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1、投资价值发现者,液晶屏背光板 工作原理及维修 市场质量部 朱性彬,2009年4月,一、前言 二、背光板在液晶电视机中的作用 三、背光板工作原理方框图 四、背光板各部分电路介绍 五、部分背光板主控IC管脚介绍 六、 LCD组件板故障判断方法 七、背光板故障维修流程 八、背光板常见故障统计 九、背光板易损器件的测量方法 十、背光板典型案例 十一、下一步工作计划及需求,目录,一、前言,随着液晶电视机销量的逐渐增多，需要投入更多的精力来研究液晶电视机的维修，而目前液晶电视机中背光板的维修量占有较大的比例，同时由于背光板是显示屏供应商供屏时自带的，供应商出于对技术的保密性，现在我们还拿不到背光板的电路图
2、和IC资料，这对我们背光板的维修带来了很大的难处。 为了改善我们的背光板修理，本文对背光板的通用工作原理及常见故障判断作一介绍，对网络维修具有一定的参考价值。 本文的目的是想帮助网络提高维修技能，但由于我们对背光板的电路和维修了解得还不多，因此其中的一些观点可能有不准确或描述错误的地方，请大家指出来共同讨论，从而共同提高我们的维修水平，谢谢！,三、背光板工作原理方框图,背光板电路由输入接口电路、PWM控制电路、MOS管导通与直流变换电路、LC振荡及高压输出回路、取样反馈电路等几部分组成，其工作原理方框图如下：,四、背光板各部分电路介绍,1、 输入接口电路 1）供电输入电压 输入接口电路中的供电
3、输入电压一路直接加到MOS管导通电路，作为MOS管的供电电压（24V或12V）；另一路经晶体管稳压控制电路加到PWM控制IC，作为PWM控制IC的供电电压（一般为5V）。,背光板各部分电路介绍,2）开机使能信号ENA 输入接口电路中的开机使能信号ENA经过相关的三极管、电阻、电容电路后加到PWM控制IC，作为PWM电路的控制开关。ENA为高电平（3-5V）时PWM电路工作， ENA为低电平（2V)时PWM电路不工作。 一种典型电路是数字板过来的ENA信号经过电阻、电容电路后直接加到PWM控制IC的ENA脚，如下图：,另一种典型电路是数字板过来的ENA信号通过三极管、稳压管控制电路，将电源板过来
4、的供电电压进行降压、稳压，产生ENA电压，加到PWM控制IC的ENA脚，如下图：,背光板各部分电路介绍,3）亮度控制信号 输入接口电路中的亮度控制信号DIM或BRTI ，经过相关的电阻、电容电路后加到PWM控制IC的亮度控制脚DIM或BRTI ，通过控制PWM驱动脉冲宽度控制灯管的亮度。,背光板各部分电路介绍,2、PWM驱动控制电路 PWM驱动控制电路由PWM驱动控制IC及外围电路组成，其核心电路是PWM驱动控制IC。目前不同种类的背光板，所用的PWM驱动控制IC也不同，如奇美26/30寸用OZ960、友达37寸用OZ964、三星40寸用DMB8110D、奇美42寸用OZ9928SN、三星46
5、寸用MSC1691A1等等。不同种类的PWM驱动控制IC管脚数量及功能排序可能不同，但管脚功能大同小异，下面介绍PWM驱动控制IC常见的管脚功能。 PWM驱动控制IC常见的的管脚功能有：,背光板各部分电路介绍,背光板各部分电路介绍,1）CTIMR或TIMR脚 该脚一般外接一个1-2uF的电容到地，当输出电路出现过压时，IC内部的开关被打开，对该电容进行充电。当充电到一定值时，IC启动内部保护功能，IC被关闭，停止驱动脉冲输出。改变电容的大小，可以改变IC启动保护时间的快慢，电容越大，保护越慢；电容越小，保护越快。一般设计保护时间在1-2S。,2）OVP脚 该脚为输出电压过压保护输入。当灯管开路
