二、逆變部分電路分析與檢修

該二合一電源模組逆變部分采用凹凸微電子（ 02 MICro huer-national）生產(chǎn)的新型高效率CCFL背光燈控制集成電路OZ964,該集成電路主要用于單燈管以及多燈管的驅(qū)動(dòng)。亮度控制是將模擬的可變直流電壓轉(zhuǎn)換為低頻的脈沖寬度調(diào)制（PWM）信號(hào)。

1.OZ964功能

介紹OZ964與02960腳位功能一樣，均支持寬電壓范圍輸入，內(nèi)置開燈啟動(dòng)保護(hù)和過電壓保護(hù)、輸入電壓超低保護(hù)及關(guān)閉延遲保護(hù)、PWM調(diào)光控制、軟性開機(jī)啟動(dòng)等電路，效率高，待機(jī)功耗低，在LG、PHILIPS等品牌液晶彩電逆變器上都得到了廣泛應(yīng)用。產(chǎn)品封裝分為DIP-20和SOP-20兩種，引腳功能完全相同，不考慮安裝因素可以直接代換，實(shí)際上應(yīng)用較多的是SOP封裝，引腳功能見表1。

表1 OZ964引腳功能

2.電源供電、使能控制等相關(guān)電路分析與檢修

OZ964GN的供電及使能控制電路由Q121、Q105、U6（ 78M05）、U103B（ LM358）、Q13、Q14、Q206、U102（OZ964GN）組成，見圖7。

圖7 OZ964GN的供電及使能控制電路

（1）電源供電電路

電源供電電路由Q121、Q105、U6（78M05）、U102（OZ964GN）的⑤腳內(nèi)部電路組成。背光開關(guān)控制信號(hào)（BLON）加到Q121時(shí)，Q121導(dǎo)通，Q105導(dǎo)通，24VD電壓加到U6（78M05）的②腳，經(jīng)三端穩(wěn)壓集成塊U6產(chǎn)生穩(wěn)定的Sv電壓，加到OZ964GN的⑤腳，正常工作時(shí)，該腳電壓應(yīng)在4.5V~5.0V之間。

（2）使能控制電路

02964GN的使能控制電路由U103B、Q13、Q14、Q206、U102的③腳內(nèi)部電路組成。02964GN③腳電壓的高低來自于外部控制電路，并連接主板MCU送來的逆變器開/關(guān)控制信號(hào)，OZ964GN的③腳為高電平時(shí)，IC工作；若為低電平時(shí)，IC停止工作。

R114、R115對(duì)5V分壓，電容C12（j濾除干擾后送人02964GN的③腳，作為開啟振蕩集成電路使用。電容C120的作用是讓ENA腳慢慢升到IC開啟電壓，從（）V升到開肩電壓需Ims左右時(shí)間，以保證IC的正常啟動(dòng)，另一方面，從lP板上的六個(gè)高頻變壓器輸出的正弦交流電經(jīng)高壓取樣電容取樣，分別經(jīng)D216~D219整流，R223、R224分壓后加到U1（）3B的⑤腳（正常電壓（）+24V），與⑥腳電壓（正常電壓2.49V）進(jìn)行比較，當(dāng)U1（）3B的⑤腳為低電平時(shí)，⑦腳輸出低電平，Q14、Ql、Q206、Q13、Q12、Q114均截止，02964GN的③腳電壓為高電平（正常電壓2.49V）。當(dāng)lP板j:的六個(gè)高頻變壓器存在故障或某根燈管存在故障時(shí)，U1（）3B的⑤腳電壓升高，⑦腳輸出高電平，Q14.Q1.Q2（）6.Q13導(dǎo)通，Q12.Q114截止，02964CN的③腳電壓為低電平。02964GN停止1:作，關(guān)閉激勵(lì)脈沖輸出。

3.軟啟動(dòng)電路

U103A、Ql13、Q117組成軟啟動(dòng)電路，如圖8所示，其作用是在輸入低電壓時(shí)能夠蘑新進(jìn)行啟動(dòng)，02964CN④腳外接電容C122到地，其充電時(shí)問長短商接決定軟啟動(dòng)時(shí)間，只有當(dāng)輸出電壓增加到啟動(dòng)電壓時(shí)，燈管才能點(diǎn)亮，這就減少了在啟動(dòng)時(shí)的沖擊電流，避免高壓電路元件和C,CFL燈管受沖擊而損壞，提高了電路的可靠性。所以，開機(jī)后，我們看到背光燈管并不是開啟立刻點(diǎn)亮，而是延遲2s~3s,當(dāng)24V輸入電壓下降較多時(shí)。U103A②腳電壓將降低，當(dāng)?shù)陀冖勰_電壓時(shí)，U103A①腳輸出高電平，Q117導(dǎo)通，相當(dāng)于取消保護(hù)；Q113導(dǎo)通，桕當(dāng)于減小u1（）2⑩腳外接定時(shí)電阻，提高輸f驅(qū)動(dòng)脈沖的頻率；當(dāng)24V輸入電壓恢復(fù)到正常時(shí)，電流增大，U103A截止；此時(shí)，IC內(nèi)部電流重新對(duì)C122進(jìn)行充電，當(dāng)充到一定值時(shí)，隨著變壓器次級(jí)電壓不斷升高，升到啟動(dòng)電壓時(shí)，燈管又被點(diǎn)亮。

