液晶電視機(jī)原理與維修技術(shù)

編號(hào)：時(shí)間：2021年x月x日書(shū)山有路勤為徑，學(xué)海無(wú)涯苦作舟頁(yè)碼：第頁(yè)平板電視維修技術(shù)大屏幕液晶顯示屏背光燈及高壓驅(qū)動(dòng)電路原理及電路分析（二）2010-03-2910:05海信TLM32XX系列大屏幕液晶電視背光燈電路原理及分析

海信32寸液晶電視主要采用韓國(guó)三星屏和LG屏，以下把三星屏背光驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行介紹；

在本文的第一部分，介紹了背光燈管及驅(qū)動(dòng)電路，并對(duì)驅(qū)動(dòng)電路的要求進(jìn)行了較詳細(xì)的敘述，下面以韓國(guó)三星屏為例，對(duì)電路的組成形式、工作原理、控制方式進(jìn)行介紹。

背光燈高壓驅(qū)動(dòng)電路在液晶電視機(jī)中，是一個(gè)單獨(dú)工作的受控于CPU的電路組件，其主要作用是點(diǎn)亮液晶屏內(nèi)的背光燈管并受CPU控制對(duì)其能進(jìn)行啟動(dòng)、停止（on/off）及亮度控制。由于液晶屏的尺寸、燈管的數(shù)量、點(diǎn)亮電壓、啟動(dòng)特性均不相同，背光燈高壓驅(qū)動(dòng)電路其輸出特性必須適配于所驅(qū)動(dòng)的液晶屏，所以背光燈高壓驅(qū)動(dòng)電路組件是隨屏配套提供，在同一尺寸的液晶屏其型號(hào)不同，其背光燈高壓驅(qū)動(dòng)電路組件是不能互換的。

背光燈高壓驅(qū)動(dòng)電路組件部分主要由；振蕩器、調(diào)制器、功率輸出電路及保護(hù)檢測(cè)電路組成，在三星32寸液晶屏中，背光燈高壓驅(qū)動(dòng)電路中除功率輸出部分和檢測(cè)保護(hù)部分外，振蕩器、調(diào)制器及控制部分采用一塊ROHM（羅姆）公司的單片集成電路BD9884FV來(lái)完成（圖1虛線框內(nèi)），功率輸出采用N溝道和P溝道組合的MOSFET功率模塊SP8M3來(lái)完成,保護(hù)檢測(cè)由集成電路10393完成，輸出電路有高壓變壓器、諧振電容及背光燈管（CCFL）完成（并有輸出電壓、輸出電流取樣電路），以上這幾部份安裝在一塊電路板上，基本電路框圖及工作過(guò)程如圖1所示。圖1

一、信號(hào)流程及工作原理；

圖1中CPU部分送來(lái)的控制信號(hào)控制振蕩器開(kāi)始工作，產(chǎn)生頻率約100KHz的振蕩信號(hào)，送入調(diào)制器內(nèi)部和CPU部分送來(lái)的PWM亮度控制信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制后輸出斷續(xù)的100KHz激勵(lì)振蕩信號(hào)送入功率輸出電路，輸出高壓并點(diǎn)亮背光燈管。

PWM調(diào)制信號(hào)改變輸出高壓脈沖的寬度達(dá)到改變亮度的目的，背光燈管點(diǎn)亮后L2、C及CCFL的組合又使高壓波形正弦形變化（低Q值串聯(lián)諧振），電容C的容抗及L2的感抗又起到背光燈管的限流作用。

串聯(lián)在背光燈管上的取樣電阻R上的壓降作為背光燈管的工作狀態(tài)取樣電壓輸送到保護(hù)檢測(cè)電路（由10393組成），高壓變壓器L3的輸出，作為輸出電壓取樣信號(hào)也輸送到保護(hù)檢測(cè)電路，當(dāng)輸出電壓及背光燈管工作電流出現(xiàn)異常，保護(hù)檢測(cè)電路控制調(diào)制器停止輸出。

由于三星32寸屏是采用16只背光燈管，又由于背光燈管不能并聯(lián)和串聯(lián)應(yīng)用，所以必須每個(gè)背光燈管配用一個(gè)高壓變壓器，此16個(gè)高壓變壓器要有相適配的激勵(lì)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)。圖2A是三星32寸屏背光燈高壓驅(qū)動(dòng)組件圖片，圖2B是主要元件標(biāo)注。圖2A

圖2B

【郝銘原創(chuàng)作品轉(zhuǎn)載

請(qǐng)注明出處】

二、集成電路BD9884FV及MOS功率輸出模塊SP8M3介紹

1、BD9884FV

BD9884FV是ROHM（羅姆）公司專(zhuān)門(mén)為液晶顯示屏背光燈高壓驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)的系列集成電路之一（適合不同的屏及電路形式有BD9882~BD9886系列選用）。該集成電路支持多燈管大屏幕液晶顯示器的背光燈高壓驅(qū)動(dòng)電路，每塊BD9884FV可支持到8只燈管驅(qū)動(dòng)。

BD9884特點(diǎn)；

1）2通道輸出半橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（電路上改變即可用于全橋結(jié)構(gòu)）

2）內(nèi)置燈管電流、電壓反饋檢測(cè)控制電路

3）支持多燈管方案

4）軟啟動(dòng)功能

5）具有時(shí)間鎖存短路保護(hù)

6）具有欠壓和過(guò)壓保護(hù)

7）具有脈沖（PWM）輸入和直流輸入兩種亮度控制方式

8）具有待機(jī)控制功能（由STB腳實(shí)現(xiàn)）

9）供電電壓5～11V

10）具有內(nèi)置同步移相通訊接口，支持多IC并聯(lián)使用，實(shí)現(xiàn)大屏幕多燈管驅(qū)動(dòng)（16根燈管）

11）SS0P-B28封裝（表面貼片）

BD9884FV外形如圖3所示內(nèi)部框圖如圖4所示

各引腳的功能及實(shí)測(cè)電壓值見(jiàn)表1（用數(shù)字表測(cè)）

圖3

圖4

表12、SP8M3

SP8M3是N溝道+P溝道組合功率放大MOSFET模塊具有體積小、功率大、導(dǎo)通電阻小、對(duì)稱(chēng)性好、無(wú)需散熱器的貼片元件，Vds為30VID最大達(dá)到7A，內(nèi)部電路及外形圖5所示。圖5SP8M3內(nèi)部電路及外形圖6SP8M3內(nèi)部N溝道及P溝道參數(shù)三、BD9884FV基本電路介紹

三星32寸液晶屏采用了兩塊BD9884FV完成對(duì)16燈管背光燈的激勵(lì)驅(qū)動(dòng)，電路比較

復(fù)雜，為了便于對(duì)三星32寸液晶屏16燈管背光燈高壓驅(qū)動(dòng)電路的理解，先介紹圖7所示的

采用一塊BD9884FV構(gòu)成的兩燈管驅(qū)動(dòng)電路的基本方案。圖7

BD9884FV是具有兩通道輸出的驅(qū)動(dòng)集成電路，圖7方案是兩個(gè)通道分別點(diǎn)亮各自一只背光燈管的激勵(lì)驅(qū)動(dòng)原理圖，兩個(gè)通道均同時(shí)受16腳輸入的on/off啟動(dòng)信號(hào)及1腳輸入的PWM亮度控制信號(hào)的控制。由26、27腳輸出第一通道激勵(lì)信號(hào)，23、24腳輸出第二通道激勵(lì)信號(hào)

第一通道高壓激勵(lì)驅(qū)動(dòng)；

BD9884FV的26、27腳輸出激勵(lì)信號(hào)及Q1、Q2、T1、C1、CCFL1、R1組成第一通道激勵(lì)驅(qū)動(dòng)電路，一八腳是該通道背光燈管工作狀態(tài)取樣反饋輸入端，10腳是輸出高壓取樣反饋輸入端，起到輸出電壓異常和燈管工作異常時(shí)即進(jìn)入停止激勵(lì)輸出的保護(hù)作用。

電路特點(diǎn)；

Q1、Q2為SP8M3功率輸出模塊，組成了全橋架構(gòu)功率輸出模式，等效電路圖8所示（BD9884FV的設(shè)計(jì)是支持半橋架構(gòu)功率輸出模式，在本電路中增加了Q507、Q508電路，使其具有支持全橋架構(gòu)功率輸出的功能），輸出電路由T1、C1、CCFL1及R1組成一個(gè)低Q值串聯(lián)諧振電路。圖8

工作過(guò)程；

在液晶電視開(kāi)機(jī)后24V電源即加于背光燈驅(qū)動(dòng)電路板上，該電壓直接加于Q1~Q4功率輸出模塊，并經(jīng)過(guò)降壓穩(wěn)壓為6V后加到BD9884FV的28腳作為VCC電壓，此時(shí)CPU送來(lái)開(kāi)機(jī)on/off信號(hào)進(jìn)入16腳，BD9884FV內(nèi)部振蕩器開(kāi)始工作產(chǎn)生100KHz方波信號(hào)送入調(diào)制器并和CPU來(lái)經(jīng)過(guò)BD9884FV1腳輸入的PWM亮度控制信號(hào)進(jìn)行調(diào)制、放大后由26、27腳輸出激勵(lì)信號(hào)加到全橋架構(gòu)功率輸出電路Q(chēng)1、Q2的兩只N溝道MOS管的柵極（G1）上，從圖8等效電路中可以看到Q1、Q2中的四只MOS管組成了全橋架構(gòu)的四個(gè)橋臂，由26、27腳輸出激勵(lì)信號(hào)，分別加到Q1和Q1功率模塊的N溝道MOS管上，使其輪流導(dǎo)通，放大后的激勵(lì)信號(hào)則經(jīng)過(guò)L1流通，經(jīng)過(guò)TI升壓加到背光燈管并點(diǎn)亮燈管，TI的L3、C1和CCFL1組成一個(gè)低Q值的串聯(lián)諧振電路，諧振頻率和激勵(lì)振蕩頻率相同時(shí)，輸出波形進(jìn)行了正弦化的矯正，在CCFL1燈管點(diǎn)亮后，其T1的感抗和C1的容抗起到了燈管限流作用。R1為CCFL1燈管工作電流取樣電阻，該電壓反映了燈管的工作狀態(tài)是否正常工作，當(dāng)燈管工作異常，燈管電流產(chǎn)生變化在R1上產(chǎn)生的壓降Ui也相應(yīng)變化，該燈管工作電流取樣電壓Ui反饋到BD9884FV的一八腳，控制振蕩激勵(lì)電路停止工作（在多燈管的液晶屏中當(dāng)某一只燈管出現(xiàn)故障或啟動(dòng)性能有差異即會(huì)出現(xiàn)屏不能啟動(dòng)點(diǎn)亮的故障）。

T1的L2為輸出電壓過(guò)壓、欠壓取樣繞組，取樣電壓Uv反饋到振蕩、控制集成電路BD9884FV的10腳，該取樣電壓Uv的變化反應(yīng)點(diǎn)亮燈管高壓輸出的正常與否，當(dāng)電路出現(xiàn)故障引起該電壓出現(xiàn)異常時(shí)，由10腳內(nèi)部的比較控制電路，控制振蕩電路停止工作。

高壓變壓器外形及接線圖如圖9所示。圖9

第二通道高壓激勵(lì)驅(qū)動(dòng)；

23、24腳輸出激勵(lì)Q3、Q4、T2、C2、CCFL2、R2組成第二路通道系統(tǒng)，工作原理和第一路通道相同17腳為第二路通道的燈管電流取樣輸入，一三腳為輸出電壓取樣輸入。