6、、接触不良或损坏时输出电压就会升高，通过取样电路反馈到该脚，该脚电压也会升高，当升高到一定值时，就会启动IC内部保护电路，IC停止工作。,背光板各部分电路介绍,3）ENA脚 该脚为PWM电路控制开关输入，高电平时IC工作，低电平时IC不工作。该脚一般外接一个1uF左右的电容到地，它的作用是让ENA脚慢慢升到IC开启电压，从0V升到开启电压需1mS左右时间，以保证IC的正常启动。,背光板各部分电路介绍,4)SST脚 该脚为软启动脚，外接一个电容到地。IC加电后对该脚外接电容进行充电，充电到一定电压后IC才会启动工作。这样减少了电源启动时对灯管及其它元器件的电流冲击，保证了电路的可靠性。,背光板各
7、部分电路介绍,5）VDDA或VCC或VIN脚 该脚为IC供电输入脚，电源板过来的供电电压通过晶体管稳压及开关控制电路后加到该脚。,背光板各部分电路介绍,6）GNDA或AGND脚：该脚为信号地。 7）PWRGND或PGND脚：该脚为电源地。 为了减小灯管与输入供电电路之间的干扰，有的背光板上设计了两个地，即信号地和电源地。信号地与灯管部分地相连，电源地与MOS管导通电路的地相连。信号地与电源地在背光板输入电路部分直接相连或通过跳线线相连。,背光板各部分电路介绍,8）REF或VREF脚 该脚为基准电压输出脚，通过一个1-2uF的电容到地，保持该脚电压的稳定性，同时供给其它电路使用。常见的基准电压有
8、5V和2.5V两种，IC保护时该脚没有电压输出。,背光板各部分电路介绍,9）RT脚 该脚为定时电阻脚，一般外接一个电阻到地或到基准电压脚，改变电阻大小，可改变输出驱动脉冲的频率。电阻越大，驱动脉冲频率越低；电阻越小，驱动频率越高。 10）CT脚 该脚为定时电容脚，一般外接一个电容到地，改变电容大小，可改变输出驱动脉冲的频率。电容越大，驱动脉冲频率越低；电容越小，驱动频率越高。,背光板各部分电路介绍,有的IC将RT和CT设计在一个脚，电路设计更加简单，如下图：,背光板各部分电路介绍,有的IC多设计一个RT1脚，该脚外接一个电阻到RT脚。在电源启动时RT1在IC内部被连接到地，相当于给RT脚并联一
9、个电阻，使得RT电阻减小，从而使启动时的驱动频率更高，以便获得更高的启动电压。,背光板各部分电路介绍,11）LCT或LRT-LCT脚 该脚通过一个4700P左右的电容到地，作用是产生一个最低1V、最高3V的三角波，并通过DIM信号控制变成方波。,背光板各部分电路介绍,12）DIM脚 该脚为从数字板过来的一个模拟直流控制电压，LCT脚产生的三角波与DIM脚电位进行比较，产生需要的方波。改变DIM电压，可以改变方波的占空比，从而改变MOS管的导通状况，最终改变灯管的亮度。,背光板各部分电路介绍,13）LPWM脚 该脚内部接LCT与DIM比较产生的方波，外部通过二极管、电阻等元件接电流取样反馈脚FB
10、。当输出电流变大时FB反馈电压升高，LPWM脚方波电位上移，MOS管导通后产生的方波峰峰值降低，从而使交流输出电压降低，输出电流减小，如此形成了一个电流负反馈，保证了输出电流的稳定性。,背光板各部分电路介绍,V LPWM,13）FB或ISEN或OC-SNS脚 该脚为从变压器输出级取样过来的一个半波整流电压，输出级电流变化被感应到FB脚，电流越大，FB电压越高， LPWM脚方波电位上移，MOS管导通后产生的方波峰峰值降低，从而使交流输出电压降低，输出电流减小，如此电流负反馈，保证了输出电流的稳定性。 当输出级出现短路等原因造成输出电流很大时FB电压也会急剧上升，从而切断变压器交流电压输出，电源进
11、入保护。,背光板各部分电路介绍,有些IC没有LPWM脚，输出级的电流取样反馈直接加到IC的FB或ISEN脚，通过IC内部电路调整方波的直流电位，改变MOS管导通所产生方波的峰峰值，进而改变输出电压和电流大小，完成负反馈，保证输出电流的稳定性。,背光板各部分电路介绍,14）CMP脚 该脚为IC内部电流反馈比较器输出端，当灯管出现开路或损坏时，灯管没有电流，FB电位急剧下降，CMP输出高电平，将IC关闭，电源进入保护。 有的IC没有这个管脚。,背光板各部分电路介绍,15）PDRA、NDRB、PDRC、NDRD或DRV1、DRV2脚 该脚为IC的驱动脉冲输出，有的IC有四个驱动脚输出，分别为PDRA