圖8 軟啟動(dòng)電路圖

4.亮度控制電路

亮度控制電路由Q11、Q16、Q23、Q15、D114及02964GN的⑨、⑩、（13）、（14）等引腳內(nèi)部相關(guān)電路組成，如圖9所示。

圖9 亮度控制電路圖

02964GN（13）腳的工作狀態(tài)受主板送來的狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)控制，當(dāng)插座CN402⑦腳送來的狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)為低電平時(shí)，Q16、Qll截止，Q15導(dǎo)通，U102（13）腳為低電平，此時(shí)為邏輯電壓調(diào)光方式。主板過來的亮度控制信號(hào)（模擬直流電壓）通過插座CN402（11）腳送到（14）腳，與（15）腳產(chǎn)生的三角波進(jìn)行比較，產(chǎn)生需要的方波，改變主板送過來的亮度控制信號(hào)電壓，可以改變方波的占空比，從而改變MOS管在一個(gè)周期內(nèi)的導(dǎo)通時(shí)間，即改變燈管的亮度。

當(dāng)插座CN402⑦腳送來的狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)為高電平時(shí)，Q16、Qll導(dǎo)通，Q15截止，U102（13）腳為高電平，此時(shí)為固定電壓調(diào)光方式。

5、驅(qū)動(dòng)控制電路

02964GN的（11）、（12）和（19）、（20）腳為IC的四個(gè)驅(qū)動(dòng)脈沖輸出端，如圖10所示，分別為NDR_D、PDR_C、PDR_A、NDR_B,前兩個(gè)腳與后兩個(gè)腳輪換著產(chǎn)生高電平和低電平，分別控制著四個(gè)MOS管的導(dǎo)通與截止：有的lC只有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)腳輸出，分別為DRV1、DRV2,這兩個(gè)腳輪換著產(chǎn)生高電平和低電平，每個(gè)腳控制2個(gè)MOS管的導(dǎo)通與截止。Q102、Q103為p溝道MOS管，柵極為高電平時(shí)MOS管截止，柵極為低電平時(shí)MOS管導(dǎo)通；Ql06、Q108為N溝道MOS管，柵極為高電平時(shí)MOS管導(dǎo)通，柵極為低電平時(shí)MOS管截止。PWM控制IC的幾個(gè)驅(qū)動(dòng)脈沖輸出腳輪換著輸出高電平和低電平，使幾個(gè)MOS管輪換著導(dǎo)通和截止。

圖10 驅(qū)動(dòng)控制電路圖

當(dāng)Q102、Q103導(dǎo)通時(shí)，Q106,Q108截止，變壓器Tl01、T102初級(jí)的①腳為高電平，④腳為低電平。Tl01初級(jí)中的電流流向?yàn)閺纳系较拢划?dāng)，Q102、Q103截止時(shí)，Q106、Q108導(dǎo)通，Tl0l、T102初級(jí)的①腳為低電平，④腳為高電平，Tl0l、T102初級(jí)中的電流流向?yàn)閺南碌缴希@樣便在T101、T102的次級(jí)產(chǎn)生高頻方波電壓。Tl01次級(jí)產(chǎn)生的高頻方波電壓通過控制Q203、Q204兩個(gè)N溝道MOS管；T102的次級(jí)產(chǎn)生高頻方波電壓通過控制Q201、Q202兩個(gè)P溝道MOS管。

升壓變壓器Tl01、T102次級(jí)產(chǎn)生的高頻方波電壓在MOS管Q201~Q204不斷的導(dǎo)通與截止下獲得電壓更高的高頻方波，再通過變壓器T204耦合，在次級(jí)感應(yīng)到電壓更高的高頻方波，同時(shí)驅(qū)動(dòng)T201~T203、T301~T303和T6.

當(dāng)變壓器T204次級(jí)感應(yīng)到的高頻方波從低電平跳到高電平時(shí)，由于漏電感有抑制作用，變壓器T201~T203、T301~T303的輸出波形慢慢升到最大；當(dāng)變壓器T204次級(jí)感應(yīng)到的高頻方波從高電平跳到低電平時(shí)，由于漏電感有抑制作用，變壓器T201~T203、T301~T303的輸出波形慢慢降到最小，這樣便將方波變成正弦波加到燈管上。正弦波的有效值約為800V,在開機(jī)瞬間約為1500V。

6.保護(hù)電路

（1）過壓保護(hù)

變壓器高壓繞組輸出電壓經(jīng)過電容取樣及半波整流后，以并聯(lián)的方式連接到02964GN的②腳。有多少個(gè)高壓繞組就有多少個(gè)保護(hù)取樣電路，該電源有6路過壓保護(hù)取樣電路。