四、采用兩塊BD9884FV的16背光燈管驅(qū)動(dòng)方案

三星32寸液晶屏的高壓驅(qū)動(dòng)電路采用了兩只BD9884FV支持16只背光燈管，每只BD9884FV支持8只背光燈管，如圖10所示。

在圖10中可以看到BD9884FV的26、27腳輸出通道同時(shí)激勵(lì)兩組全橋架構(gòu)功率輸出電路；Q1、Q2為一組，Q3、Q4為一組，這兩組的激勵(lì)輸入端并聯(lián)后接于.BD9884FV的26、27腳，一個(gè)BD9884FV輸出激勵(lì)通道支持兩組率輸出電路。再看圖中由Q1Q2組成的一路輸出電路在輸出端連接兩只高壓輸出變壓器，并支持兩只背光燈管，這樣每一路通道即可以支持4只背光燈管，一塊BD9884FV的兩路通道即可以完成支持8只燈管。圖10

16只背光燈管32寸液晶屏采用如圖11所示的方案；用兩塊ND9884FV并聯(lián)應(yīng)用，采用一套控制信號(hào)控制，支持16只背光燈管點(diǎn)亮。在兩塊BD9884FV16燈管支持方案中，要求兩塊BD9884FV的四通道輸出激勵(lì)輸出信號(hào)的PWM調(diào)制脈沖，依次移相900，這樣4組燈管則達(dá)到輪流斷電、供電，使亮度更均勻，干擾最小，為了達(dá)到此目的，兩塊BD9884FV的通訊連接移相控制由在兩塊BD9884FV的2、3、4、5、6之間進(jìn)行，使四通道輸出的PWM調(diào)制信號(hào)的相位關(guān)系如圖12所示。

未完待續(xù)保護(hù)電路及故障維修

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平板電視維修技術(shù)大屏幕液晶顯示屏背光燈及高壓驅(qū)動(dòng)電路原理及電路分析（一）2010-03-2823:47（目前液晶電視的銷(xiāo)量和社會(huì)保有量非常大，液晶電視的維修資料奇缺，而液晶電視的背光燈高壓驅(qū)動(dòng)電路又是液晶電視中極易發(fā)生故障的部位，它類(lèi)似于CRT電視的行掃描電路，是高壓大電流電路，其故障率不低于CRT電視的行掃描電路。目前對(duì)于該部分的原理電路分析維修的資料很少，該文對(duì)于背光燈管及驅(qū)動(dòng)電路的特性、構(gòu)造、組成、要求、電路原理分析比較詳盡，以幫助維修人員更加深刻的理解液晶電視背光燈驅(qū)動(dòng)電路，為下一步維修打好基礎(chǔ)）

液晶電視的顯示屏是屬于被動(dòng)發(fā)光型的顯示器件，液晶屏自身不發(fā)光，它需要借助背光燈來(lái)實(shí)現(xiàn)屏的發(fā)光，即背光燈管發(fā)出光線通過(guò)液晶屏透射出來(lái)，利用液晶的分子在電場(chǎng)作用下控制通過(guò)的光線（對(duì)光進(jìn)行調(diào)制）以形成圖像，所以一塊液晶屏工作成像必須配上背光源才能成為一個(gè)完整的顯示屏，要顯示色彩豐富的優(yōu)質(zhì)圖像，要求背光燈的光譜范圍要寬，接近日光色以便最大限度的展現(xiàn)自然界的各種色彩。目前的液晶屏背光燈，一般采用的是光譜范圍較好的冷陰極熒光燈（coldcathodefluorescentlamp；CCFL）作為背光光源。

大屏幕的液晶電視要保證有足夠的亮度、對(duì)比度和整個(gè)屏幕亮度的均勻性，均采用多燈管系統(tǒng)，32寸屏一般采用16只燈管，47寸屏一般采用24只燈管。耗電量每只燈管約為為8W計(jì)算，一臺(tái)32寸屏的液晶電視背光燈耗電量達(dá)到一三0W,一臺(tái)47寸的液晶電視背光燈的耗電量達(dá)到近200W（加上其它電路耗電，一臺(tái)32寸屏的液晶電視耗電量在200W左右）

冷陰極熒光燈的構(gòu)造和工作原理

冷陰極熒光燈CCFL是氣體放電發(fā)光器件，其構(gòu)造類(lèi)似常用的日光燈，不同的是采用鎳﹑鉭和鋯等金屬做成的無(wú)需加熱即可發(fā)射電子的電極——冷陰極來(lái)代替鎢絲等熱陰極，燈管內(nèi)充有低氣壓汞氣，在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下，冷陰極發(fā)射電子使燈管內(nèi)汞原子激發(fā)和電離，產(chǎn)生燈管電流并輻射出253.7nm紫外線，紫外線再激發(fā)管壁上的熒光粉涂層而發(fā)光，圖1。

冷陰極熒光燈的特性

冷陰極熒光燈是一個(gè)高非線性負(fù)載，它的觸發(fā)（啟動(dòng)）電壓一般是三倍于工作（維持）電壓，（電壓值的大小和燈管的長(zhǎng)度和直徑有關(guān)）冷陰極熒光燈在開(kāi)始啟動(dòng)時(shí)，當(dāng)電壓還沒(méi)有達(dá)到觸發(fā)值（1200～1600V）時(shí)，燈管呈正電阻（數(shù)兆歐），一旦達(dá)到觸發(fā)值，燈管內(nèi)部產(chǎn)生電離放電產(chǎn)生電流，此時(shí)電流增加，燈管兩端電壓下降呈負(fù)阻特性圖2，所以冷陰極熒光燈觸發(fā)點(diǎn)亮后，在電路上必須有限流裝置，把燈管工作電流限制在一個(gè)額定值上，否則會(huì)因?yàn)殡娏鬟^(guò)大燒毀燈管，電流過(guò)小點(diǎn)亮又難以維持。

圖2是冷陰極熒光燈的電壓電流特性，垂直軸表示流過(guò)燈管電流，水平軸表示燈管兩端電壓。在燈管開(kāi)始點(diǎn)亮之前，水平軸上燈管兩端的電壓上升，當(dāng)還未達(dá)到燈管觸發(fā)電壓時(shí)（1200V～1600V以下），燈管電流基本沒(méi)有，當(dāng)達(dá)到觸發(fā)電壓時(shí)（1200V～1600V）燈管內(nèi)部汞原子電離，產(chǎn)生電流，燈管點(diǎn)亮由于電流上升，燈管兩端電壓急劇下降，并維持在400V～600V左右，此時(shí)由于外電路的限流作用，燈管兩端的電壓基本上維持在觸發(fā)電壓的大約三分之一處，燈管兩端電壓的小幅度變化會(huì)引起燈管電流較大幅度的變化（電流大幅度的變化，直接影響燈管的使用壽命）。點(diǎn)亮燈管后維持燈管兩端電壓的穩(wěn)定性是重要的。

冷陰極熒光燈在良好的供電環(huán)境下，壽命可以達(dá)到25000～50000小時(shí)（近似于CRT壽命），即燈管供電的頻率、波形、觸發(fā)電壓、維持電壓、燈管電流要符合該燈管的特性。對(duì)于有亮度控制的燈管，波形要求更加嚴(yán)格，否則燈管壽命大大縮短（有些屏的背光燈管和液晶屏是做成一個(gè)整體是不可換的，燈管損壞，屏體整體也成廢品）。

冷陰極熒光燈要求高效率、長(zhǎng)壽命，那么對(duì)其燈管的供電、激勵(lì)部分是要符合燈管的特性，供電源必須是交流正弦波，頻率為40K～60K左右，觸發(fā)電壓在1200～1600V，維持電壓約是觸發(fā)電壓的三分之一點(diǎn)（由燈管的長(zhǎng)度和直徑?jīng)Q定），由于每一只燈管的電壓/電流特性并不是完全一樣，燈管不能直接并聯(lián)使用（串聯(lián)應(yīng)用雖然可以點(diǎn)亮，由于特性的差異造成相串聯(lián)的燈管的亮度不同，會(huì)造成整屏亮度不均勻），所以在多燈管液晶屏中，每一只燈管均配單獨(dú)一只高壓變壓器，圖3是三星32寸屏的背光燈高壓驅(qū)動(dòng)板，該屏有16只燈管，其驅(qū)動(dòng)板上就有16個(gè)高壓輸出變壓器，圖4是高壓變壓器。圖5是三星32寸液晶平背光燈高壓驅(qū)動(dòng)電路的信號(hào)流程及簡(jiǎn)單框圖。

目前背光燈高壓驅(qū)動(dòng)板和液晶屏是配套出廠的，不同型號(hào)、尺寸的液晶屏其高壓驅(qū)動(dòng)板是不可互換的。

圖3

圖4

關(guān)于冷陰極熒光燈的亮度控制；液晶電視也應(yīng)該和CRT電視一樣能進(jìn)行亮度控制，但是冷陰極熒光燈因?yàn)槠涮赜械姆蔷€性特性，用普通的依靠改變電壓控制電流的亮度控制方法，有一定的困難，雖然發(fā)光亮度的增大可以通過(guò)增大燈管的電流來(lái)實(shí)現(xiàn)，但增大電流改變亮度的作用是有限的，且過(guò)大的電流會(huì)使燈管的電極受到損害，進(jìn)而導(dǎo)致燈管的壽命縮短，同樣減小電流控制亮度減小的作用也極其有限，并且電流減小會(huì)使放電難以維持導(dǎo)致熄滅，燈管弱電流放電對(duì)燈管的壽命也是不利的。

所以目前冷陰極熒光燈的亮度控制均采用脈沖調(diào)光，具體方法是；用30～200Hz的低頻PWM脈沖波（PWM脈沖波的寬度受控于CPU）對(duì)施加于冷陰極熒光燈管上的連續(xù)振蕩高壓進(jìn)行調(diào)制，使連續(xù)振蕩波變成斷續(xù)振蕩波，從而達(dá)到控制亮度的目的，其控制原理是；斷續(xù)的在極短間內(nèi)停止對(duì)冷陰極熒光燈供電，由于停止時(shí)間極短，不足以使燈管的電離狀態(tài)消失，但是其輻射的紫外線強(qiáng)度下降，管壁上的熒光粉的激發(fā)量減小，亮度也下降，只要控制PWM的脈沖的占空比，就可以改變燈管在一個(gè)導(dǎo)通/關(guān)閉周期的時(shí)間比，從而達(dá)到控制燈管平均亮度的目的見(jiàn)圖5中，調(diào)制器輸出的脈沖串信號(hào)，目前的技術(shù)可以達(dá)到400：1或更高的調(diào)光控制。

但是，由于此種控制方式是反復(fù)的啟動(dòng)、截止燈管，即在每一個(gè)啟動(dòng)、關(guān)閉周期都會(huì)造成燈管高啟動(dòng)電壓及電流的突變的沖擊，這對(duì)于氣體放電燈的電極而言是極為不利的，會(huì)大大的縮短燈管的壽命，為了解決這一問(wèn)題，目前均采用一種“柔性”啟動(dòng)技術(shù)，即對(duì)調(diào)光脈沖的包絡(luò)的前沿和后沿，采用連續(xù)線性增幅和降幅的處理（前沿是一個(gè)逐步增大的過(guò)程，在后沿是一個(gè)逐步減小的過(guò)程）圖6，這樣經(jīng)過(guò)線性變幅處理后的高壓脈沖波，再作用于燈管上，就不會(huì)對(duì)燈管造成損傷，也不會(huì)影響燈管的壽命。為了防止斷續(xù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)燈管熄滅，PWM脈沖信號(hào)的頻率控制在50～200Hz范圍內(nèi)。脈沖調(diào)光方法控制亮度的范圍比較大，只要波形符合要求，對(duì)燈管的壽命沒(méi)有影響。目前具有亮度控制筆記本電腦的液晶屏的亮度控制，均采用此方法。但是具有脈沖調(diào)光的背光燈驅(qū)動(dòng)電路比較復(fù)雜，技術(shù)要求高。