12、、NDRB、PDRC、NDRD， 前两个脚与后两个脚轮换着产生高电平和低电平，分别控制着四个MOS管的导通与截止；有的IC只有两个驱动脚输出，分别为DRV1、DRV2或HOUT、LOUT或AOUT、BOUT，这两个脚轮换着产生高电平和低电平，每个脚控制2个MOS管的导通与截止。,背光板各部分电路介绍,3、MOS管导通与直流变换电路 下图为四个MOS管导通电路，其中QA、QC为P沟道MOS管，栅极为高电平时MOS管截止，栅极为低电平时MOS管导通；QB、QD为N沟道MOS管，栅极为高电平时MOS管导通，栅极为低电平时MOS管截止。PWM控制IC的几个驱动脉冲输出脚轮换着输出高电平和低电平，使几个
13、MOS管轮换着导通和截止。当QB、QC导通时，QA、QD截止，变压器T1初级的上端为低电平， 下端为高电平，T1初级中的电流流向为从下到上；当QB、QC截止时，QA、QD导通，T1初级的上端为高电平， 下端为低电平，T1初级中的电流流向为从上到下。如此在T1的初级产生高频方波电压，完成直流到交流的变换。,背光板各部分电路介绍,4、LC振荡及高压输出回路 升压变压器T1的初级在MOS管不断的导通与截止下获得高频方波，再通过变压器耦合在T1的次级感应到电压值更高的高频方波电压，该电压通过变压器漏电感及回路电容组成的LC谐振电路。当方波从低电平跳到高电平时，由于漏电感有抑制作用，使输出波形慢慢升到最
14、大；当方波从高电平跳到低电平时，由于漏电感有抑制作用，使输出波形慢慢降到最小，如此将方波变成正弦波，加到灯管上。这是一个有效值为800V左右的交流电压，在开机瞬间该电压能达到1500V左右。,背光板各部分电路介绍,5、取样反馈电路 取样电路分过压保护取样和电流保护取样两种。在升压变压器的次级高压输出端并联有两个电容，将两个电容之间的电位作为电压取样点，经二极管整流滤波后产生的电压作为过压保护反馈电压，加到PWM控制IC的过压保护输入脚。将升压变压器次级接地的一端作为电流保护的取样端，经二极管整流滤波后产生的电压作为电流保护反馈电压，加到PWM控制IC的电流反馈输入脚。,背光板各部分电路介绍,背
15、光板各部分电路介绍,取样反馈电路识别 灯管插座的每一端与升压变压器的一个次级高压输出端相连，该脚所连的电容（贴片或瓷片）即为过压保护取样电容，电容的另一端接一个整流二极管，二极管正端的电压即为电压反馈取样电压。有的电路在升压变压器的次级接地端会接一个二极管，则该二极管即为电流取样二极管。,升压变压器次级高压输出端2,升压变压器次级高压输出端1,电压反馈取样电容,电压反馈整流二极管,升压变压器次级接地端2,升压变压器次级接地端1,1、OZ960、OZ964各脚功能（26寸奇美、37寸友达屏使用）,五、部分背光板主控IC管脚介绍,2、 DMB8110D各脚功能（40寸三星屏使用）,部分背光板主控I
16、C管脚介绍,3、MSC1691AI各脚功能（46寸三星屏使用）,部分背光板主控IC管脚介绍,4、OZ9925各脚功能,部分背光板主控IC管脚介绍,六、LCD组件板故障判断方法,检查背光板供电 电压是否正常,背光不亮,电源板故障,检查背光开机 高电平是否正常,数字板故障,背光板板故障,背光亮度闪动,背光板板故障,检查背光 亮度控制电压 是否正常,数字板板故障,N,N,N,Y,Y,Y,Y,（1）,（2）,检查中心驱动板 供电是否正常,N,Y,检查24V 供电电压 是否正常,电源板故障,检查中心 驱动板供电 是否正常,N,N,Y,检查LVDS线 是否正常,Y,LVDS线故障,N,LCD组件板故障判断方法,检查24V 供电电压 是否正常,背光灯亮后熄灭,电源板故障,检查背光 开机高电平 是否正常,数字板故障,背光板板故障,检
