康佳KLD+L080E12-01背光燈板原理與維修（2）

情愫秋生 2019-11-22

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2.供電與啟動工作

1）背光燈板供電

背光燈板的供電電路見圖3所示。電源板輸出的24V電壓經(jīng)輸入連接器XS7001的1~5腳為背光燈板供電，其中24V直接為BOOST結(jié)構(gòu)的升壓輸出電路和BUCK結(jié)構(gòu)的均流控制電路供電；同時經(jīng)兩級串聯(lián)穩(wěn)壓電路Q7002、D7003和Q7001、D7001降壓、穩(wěn)壓后，產(chǎn)生5V的VDD電壓和VEE電壓，為驅(qū)動控制電路OZ9986(N7101/N7201)的12腳、26腳供電。

2）啟動工作過程

遙控開機后，主板輸出的點燈控制EN電壓和亮度調(diào)整DIM電壓分別送到OZ9986(N7101/N7201)的19腳和27腳，背光燈電路啟動工作。一是OZ9986(N7101/N7201)從10、9、8腳輸出DRV升壓激勵脈沖電壓，推動BOOST結(jié)構(gòu)的升壓輸出電路MOSFET開關(guān)管工作于開關(guān)狀態(tài)，與儲能電感和續(xù)流二極管、輸出濾波電容配合，將24V供電提升到45~60V(根據(jù)顯示屏大小和背光燈串的需要，各個背光燈供電電壓有所不同)，為背光燈串供電；二是OZ9986(N7101/N7201)從18、17、16、15、14、13腳輸出COMP均壓激勵脈沖電壓，推動BUCK結(jié)構(gòu)的降壓型均流控制電路MOSFET開關(guān)管工作于開關(guān)狀態(tài)，與儲能電感和續(xù)流二極管配合，對各個燈串的電流進行控制，達(dá)到均衡電流、均衡和穩(wěn)定背光燈亮度的目的。

模塊電路采用恒定電流方式驅(qū)動LED負(fù)載，因此輸出電壓會隨LED負(fù)載的正向電壓變化而做自動調(diào)整。

3.BOOST升壓輸出和BUCK均流控制電路

由于背光燈板需要為12條背光燈串提供電源，工作電流較大，為此不但采用兩個相同的背光燈驅(qū)動電路，而且每個背光燈驅(qū)動電路采用3個相同的BOOST升壓輸出電路并聯(lián)運行，和6個BUCK結(jié)構(gòu)的降壓型均流控制電路，以提供足夠的供電電流。

圖4所示背光燈驅(qū)動電路1中的BOOST結(jié)構(gòu)升壓輸出電路：開機背光燈電路啟動后，OZ9986(N7101)從10、9、8腳輸出DRV1、DRV2、DRV3升壓激勵脈沖電壓，分別經(jīng)D7167、R7450、R7147、R7139，D7168、R7157、R7148、R7160，D7169、R7158、R7149、R7167去推動三路BOOST結(jié)構(gòu)的升壓輸出電路MOSFET開關(guān)管Q7101、Q7102、Q7103工作于開關(guān)狀態(tài)，與儲能電感L7101、L7102、L7103和續(xù)流二極管D7101、D7102、D7103、輸出濾波C7121、D7122電容配合，將24V供電提升到60V左右(根據(jù)顯示屏大小和背光燈串的需要各個背光燈有所不同，一般在45~63V之間)，產(chǎn)生OUT1輸出電壓，經(jīng)連接器XS7101、XS7102的7、6腳為6路LED背光燈串供電。

圖4所示背光燈驅(qū)動電路1中的BUCK結(jié)構(gòu)均流控制電路：開機背光燈電路啟動后，OZ9986(N7101)從18、17、16、15、14、13腳輸出COMP1、COMP2、COMP3、COMP4、COMP5、COMP6均壓激勵脈沖電壓，推動BUCK結(jié)構(gòu)的降壓型均流控制電路MOSFET開關(guān)管Q7161、Q7162、Q7163、Q7164、Q7165工作于開關(guān)狀態(tài)，與儲能電感L7161、L7162、L7163、L7164、L7165、L7166和續(xù)流二極管D7161、D7162、D7163、D7164、D7165、D7166、電容器C7181、C7182、C7183、C7184、C7185、C7186配合，對連接器XS7101、XS7102的1、2、3腳6路LED燈串回路CH11、CH12、CH13、CH14、CH15、CH16的電流進行控制，達(dá)到均衡電流、穩(wěn)定背光燈亮度的目的。

圖5所示背光燈驅(qū)動電路2中的BOOST結(jié)構(gòu)升壓輸出電路和BUCK結(jié)構(gòu)均流控制電路與圖4所示的背光燈驅(qū)動電路1中的電路結(jié)構(gòu)和原理相同，只是元件編號不同，不再重述。

