电路主要由DC/DC直流转换IC（升压IC）U6、储能电感L2、续流二极管D4等组成，其主要作用是通过调整升压，输出12V直流电压，供显示照明电路使用；当4脚得到主控IC送来的启动信号GPIO C2时，启动U6开始工作，通过内部的电路动作，电感L2的储能，二极管D4的续流作用，U6的5#经电阻R22输出12V电压；可通过调整分压电阻R23的阻值，控制U63#的电位来决定5#的输出电压 电路中R15、L2、D4、U6、R22任何一个损坏都会引起无12V电压故障。
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第7章 海信LCD-4233D系列液晶电视 IP整合板 为了简化液晶电视机的内部结构、降低生产成本，有些生产厂家把液晶电视机的开关电源和高压背光板组合在一起，既向液晶电视整机提供电源（各种电路的VCC及CPU供电），又向背光管提供高压，一般称为IP整合板。I即INVERTER，逆变器的意思；P即POWER，功率、电源的意思。 7.1 电路组成 海信LCD-4233D系列液晶电视IP整合板的原理图如图7.1所示，由3部分组成（图中虚线框所示；分别显示出各部分的功能）： PFC部分（图中1部分）：由集成电路N811（NCP1653APG）及MOS管V811、V812电感L811及二极管VD812组成一个并联型开关电源；电路的特点是这个开关电源的供电+B是不经滤波的220V整流供电，主要作用是进行功率因数校正并向背光供电部分及小信号供电部分提供稳定的+380V电源。 待机电源部分（图中2部分）：由集成电路N831（NCP1207APG）及MOS管V832开关变压器T831组成一个PWM稳压型的开关电源，采用PFC电路送来的+380V工作，输出整机主板供电的各种电源（5V_S、5V-M、12V、14V）。 背光供电部分（图中3部分）：由激励控制集成电路N901（OZ9925GN）和N902（FAN7382）、MOS管V907和V908及N904（LM358）及升压变压器T903组成了采用了PFC部分+380V供电的N+N型MOS管半桥LLC功率放大电路，输出功率强大，可以向16~24只背光灯管供电，高压升压变压器只有1只，如采用CCFL背光灯管并联应用背光灯管必须采取电感平衡措施。
图7.1 本文是以介绍背光供电电路为主，关于PFC部分和小信号供电部分另外撰文介绍。 背光供电部分的原理图及实物照片如图7.2所示。T903是升压变压器，与L905、C917组成LLC谐振输出电路；两只N沟道MOS管V907、V908组成半桥功率放大电路，采用PFC电路直接输出的+380V供电；N902（FAN7382）是V907、V908的激励集成电路，由于V907、V908都是N沟道的MOS管，故N902输出两个反相的激励信号；N901是振荡、控制、激励集成电路。 7.2 电路特点 （1）采用两只N沟道MOS管组成高压（+380V）供电的半桥功率输出电路，功率管工作电流较低压供电小很多。由于采用了谐振型（LLC）输出，电路对功率管的要求更低，输出的正弦波形更好：当负载变化引起输出电压变化时，LLC谐振型功率输出电路具有自稳压特性。 （2）采用了平衡型背光灯管断路取样电路；简化的一般的CCFL灯管断路取样。 （3）由功率放大部分采用了两只相同的N沟道MOS管，两只功率管的激励信号必须反相且有相应―高‖、―低‖不同的直流分量。该电路采用了一块性能优秀的FAN7382高压半桥功率放大电路驱动集成电路，并采用了自举升压的方式解决了高电位激励信号的直流分量浮动问题。
正面 背面
图7.2 7.3 电路分析 IP整合板背光部分的等效电路如图7.3所示。N901在ON/OFF信号及亮度信号的控制下，由3脚、5脚输出反相对称的激励信号，经过激励变压器T901加到射极跟随器激励电路V906、V901、V903、V904，经放大后进入功率放大输出级激励集成电路N902的2脚、3脚。N902对2脚、3脚输入的激励信号进行分相处理，由6脚、7脚输出幅度相同、相位相反的两路信号，分别加到半桥功率输出管V908、V907的栅极，由V908、V907进行功率放大，V908、V907功率放大电路的负载是升压变压器T903和C917、L905组成串连谐振电路，把半桥功率放大电路输出的信号转换为正弦波并经T903升压输出去液晶屏的背光灯管，点亮背光灯管。