對(duì)于多燈管屏的亮度控制，如果同時(shí)間斷燈管的瞬間供電，PWM的間斷頻率會(huì)和液晶屏的刷新頻率差拍，液晶屏?xí)霈F(xiàn)滾道干擾、閃爍、亮度不均勻等現(xiàn)象，為了防止這種現(xiàn)象產(chǎn)生，加于每個(gè)燈管的斷續(xù)脈沖波相位上有所差異，即對(duì)燈管來(lái)說(shuō)，短暫停止供電在多根燈管中，不是同時(shí)斷電、供電，必須是交替輪流斷電、供電。多燈管系統(tǒng)一般把燈管分為4組，供電系統(tǒng)的PWM脈沖有4個(gè)通道，輸出4路經(jīng)過(guò)PWM調(diào)制的高頻脈沖波，每個(gè)通道向一組燈管供電，通道之間輸出的PWM調(diào)制脈沖，依次移相900，這樣4組燈管則達(dá)到輪流斷電、供電，使亮度更均勻，干擾最小，三星32寸液晶屏有16根燈管，分為4組，每組4根燈管（24根燈管液晶屏的就每組6根燈管）。圖5

圖6

圖7

功率放大器和輸出電路；功率放大器的作用是把調(diào)制器調(diào)制的高頻斷續(xù)脈沖波，經(jīng)過(guò)放大到足夠激勵(lì)點(diǎn)亮冷陰極熒光燈管點(diǎn)亮的功率。輸出電路是利用變壓器對(duì)功率放大后的激勵(lì)信號(hào)進(jìn)一步的升壓以達(dá)到激勵(lì)并點(diǎn)亮燈管電壓，輸出電路還有一重要的作用，即是把功率放大輸出的方波轉(zhuǎn)化為冷陰極熒光燈管工作必須的正弦波。

功率放大器在目前各廠家生產(chǎn)的背光燈高壓驅(qū)動(dòng)電路中均采用MOSFET組成的功率輸出電路，電路形式有所不同，總的不外以下四種形式；

1、全橋架構(gòu)；

全橋架構(gòu)功率放大電路圖8，放大元件由4只MOSFET（兩只N溝道及兩只P溝道）組成,應(yīng)用的供電電壓范圍寬（6V～24V）最適合在低電源電壓的場(chǎng)合應(yīng)用。適合低電源電壓的設(shè)備如筆記本電腦等低壓供電的設(shè)備。

2、半橋架構(gòu)；

半橋架構(gòu)功率放大電路如圖9；和全橋架構(gòu)相比，節(jié)省了兩只功率放大管（一只N溝道和一只P溝道的MOSFET）。在相同的輸出功率和負(fù)載阻抗情況下，供電電壓比全橋架構(gòu)要提高一倍（電流為全橋架構(gòu)的一半）,用在供電電壓較高的設(shè)備上（大于12V）。

以上兩種架構(gòu)的功率輸出電路的每一個(gè)橋臂的放大元件是N溝道和P溝道MOSFET組成的串連推挽功率輸出電路。

3、推挽架構(gòu)；

這種架構(gòu)的功率放大電路如圖10，只用兩只廉價(jià)的低導(dǎo)通電阻的N溝道MOSFET，使電路的效率更高（P溝道的MOSFET價(jià)格高、由于導(dǎo)通電阻大，電路的效率較低），對(duì)于MOSFET的篩選要求也低，電路所用元件也少，有利于最大限度降低成本。該推挽架構(gòu)對(duì)電源的穩(wěn)定要求較高（如穩(wěn)定的12V供電），對(duì)于如筆記本電腦的電池電壓在使用中逐漸下降的設(shè)備，不易采用此推挽架構(gòu)的電路。

4、Royer架構(gòu)（自激振蕩）；

自激振蕩器方式圖11，不需要激勵(lì)控制電路，主要兩只功率管和變壓器加反饋電路組成的最簡(jiǎn)單應(yīng)用方式，是在不需要嚴(yán)格控制燈頻和亮度的設(shè)計(jì)中。由于Royer架構(gòu)是自激式設(shè)計(jì)，受元件參數(shù)偏差的影響，很難嚴(yán)格控制振蕩頻率和輸出電壓的穩(wěn)定，而這兩者都會(huì)直接影響燈的亮度、使用壽命。并且無(wú)法對(duì)液晶屏進(jìn)行亮度控制，一般應(yīng)用在廉價(jià)的節(jié)能燈上，正因?yàn)榇?，Royer架構(gòu)一般不被用于液晶顯示屏上。盡管它是本文所述四種架構(gòu)中最簡(jiǎn)單、廉價(jià)的。圖8全橋架構(gòu)圖9半橋架構(gòu)圖10推挽架構(gòu)

圖11Royer架構(gòu)

輸出電路及正弦波的形成；

背光板驅(qū)動(dòng)電路中前級(jí)（振蕩器和調(diào)制器）和功率輸出部分，基本上是工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)（開(kāi)關(guān)狀態(tài)工作效率高、輸出功率大），輸出基本也是開(kāi)關(guān)信號(hào)，前面已經(jīng)提到冷陰極熒光燈的最佳供電電壓波形是正弦波，為了保證背光燈管工作在最佳狀態(tài)（對(duì)于發(fā)光亮度及壽命是非常重要的），還必須把功率輸出級(jí)輸出的信號(hào)變換為正弦波。

正弦波的轉(zhuǎn)換；

整個(gè)背光燈驅(qū)動(dòng)電路我們可以把它看成是一個(gè)它激振蕩器。

作為一個(gè)振蕩器輸出什么波型，完全取決于振蕩器的輸出電路特性，輸出電路是非諧振電路，輸出是脈沖波（輸出特性是純?nèi)菪暂敵鲣忼X波，輸出特性是純阻性輸出方波，輸出特性是純感性輸出微分波為主），輸出電路如果是諧振電路輸出必然是正弦波。我們只要把背光燈高壓驅(qū)動(dòng)輸出電路，做成一個(gè)諧振電路就可以輸出正弦波，如果諧振電路的諧振頻率就是振蕩器的振蕩頻率，那么該背光燈驅(qū)動(dòng)電路，就能做到最大限度的高效的把能量傳輸給燈管。

輸出電路的處理方式是；在高壓變壓器的輸出端（輸入端也可以）和燈管連接處串連一只電容器C圖12，電容器C和輸出高壓變壓器輸出端L及負(fù)載R（燈管）組成了一個(gè)低Q值的串連諧振電路。等效電路圖一三。在圖中對(duì)于功率輸出信號(hào)的頻率作用于電感L和電容C,來(lái)說(shuō)，在此頻率下，當(dāng)電感L的感抗XL等于電容C的容抗XC時(shí)，電路產(chǎn)生諧振，在此諧振電路中即產(chǎn)生諧振，由于組成是串連諧振電路，所以諧振時(shí)；電流達(dá)到最大值，此最大電流即是流過(guò)冷陰極熒光燈管的電流。其諧振時(shí)達(dá)到的最大值，也意味著功率輸出的能量，最大限度的輸送給了燈管，由于燈管也串連在電路中的一部分，形成了串連諧振電路的電阻份量，所以該諧振電路是低Q值電路，即使是振蕩頻率略有偏差，也能保證能量的傳輸。

前面介紹過(guò)，在燈管點(diǎn)亮后的負(fù)阻特性，必須有限流的作用，此電路中電容器C的容抗，正好起到限流的左右，此種方式限流能量損耗極小，此輸出電路極為巧妙。

但是為了保證電容C和電感L的諧振頻率就是振蕩器的振蕩頻率，又要使電容C的容抗XC的大小基本正好是燈管的限流值，電路的精確設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的。

在維修中，電容C是比較容易損壞的元件，如有損壞，一定要用和原來(lái)一樣的電容代換，否則其性能會(huì)大幅下降，甚至不能使用。圖12圖圖一三

以上第一部分主要介紹冷陰極熒光燈的構(gòu)造、特性。工作時(shí)對(duì)驅(qū)動(dòng)電路的要求，特別是具有亮度控制的冷陰極熒光燈及多燈管液晶屏系統(tǒng)燈管的驅(qū)動(dòng)供電要求作了介紹。

下一部分；是冷陰極熒光燈高壓驅(qū)動(dòng)電路的電路原理，故障分析，以三星屏為例。

內(nèi)容；

一、電路組成

二、工作原理

三、保護(hù)電路

四、檢修方法及注意事項(xiàng)

五、BD9884FV詳細(xì)分析海信TLM-3277液晶電視采用韓國(guó)三星屏，該屏內(nèi)置冷陰極熒光燈管16只。冷陰極熒光燈驅(qū)動(dòng)電路板，隨屏配套。

該冷陰極熒光燈驅(qū)動(dòng)電路由兩塊BD9884及8組全橋架構(gòu)功率輸出電路組成，功率輸出采用8SPM3MOSFETN溝道、P溝道模塊。兩只8SPM3模塊及輸出高壓變壓器組成一個(gè)橋式輸出架構(gòu)。變壓器有初級(jí)繞組XX接功率輸出模塊，次級(jí)高壓繞組XX接冷陰極熒光燈管次級(jí)低壓繞組XX為作為取樣電壓送往BD9884的電壓檢測(cè)部分。

BD9884有兩路激勵(lì)輸出2627輸出一路2324一路，每一路激勵(lì)輸出向兩個(gè)全橋功率電路提供激勵(lì)信號(hào)，每一組全橋功率輸出向兩個(gè)高壓變壓器驅(qū)動(dòng)電壓（點(diǎn)亮兩只冷陰極熒光燈管），這樣；每一塊BD9884可以驅(qū)動(dòng)8只燈管，兩只BD9884共驅(qū)動(dòng)16只燈管。

在兩塊集成電路的4路輸出激勵(lì)信號(hào)中，在進(jìn)行亮度控制時(shí)，是采用PWM方式控制，4路PWM脈沖，每路之間的相位差為900文章

平板電視維修技術(shù)大屏幕液晶顯示屏背光燈及高壓驅(qū)動(dòng)電路原理及電路分析（三）2010-03-2910:11TLM3277液晶電視背光燈驅(qū)動(dòng)穩(wěn)定保護(hù)電路工作原理

背光燈驅(qū)動(dòng)電路向背光燈管供電并點(diǎn)亮背光燈管，要求液晶屏整個(gè)屏幕亮度均勻、穩(wěn)定。在實(shí)際應(yīng)用中，由于電源、燈管特性、溫度等原因等的影響會(huì)造成發(fā)光亮度不穩(wěn)定，此時(shí)要求背光燈高壓驅(qū)動(dòng)電路要有自動(dòng)穩(wěn)壓、穩(wěn)流功能。又由于液晶屏是多燈管點(diǎn)亮，當(dāng)某只背光燈管異常損壞或者性能不良，該燈管不亮或亮度極低，液晶屏即出現(xiàn)亮度不均勻甚至出現(xiàn)暗區(qū)，這是不能允許的，此時(shí)要求背光燈高壓驅(qū)動(dòng)電路能進(jìn)行保護(hù)性關(guān)機(jī)。

為了解決上述問(wèn)題，在背光燈高壓驅(qū)動(dòng)電路上設(shè)置了；自動(dòng)檢測(cè)輸出電壓、自動(dòng)檢測(cè)燈管電流，并穩(wěn)定電壓、電流的自動(dòng)檢測(cè)控制電路。當(dāng)某只背光燈管異常損壞或者性能不良出現(xiàn)暗區(qū)時(shí)，有故障的燈管會(huì)無(wú)電流或電流極小，此時(shí)背光燈高壓驅(qū)動(dòng)電路設(shè)置檢測(cè)控制電路，檢測(cè)燈管異常電流，并控制整個(gè)背光燈高壓驅(qū)動(dòng)電路停止工作（黑屏），等待檢修的。