圖4和圖5所示的背光燈驅(qū)動電路的BOOST結(jié)構(gòu)升壓輸出電路和BUCK結(jié)構(gòu)均流控制電路工作原理是相同的，我們將圖4中的驅(qū)動電路U7101中的10腳外部以Q7101為核心的BOOST結(jié)構(gòu)升壓輸出電路和18腳外部的以Q7161為核心的BUCK結(jié)構(gòu)均流控制電路為例，繪出工作原理簡圖如圖6所示，說明BOOST升壓輸出電路和BUCK均流控制電路工作原理。

1）BOOST升壓輸出電路

BOOST升壓輸出電路由儲能電感L7101、MOSFET開關(guān)管Q7101、續(xù)流管D7101、輸出電容C7121//C7122為核心組成，其工作原理與電源板的PFC功率因數(shù)校正電路工作原理基本相同。

MOSFET開關(guān)管Q7101導(dǎo)通時，24V電流經(jīng)儲能電感L7101、開關(guān)管Q7101、R7121~R7125到地，在儲能電感L7101中產(chǎn)生感應(yīng)電壓并儲能，此時由開機狀態(tài)24V電壓在輸出濾波電容C7121//C7122兩端形成的電壓為背光燈串供電；

開關(guān)管Q7101截止時，24V電壓經(jīng)電感L7101、D7101、C7121//C7122到地，對C7121//C7122充電，同時，流過L7101電流呈減小趨勢，電感兩端必然產(chǎn)生左負(fù)、右正的感應(yīng)電壓，這一感應(yīng)電壓與24V電壓疊加，經(jīng)續(xù)流二極管整流、輸出電容濾波，將24V供電電壓提升到60V左右，根據(jù)負(fù)載自動調(diào)整，滿足LED燈串的供電需要，經(jīng)連接器輸出為LEC背光燈串供電。

R7121~R7125為Q7101的S極電流取樣電阻，R7121~R7125兩端電壓反映了Q7101的電流大小，產(chǎn)生ISW11電流取樣電壓，反饋到OZ9986的5腳內(nèi)部控制電路，對開關(guān)管Q7101的工作電流進行監(jiān)測，當(dāng)Q7101發(fā)生過流故障，5腳電壓達(dá)0.5V時，OZ9986采取保護措施，停止輸出激勵脈沖DRV1，直到下一個驅(qū)動器周期開始。

2）BUCK均流控制電路

背光燈點亮后，均流電路對LED燈串回路電流進行控制，達(dá)到調(diào)整燈串亮度平衡的目的。

MOSFET開關(guān)管Q7161導(dǎo)通時，LED燈串電流CH11經(jīng)儲能電感L7161、開關(guān)管Q7161、R7161//R7181到地，LED燈串下端CH11電壓下降，在儲能電感L7161中產(chǎn)生感應(yīng)電壓并儲能，理論上此時背光燈電流最大，發(fā)光最亮；

開關(guān)管Q7161截止時，儲能電感L7161中的儲能電壓經(jīng)續(xù)流二極管D7161整流、輸出電容C7181濾波，LED燈串下端CH11電壓上升，理論上此時背光燈電流最小，發(fā)光最暗。由于電感和電容兩端電壓不能突變，開關(guān)管的工作頻率較高，在Q7161的控制下，維持燈串下端CH11電壓相對穩(wěn)定。

OZ9986輸出的均流控制脈沖寬度越寬，Q7161導(dǎo)通時間越長，CH11電壓相對下降，LED背光燈變亮；OZ9986輸出的均流控制脈沖寬度越窄，Q7161導(dǎo)通時間越短，CH11電壓相對上升，LED背光燈變暗。

R7161//R7181為Q7161的e極電流取樣電阻，R7161//R7181兩端電壓反映了Q7161和LED燈串電流大小，產(chǎn)生IS11電流取樣電壓，反饋到OZ9986的20腳內(nèi)部控制電路，對開關(guān)管Q7161的工作電流進行監(jiān)測，據(jù)此對輸出18腳輸出的COMP脈沖進行控制；當(dāng)Q7161發(fā)生過流故障，20腳電壓達(dá)0.5V時，OZ9986采取保護措施，相應(yīng)的引腳停止輸出COMP激勵脈沖，并會恢復(fù)到正常狀態(tài)的最低ON時間占空比。

據(jù)上述分析，BOOST升壓輸出電路對LED背光燈串上部的供電電壓進行控制，BUCK均流控制電路對LED燈串下部的電壓進行控制，二者協(xié)同配合，對加在LED燈串的實際工作電壓進行控制和平衡，達(dá)到穩(wěn)定LED工作電壓和發(fā)光亮度的目的。

3）過壓欠壓保護電路

在圖4和圖5的BOOST升壓輸出電路濾波電容C7121、C7122或C7221、C7222兩端設(shè)有分壓取樣電路R7103、R7109、R7104和R7203、R7209、R7204，獲取取樣電壓OVP1或OVP2，反饋到驅(qū)動控制電路U7101或U7102的2腳。當(dāng)背光燈板輸出的OUT1或OUT2電壓過高、過低，送到U7101或U7102的2腳檢測電壓OVP低于0.1V或高于3.0V時，U7101或U7102停止輸出激勵脈沖DRV，達(dá)到保護的目的。

