长虹三合一主板(JUC6.690.00088589)LED背光驱动电路

大山雄鹰

长虹三合一主板(JUC6.690.00088589)LED背光驱动电路

　　长虹LED32560液晶电视三合一主板LED背光驱动电路主要由两大部分组成：一是以背光灯驱动控制芯片UP401为核心构成的背光驱动控制电路，二是由MOSFET开关管QP412、储能电感LP402、续流二极管DP401、输出储能电容CP401组成的Boost升压电路。LED背光驱动电路见下图。

　　（1）驱动脉冲形成和升压电路
　　背光驱动控制电路由OB3350CP为核心构成。当表3OB3350CP引脚功能和维修数据主芯片发出打开背光指令时（BL-ON/OFF由高电平跳变为低电平），使Q3截止，QP402导通，将QP411基极电位拉低，QP411导通，QP411集电极有＋＋12V电压输出，并加到背光控制芯片UP401的①脚（电源端），背光控制芯片开始正常工作，从②脚（GATE脚）输出一定占空比的方波，驱动开关管QP412的通断。
　　储能电感LP402、开关管QP412、续流二极管DP401、输出储能电容CP401共同组成升压电路（Boost电路），使36V左右的VIN电压提升到75V左右。激励脉冲为高电平时，QP412导通，DP401反偏，主电源输出的36V电压经储能电感LP402、QP412的D-S极、RP436到地，储能电感LP402上的电流逐渐增大，将能量储存在电感LP402中，此时LED＋输出电流完全由CP401提供；当激励脉冲为低电平时，QP412关断，由于LP402中的电流逐渐减小，LP402两端的感应电动势反向，变为左负右正，且LP402通过DP401向CP401充电，使CP401的电压（泵升电压）高于输入的36V直流电压，此时电感储能向负载提供电流并补充CP401单独向负载供电时损失的电荷。
　　提示：背光驱动电路工作时LED＋电压可达75V左右，以便驱动LED背光灯条发光；LED驱动电路未工作时，LED＋电压只有36V，流过LED灯串的电流不会使LED灯串发光，从而保护LED灯串。
　　（2）灯条电流设定电路和恒流控制电路
　　灯条的电流通过⑤脚（FB）接的反馈电阻确定，本方案中ILEDVFB/RFB300mV/1Ω300mA。
　　RP404、RP405和UP401⑤脚内部相关电路组成LED恒流控制电路。LED背光点亮后，LED驱动电压经过灯条、取样电阻、地形成工作电流。此电流在RP404//RP405上形成反映灯条电流大小的取样电压，该取样电压经RP428加到UP401的⑤脚。⑤脚内接电流管理器，电流管理器的基准电压为0.3V，此电压就是UP401设定的灯条正常工作时的标准检测电压。0.3V电压送入内部的电流管理器，在电流管理器的电压比较器中与基准电压进行比较。当输入电压有误差时，电流管理器输出控制信号去调整②脚输出的驱动脉冲占空比，使QP412导通时间发生改变，从而调整升压电路输出的LED驱动电压的高低，保证LED灯条电流稳定。
　　（3）PWM调光控制电路
　　调光控制电路主要由Q4和UP401⑧脚内部电路组成。主芯片送来的调光控制脉冲信号DIM送到Q4基极，经其倒相后送入UP401⑧脚，通过调节DIM信号的占空比自动控制UP401②脚（GATE脚）输出信号的占空比，调节LED＋电压，从而改变背光灯条上的电流，控制灯条发光强度。
　　（4）保护电路
　　升压电路过电流保护（is）。该电路主要由RP436和UP401④脚内部电路组成，RP436为电流取样电阻。升压开关管QP412正常工作时，会在其源极形成几百毫安的工作电流，该电流经RP436后形成反映电流大小的取样电压送到UP401④脚。当QP412电流过大时，送到UP401④脚的过电流保护取样电压CS升高到保护设定值时，UP401内部保护电路启动，关断②脚PWM驱动信号输出，防止QP412因过电流而损坏。
　　LED驱动电压过电压保护（OVP）。升压电路输出的LED驱动电压如果失控，将会烧坏LED灯条，所以电路中设计了相应的过电压保护电路。该电路由LED驱动电压输出端所接的分压电阻RP420、RP422和UP401⑦脚内部电路组成。分压电阻RP422两端分得的电压作为LED驱动输出电压的检测电压，送到UP401⑦脚过电压检测端。当输出的LED驱动电压超过设定值时，UP401⑦脚电压达到保护器设置的闭值，芯片内部的过电压保护电路启动，关断UP401②脚驱动脉冲的输出，使QP412截止，从而实现过电压保护。
　　LED灯条断路保护（OLP）。当LED灯条内部出现断路（一般是某路灯条断路），或是电路板LED驱动输出插座与灯条之间接触不良时，断路的LED灯条无电流流出，此时⑤脚输入电流下降。为了防止UP401⑤脚内部电流管理器误判为LED电流不足，避免驱动电压进一步升高，在⑤脚内部设计了一个断路保护（OLP）比较器。当⑤脚电压低于0.3V时，UP401内部保护电路启动，关断②脚PWM驱动信号输出，实现灯条断路保护。

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