圖1所示是該背光燈驅(qū)動(dòng)電路的電壓、電流穩(wěn)定控制及自動(dòng)檢測(cè)保護(hù)電路的示意圖。

圖中，高壓變壓器的L3是輸出電壓的取樣繞組、電阻R是燈管電流取樣電阻。L3的取樣電壓經(jīng)過(guò)電壓反饋電路加到BD9884FV的電壓反饋輸入引腳10，R上的取樣電壓Ui（經(jīng)D502、C1整流濾波，反映燈管工作電流大?。┙?jīng)過(guò)電流反饋電路加到BD9884FV的電流反饋輸入引腳9，這兩路反饋電壓進(jìn)入BD9884FV后，和引腳1來(lái)的亮度工作PWM信號(hào)一起加到PWM亮度調(diào)制電路，完成亮度控制及亮度穩(wěn)定的作用。

同時(shí)R上的取樣電壓進(jìn)入比較控制電路IC502和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，當(dāng)燈管衰老、損壞時(shí)取樣電壓大幅變化，比較控制電路動(dòng)作輸出控制電壓進(jìn)入BD9884FV的引腳17，使振蕩器停止工作整個(gè)電路停止工作。圖1圖2

具體電原理圖如圖2所示，

一．電壓、電流反饋電路；（第一通道）

工作原理；

電壓反饋電路；

TI的L2、R553、R554、D510、BD9884FV的10腳組成電壓反饋電路。

工作時(shí)由于某些原因造成輸出電壓幅度變化不穩(wěn)定時(shí)，L2輸出的電壓Uv即相應(yīng)的變化不穩(wěn)定，該電壓經(jīng)過(guò)R553、R554分壓取樣后經(jīng)D510加到BD9884FV的10腳電壓反饋控制輸入端。

電流反饋電路；

R1、D502、C1、R537、R538、BD9884FV的9腳組成電流反饋電路。

當(dāng)燈管在點(diǎn)亮后由于溫度的變化等原因引起電流變化造成亮度不穩(wěn)定時(shí)，變化的電流在取樣電阻上的壓降Ui也隨之變化，經(jīng)D502、C1整流濾波后該電壓經(jīng)過(guò)R537、R538分壓取樣后經(jīng)D502加到BD9884FV的9腳電流反饋輸入端。

電壓和電流反饋電路的把反饋信號(hào)輸入后進(jìn)入BD9884FV內(nèi)部的調(diào)制電路和和經(jīng)由1腳送來(lái)的PWM亮度控制信號(hào),在調(diào)制電路中共同作用完成亮度控制和對(duì)燈管的電壓、電流穩(wěn)定性控制。

二．燈管電流異常保護(hù)控制電路；（第一通道）

由取樣電路、基準(zhǔn)比較電路及控制輸出兩部分組成。

工作原理；

取樣電路；

由Q105、R540、D530組成，取樣電壓仍取自Ui。

燈管工作正常時(shí)，Ui流入Q105的基極，Q105的集電極電流Ic上升,并飽和導(dǎo)通，集電極電壓Uc下降約為零，此時(shí)D530截止。當(dāng)燈管損壞或衰老，Ui很小甚至無(wú)電壓，此時(shí)Q105的集電極電流Ic下降到很小甚至無(wú)電流，則集電極電壓Uc上升，當(dāng)上升電壓大于IC502引腳2電壓時(shí)D530導(dǎo)通，此電壓經(jīng)過(guò)D530加于基準(zhǔn)比較電路IC502的輸入引腳2上。

基準(zhǔn)比較電路；電路采用了一塊比較器集成電路IC502（10393），控制精度高，且控制門(mén)檻可調(diào)，等效電路圖3所示。IC502的引腳3是基準(zhǔn)電壓輸入端，引腳2是電流取樣電壓輸入端。引腳1是控制信號(hào)輸出端，R571、R572的分壓比決定了基準(zhǔn)電壓的設(shè)置（門(mén)檻）大小。

圖3

比較器的工作條件；

當(dāng)引腳3為高電平，引腳2為低電平時(shí)輸出引腳1為高電平。當(dāng)引腳3為低電平引腳2為高電平時(shí)輸出引腳1為低電平。

在正常工作時(shí)；由于取樣電路送來(lái)的是低電平（電壓小于1V）加于IC502的引腳2，引腳3的電壓由R571、R572（10K）分壓設(shè)置為3V，引腳2電壓小于引腳3電壓，此時(shí)引腳1為高電平輸出。在背光燈管損壞時(shí)，取樣電路送來(lái)的時(shí)高電平（約6V），引腳2電壓大于引腳3電壓，此時(shí)引腳1為低電平輸出。

控制輸出部分；

IC501BD9884FV的引腳17為保護(hù)控制輸入端，連接受控于IC502的控制輸出引腳1，BD9884FV正常工作引腳17電壓為1～1.5V（由R529、R530設(shè)定），當(dāng)背光燈管出現(xiàn)故障，IC502引腳1為低電平，把17腳的電壓下拉為小于1V的低電平，經(jīng)過(guò)IC501BD9884FV內(nèi)部的控制，停止振蕩及激勵(lì)輸出。

由于大屏幕液晶屏是多燈管方式，所以在電路上每一個(gè)燈管均設(shè)一個(gè)取樣電路，多個(gè)取樣電路的輸出端經(jīng)過(guò)隔離二極管（D530、D830）接在一個(gè)基準(zhǔn)比較電路的控制端（IC502的引腳2），多個(gè)燈管在工作時(shí)，只要有任一個(gè)燈管工作異常，其升高的Uc即會(huì)通過(guò)隔離二極管加于基準(zhǔn)比較電路上，保護(hù)電路即會(huì)動(dòng)作如圖四所示。圖4

以上介紹第一通道的原理，其它通道原理相同。文章

平板電視維修人員必備知識(shí)--MOS管2010-03-2910:36現(xiàn)在的高清、液晶、等離子電視機(jī)中開(kāi)關(guān)電源部分除了采用了PFC技術(shù)外，在元器件上的開(kāi)關(guān)管均采用性能優(yōu)異的MOS管取代過(guò)去的大功率晶體三極管，使整機(jī)的效率、可靠性、故障率均大幅的下降。由于MOS管和大功率晶體三極管在結(jié)構(gòu)、特性有著本質(zhì)上的區(qū)別，在應(yīng)用上；驅(qū)動(dòng)電路也比晶體三極管復(fù)雜，致使維修人員對(duì)電路、故障的分析倍感困難，此文即針對(duì)這一問(wèn)題，把MOS管及其應(yīng)用電路作簡(jiǎn)單介紹，以滿(mǎn)足維修人員需求。

一、什么是MOS管

MOS管的英文全稱(chēng)叫MOSFET(MetalOxideSemiconductorFieldEffectTransistor)，即金屬氧化物半導(dǎo)體型場(chǎng)效應(yīng)管，屬于場(chǎng)效應(yīng)管中的絕緣柵型。因此，MOS管有時(shí)被稱(chēng)為絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管。在一般電子電路中，MOS管通常被用于放大電路或開(kāi)關(guān)電路。

1、MOS管的構(gòu)造；

在一塊摻雜濃度較低的P型半導(dǎo)體硅襯底上，用半導(dǎo)體光刻、擴(kuò)散工藝制作兩個(gè)高摻雜濃度的N+區(qū)，并用金屬鋁引出兩個(gè)電極，分別作為漏極D和源極S。然后在漏極和源極之間的P型半導(dǎo)體表面復(fù)蓋一層很薄的二氧化硅（Si02）絕緣層膜，在再這個(gè)絕緣層膜上裝上一個(gè)鋁電極，作為柵極G。這就構(gòu)成了一個(gè)N溝道（NPN型）增強(qiáng)型MOS管。顯然它的柵極和其它電極間是絕緣的。圖1-1所示A、B分別是它的結(jié)構(gòu)圖和代表符號(hào)。

同樣用上述相同的方法在一塊摻雜濃度較低的N型半導(dǎo)體硅襯底上，用半導(dǎo)體光刻、擴(kuò)散工藝制作兩個(gè)高摻雜濃度的P+區(qū)，及上述相同的柵極制作過(guò)程，就制成為一個(gè)P溝道（PNP型）增強(qiáng)型MOS管。圖1-2所示A、B分別是P溝道MOS管道結(jié)構(gòu)圖和代表符號(hào)。圖1-1-A

圖1-2-A

圖1-2-B

2、MOS管的工作原理：圖1-3是N溝道MOS管工作原理圖；

圖1-3-A

圖1-3-B

從圖1-3-A可以看出，增強(qiáng)型MOS管的漏極D和源極S之間有兩個(gè)背靠背的PN結(jié)。當(dāng)柵-源電壓VGS=0時(shí)，即使加上漏-源電壓VDS，總有一個(gè)PN結(jié)處于反偏狀態(tài)，漏-源極間沒(méi)有導(dǎo)電溝道（沒(méi)有電流流過(guò)），所以這時(shí)漏極電流ID=0。

此時(shí)若在柵-源極間加上正向電壓，圖1-3-B所示，即VGS＞0，則柵極和硅襯底之間的SiO2絕緣層中便產(chǎn)生一個(gè)柵極指向P型硅襯底的電場(chǎng)，由于氧化物層是絕緣的，柵極所加電壓VGS無(wú)法形成電流，氧化物層的兩邊就形成了一個(gè)電容，VGS等效是對(duì)這個(gè)電容充電，并形成一個(gè)電場(chǎng)，隨著VGS逐漸升高，受柵極正電壓的吸引，在這個(gè)電容的另一邊就聚集大量的電子并形成了一個(gè)從漏極到源極的N型導(dǎo)電溝道，當(dāng)VGS大于管子的開(kāi)啟電壓VT（一般約為2V）時(shí)，N溝道管開(kāi)始導(dǎo)通，形成漏極電流ID，我們把開(kāi)始形成溝道時(shí)的柵-源極電壓稱(chēng)為開(kāi)啟電壓，一般用VT表示。控制柵極電壓VGS的大小改變了電場(chǎng)的強(qiáng)弱，就可以達(dá)到控制漏極電流ID的大小的目的，這也是MOS管用電場(chǎng)來(lái)控制電流的一個(gè)重要特點(diǎn)，所以也稱(chēng)之為場(chǎng)效應(yīng)管。

3、MOS管的特性；

上述MOS管的工作原理中可以看出，MOS管的柵極G和源極S之間是絕緣的，由于Sio2絕緣層的存在，在柵極G和源極S之間等效是一個(gè)電容存在，電壓VGS產(chǎn)生電場(chǎng)從而導(dǎo)致源極-漏極電流的產(chǎn)生。此時(shí)的柵極電壓VGS決定了漏極電流的大小，控制柵極電壓VGS的大小就可以控制漏極電流ID的大小。這就可以得出如下結(jié)論：

1）MOS管是一個(gè)由改變電壓來(lái)控制電流的器件，所以是電壓器件。

2）MOS管道輸入特性為容性特性，所以輸入阻抗極高。

4、MOS管的電壓極性和符號(hào)規(guī)則；

圖1-4-A是N溝道MOS管的符號(hào)，圖中D是漏極，S是源極，G是柵極，中間的箭頭表示襯底，如果箭頭向里表示是N溝道的MOS管，箭頭向外表示是P溝道的MOS管。

