长虹ITV46920DE液晶彩电LED背光驱动电路相关问题全解析

       下图为长虹ITV46920DE型LED液晶电视中的LED背光灯驱动电路中的一组，每组电路结构完全相同，且相互独立，每组电路驱动一个LED灯组）应用电路。该LED驱动电路输出电压为170V/90mA。和前面看到的海信LED液晶电视中的背光灯驱动电路一样，该背光灯驱动电路中的集成块HV9911NCJ也是LED背光灯驱动IC．该集成块内置有单开关驱动模式控制器、高边电流检测电路、输出电流闭环控制电路、高PWM调光比电路、9V～250V的内部线性稳压器、恒频或恒定关断时间控制电路、VDD=10V的输出短路保护电路、输出过电压保护、同步锁定电路、可编程MOSFET的电流限制电路、软启动等多个模块电路。

　　下图中的LED背光灯驱动电路工作过程是：当开关电源由待机状态转为正常工作状态时，电源输出的130V电压经电阻R9006、R9005、R9004分压后，在R9004上形成约2.47V电压加到ZDT9001栅极，ZDT9001导通。此时，12V电压经R9011、R9010、ZDT9001到地，分压后在R9010H上形成11.25V电压，此电压加到Q9002基极，使Q9002饱和导通，此时12V电压经Q9002e-c极后，从c极输出到HV9911NG的①脚（注：也会同时加到IC9201、IC9301、IC9401、IC9501、IC9601的①脚），作为HV9911NG（IC9201、IC9301、IC9401、IC9501、IC9601）的工作电压。

　　与此同时，信号处理板上输出的背光灯驱动电路的启动控制电压“BL_ON”（高电平）经电阻R9013与电阻R9003分压后形成0.56V电压加到Q9003基极，使Q9003饱和导通。其集电极电压由高电平变为低电平，此时，Q9004因基极无电压而进入截止状态，+5VS电压经R9016、R9017加到集成块IC9101的13脚（注：也会同时加到IC9201、IC9301、IC9401、IC9501、IC9601的13脚）。集成块IC9101的1、13脚得电后，内部振荡电路就会启动进入工作状态，产生振荡脉冲信号。振荡电路产生的振荡脉冲信号经内部相关电路处理后，从集成块③脚输出，直接加到Q9102、Q9103的基极，作为其输入信号。

　　HV9911NG内部基准电压产生电路形成的基准电压（1，24V）从⑩脚输出，此基准电压经电阻R9107加到HV9911NG（15）脚，作为该脚的基准电压。

　　HV9911NG⑦脚外接电阻R9105为频率设定电阻，改变该电阻的大小，能对振荡器的频率进行调整，电阻R9105的阻值一旦确定，振荡器的振荡频率便随之确定下来。此后，振荡器将按设定的固有振荡频率工作。

　　HV9911NG③脚输出的驱动脉冲信号经Q9012放大后，经电阻R9101加到Q9101的栅极，使Q9101工作在开关状态。

　　Q9101导通后，电流经130V→L9101→Q9101的“D”极→Q9101的“S”极→R9102→地形成回路，并将能量储存在L9101中，产生左正右负的电压。Q9101截止后，由于电感两端的电流不能突变，便在L9101两端形成左负右正的电压，该电压经D9101、D9105向电容C9110充电，使C9110上形成130V+L901向其充电的电压，两种电压叠加结果得到170V/90mA的直流电压后，经电阻R9128、R9129加到LED发光二极管（灯条）上，作为点亮LED灯条的驱动电压。

　　电路中，由Q9103、D9102组成的电路为灌流电路，该电路的作用与前面介绍过的海信LED液晶电视背光灯驱动电路中的灌流电路一样，是为了泄放Q9101截止期间栅一源极之间储存的电荷而设计的。

　　该灌流电路的工作过程是：当HV9911NG的③脚输出低电平时，Q9102截止，Q9103导通。Q9102截止后，源极电压为低电平，Q9101由导通转为截止。此时，由于Q9103导通，累积在Q9101栅极上的电荷就会经D9102→Q9102源极→Q9102漏极一地进行泄放，从而有效避免Q9101的因栅一源间电荷累积而损坏。