图7.3 7.3.1 LLC谐振输出电路 半桥功率放大输出管V907、V908的负载有升压变压器T903、L905和C917，和一般半桥功率放大输出电路不同的是多了一个串联在输出电路中的L905，T903虽然是升压变压器，但也等效于一个电感；再加上串联于电路中的电容器C917，这3个元件实际上组成了一个串联谐振电路。由于具有2个电感和1个电容，所以称为LLC谐振型输出电路。 这个电路有两大特点。 （1）如果谐振电路的谐振频率正好是前级振荡器的振荡频率，那么电路将处于谐振状态，电流最大、电流波形是完全正弦波，这样可以使输出功率最大化；并且两只功率开关管工作在软开关状态，即功率管由导通到截止或者由截止到导通的转换都在正弦波的过零点进行，功率管不存在开关损耗（只有导通损耗）。由于没有自感高压电势，还可以采用低耐压的开关管，电路的效率非常高并且非常安全，工作几乎没有热量产生，也不会对外产生干扰。 （2）T903既是一个升压变压器，又是一个电感。这个电感内部流过的电流要随负载的 变化而变化，故其电感量（L）并不是一个定数，而是随负载电流的变化在变动。这样，当负载发生变化时， LLC输出电路的谐振频率亦发生变化。 只要输出电路的谐振频率设定得和振荡频率略有偏差，即可达到根据负载的变化自动稳定输出电压的效果。 7.3.2 功率放大电路的激励 将两只N沟道MOS管作为高压半桥功率输出时，要求有两个相位相反、直流分量差异较大的激励信号：一个直流分量很高，数百伏特；一个只有几伏特。而振荡激励集成电路OZ9925的3脚、5脚只输出相位相反、直流分量相等的一对激励信号DRV1、DRV2，怎样把这对信号转化为高压半桥功率输出电路MOS管所需的栅极激励信号呢？ 该背光部分的电路采用了一块美国仙童公司（飞兆）的FAN7382，即N902,如图7.4所示。 FAN7382是专门为高压半桥功率放大电路设计的驱动集成电路，其驱动的半桥功率放大电路可以采用近+600V的高电压作为+B供电，常用作高压半桥功率放大电路的MOS管栅极驱动。它采用先进的设计减小了高压IC工艺中寄生的源漏电容，从而使驱动具有足够的稳定性，上MOS功率管V907驱动部分的VCC供电巧妙采用了自举升压的方式，电路简洁合理，图7.5是其内部框图。
图7.4 从图7.5所示框图中可以看出，FAN7382有两个通道的激励信号输出：高边信号激励通道（HIGH-SIDE DRIVER ；V907的栅极激励）和低边信号激励通道（LOW-SIDE DRIVER ；V908的栅极激励），主要引脚功能介绍如下。 4脚、5脚、1脚是低边信号激励通道输出脚，内部是两只互补的灌流激励管。其中， 4脚（COM）是灌流电路的电源负端，可以接地；5脚（LO）是低边激励信号输出端，经过限流电阻和放电二极管接半桥功率放大MOS管V908的栅极；1脚（VCC）脚是灌流电路的VCC供电端。3脚（LIN）是低边信号通道的输入端。
图7.5 6脚、7脚、8脚是高边信号激励通道输出脚，内部也是两只互补的灌流激励管。其中，6脚（VS）是灌流电路电源负端，但在应用中直接外接V907、V908半桥功率放大电路的信号输出端，其电压随输出电压的振幅而变化（此端电压是浮动的）；7脚（HO）是高边激励信号输出端，经限流电阻和放电二极管接半桥功率放大MOS管V907的栅极；8脚（VB）是高边灌流电路的VCC供电端。该VCC端的意义是：相对于6脚始终保持一个VCC电压的幅度。而6脚的电压是随半桥功率放大电路输出电压而浮动的，所以8脚电压也是在VCC的基础上随半桥功率放大电路输出电压而浮动。亦即，8脚电压=VCC+VOUT。2脚（HIN）是高边信号通道的输入端，其输入信号和低边通道输入端3脚（LIN）的输入信号是反相关系。 现在的问题是如何解决8脚高边通道输出灌流电路的VCC供电问题。这个电压相对于6脚是一个VCC的电压幅度关系，而对地则是VCC的电压幅度加上功率放大电路输出电压（VCC+VOUT）的关系。 和CRT电视中场扫描自举升压电路的方式类似，8脚VCC供电由电路上增加的升压电容器C904和升压二极管VD915自举升压得到，其工作原理如图7.6所示。 当V908导通、V907截止时，如图7.6（a）所示。输出端为低电平，等效于接地，电容器C904的下端也等于接地，VCC通过VD915对C904充电,C904两端电压被充至VCC电压幅度。 当V908截止、V907导通时，如图7.6（b）所示。输出端为高电平，等效于接+B，电容器C904的下端也等效于接+B。那么，在V907导通的时间，FAN7382的8脚电压等于VCC+（+B）。 这样，不管输出是什么电平，高边信号激励通道灌流电路的供电的6脚和8脚之间始终维持在VCC电压的幅度，保证了电路的正常工作。 （详细电路分析参见此文末7.5节 N+N沟道功率放大电路自举升压电路详细分析）
（a） （b） 图7.6 7.4 振荡控制集成电路OZ9925 OZ9925是微科（MICRO）公司专门为背光电路设计的背光驱动集成电路，具有振荡控制、激励、保护等功能。有两路反相的激励信号输出。OZ9925具备比较完善的输出电压、灯管电流检测功能及输出过压保护、VCC欠压保护功能；经过不同的电路变通组合，其保护控制输入端还可用作灯管断路保护控制等其他功能。 7.4.1 功 能 OZ9925是宽电源（VCC）供电背光激励控制集成电路，具有以下功能。 （1）VCC欠压保护。 （2）直流亮度控制输入。 （3）保护延迟时间设定。 （4）软启动时间设定。 7.4.1 引脚功能 OZ9925的引脚排列如图7.7所示，引脚功能见表7.1，内部框图如图7.8所示。