞組輸出高壓。 從變壓器T1二次側輸出的高壓經CN1、CN2的進入燈管1和燈管2，點亮燈管。另外，從CN2的2腳輸出的電流經R21、R22到地形成回路，并在R21、R22上端產生反饋電壓，經D6、R7反饋至BIT3105的1腳內部放大器反相輸入端，自動穩定BIT3105內部放大器的工作狀態。 從變壓器T2二次輸出的高壓經CN3、CN4的進入燈管3和燈管4，點亮燈管。另外，從CN4的2腳輸出的電流經R19到地形成回路，并在R19上端產生反饋電壓，經D5、R7反饋至BIT3105的1腳內部放大器反相輸入端，自動穩定BIT3105內部放大器的工作狀態。 （3）亮度調節電路 R1、R2、R3、C10以及BIT3105內部電路共同組成燈管亮度控制電路。需要控制燈管的亮度時，從主板送來PWM控制電壓ADJ經R1、R2分壓，C10濾波和R3限流后，加到BIT3105的1腳，經BIT3105內部電路處理后，通過控制BIT3105的輸出的驅動脈沖占空比，達到亮度控制的目的。 （4）電流保護電路 CN1、CN2上的燈管1、燈管2的電流檢測電路由D1、R23、C18、R17以及BIT3105的4腳內部電路組成。 當燈管1、燈管2點亮后，將在R23上端形成檢測電壓，該電壓經R17送到BIT3105的4腳；當某種原因造成燈管1或燈管2電流減小時，在R23上端獲得的電壓下降，導致BIT3105的4腳電壓下降，下降至0.3V以下時，9~12腳停止輸出驅動脈沖，電路處于保護狀態。 CN3、CN4上的燈管3、燈管4的電流檢測電路由D2、R14、R15、R16、Q3、Q4以及BIT3105的4腳內部電路組成。 當燈管3、燈管4點亮后，將在R14上端形成檢測電壓，當某種原因造成燈管3、燈管4電流減小時，在R14上端獲得的電壓下降，Q3柵極電壓下降，漏極電壓上升，進而控制Q4漏電電壓下降，并送人BIT3105的4腳，當4腳電壓下降到0.3V以下時，9~12腳停止輸出驅動脈沖，電路處于保護狀態。 |
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4.“BIT3106+全橋結構驅動電路”高壓板電路 “BIT3106+全橋結構驅動電路”構成的高壓板電路如圖14所示。BIT3106是PWM控制芯片，其內部電路相當于由兩個BIT3105復合而成，如圖15所示，BIT3106引腳功能見表5.
圖14 “BIT3106+全橋結構驅動電路”高壓板電路
圖15 BIT3106內部電路框圖 表5 BIT3106引腳功能
驅動控制電路由U1（BIT3106）及其外圍元器件組成。當需要點亮燈管時，微控制器輸出的ON/OFF信號為高電平，控制Q1導通，其集電極輸出低電平，進而使Q2導通，于是CN1的1、2腳輸入的Vin電壓經R14、導通的Q2加到BIT3106的6腳和12腳，BIT3106內部振蕩電路開始工作，振蕩頻率由8腳、9腳外接的定時電阻和定時電容值決定。振蕩電路工作后，產生振蕩脈沖，經分頻后，加到內部驅動電路，經過變換整形后從13~16腳輸出，去全橋驅動電路。 （2）全橋驅動電路 全橋驅動電路用于產生符合要求要交流高壓，驅動CCFL工作，驅動電路由Q7A~Q10A、U2A、U3A、T1A~T3A和Q78~Q10B、U2B、U3B、T1B~T3B等元器件組成。其中，T1A~T3A、T1B~T3B為高壓變壓器；U2A、U3A、U2B、U3B均為復合場效應管，即其內部由兩個MOS管組成，一只為P溝道MOS管，另一只為N溝道MOS管。 由BIT3106內部振蕩電路產生的振蕩脈沖，經處理后從BIT3106的17腳、16腳、14腳、13腳輸出P溝道MOS驅動信號，從BIT3106的15腳、16腳輸出N溝道MOS驅動信號，驅動A、B兩組驅動電路工作。由于兩組驅動電路相同，下面僅以A組驅動電路為例進行說明。 從BIT3106的18腳輸出的驅動信號經Q4A放大，Q10A、Q8A推挽緩沖后，經R21A加到U3A的4腳，經內部PMOS管放大后，從U3A的5~6腳輸出；從BIT3106的16腳輸出的信號經R22A送到U3A的2腳， 經內部NMOS管放大后從U3A的7~8腳輸出； 從BIT3106的17腳輸出的信號經Q3A放大，Q9A、Q7A推挽緩沖后，經R18A加到U2A的4腳，經內部PMOS管放大后從U2A的5~6腳輸出； 從BIT3106的15腳輸出的驅動信號經R19A送到U2A的2腳，經內部NMOS管放大后，從U2A的7~8腳輸出。 