二、背光燈電路維修提示

康佳LED液晶彩電背光燈板發(fā)生故障時，一是背光燈板不工作，所有的LED燈串均不點亮，引發(fā)有伴音無光柵的故障；二是驅(qū)動電路1或驅(qū)動電路2其中一個發(fā)生故障，引發(fā)相應(yīng)的背光燈串不亮，產(chǎn)生半個屏不亮的故障；三是個別燈串發(fā)生故障或老化，引發(fā)顯示屏局部不亮或亮度偏暗的故障。

由于背光驅(qū)動電路1和背光燈驅(qū)動電路2的電路結(jié)構(gòu)相同，每個背光燈驅(qū)動電路內(nèi)部的3個BOOST升壓輸出電路和6個BUCK均流控制電路的電路相同，維修時可采取測量相同電路的相同部位電壓、電阻的方法，將測量的結(jié)果對比分析，找到電壓或電阻異常的故障電路，再對該電路元件進行檢測，直到找到故障元件。

1、黑屏

顯示屏背光燈串全部不亮是背光燈板的2個背光燈驅(qū)動電路同時發(fā)生故障，主要檢查器供電、控制電路等共用電路，也不排除一個背光燈驅(qū)動電路發(fā)生短路擊穿故障，造成共用的供電電路發(fā)生開路等故障。

1）檢測輸入電壓24V及ENA點燈控制、DIM亮度控制信號是否正常工作，如果不正常，檢測開關(guān)電源板和主板控制系統(tǒng)。

2）檢測保險絲F7001是否燒斷，如果燒斷說明背光燈驅(qū)動板有嚴(yán)重短路故障，常見為BOOST升壓輸出電路MOSFET開關(guān)管、續(xù)流二極管、輸出濾波電容擊穿短路，測量OUT輸出電壓是否與地短路。

3）檢測降壓穩(wěn)壓電路輸出的VDD、VEE的5V供電是否正常，如果不正常檢查穩(wěn)壓管D7003、D7001和穩(wěn)壓三極管Q7002、Q7001是否正常，測量限流降壓電阻R7021、R7022、R7024、R7017、R7018、R7019、R7023是否燒斷或阻值變大，如果燒斷說明降壓、穩(wěn)壓電路存在嚴(yán)重短路故障，應(yīng)首先排除、更換短路器件，再更換損壞的電阻。

4）、檢查OZ9986的外部電路元件是否異常，如異常，更換新器件，如正常，更換OZ9986芯片。

2、半邊屏不亮

出現(xiàn)半邊屏不亮現(xiàn)象，由于背光燈板有2個相同的背光燈驅(qū)動電路，根據(jù)不亮LED燈串，首先判斷是哪個背光燈驅(qū)動電路發(fā)生故障，再檢測該通道續(xù)流二極管及升壓MOSFET管、輸出電容器是否異常。如異常，更換新器件，如正常，更換OZ9986芯片，如果還不正常，檢測輸入端是否接地短路。

3、個別燈串偏暗

出現(xiàn)個別燈串偏暗現(xiàn)象，多為背光燈LED燈串或Buck均流控制電路發(fā)生故障，根據(jù)不亮LED燈串判斷出故障通道后，檢測相關(guān)聯(lián)的Buck電路上的開關(guān)管G極波形是否正常，逐一檢測續(xù)流二極管、MOSFET開關(guān)管及電感，如果全部正常，還沒有輸出或輸出異常，就是因為OZ9986上對應(yīng)的均流通道異常，只能更換OZ9986。

例1：開機有伴音，無光柵

分析與檢修：遇到顯示屏背光燈全部不亮情況，主要檢查背光燈板的供電電路、點燈控制和亮度調(diào)整電路。測量輸入連接器XS7001的1~5腳輸入的24V電壓正常，測量降壓穩(wěn)壓電路無5V電壓輸出，檢查供電電路保險絲F7001燒斷，說明背光燈板有嚴(yán)重短路故障。

測量BOOST升壓輸出電路開關(guān)管，發(fā)現(xiàn)Q7102燒斷，其S極電阻R7127、R7128、R7129、R7130連帶燒焦。拆下上述損壞器件，發(fā)現(xiàn)Q7102的G極與D極之間電路板燒焦，將燒焦的電路板處理后，由于R7127、R7128、R7129、R7130為1?貼片電阻。手頭沒有該器件，用普通0.24?/1W電阻代替后，在舊電路板上拆下EMBA5N10A開關(guān)管更換Q7012，再更換保險絲F70014后，通電試機故障排除。

例2：開機有伴音，光柵局部偏暗

分析與檢修：遇到顯示屏局部亮度暗的故障，一是LEC背光燈串發(fā)生開路、老化故障；二是均流控制電路發(fā)生故障。測量LED背光燈連接器燈串回路XS7101、XS7102、XS7201、XS7202的1、2、3腳回路CH電壓，發(fā)現(xiàn)只有XS7202的3腳CH24電壓與其它CH引腳電壓不同，懷疑故障在該LED燈串及其控制電路。