在實(shí)際MOS管生產(chǎn)的過(guò)程中襯底在出廠前就和源極連接，所以在符號(hào)的規(guī)則中；表示襯底的箭頭也必須和源極相連接，以區(qū)別漏極和源極。圖1-5-A是P溝道MOS管的符號(hào)。

MOS管應(yīng)用電壓的極性和我們普通的晶體三極管相同，N溝道的類(lèi)似NPN晶體三極管，漏極D接正極，源極S接負(fù)極，柵極G正電壓時(shí)導(dǎo)電溝道建立，N溝道MOS管開(kāi)始工作,如圖1-4-B所示。同樣P道的類(lèi)似PNP晶體三極管，漏極D接負(fù)極，源極S接正極，柵極G負(fù)電壓時(shí)，導(dǎo)電溝道建立，P溝道MOS管開(kāi)始工作,如圖1-5-B所示。

圖1-4-AN溝道MOS管符號(hào)

圖1-4-BN溝道MOS管電壓極性及襯底連接

圖1-5-AP溝道MOS管符號(hào)

圖1-5-BP溝道MOS管電壓極性及襯底連接

5、MOS管和晶體三極管相比的重要特性；

1）．場(chǎng)效應(yīng)管的源極S、柵極G、漏極D分別對(duì)應(yīng)于三極管的發(fā)射極e、基極b、集電極c，它們的作用相似，圖1-6-A所示是N溝道MOS管和NPN型晶體三極管引腳，圖1-6-B所示是P溝道MOS管和PNP型晶體三極管引腳對(duì)應(yīng)圖。圖1-6-A圖1-6-B

2)．場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制電流器件，由VGS控制ID，普通的晶體三極管是電流控制電流器件，由IB控制IC。MOS管道放大系數(shù)是（跨導(dǎo)gm）當(dāng)柵極電壓改變一伏時(shí)能引起漏極電流變化多少安培。晶體三極管是電流放大系數(shù)（貝塔β）當(dāng)基極電流改變一毫安時(shí)能引起集電極電流變化多少。

3)．場(chǎng)效應(yīng)管柵極和其它電極是絕緣的，不產(chǎn)生電流；而三極管工作時(shí)基極電流IB決定集電極電流IC。因此場(chǎng)效應(yīng)管的輸入電阻比三極管的輸入電阻高的多。

4)．場(chǎng)效應(yīng)管只有多數(shù)載流子參與導(dǎo)電；三極管有多數(shù)載流子和少數(shù)載流子兩種載流子參與導(dǎo)電，因少數(shù)載流子濃度受溫度、輻射等因素影響較大，所以場(chǎng)效應(yīng)管比三極管的溫度穩(wěn)定性好。

5)．場(chǎng)效應(yīng)管在源極未與襯底連在一起時(shí)，源極和漏極可以互換使用，且特性變化不大，而三極管的集電極與發(fā)射極互換使用時(shí)，其特性差異很大，b值將減小很多。

6)．場(chǎng)效應(yīng)管的噪聲系數(shù)很小，在低噪聲放大電路的輸入級(jí)及要求信噪比較高的電路中要選用場(chǎng)效應(yīng)管。

7)．場(chǎng)效應(yīng)管和普通晶體三極管均可組成各種放大電路和開(kāi)關(guān)電路，但是場(chǎng)效應(yīng)管制造工藝簡(jiǎn)單，并且又具有普通晶體三極管不能比擬的優(yōu)秀特性，在各種電路及應(yīng)用中正逐步的取代普通晶體三極管，目前的大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路中，已經(jīng)廣泛的采用場(chǎng)效應(yīng)管。

6、在開(kāi)關(guān)電源電路中；大功率MOS管和大功率晶體三極管相比MOS管的優(yōu)點(diǎn)；

1)、輸入阻抗高，驅(qū)動(dòng)功率?。河捎跂旁粗g是二氧化硅（SiO2）絕緣層，柵源之間的直流電阻基本上就是SiO2絕緣電阻，一般達(dá)100MΩ左右，交流輸入阻抗基本上就是輸入電容的容抗。由于輸入阻抗高，對(duì)激勵(lì)信號(hào)不會(huì)產(chǎn)生壓降，有電壓就可以驅(qū)動(dòng)，所以驅(qū)動(dòng)功率極小（靈敏度高）。一般的晶體三極管必需有基極電壓Vb，再產(chǎn)生基極電流Ib，才能驅(qū)動(dòng)集電極電流的產(chǎn)生。晶體三極管的驅(qū)動(dòng)是需要功率的（Vb×Ib）。

2）、開(kāi)關(guān)速度快:MOSFET的開(kāi)關(guān)速度和輸入的容性特性的有很大關(guān)系，由于輸入容性特性的存在，使開(kāi)關(guān)的速度變慢，但是在作為開(kāi)關(guān)運(yùn)用時(shí)，可降低驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)阻，加快開(kāi)關(guān)速度（輸入采用了后述的“灌流電路”驅(qū)動(dòng)，加快了容性的充放電的時(shí)間）。MOSFET只靠多子導(dǎo)電，不存在少子儲(chǔ)存效應(yīng)，因而關(guān)斷過(guò)程非常迅速，開(kāi)關(guān)時(shí)間在10—100ns之間，工作頻率可達(dá)100kHz以上，普通的晶體三極管由于少數(shù)載流子的存儲(chǔ)效應(yīng)，使開(kāi)關(guān)總有滯后現(xiàn)象，影響開(kāi)關(guān)速度的提高（目前采用MOS管的開(kāi)關(guān)電源其工作頻率可以輕易的做到100K/S～一五0K/S,這對(duì)于普通的大功率晶體三極管來(lái)說(shuō)是難以想象的）。

3）、無(wú)二次擊穿；由于普通的功率晶體三極管具有當(dāng)溫度上升就會(huì)導(dǎo)致集電極電流上升（正的溫度～電流特性）的現(xiàn)象，而集電極電流的上升又會(huì)導(dǎo)致溫度進(jìn)一步的上升，溫度進(jìn)一步的上升，更進(jìn)一步的導(dǎo)致集電極電流的上升這一惡性循環(huán)。而晶體三極管的耐壓VCEO隨管溫度升高是逐步下降，這就形成了管溫繼續(xù)上升、耐壓繼續(xù)下降最終導(dǎo)致晶體三極管的擊穿，這是一種導(dǎo)致電視機(jī)開(kāi)關(guān)電源管和行輸出管損壞率占95%的破環(huán)性的熱電擊穿現(xiàn)象，也稱(chēng)為二次擊穿現(xiàn)象。MOS管具有和普通晶體三極管相反的溫度～電流特性，即當(dāng)管溫度（或環(huán)境溫度）上升時(shí)，溝道電流IDS反而下降。例如；一只IDS=10A的MOSFET開(kāi)關(guān)管，當(dāng)VGS控制電壓不變時(shí)，在250C溫度下IDS=3A，當(dāng)芯片溫度升高為1000C時(shí)，IDS降低到2A，這種因溫度上升而導(dǎo)致溝道電流IDS下降的負(fù)溫度電流特性，使之不會(huì)產(chǎn)生惡性循環(huán)而熱擊穿。也就是MOS管沒(méi)有二次擊穿現(xiàn)象，可見(jiàn)采用MOS管作為開(kāi)關(guān)管，其開(kāi)關(guān)管的損壞率大幅度的降低，近兩年電視機(jī)開(kāi)關(guān)電源采用MOS管代替過(guò)去的普通晶體三極管后，開(kāi)關(guān)管損壞率大大降低也是一個(gè)極好的證明。

4）、MOS管導(dǎo)通后其導(dǎo)通特性呈純阻性；

普通晶體三極管在飽和導(dǎo)通是，幾乎是直通，有一個(gè)極低的壓降，稱(chēng)為飽和壓降，既然有一個(gè)壓降，那么也就是；普通晶體三極管在飽和導(dǎo)通后等效是一個(gè)阻值極小的電阻，但是這個(gè)等效的電阻是一個(gè)非線性的電阻（電阻上的電壓和流過(guò)的電流不能符合歐姆定律），而MOS管作為開(kāi)關(guān)管應(yīng)用，在飽和導(dǎo)通后也存在一個(gè)阻值極小的電阻，但是這個(gè)電阻等效一個(gè)線性電阻，其電阻的阻值和兩端的電壓降和流過(guò)的電流符合歐姆定律的關(guān)系，電流大壓降就大，電流小壓降就小，導(dǎo)通后既然等效是一個(gè)線性元件，線性元件就可以并聯(lián)應(yīng)用，當(dāng)這樣兩個(gè)電阻并聯(lián)在一起，就有一個(gè)自動(dòng)電流平衡的作用，所以MOS管在一個(gè)管子功率不夠的時(shí)候，可以多管并聯(lián)應(yīng)用，且不必另外增加平衡措施（非線性器件是不能直接并聯(lián)應(yīng)用的）。

MOS管和普通的晶體三極管相比，有以上四項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，就足以使MOS管在開(kāi)關(guān)運(yùn)用狀態(tài)下完全取代普通的晶體三極管。目前的技術(shù)MOS管道VDS能做到1000V，只能作為開(kāi)關(guān)電源的開(kāi)關(guān)管應(yīng)用，隨著制造工藝的不斷進(jìn)步，VDS的不斷提高，取代顯像管電視機(jī)的行輸出管也是近期能實(shí)現(xiàn)的。

二、灌流電路

1、MOS管作為開(kāi)關(guān)管應(yīng)用的特殊驅(qū)動(dòng)電路；灌流電路

MOS管和普通晶體三極管相比，有諸多的優(yōu)點(diǎn)，但是在作為大功率開(kāi)關(guān)管應(yīng)用時(shí)，由于MOS管具有的容性輸入特性，MOS管的輸入端，等于是一個(gè)小電容器，輸入的開(kāi)關(guān)激勵(lì)信號(hào)，實(shí)際上是在對(duì)這個(gè)電容進(jìn)行反復(fù)的充電、放電的過(guò)程，在充放電的過(guò)程中，使MOS管道導(dǎo)通和關(guān)閉產(chǎn)生了滯后，使“開(kāi)”與“關(guān)”的過(guò)程變慢，這是開(kāi)關(guān)元件不能允許的（功耗增加，燒壞開(kāi)關(guān)管），如圖所示，在圖2-1中A方波為輸入端的激勵(lì)波形，電阻R為激勵(lì)信號(hào)內(nèi)阻，電容C為MOS管輸入端等效電容，激勵(lì)波形A加到輸入端是對(duì)等效電容C的充放電作用，使輸入端實(shí)際的電圖2-1

壓波形變成B的畸變波形，導(dǎo)致開(kāi)關(guān)管不能正常開(kāi)關(guān)工作而損壞，解決的方法就是，只要R足夠的小，甚至沒(méi)有阻值，激勵(lì)信號(hào)能提供足夠的電流，就能使等效電容迅速的充電、放電，這樣MOS開(kāi)關(guān)管就能迅速的“開(kāi)”、“關(guān)”，保證了正常工作。由于激勵(lì)信號(hào)是有內(nèi)阻的，信號(hào)的激勵(lì)電流也是有限度，我們?cè)谧鳛殚_(kāi)關(guān)管的MOS管的輸入部分，增加一個(gè)減少內(nèi)阻、增加激勵(lì)電流的“灌流電路”來(lái)解決此問(wèn)題，如圖2-2所示。圖2-2

在圖2-2中；在作為開(kāi)關(guān)應(yīng)用的MOS管Q3的柵極S和激勵(lì)信號(hào)之間增加Q1、Q2兩只開(kāi)關(guān)管，此兩只管均為普通的晶體三極管，兩只管接成串聯(lián)連接，Q1為NPN型Q2為PNP型，基極連接在一起（實(shí)際上是一個(gè)PNP、NPN互補(bǔ)的射極跟隨器），兩只管等效是兩只在方波激勵(lì)信號(hào)控制下輪流導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)，如圖2-2-A、圖2-2-B

