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1、第四章 INERVER部分电路分析nver即逆变器,又叫电压升压板。它是专为Pel的背光灯提供工作电源的。Panel用的背光灯采用的是冷阴极荧光灯管(CF）,该灯管的工作电压很高，正常工作时的电压为6080V，而启动电压则高达100180，工作电流则为5mA。因此Iverter需要有如下功能:1. 能够产生1500V以上的高压交流电,并且在短时间内迅速降至80左右，这段时间约持续-，电压的曲线如图4所示； 图1Inveer输出电压变化波形2. 由于Invetr提供电流的大小将影响冷阴极荧光灯管的使用寿命，因此输出的电流应小于9m,需要有过流保护功能；3. 出于使用的考虑，要有控制功能，即在显示
2、暗画面的时候,灯管不亮,该控制信号可以由主板上的C或ma提供;Inverter是一种DC TO AC的变压器，它其实与Adatr是一种电压逆变的过程。Adapt是将市电电网的交流电压转变为稳定的12直流输出，而nvertr是将Aapter输出的2直流电压转变为高频的高压交流电；两个部分同样都采用了目前用得比较多的脉宽调制（PWM)技术，其核心部分都是一个PWM集成控制器，Adptr用的是C84，Invrtr则采用TL001芯片。TL00的工作电压范围。40V，其内部设有一个误差放大器,一个调节器、振荡器、有死区控制的PM发生器、低压保护回路及短路保护回路等.以下是L5001的引脚定义：Pi1：
3、脉冲电压输出端； Pi2：电源供电端；in3:内部误差放大器输出端; Pin：反馈电压输入端；Pin5：过流（短路）保护端； i：死区(过压）保护端;P7:振荡输入端； Pin8：接地端。TL5001的输出同样可以用于驱动MS开关管工作。附图3为Invetr工作电路图.以下将对Inverter的工作原理进行简要分析。1. nerer工作原理框图图4-为verter工作原理框图:图4 nve工作原理框图2. Iter输入接口部分：Inrer输入部分有3个信号它们分别为:12V直流输入VIN、工作使能电压EN及Panel电流控制信号IM。其中2直流由pter提供；NB电压由主板上的提供，其值为或3
4、V，当ENB=0时，nvete不工作，而E=3V时,nerter处于正常工作状态；而DIM电压由主板提供,其变化范围在05V之间，将不同的DIM值反馈给WM控制器反馈端，Inverte向负载提供的电流也将不同，DM值越小,Inverter输出的电流就越大。3. 电压启动回路:图的电路是常用的电源控制回路，由一个PP和一个NPN管组 图-3 电源控制回路成，它有两个工作阶段:第一阶段，当E电压为低电平（0V）时，Q管处于截止状态,因此Q2管也截止，此时Q管集上的直流电压不能加到IC1（TL50)的Pn2输入端，所以I因无输入而不工作，1就无输出脉冲,因此整个Ivrte就不工作;第二阶段，ENB为
5、高电平,此时Q1管饱和导通，2管B极被拉低,因Q2为NP管,且其集上加有1的直流电压,故Q2导通，V电压加至IC供电脚Pn2,启动I工作，I1就有脉冲输出去控制开关管工作，整个Inrter就处于正常工作状态，输出高压去点亮Panel的背光灯灯管。4. TL0M控制器简介:图44为T001的内部原理图。内部参考电压：由直流供电V产生的2V基准电压用于向内部电路提供电源,并且作为误差放大器和过流保护比较器提供比较的基准电压。经过衰减器产生的基准电压输入到误差放大器的同相输入端，作为误差放大器的比较电压。 误差放大器：误差放大器将一个DCD的输出电压同1V的参考电压进行比较并产生一个误差信号提供给W
6、M比较器.直流变换器的输出电压是通过选择误差放大器的外接电阻(如图4-),由下式可计算出:图4-4TL500内部原理图V 4-1误差放大器的输出电压在Pin3的O端输出，用于补偿直流变换控制环的稳压效果.因为放大器的输出只能提供5 mA的电流，而总的直流负载却有100k或更多。 图4 误差放大器工作原理图 振荡器和PWM:振荡器的频率可以通过在Pin7的RT端与GND之间串接一个电阻来设置的,其范围是200kHz,因此电阻的取值范围应在15250k之间。如附图中的R6。振荡器的输出是一个三角波电压，其最小值为07,最大值。3V.脉宽调制比较器将误差放大器的输出和死区控制(DT）输入与三角波电压