在驅動脈沖的驅動下，U2A、U3A內部的MOS管交替導通與截止，并從U2A、U3A的5~8腳輸出脈沖信號，經C10A、C11A、C24A加到T1A~T3A的一次繞組，經T1A~T3A變換后，在T1A~T3A變壓器二次繞組輸出高壓。 從變壓器T1A二次輸出的高壓經CN5的1腳進入A組燈管1，電流從CN5的3腳輸出，經R24A、R25A到地形成回路，A組燈管1被點亮。為保證背光燈亮度穩定，在R25A上端產生的電壓作為負反饋信號，反饋至BIT3106的29腳內部放大器反相輸入端，自動穩定BIT3106內部放大器的工作狀態。 從變壓器T2A輸出的高壓經CN5的2腳進入A組燈管2， 電流從CN5的4腳輸出，經R24B、R25B到地形成回路，A組燈管2被點亮。為保證背光燈亮度穩定，在R25B上端產生的電壓作為負反饋信號，反饋至BIT3106的29腳內部放大器反相輸入端，自動穩定BIT3106內部放大器的工作狀態。 從變壓器T3A輸出的高壓經CN4的1腳進入A組燈管3， 電流從CN4的2腳輸出，經R24C、R25C到地形成回路，A組燈管3被點亮。為保證背光燈亮度穩定，在R25C上端產生的電壓作為負反饋信號，反饋至BIT3106的29腳內部放大器反相輸入端，自動穩定BIT3106內部放大器的工作狀態。 （3）亮度調節電路 R1、R3、R40、D2A、D2B、R38、R39共同組成A、B燈管單元亮度控制電路。需要控制燈管亮度時，從主板送來的PWM控制電壓ADJ從CN1的4腳輸入，經R1、R3分壓，C23濾波和R40限流后，分別由D2A、R38和D2B、R39加到BIT3106的29腳、2腳，經BIT3106內部電路處理后，通過控制BIT3106輸出的驅動脈沖占空比，達到亮度控制的目的。 （4）保護電路 ①電流保護電路：A組三只燈管過電流保護電路由D3A、D3B、D3C、Q5A、Q5B、Q5C及BIT3106的27腳內部電路等組成。 接在CN5的1、3腳上的A組燈管1點亮后，將在R24A、R25A上端形成檢測電壓，該電壓經D3A、R33A、R32A分壓后，送到Q5A柵極；接在CN5的2、4腳上的A組燈管2點亮后，將在R24B、R25B上端形成檢測電壓，該電壓經D3B、R33B、R32B分壓后，送到Q5B柵極；接在CN4的1、2腳上的A組燈管3點亮后，將在R24C、R25C上端形成檢測電壓，該電壓經D3C、R33C、R32C分壓后，送到Q5C柵極。 Q5A、Q5B、Q5C共同組成串聯式電流檢測電路。當某種原因造成A組3根燈管或其中一個燈管電流減小時，在R25A、R25B、R25C上端獲得的電壓下降，Q5A、Q5B、Q5C組成的串聯式電流檢測電路電流下降，Q6A的柵極電壓上升，其導通程度增強，Q6A的D極電壓下降，并送入BIT3106的27腳，當27腳電壓下降到0.3V時，17~18腳輸出的脈沖被切斷，電路處于保護狀態。 B組燈管電流檢測保護電路的結構及工作原理與A組完全相同。所以，A組或B組三只燈管中，只要任意一只燈管電流下降或燈管開路，都將造成相應電流檢測電路動作而保護。 ②過電壓保護電路：過電壓保護電路主要用于檢測變壓器輸出的高壓是否異常升高。 BIT3106有兩個過電壓檢測端口，分別為BIT3106的5腳、26腳，26腳用于檢測T1A、T2A、T3A輸出的高壓。5腳用于檢測T1B、T2B、T3B輸出的高壓。下面以A組高壓保護電路為例進行說明。 T1A輸出的交流高壓經C30、C31分壓，再經D4整流，形成第一路電壓；T2A輸出的交流高壓經C33、C34分壓，再經D5整流，形成第二路電壓；T3A輸出的交流高壓經C37、C38分壓，再經D6整流，形成第三路電壓。三路電壓經R12A、R23A分壓和C12A濾波后，送入BIT3106的26腳。當T1A、T2A、T3A同時或任意一組二次側輸出的高壓由于某種原因升高時，都會導致BIT3106的26腳電壓升高，當高于2V時，經BIT3106內部電路處理后，將控制17~18腳停止輸出驅動脈沖，從而達到過電壓保護的目的。 四、 “PWM控制芯片+半橋結構驅動電路”構成方案 相比全橋結構，半橋結構驅動電路最大的好處是每個通道少用了兩只MOS場效應管，如圖16所示。但是，它需要更高變比的變壓器，這會增加變壓器的成本。
圖16半橋結構驅動電路示意圖 電路工作時，驅動控制IC的控制下，從Vg1、Vg2端輸出開關脈沖，控制V1與V2交替導通，使變壓器一次側形成交流電壓。改變開關脈沖的占空比，就可以改變V1、V2導通與截止時間，從而改變變壓器的儲能，也就改變了輸出的電壓值。 在液晶彩電中，采用半橋結構的逆變電路較少，這里不再舉例分析。 |