當(dāng)激勵(lì)方波信號(hào)的正半周來(lái)到時(shí)；晶體三極管Q1（NPN）導(dǎo)通、Q2（PNP）截止，VCC經(jīng)過(guò)Q1導(dǎo)通對(duì)MOS開(kāi)關(guān)管Q3的柵極充電，由于Q1是飽和導(dǎo)通，VCC等效是直接加到MOS管Q3的柵極，瞬間充電電流極大，充電時(shí)間極短，保證了MOS開(kāi)關(guān)管Q3的迅速的“開(kāi)”，如圖2-2-A所示（圖2-2-A和圖2-2-B中的電容C為MOS管柵極S的等效電容）。

當(dāng)激勵(lì)方波信號(hào)的負(fù)半周來(lái)到時(shí)；晶體三極管Q1（NPN）截止、Q2（PNP）導(dǎo)通，MOS開(kāi)關(guān)管Q3的柵極所充的電荷，經(jīng)過(guò)Q2迅速放電，由于Q2是飽和導(dǎo)通，放電時(shí)間極短，保證了MOS開(kāi)關(guān)管Q3的迅速的“關(guān)”，如圖2-2-B所示。

圖2-2-A

圖2-2-B

由于MOS管在制造工藝上柵極S的引線的電流容量有一定的限度，所以在Q1在飽和導(dǎo)通時(shí)VCC對(duì)MOS管柵極S的瞬時(shí)充電電流巨大，極易損壞MOS管的輸入端，為了保護(hù)MOS管的安全，在具體的電路中必須采取措施限制瞬時(shí)充電的電流值，在柵極充電的電路中串接一個(gè)適當(dāng)?shù)某潆娤蘖麟娮鑂，如圖2-3-A所示。充電限流電阻R的阻值的選??；要根據(jù)MOS管的輸入電容的大小，激勵(lì)脈沖的頻率及灌流電路的VCC（VCC一般為12V）的大小決定一般在數(shù)十姆歐到一百歐姆之間。

圖2-3-A

圖2-3-B

由于充電限流電阻的增加，使在激勵(lì)方波負(fù)半周時(shí)Q2導(dǎo)通時(shí)放電的速度受到限制（充電時(shí)是VCC產(chǎn)生電流，放電時(shí)是柵極所充的電壓VGS產(chǎn)生電流，VGS遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于VCC,R的存在大大的降低了放電的速率）使MOS管的開(kāi)關(guān)特性變壞，為了使R阻值在放電時(shí)不影響迅速放電的速率，在充電限流電阻R上并聯(lián)一個(gè)形成放電通路的二極管D，圖2-3-B所示。此二極管在放電時(shí)導(dǎo)通，在充電時(shí)反偏截止。這樣增加了充電限流電阻和放電二極管后，既保證了MOS管的安全，又保證了MOS管，“開(kāi)”與“關(guān)”的迅速動(dòng)作。

2、另一種灌流電路

灌流電路的另外一種形式，對(duì)于某些功率較小的開(kāi)關(guān)電源上采用的MOS管往往采用了圖2-4-A的電路方式。

圖2-4-A

圖2-4-B

圖中D為充電二極管，Q為放電三極管（PNP）。工作過(guò)程是這樣，當(dāng)激勵(lì)方波正半周時(shí)，D導(dǎo)通，對(duì)MOS管輸入端等效電容充電(此時(shí)Q截止)，在當(dāng)激勵(lì)方波負(fù)半周時(shí)，D截止，Q導(dǎo)通，MOS管柵極S所充電荷，通過(guò)Q放電，MOS管完成“開(kāi)”與“關(guān)”的動(dòng)作，如圖2-4-B所示。此電路由激勵(lì)信號(hào)直接“灌流”，激勵(lì)信號(hào)源要求內(nèi)阻較低。該電路一般應(yīng)用在功率較小的開(kāi)關(guān)電源上。

3、MOS管開(kāi)關(guān)應(yīng)用必須設(shè)置泄放電阻；

MOS管在開(kāi)關(guān)狀態(tài)工作時(shí)；Q1、Q2是輪流導(dǎo)通，MOS管柵極是在反復(fù)充電、放電的狀態(tài)，如果在此時(shí)關(guān)閉電源，MOS管的柵極就有兩種狀態(tài)；一個(gè)狀態(tài)是；放電狀態(tài)，柵極等效電容沒(méi)有電荷存儲(chǔ)，一個(gè)狀態(tài)是；充電狀態(tài)，柵極等效電容正好處于電荷充滿(mǎn)狀態(tài)，圖2-5-A所示。雖然電源切斷，此時(shí)Q1、Q2也都處于斷開(kāi)狀態(tài)，電荷沒(méi)有釋放的回路，MOS管柵極的電場(chǎng)仍然存在（能保持很長(zhǎng)時(shí)間），建立導(dǎo)電溝道的條件并沒(méi)有消失。這樣在再次開(kāi)機(jī)瞬間，由于激勵(lì)信號(hào)還沒(méi)有建立，而開(kāi)機(jī)瞬間MOS管的漏極電源(VDS)隨機(jī)提供,在導(dǎo)電溝道的作用下，MOS管即刻產(chǎn)生不受控的巨大漏極電流ID，引起MOS管燒壞。為了避免此現(xiàn)象產(chǎn)生，在MOS管的柵極對(duì)源極并接一只泄放電阻R1，如圖2-5-B所示，關(guān)機(jī)后柵極存儲(chǔ)的電荷通過(guò)R1迅速釋放，此電阻的阻值不可太大，以保證電荷的迅速釋放，一般在5K～數(shù)10K左右。

圖2-5-A

圖2-5-B

灌流電路主要是針對(duì)MOS管在作為開(kāi)關(guān)管運(yùn)用時(shí)其容性的輸入特性，引起“開(kāi)”、“關(guān)”動(dòng)作滯后而設(shè)置的電路，當(dāng)MOS管作為其他用途；例如線性放大等應(yīng)用，就沒(méi)有必要設(shè)置灌流電路。

三、大功率MOS管開(kāi)關(guān)電路。實(shí)例應(yīng)用電路分析

初步的了解了以上的關(guān)于MOS管的一些知識(shí)后，一般的就可以簡(jiǎn)單的分析，采用MOS管開(kāi)關(guān)電源的電路了。

1、三星等離子V2屏開(kāi)關(guān)電源PFC部分激勵(lì)電路分析；

圖3-1所示是三星V2屏開(kāi)關(guān)電源，PFC電源部分電原理圖，圖3-2所示是其等效電路框圖。圖3-1圖3-2

圖3-1所示；是三星V2屏等離子開(kāi)關(guān)電源的PFC激勵(lì)部分。從圖中可以看出；這是一個(gè)并聯(lián)開(kāi)關(guān)電源L1是儲(chǔ)能電感，D10是這個(gè)開(kāi)關(guān)電源的整流二極管，Q1、Q2是開(kāi)關(guān)管，為了保證PFC開(kāi)關(guān)電源有足夠的功率輸出，采用了兩只MOS管Q1、Q2并聯(lián)應(yīng)用（圖3-2所示；是該并聯(lián)開(kāi)關(guān)電源等效電路圖，圖中可以看出該并聯(lián)開(kāi)關(guān)電源是加在整流橋堆和濾波電容C5之間的），圖中Q3、Q4是灌流激勵(lì)管，Q3、Q4的基極輸入開(kāi)關(guān)激勵(lì)信號(hào)，VCC-S-R是Q3、Q4的VCC供電(22.5V)。兩只開(kāi)關(guān)管Q1、Q2的柵極分別有各自的充電限流電阻和放電二極管，R16是Q2的在激烈信號(hào)為正半周時(shí)的對(duì)Q2柵極等效電容充電的限流電阻，D7是Q2在激烈信號(hào)為負(fù)半周時(shí)的Q2柵極等效電容放電的放電二極管，同樣R14、D6則是Q1的充電限流電阻和放電的放電二極管。R17和R一八是Q1和Q2的關(guān)機(jī)柵極電荷泄放電阻。D9是開(kāi)機(jī)瞬間浪涌電流分流二極管。

2、三星等離子V4屏開(kāi)關(guān)電源PFC部分激勵(lì)電路分析；

圖3-3所示；是三星V4屏開(kāi)關(guān)電源PFC激勵(lì)部分電原理圖，可以看出該V4屏電路激勵(lì)部分原理相同于V2屏。只是在每一只大功率MOS開(kāi)關(guān)管的柵極泄放電阻（R209、R206）上又并聯(lián)了過(guò)壓保護(hù)二極管；ZD202、ZD201及ZD204、ZD203圖3-3

3、海信液晶開(kāi)關(guān)電源PFC部分激勵(lì)電路分析，圖3-4所示；

海信液晶電視32寸～46寸均采用該開(kāi)關(guān)電源，電源采用了復(fù)合集成電路SMA—E1017（PFC和PWM共用一塊復(fù)合激勵(lì)集成電路），同樣該P(yáng)FC開(kāi)關(guān)電源部分也是一個(gè)并聯(lián)的開(kāi)關(guān)電源，圖3-4所示。TE001是儲(chǔ)能電感、DE004是開(kāi)關(guān)電源的整流管、QE001、QE002是兩只并聯(lián)的大功率MOS開(kāi)關(guān)管。該集成電路的PFCOUTPUT端子是激勵(lì)輸出，，RE008、RE009、RE010、VE001、DE002、RE011、DE003組成QE001和QE002的灌流電路。圖3-4

灌流電路的等效電路如圖3-5所示，從圖中，可以清晰的看出該灌流電路的原理及各個(gè)元件的作用。

從等效電路圖來(lái)分析，集成電路的激勵(lì)輸出端（PFCOUTPUT端子），輸出方波的正半周時(shí)DE002導(dǎo)通，經(jīng)過(guò)RE008、RE010對(duì)MOS開(kāi)關(guān)管QE001和QE002的柵極充電，當(dāng)激勵(lì)端為負(fù)半周時(shí)，DE002截止，由于晶體三極管VE001是PNP型，負(fù)半周信號(hào)致使VE001導(dǎo)通，此時(shí)；QE001和QE002的柵極所充電荷經(jīng)過(guò)VE001放電，MOS管完成“開(kāi)”、“關(guān)”周期的工作。從圖3-5的分析中，RE011作用是充電的限流電阻，而在放電時(shí)由于VE001的存在和導(dǎo)通，已經(jīng)建立了放電的回路，DE003的作用是加速VE001的導(dǎo)通，開(kāi)關(guān)管關(guān)閉更加迅速。

圖3-4所示原理圖是PFC開(kāi)關(guān)電源及PWM開(kāi)關(guān)電源的電原理圖，該電路中的集成電路MSA-E1017是把PFC部分的激勵(lì)控制和PWM部分激勵(lì)控制復(fù)合在一塊集成電路中，圖3-6是原理框圖，圖中的QE003及TE002是PWM開(kāi)關(guān)電源的開(kāi)關(guān)管及開(kāi)關(guān)變壓器，RE050是QE003的充電限流電阻、DE020是其放電二極管。圖3-5圖3-6

四、MOS管的防靜電保護(hù)