7、进行比较。当三角波电压比这两个电压中较小的那个大时就关闭晶体管的输出。 过压保护：在in6的DTC端提供了一个限制输出转换占空比的方法。在该端与地之间接一个电阻,这样在DTC端就可以得到一个死区参考电压，它与振荡器输出的三角波电压进行比较.当该电压等于或小于0.7V时，输出的占空比为0;如果该电压大于或等于。V时，输出的最大占空比为0%。 欠压保护：当输入电压过低时，欠压保护电路将关闭输出晶体管的输出以及当输入电压低于V时,将复位短路保护电路。 短路保护（CP）：TL5001内部有一个短路保护回路，当转换器的输出发生短路时，它将切断电源，当SCP回路处于工作状态时，它将阻止开关打开直到内部电路
8、被复位。可以通过用减少输入电压直到欠压电路起作用或通过外部拉低P端。以下是CP回路工作原理:当发生短路时，误差放大器在COM端的输出提高以增加电源转换占空比，试图适应输出电压.当OMP达到15时,SCP比较器1就开始启动RC计时电路。如果短路在一定的时间内消除,误差放大器的输出将降到15V以下,整个电路开始正常的转换工作;如果在这段时间内短路继续存在。计时器将启动自锁电路,并关闭输出晶体管。（如图46）图6 TL5001内部短路保护电路改变连接在SCP脚和地之间的Csc的大小，可以改变计时器工作的时间，该电容通过一个15k的scp电阻向。V端产生一个18V的初始电压时,该电路开始工作，当电容的
9、电压达到V时，计时完毕，这时SP比较器2的输出拉高，导通Q2管，关闭计时电路。通过以下等式可以设置计时电路工作的时间: 4其中计时时间是时的计时时间.而 43 其中的单位是秒,电容的单位是F。要比转换器的上升时间来得大，一般是1015倍，否则的话电路将不启动。 输出晶体管：TL50的输出级是一个集电极开路的晶体管,其最大的工作电流为2mA,电压为.在以下情况下晶体管才会有输出:振荡器的三角波电压低于TC和误差放大器的输出电压；欠压电路不处于工作状态；短路电流保护电路不处于工作状态。5. 直流变换由MOS开关管和储能电感L1及D1组成了电压变换电路，L501输出的脉冲经过Q4、Q5组成的推挽放大
10、器放大后驱动MO管做开关动作，使得直流电压对L进行充放电，这样就从L1的另一端输出了如图-的交流电压：图48 输出电压波形(=01。5KHz)由于电路中的MOS开关管3采用沟道场效应管，因此当U1输出脉冲为低电平时对L进行充电,高电平时Q截止,1放电.Q输出的脉冲波形如图49.图中的4、组成的推挽放大电路是起放大作用，由于U1输出脉冲的电流较小，不能直接驱动M管Q3工作,因此必须加上放大电路加以放大。过压保护电路:利用TL5001的DTC死区控制电路可以组成一个过压保护电路,其工作原理（如图41)：当L1输出电压过高时，当它超过D管的稳压值9.1V图4-9 Q输出电压波形(=19Kz）时，管将
11、会被击穿，使得Q6管导通,这样就把U1的Pin6脚DTC的电压拉低,使得其电压值低于7V，内部死区控制电路就关闭输出晶体管的输出。 图4-10 过压保护电路6. L振荡及输出回路:C9和PT1初级线圈组成振荡,Q7、Q8组成PUSHPULL回路，它们处于交替工作状态,13、R1、R15、R16为启动电阻.如图4-11为其工作波形。由图中可以看出Q7、Q8的输出电压在P上迭加通过LC振荡就产生了高压正弦交流电输出。在输出方面，C10、1为耦合分压电容.当负载的Panel灯管未点亮时，输出回路没有导通，由PT1产生的600V的高压电通过电容耦合作用加在负载两端，这样就满足了冷阴极荧光灯的启动条件，荧光灯被点亮.此时输出回路导通,有电流流过电容，由于电容有阻抗存在，因此电容两端就产生了压降,选择电容的参数值就可以使通过电容衰减后加在负载两端的电压变为800左右的工作电压。7输出电压反馈：当负载工作时,在R、R1两端有交流电压存在，该电压经过D3、12整流滤波后，得到一个直流的采样电压。将该电压反馈给TL500的Pn端，用于反馈控制TL5001输出脉冲的占空比，达到稳定Inverte输出的作用.图41 LC振荡电路工作波形（0.KHz）文中如有不足，请您指教！ /