由于各路保護(hù)取樣電路都是并聯(lián)在一起的，所以任何一路取樣電壓升高都會(huì)引起保護(hù)。IC內(nèi)部設(shè)置的極限電平是2V,當(dāng)取樣電壓達(dá)到這個(gè)極限電平時(shí)，lC內(nèi)部OVP運(yùn)放輸出翻轉(zhuǎn)，保護(hù)電路起控，OZ964GN的4個(gè)激勵(lì)輸出端將停止激勵(lì)脈沖輸出，燈管熄滅，同時(shí)⑦腳也沒有3.3V的基準(zhǔn)電壓輸出，整個(gè)IC不工作。

高壓輸出電壓經(jīng)二極管D209D210、D211、D212、D213、D214、D301、D302、D303、D304、D305、D306半波整流、R151取樣后，形成的反饋電壓加到U102②腳。當(dāng)該腳電壓達(dá)到2V時(shí)，保護(hù)電路開始起控。若要取消此保護(hù)功能，只需要將該腳斷開即可。

（2）過流保護(hù)

在變壓器輸出級(jí)，取樣、整流得到一個(gè)半波電壓，送到OZ964GN的⑨腳。該電壓反映了輸出級(jí)的電流變化，其電流越大，⑨腳電壓越高，LPWM腳方波電位上移。MOS管導(dǎo)通后產(chǎn)生的方波峰峰值降低，從而使交流輸H{電壓降低，輸出電流減小。此電流負(fù)反饋保證了輸出電流的穩(wěn)定性，當(dāng)輸出級(jí)因短路等原因造成輸出電流很大時(shí)，⑨腳電壓會(huì)急劇上升，從而切斷變壓器的交流電壓輸出，IP板進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。

變壓器T6③-④繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電壓經(jīng)D21、D22半波整流，C112濾波、R164限流后加到OZ964GN⑨腳，作為CCFL的電流檢測(cè)信號(hào)。芯片根據(jù)此電流自動(dòng)調(diào)整CCFL亮度，使其均衡。變壓器T204次級(jí)高壓越高，T6③-④繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電壓也越高，加到OZ964GN⑨腳的電壓也越高，經(jīng)過IC內(nèi)部處理后，降低輸出激勵(lì)脈沖的頻率，最終減小燈管電流。

7.其他電路

02964CN的①腳為CCFL點(diǎn)燈時(shí)間限制端。外接C103、R152到地。當(dāng)輸出電路出現(xiàn)過壓時(shí)，IC內(nèi)部的開關(guān)接通，對(duì)Cl03充電。當(dāng)充電到一定值時(shí)，IC啟動(dòng)內(nèi)部保護(hù)功能，IC停止驅(qū)動(dòng)脈沖輸出。改變電容的大小，可以改變IC啟動(dòng)保護(hù)時(shí)間的快慢，電容越大，保護(hù)越慢；電容越小，保護(hù)越快。一般保護(hù)時(shí)間設(shè)計(jì)在1s~2s.

02964GN的⑥腳（AGND）為信號(hào)地，（16）腳（PGND）為電源地。設(shè)置兩個(gè)地的目的是為了減小燈管與輸入供電電路之間的干擾，有的背光燈板上設(shè)計(jì)了兩個(gè)地，即信號(hào)地和電源地。信號(hào)地與燈管部分地相連，電源地與MOS管導(dǎo)通電路的地相連。信號(hào)地與電源地在背光板輸入電路部分直接相連或通過跳線相連。

OZ964GN的⑦腳為基準(zhǔn)電壓輸出端，通過電容C108到地，保持該腳電壓的穩(wěn)定性，同時(shí)通過鉗位二極管Dlll連接到軟啟動(dòng)腳④腳。常見的基準(zhǔn)電壓有2.5V、3.3V和5V三種。當(dāng)IC保護(hù)時(shí)，該腳沒有電壓輸出。

OZ964GN的⑩腳（CMP）為頻率補(bǔ)償端。該腳為IC內(nèi)部電流反饋比較器輸出端，當(dāng)燈管出現(xiàn)開路或損壞時(shí)，燈管中沒有電流，⑨腳電位急劇下降，⑩腳輸出高電平，將IC關(guān)閉，IP板進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。在燈管啟動(dòng)時(shí)，該腳的電壓為高電位，當(dāng)燈管點(diǎn)亮后，電壓恢復(fù)正常值。

OZ964GN的（17）、（18）腳為振蕩lC工作頻率設(shè)定端。其中，（17）腳為定時(shí)電阻連接端，外接電阻R173到地，改變電阻大小，可改變輸出驅(qū)動(dòng)脈沖的頻率。電阻越大，驅(qū)動(dòng)脈沖頻率越低；電阻越小，驅(qū)動(dòng)頻率越高。（18）腳為定時(shí)電容連接端，外接電容C124到地，改變電容大小，可改變輸出驅(qū)動(dòng)脈沖的頻率。電容越大，驅(qū)動(dòng)脈沖頻率越低；電容越小，驅(qū)動(dòng)頻率越高。

四、維修參考數(shù)據(jù)

該IP板主要IC及三極管實(shí)測(cè)值見表2-表7。