MOS管是屬于絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管，柵極是無(wú)直流通路，輸入阻抗極高，極易引起靜電荷聚集，產(chǎn)生較高的電壓將柵極和源極之間的絕緣層擊穿。早期生產(chǎn)的MOS管大都沒(méi)有防靜電的措施，所以在保管及應(yīng)用上要非常小心，特別是功率較小的MOS管，由于功率較小的MOS管輸入電容比較小，接觸到靜電時(shí)產(chǎn)生的電壓較高，容易引起靜電擊穿。而近期的增強(qiáng)型大功率MOS管則有比較大的區(qū)別，首先由于功能較大輸入電容也比較大，這樣接觸到靜電就有一個(gè)充電的過(guò)程，產(chǎn)生的電壓較小，引起擊穿的可能較小，再者現(xiàn)在的大功率MOS管在內(nèi)部的柵極和源極有一個(gè)保護(hù)的穩(wěn)壓管DZ（圖4-1所示）,把靜電嵌位于保護(hù)穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值以下，有效的保護(hù)了柵極和源極的絕緣層，不同功率、不同型號(hào)的MOS管其保護(hù)穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值是不同的。雖然MOS管內(nèi)部有了保護(hù)措施，我們操作時(shí)也應(yīng)按照防靜電的操作規(guī)程進(jìn)行，這是一個(gè)合格的維修員應(yīng)該具備的。圖4-1

五、MOS管的檢測(cè)與代換：

在修理電視機(jī)及電器設(shè)備時(shí)，會(huì)遇到各種元器件的損壞，MOS管也在其中，這就是我們的維修人員如何利用常用的萬(wàn)用表來(lái)判斷MOS管的好壞、優(yōu)劣。在更換MOS管是如果沒(méi)有相同廠家及相同型號(hào)時(shí)，如何代換的問(wèn)題。

1、MOS管的測(cè)試：

作為一般的電器電視機(jī)維修人員在測(cè)量晶體三極管或二極管時(shí)，一般是采用普通的萬(wàn)用表來(lái)判斷三極管或者二極管的好壞，雖然對(duì)所判斷的三極管或二極管的電氣參數(shù)沒(méi)法確認(rèn)，但是只要方法正確對(duì)于確認(rèn)晶體三極管的“好”與“壞”還是沒(méi)有問(wèn)題的。同樣MOS管也可以應(yīng)用萬(wàn)用表來(lái)判斷其“好”與“壞”,從一般的維修來(lái)說(shuō)，也可以滿(mǎn)足需求了。

檢測(cè)必須采用指針式萬(wàn)用表（數(shù)字表是不適宜測(cè)量半導(dǎo)體器件的）。對(duì)于功率型MOSFET開(kāi)關(guān)管都屬N溝道增強(qiáng)型，各生產(chǎn)廠的產(chǎn)品也幾乎都采用相同的TO-220F封裝形式（指用于開(kāi)關(guān)電源中功率為50—200W的場(chǎng)效應(yīng)開(kāi)關(guān)管），其三個(gè)電極排列也一致，即將三只引腳向下，打印型號(hào)面向自巳，左側(cè)引腳為柵極，右測(cè)引腳為源極，中間引腳為漏極如圖5-1所示。圖5-1

1）萬(wàn)用表及相關(guān)的準(zhǔn)備：

首先在測(cè)量前應(yīng)該會(huì)使用萬(wàn)用表，特別是歐姆檔的應(yīng)用，要了解歐姆擋才會(huì)正確應(yīng)用歐姆擋來(lái)測(cè)量晶體三極管及MOS管（現(xiàn)在很多的從事修理人員，不會(huì)使用萬(wàn)用表，特別是萬(wàn)用表的歐姆擋，這絕不是危言聳聽(tīng)，問(wèn)問(wèn)他？他知道歐姆擋的R×1R×10R×100R×1KR×10K，在表筆短路時(shí)，流過(guò)表筆的電流分別有多大嗎？這個(gè)電流就是流過(guò)被測(cè)元件的電流。他知道歐姆擋在表筆開(kāi)路時(shí)表筆兩端的電壓有多大嗎？這就是在測(cè)量時(shí)被測(cè)元件在測(cè)量時(shí)所承受的電壓）關(guān)于正確使用萬(wàn)用表歐姆擋的問(wèn)題，可以參閱“家電維修”2005年第六期鄭玉科的文章“學(xué)會(huì)用指針表R×1和R×10K擋檢測(cè)晶體管”一文，因篇幅問(wèn)題這里不再贅述。

用萬(wàn)用表的歐姆擋的歐姆中心刻度不能太大，最好小于12Ω（500型表為12Ω），這樣在R×1擋可以有較大的電流，對(duì)于PN結(jié)的正向特性判斷比較準(zhǔn)確。萬(wàn)用表R×10K擋內(nèi)部的電池最好大于9V，這樣在測(cè)量PN結(jié)反相漏電流時(shí)比較準(zhǔn)確，否則漏電也測(cè)不出來(lái)。圖5-2

現(xiàn)在由于生產(chǎn)工藝的進(jìn)步，出廠的篩選、檢測(cè)都很?chē)?yán)格，我們一般判斷只要判斷MOS管不漏電、不擊穿短路、內(nèi)部不斷路、能放大就可以了，方法極為簡(jiǎn)單：

采用萬(wàn)用表的R×10K擋；R×10K擋內(nèi)部的電池一般是9V加1.5V達(dá)到10.5V這個(gè)電壓一般判斷PN結(jié)點(diǎn)反相漏電是夠了，萬(wàn)用表的紅表筆是負(fù)電位（接內(nèi)部電池的負(fù)極），萬(wàn)用表的黑表筆是正電位（接內(nèi)部電池的正極），圖5-2所示。

2）測(cè)試步驟

把紅表筆接到MOS管的源極S；把黑表筆接到MOS管的漏極D，此時(shí)表針指示應(yīng)該為無(wú)窮大，如圖5-3所示。如果有歐姆指數(shù)，說(shuō)明被測(cè)管有漏電現(xiàn)象，此管不能用。圖5-3

保持上述狀態(tài)；此時(shí)用一只100K～200K電阻連接于柵極和漏極，如圖5-4所示；這時(shí)表針指示歐姆數(shù)應(yīng)該越小越好，一般能指示到0歐姆，這時(shí)是正電荷通過(guò)100K電阻對(duì)MOS管的柵極充電，產(chǎn)生柵極電場(chǎng)，由于電場(chǎng)產(chǎn)生導(dǎo)致導(dǎo)電溝道致使漏極和源極導(dǎo)通，所以萬(wàn)用表指針偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)的角度大（歐姆指數(shù)?。┳C明放電性能好。圖5-4

此時(shí)在圖5-4的狀態(tài)；再把連接的電阻移開(kāi)，這時(shí)萬(wàn)用表的指針仍然應(yīng)該是MOS管導(dǎo)通的指數(shù)不變，如圖5-5所示。雖然電阻拿開(kāi)，但是因?yàn)殡娮鑼?duì)柵極所充的電荷并沒(méi)有消失，柵極電場(chǎng)繼續(xù)維持，內(nèi)部導(dǎo)電溝道仍然保持，這就是絕緣柵型MOS管的特點(diǎn)。如果電阻拿開(kāi)表針會(huì)慢慢的逐步的退回到高阻甚至退回到無(wú)窮大，要考慮該被測(cè)管柵極漏電。圖5-5

這時(shí)用一根導(dǎo)線，連接被測(cè)管的柵極和源極，萬(wàn)用表的指針立即返回到無(wú)窮大，如圖5-6所示。導(dǎo)線的連接使被測(cè)MOS管，柵極電荷釋放，內(nèi)部電場(chǎng)消失；導(dǎo)電溝道也消失，所以漏極和源極之間電阻又變成無(wú)窮大。圖5-6

2、MOS管的更換

在修理電視機(jī)及各種電器設(shè)備時(shí)，遇到元器件損壞應(yīng)該采用相同型號(hào)的元件進(jìn)行更換。但是，有時(shí)相同的元件手邊沒(méi)有，就要采用其他型號(hào)的進(jìn)行代換，這樣就要考慮到各方面的性能、參數(shù)、外形尺寸等，例如電視的里面的行輸出管，只要考慮耐壓、電流、功率一般是可以進(jìn)行代換的（行輸出管外觀尺寸幾乎相同），而且功率往往大一些更好。對(duì)于MOS管代換雖然也是這一原則，最好是原型號(hào)的最好，特別是不要追求功率要大一些，因?yàn)楣β蚀?；輸入電容就大，換了后和激勵(lì)電路就不匹配了，激勵(lì)灌流電路的充電限流電阻的阻值的大小和MOS管的輸入電容是有關(guān)系的，選用功率大的盡管容量大了，但輸入電容也就大了，激勵(lì)電路的配合就不好了，這反而會(huì)使MOS管的開(kāi)、關(guān)性能變壞。所示代換不同型號(hào)的MOS管，要考慮到其輸入電容這一參數(shù)。例如有一款42寸液晶電視的背光高壓板損壞，經(jīng)過(guò)檢查是內(nèi)部的大功率MOS管損壞，因?yàn)闊o(wú)原型號(hào)的代換，就選用了一個(gè)，電壓、電流、功率均不小于原來(lái)的MOS管替換，結(jié)果是背光管出現(xiàn)連續(xù)的閃爍（啟動(dòng)困難），最后還是換上原來(lái)一樣型號(hào)的才解決問(wèn)題。

檢測(cè)到MOS管損壞后，更換時(shí)其周邊的灌流電路的元件也必須全部更換，因?yàn)樵揗OS管的損壞也可能是灌流電路元件的欠佳引起MOS管損壞。即便是MOS管本身原因損壞，在MOS管擊穿的瞬間，灌流電路元件也受到傷害，也應(yīng)該更換。就像我們有很多高明的維修師傅在修理A3開(kāi)關(guān)電源時(shí)；只要發(fā)現(xiàn)開(kāi)關(guān)管擊穿，就也把前面的2SC3807激勵(lì)管一起更換一樣道理（盡管2SC3807管，用萬(wàn)用表測(cè)量是好的）。

另外“工欲善其事必先利其器”準(zhǔn)備一本MOS管手冊(cè)、一塊好的萬(wàn)用表（歐姆擋中心刻度12歐或更小）、一套好的工具是必須的。文章

平板電視維修技術(shù)平板電視的維修距我們很近又很遠(yuǎn)（下）2010-03-2823:一三背光燈高壓板（逆變器）

大家都知道液晶顯示器的液晶片能產(chǎn)生圖像，但是不能發(fā)光，必須有一個(gè)光源透過(guò)液晶片，液晶片上的圖像對(duì)投射過(guò)的光進(jìn)行調(diào)制，從而產(chǎn)生明亮的圖像（被動(dòng)發(fā)光）。就和電影膠片一樣，電影的膠片上有圖像，但是它不能發(fā)光，必須有一個(gè)光源透過(guò)電影膠片，才能在膠片上看到圖像一樣。液晶顯示屏就是液晶片和液晶片后面光源的組合（并且包括產(chǎn)生圖像的邏輯驅(qū)動(dòng)電路），為了產(chǎn)生，明亮的圖像、鮮艷的色彩、豐富的層次，對(duì)后面的光源要求是非?？量痰?。

第一；光源必須要有足夠的強(qiáng)度；現(xiàn)在一般都是在燈光下看電視（不像看電影，要把所有的燈都關(guān)了）或白天在明亮的光線下看電視。為了液晶屏重現(xiàn)的圖像有鮮艷的色彩、豐富的層次（對(duì)比度）液晶屏的亮度要大大的高于周?chē)h(huán)境的亮度，現(xiàn)代大屏幕的液晶顯示屏的亮度必須達(dá)到1000nit（尼特）以上。第二；整個(gè)屏幕的亮度必須均勻，特別是周邊部分。第三；為了重現(xiàn)自然界的各種色彩，光源的光譜范圍必須要寬，盡量接近780nm~380nm（太陽(yáng)光光譜）。為了滿(mǎn)足以上三個(gè)條件，現(xiàn)代的大屏幕液晶顯示器均采用冷陰極日光燈管（CCFL），以接近太陽(yáng)光的光譜，用16～24根燈管排列在液晶片的后面，以達(dá)到光線的均勻，和足夠的亮度。每個(gè)燈管如果以8W計(jì)算，24根燈管耗電功率就達(dá)到近200W，這樣才能滿(mǎn)足上面的條件，所以有人說(shuō)液晶電視省電，比等離子省電，其實(shí)錯(cuò)了，不比等離子省電多少，而圖像的質(zhì)量，等離子更勝一籌（等離子是主動(dòng)發(fā)光，無(wú)視角差）。