　　为了使自举升压电路中的开关管出现异常情况时不扩大故障范围，电路中还设计了由R9602、R9603和HV9911NG⑤脚内部相关电路组成的电流反馈电路。电路中的R9602为取样电阻，⑤脚为电流反馈检测信号输入端。电流反馈电路是通过对开关管Q9101的电流检测实现的。当开关管Q9101工作异常，导致流过其漏一源间的电流增大时，电阻R9102上的压降就要增加，增加的电压经R9103加到HV9911⑤脚，进入集成块内部电路后，由内部相关电路进行处理，处理结束输出控制信号到驱动脉冲输出电路使其停止工作无脉冲信号输出，从而实现开关管的过流保护。

　　长虹ITV46920DE型LED液晶电视背光灯驱动中设计有亮度设定电路，该电路由R9018、R9019、R9003、VR9001、ICM9001组成。

　　在下图中，12V电压经电阻R9018、R9019组成的串联电路分压后在R9019上得到约3.58V电压，该电压再经电阻R9003和电位器VR9001分压后加到集成块ICM9001的③脚，③脚为内接比较器的正向输入端。

　　ICM9001的①脚经电阻R9002接于HV9911NG的15脚上，HV9911NG（15）脚为驱动脉冲形成电路的电流设定端，调整电位器VR9001改变ICM9001的③脚电位时，其①脚电压就会发生变化，①脚电压变化也就是HV9911NG（15）脚输出电流设定发生变化，（15）脚设定电流变化必然会改变驱动脉冲形成电路输出脉冲的宽度，最终达到按设计要求调整背光亮度的目的。

　　该背光灯驱动电路中的电流稳定电路由Q9104、R9121和集成块HV9911NG（16）脚内部相关电路组成。

　　当流过LED灯条的电流增大或减小时，流过Q9104、R9121的电流也会增大或减小，变化的电流在R9121上形成的压降也会增高或降低。在R9121上形成的反映LED灯条电流大小的电压经R9120加到HV9911NG的（16）脚，经HV9911NG内部相关电路处理后，输出控制信号去控制集成块③脚驱动脉冲的占空比，通过对脉冲占空比的调整使LED灯条电流回归到正常值，从而实现LED灯条电流稳定。

　　该背光灯驱动电路中保护电路分过压、过流保护两种。

　　过压保护电路主要由R9114、R9115、R9116和集成块HV9911NG（12）脚内部相关电路组成。当因某种原因导致LED驱动电路的输出电压异常升高时，升高的电压经R9114、R9115、R9116组成的串联电路分压后加到集成块HV9911NG（12）脚，（12）脚输入的电压经集成块内部的电压比较器等保护电路处理后，输出控制信号到驱动脉冲输出电路，使其停止工作无驱动脉冲输出。

　　过流保护电路是通过使主电源停止工作实现保护的，由R9128、R9129、R9123、R9124、R9125、Q9105、D9104组成。过流保护电路针对的是LED灯条内部的发光二极管的短路保护。

　　电视机正常时，由于流过电阻R9128、R9129的电流较小，其上的压降也较低，Q9105的基极电压与射极电压基本相等，Q9105截止，相当于过流保护电路停止工作。当屏内部LED灯条上的发光二极管出现严重击穿短路故障时，LED灯条电流会急剧增加。此时，Q9105的基极电压会急剧下降，使Q9105由截止转为导通状态，驱动电路输出的170V电压经Q9105的发射极、集电极、R9124、R9125、D9104、DB9006、RB883加到QB857的基极，使QB857饱和导通，主电源中的光耦PCB803S进入工作状态，次级输出过流检测信号到主电源中的集成块IC801的⑩脚，⑩脚输入的信号经集成块内部相关电路处理后输出控制信号，使开关电源中的主电源停止工作。