LCD TV电源逆变器工作原理OZ9938、9939,推挽、半桥、全桥电路

OZ9938/OZ9939
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2.
Pin4（DIM）调光信号电平输入脚 该脚电压≥1.5V时，数字调光的LPWM的占空比为100％； 〈0.1V时，占空比为0％ 当Pin11（LCT）脚电压〉3.0V时，该脚模拟调光的直流电压 为0.5V－1.25V，电压幅度正比于灯管电流 当Pin11（LCT）脚电压在0.5V－1.0V时，该脚输入外接的 LPWM脉冲实现数字调光 Pin5（ISEN）灯管电流检测反馈和灯管点亮监测脚 当该脚电压〈0.7V或者Pin6（VSEN）脚电压〉Pin7（OVPT） 电压时，灯管未点亮 当该脚电压〉1.2V并且Pin6（VSEN）脚电压〈 Pin7（OVPT） 电压时，灯管点亮。正常工作后，该脚作为灯管电流反馈的 检测脚
LCD --TV电源逆变器 工作原理
内部资料 勿言拷贝
京安学院
刘英才
目录
1、简述.
2、电源逆变器原理框图 3、电路组成分析 4、实例电路分析
简述




液晶显示非自体发光器件，需要靠背光源产生可视的 图像，LCD电视通常用冷阴极荧光灯（CCFL）提供 光源。 冷阴极荧光灯具有管径细、寿命长、光效高；且不受 启动次数的影响等优点。因此CCFL是目前最高效的 显示器件背景照明光源。 为了最大化灯管的寿命，需要采用交流波形驱动 CCFL，为了最大化其效率(光输出与输入电功率之比)， 需要用接近正弦的波形驱动灯管 。 电源逆变器的功能即是将直流电源电压变成驱动 CCFL的频率约为40kHz－80kHz的交流电流波形 。
V ) o (j V ) i (j
1 s 1Q s
2 s 2

波特图
谐振电路

谐振电路的变换
谐振电路
开关电路
推挽电路（PUSH-PULL） 半桥电路（HALF-BRIDGE） 全桥电路（FULL-BRIDGE）

推挽电路（ PUSH-PULL ）
控制信号

数字调光：内部数字调光和外部数字调光 内部数字调光：CPU给出控制的直流电平送到驱动 芯片，驱动芯片内部产生一个100Hz－250Hz左右的 LPWM（工作期内的开关频率仍然是40KHz－ 80KHz左右），调整直流电平，可以控制该LPWM 的占空比来调整CCFL灯管电流（电流波形是不连续 的）。
电源逆变器示意图
Iin
逆变器
Vin
DC-AC INVERTER
Vout
CCFL
Iout
电源逆变器原理框图
电源 供电
控制 信号
驱动 芯片
开关 电路 电压反馈 电流反馈
来自百度文库
谐振 电路
负载 CCFL
电源供电
LCD TV22寸及以下 ＋12V、14V等 LCD TV26寸及以上 ＋24V Lips二合一电源 ＋24V、120V、400V
OZ9938/OZ9939
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OZ9938为正调光，OZ9939为负调光，Pin To Pin Pin1（DRV1）为MOSFET的驱动输出脚 Pin2（VDDA）为芯片＋5V电压输入脚 Pin3（TIMER）设定点灯时间和保护关机延迟时间 由该脚外接到地的电容值决定点灯时间，在该脚电压值达到 3.0V后灯仍未点亮，则芯片停止工作并锁死 当开灯保护被触发后，该脚被内部电流源充电，达到3.0V 后，驱动输出关断并锁死 当过压过流保护被触发后，同样地，该脚电压达到3.0V后， 芯片停止工作并锁死
谐振电路
串联谐振 并联谐振 串并联谐振

谐振电路（串联谐振）

电路图
Vo (j ) V ) i (j 1 2 s 1Q s s
2
1 / LC s s

波特图
回路的增益(dB) 表示为频率的函数
1/ LC s s
Q L / R 1 /s C R s s s
控制信号

外部数字调光：CPU直接产生一个100Hz－250Hz左 右的LPWM脉冲波形送到驱动芯片，通过控制该 LPWM脉冲波形的占空比去控制芯片输出的开关频 率的间歇频率的占空比来调整电流。
电压反馈
电流反馈
实例分析



以公司自己开发的LIPS22二合一电源为例，着重分析逆变器 部分 LIPS22电源输入12V/2.5A左右，电压范围10.8－13.2V 输出4灯，直形灯管 启动时，灯管两端电压＝1.9kV ，f＝60kHz 正常工作时，灯管两端电压＝ 780Vrms/7mA ，f＝43kHz LPWM间歇频率＝125Hz左右 具有OLP开灯保护、OVP过压保护、2K电阻高压端对地保护

波特图
1/ LC p p
Q R / L C R p p p p
谐振电路（串并联谐振）

V j ) o( V j ) i(
电路图
1
2 2 C p 2 s 1 s Q C s p s 2

CCFL
形状：I形、L形、U形、W形 物理特性：
内部密封惰性气体和水银的气体放电管，当两端加上 电压时，因发生电离而发出可见光。
电气特性：
CCFL

点灯曲线

工作曲线
CCFL

冷阴极管在开始崩溃前等效阻抗为一极 大阻抗（约100MΩ），一旦崩溃后阻抗 急剧下降为低阻抗（约100KΩ）。因此 需要一个满足CCFL崩溃前后的电压与频 率曲线。高阻抗时提供高电压高频率， 低阻抗时提供低电压低频率来减小变压 器的匝数比和提高逆变器的效率。

控制信号

ON/OFF：CPU送过来的直流电平，接到驱动芯片的 enable脚，允许/禁止芯片工作 Dim：分模拟和数字调光 模拟调光：CPU送来的直流电平控制驱动芯片输出 的开关频率的脉冲占空比，使次级流过CCFL灯管的 交流电流波形幅度发生变化来调光（电流波形连 续）。因占空比调整范围有限，所以调光范围窄。


谐振电路（并联谐振）

电路图
V ) 1 o (j 2 V ) i (j 2 2 1 Q p p p
V ) 1 o(j 2 V ) i (j 2 2 1 Q p p p

电路形式
半桥电路（HALF-BRIDGE）

电路形式
全桥电路（FULL-BRIDGE）

电路形式
驱动芯片
芯片厂商：OZ、MPS 、BITEK、ROHM、 Microsemi 、MAXIM、Fairchild等 芯片功能： 允许/禁止、软启动、点灯/正常频率设定、 开灯保护OLP/过压保护OVP/过流保护 OCP、模拟/数字调光等