由于液晶屏內(nèi)部的燈管采用的是冷陰極日光燈管，啟動(dòng)電壓達(dá)到1000V以上，所以液晶電視機(jī)開(kāi)關(guān)電源提供的24V電壓就不行了，就要有一個(gè)專(zhuān)門(mén)的部件，把開(kāi)關(guān)電源來(lái)的24V供電，經(jīng)過(guò)這個(gè)部件轉(zhuǎn)化為；適合冷陰極日光燈管點(diǎn)亮的電壓及功率，此轉(zhuǎn)換部件稱(chēng)；背光燈高壓供電板，也有稱(chēng)；“逆變器”或“背光燈高壓逆變器”。由于燈管的特性不同，背光燈高壓板產(chǎn)生的燈管的啟動(dòng)電壓、維持電壓、高壓板供電內(nèi)阻，必須適合所點(diǎn)亮的燈管，所以液晶屏生產(chǎn)廠，生產(chǎn)的液晶屏都隨屏配高壓板出廠，不同屏高壓板不可互換。至于市場(chǎng)上出售的萬(wàn)能背光板雖然能把燈管點(diǎn)亮，但是嚴(yán)重的影響燈管的壽命。

由于液晶電視也和CRT電視一樣需要對(duì)顯示屏進(jìn)行亮度控制，由于液晶屏的亮度取決于背光燈的亮度，所以必須要控制背光燈管的亮度變化，但是大家知道平時(shí)的日光燈管是無(wú)法靠改變電壓來(lái)達(dá)到控制亮度的目的的，同樣液晶屏的背光管（CCFL）也是不能靠改變施加的電壓大小來(lái)控制亮度，目前的亮度控制是把施加在燈管兩端的電壓變成脈沖串，控制脈沖的寬度達(dá)到控制亮度的目的，但是對(duì)波形的要求極其嚴(yán)格，否則會(huì)大大縮短燈管的壽命，這也是一個(gè)技術(shù)上比較復(fù)雜的問(wèn)題（“家電維修”前期有詳盡介紹）。背光板的輸出及背光燈管的啟動(dòng)、熄滅、亮度控制受CPU控制。高壓背光板框圖如圖1所示；

在液晶電視機(jī)中，高壓背光板是電壓高、電流大、功耗大的部件，也是故障頻發(fā)的部分，這部分易損壞的部分是功率輸出模塊（N溝道、P溝道MOS對(duì)管），類(lèi)似CRT的行輸出管。

只要弄懂原理，能分析背光板的故障，維修是極其容易的，在高壓背光板上，除了高壓開(kāi)關(guān)變壓器是屬于專(zhuān)用件外（基本不壞），其它均是通用件極易購(gòu)到。

等離子屏及相關(guān)電路介紹及維修

等離子屏加上高中頻小信號(hào)處理電路就是一臺(tái)等離子電視機(jī)，在普通CRT的技術(shù)基礎(chǔ)上

只要把等離子屏的原理搞清楚，維修等離子電視是沒(méi)有問(wèn)題的，由于等離子屏在工作時(shí)需要嚴(yán)格的多種電壓，而且精度高且有一定的時(shí)序關(guān)系，所以屏的產(chǎn)生廠在屏出廠時(shí)，已經(jīng)隨屏配套開(kāi)關(guān)電源、X、Y驅(qū)動(dòng)電路、D（地址）驅(qū)動(dòng)及邏輯板電路，這樣配套出廠實(shí)際上就是一個(gè)完整的顯示器，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)廠家基本上就是購(gòu)買(mǎi)了這樣的顯示器，在配上高中頻及信號(hào)解碼小信號(hào)處理部分，就成為一臺(tái)等離子電視機(jī)，這些等離子屏的來(lái)源是三星、LG及臺(tái)灣居多。

維修等離子電視，除了前述的開(kāi)關(guān)電源外，對(duì)應(yīng)屏體的周邊電路原理也必須了解，這些電路有；X驅(qū)動(dòng)電路、Y驅(qū)動(dòng)電路、D驅(qū)動(dòng)電路（地址驅(qū)動(dòng)也稱(chēng)為尋址電路）及控制這些電路工作的邏輯電路（邏輯板），等離子屏周邊驅(qū)動(dòng)板布局如圖2所示（該圖沒(méi)安裝小信號(hào)前端電路板）。

在圖3中；由前端小信號(hào)處理電路送來(lái)的數(shù)字圖像信號(hào)（低壓差分信號(hào)—LVDS），進(jìn)入邏輯板電路，在邏輯板上有類(lèi)似液晶顯示屏內(nèi)部的時(shí)序控制電路，及程序存儲(chǔ)器。程序存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有控制邏輯電路工作的程序，在程序的控制下，邏輯電路產(chǎn)生相應(yīng)的X、Y、D驅(qū)動(dòng)信號(hào)，經(jīng)由輸出接口送往屏體周?chē)腦、Y、D驅(qū)動(dòng)板，驅(qū)動(dòng)等離子屏工作，圖4所示是邏輯板信號(hào)輸出接口，中間三個(gè)白方塊、及左下角白方塊是程序存儲(chǔ)器。

下面簡(jiǎn)單介紹各部工作原理；

等離子屏開(kāi)關(guān)電源特點(diǎn)原理前面已經(jīng)介紹（等離子屏框圖參見(jiàn)第九期該文圖1B），現(xiàn)在來(lái)談?wù)刋驅(qū)動(dòng)電路、Y驅(qū)動(dòng)電路、D驅(qū)動(dòng)電路及邏輯板電路。

在X、Y、D驅(qū)動(dòng)電路中，X、Y驅(qū)動(dòng)是提供等離子放電單元放電的條件，D驅(qū)動(dòng)是控制放電的產(chǎn)生和停止，有類(lèi)似CRT的陰極的功能。

等離子屏是一種氣體放電的顯示裝置，在氣體放電單元（像素）放電發(fā)光時(shí)，只有兩種狀態(tài)；即放電產(chǎn)生“亮”，不放電即“黑”。這樣的單元組成的屏如仍然用每秒50場(chǎng)的顯示方式，產(chǎn)生的圖像是沒(méi)有灰度（層次）的，為了解決此問(wèn)題，等離子顯示是采用在一個(gè)原來(lái)的場(chǎng)顯示時(shí)間內(nèi)再分割成不同時(shí)間的子場(chǎng)顯示（在一場(chǎng)的時(shí)間內(nèi)（16.7ms)，每一個(gè)點(diǎn)的亮度分解后按8個(gè)子場(chǎng)的加權(quán)數(shù)1、2、4、8、16、32、64、128的時(shí)間組合數(shù)值來(lái)顯示），結(jié)合人眼的生理特性使圖像有豐富的層次感。這樣實(shí)際上等離子屏的場(chǎng)頻數(shù)達(dá)到50×8=400場(chǎng)，又因?yàn)榈入x子氣體放電及持續(xù)放電是依靠控制放電體內(nèi)壁壘電荷來(lái)完成的，所以X電極、Y電極、D電極施加的波形極為復(fù)雜，并且波形及幅度的標(biāo)準(zhǔn)要求非常苛刻，如圖5所示。這個(gè)波形的就是由前面提到的開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生的五種電壓（VS維持電壓、VA地址電壓、VE擦除電壓、VSET初始電壓、VSCAN掃描電壓），會(huì)同邏輯板送來(lái)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)電路的變化產(chǎn)生，X、Y及D功率驅(qū)動(dòng)電路是一系列的功率開(kāi)關(guān)電路組合，五種電壓作為X、Y及D功率驅(qū)動(dòng)電路的供電壓。這些開(kāi)關(guān)電路的激勵(lì)是由邏輯板電路完成的。邏輯板電路上面的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有根據(jù)等離子屏特性設(shè)計(jì)的軟件，它結(jié)合輸入的圖像信號(hào)，輸出X、Y功率驅(qū)動(dòng)電路及地址驅(qū)動(dòng)電路的激勵(lì)波形。

圖5為等離子屏各電極，一個(gè)子場(chǎng)周期的波形圖。

由于屏的尺寸不同、特性不同、處理信號(hào)不同（高清、標(biāo)清），邏輯板輸出的激勵(lì)信號(hào)即不同，邏輯板工作由邏輯板上面的一個(gè)只讀存儲(chǔ)器內(nèi)部的程序（軟件）控制，該程序是根據(jù)等離子屏的特性，驅(qū)動(dòng)電路的要求，被處理小信號(hào)的性質(zhì)等而設(shè)計(jì)，并固化在邏輯板上的只讀存儲(chǔ)器內(nèi)部，這樣根據(jù)把前級(jí)小信號(hào)電路送來(lái)的數(shù)字的圖像信號(hào)，在程序的控制下，產(chǎn)生出該屏的X、Y、地址驅(qū)動(dòng)脈沖，送往等離子屏周?chē)腦、Y及地址驅(qū)動(dòng)電路。

為了方便的判斷是屏的故障還是前級(jí)電路的故障，在邏輯板上有屏校驗(yàn)測(cè)試信號(hào)，搬動(dòng)測(cè)試信號(hào)開(kāi)關(guān)就可以非常方便的判斷是屏的故障還是前級(jí)電路故障。

等離子屏的X、Y驅(qū)動(dòng)電路故障，是可以修理的一般是MOS功率驅(qū)動(dòng)模塊及電解電容損壞較多，均是通用元件市場(chǎng)都可以買(mǎi)到，邏輯板電路是低壓小信號(hào)電路一般故障極低，出現(xiàn)故障也是可以修理的，市場(chǎng)上也有成品邏輯板提供，由于邏輯板上的程序是特定的所以換邏輯板要把存儲(chǔ)程序的集成電路取下（可插件）換到要換新板上。

以上只是泛泛的、簡(jiǎn)單的概述了一下平板電視的特殊點(diǎn)?，F(xiàn)在可以明確的說(shuō)；平板電視可以修，平板電視有廣闊的維修前景，有巨大的賺錢(qián)機(jī)會(huì)，但是你必須具備的是分析電路、處理故障的基本功。和國(guó)內(nèi)的一些平板維修高手交流，他們都有樂(lè)觀的前景，用必勝的心態(tài)來(lái)迎接平板電視的維修高峰，現(xiàn)在的任務(wù)是跟上形勢(shì)、積累知識(shí)、儲(chǔ)備技術(shù)。

平板電視維修技術(shù)的學(xué)習(xí)，要按照前文提到的在戰(zhàn)略上要藐視困難，在戰(zhàn)術(shù)上要重視困難，不要被新名詞嚇到，但是也必須認(rèn)真對(duì)待。對(duì)待具體的電路及故障，一定要弄懂電路原理、分析故障的原因，在下手修理。當(dāng)然必要的儀器（示波器）及正確使用是不可缺少的。

對(duì)于一個(gè)合格的維修人員，還應(yīng)該認(rèn)識(shí)到“電工原理”、“晶體管電路基礎(chǔ)”等基礎(chǔ)的重要性，具備了這些基本功，學(xué)習(xí)起來(lái)就更方便啦。HYPERLINK"xhi.baidux/%C8%AB%BC%