液晶显示屏背光灯及高压驱动电路工作原理3

　　以上两种架构的功率输出电路的每一个桥臂的放大元件是N沟道和P沟道MOSFET组成的串连推挽功率输出电路。

　　3、 推挽架构;

　　这种架构的功率放大电路如图10，只用两只廉价的低导通电阻的N沟道MOSFET，使电路的效率更高(P沟道的MOSFET价格高、由于导通电阻大，电路的效率较低)，对于MOSFET的筛选要求也低，电路所用元件也少，有利于最大限度降低成本。该推挽架构对电源的稳定要求较高(如稳定的12V供电)，对于如笔记本电脑的电池电压在使用中逐渐下降的设备，不易采用此推挽架构的电路。

　　4、 Royer架构(自激振荡);

　　自激振荡器方式 图11，不需要激励控制电路，主要两只功率管和变压器加反馈电路组成的最简单应用方式，是在不需要严格控制灯频和亮度的设计中。由于Royer架构是自激式设计，受元件参数偏差的影响，很难严格控制振荡频率和输出电压的稳定，而这两者都会直接影响灯的亮度、使用寿命。并且无法对液晶屏进行亮度控制，一般应用在廉价的节能灯上，正因为此，Royer架构一般不被用于液晶显示屏上。尽管它是本文所述四种架构中最简单、廉价的。

　　图8 全桥架构

　　图9 半桥架构

　　图10 推挽架构 图11 Royer架构

　　输出电路及正弦波的形成;

　　背光板驱动电路中前级(振荡器和调制器)和功率输出部分，基本上是工作在开关状态(开关状态工作效率高、输出功率大)，输出基本也是开关信号，前面已经提到冷阴极荧光灯的最佳供电电压波形是正弦波，为了保证背光灯管工作在最佳状态(对于发光亮度及寿命是非常重要的)，还必须把功率输出级输出的信号变换为正弦波。

　　正弦波的转换;

　　整个背光灯驱动电路我们可以把它看成是一个它激振荡器。

　　作为一个振荡器输出什么波型，完全取决于振荡器的输出电路特性，输出电路是非谐振电路，输出是脉冲波(输出特性是纯容性输出锯齿波，输出特性是纯阻性输出方波，输出特性是纯感性输出微分波为主)，输出电路如果是谐振电路输出必然是正弦波。我们只要把背光灯高压驱动输出电路，做成一个谐振电路就可以输出正弦波，如果谐振电路的谐振频率就是振荡器的振荡频率，那么该背光灯驱动电路，就能做到最大限度的高效的把能量传输给灯管。

　　输出电路的处理方式是;在高压变压器的输出端(输入端也可以)和灯管连接处串连一只电容器C 图12，电容器C和输出高压变压器输出端L及负载R(灯管)组成了一个低Q值的串连谐振电路。等效电路 图13。在图中 对于功率输出信号的频率作用于电感L和电容C,来说，在此频率下，当电感L的感抗XL等于电容C的容抗XC时，电路产生谐振，在此谐振电路中即产生谐振，由于组成是串连谐振电路，所以谐振时;电流达到最大值，此最大电流即是流过冷阴极荧光灯管的电流。其谐振时达到的最大值，也意味着功率输出的能量，最大限度的输送给了灯管，由于灯管也串连在电路中的一部分，形成了串连谐振电路的电阻份量，所以该谐振电路是低Q值电路，即使是振荡频率略有偏差，也能保证能量的传输。

　　前面介绍过，在灯管点亮后的负阻特性，必须有限流的作用，此电路中电容器 C的容抗，正好起到限流的左右，此种方式限流能量损耗极小，此输出电路极为巧妙。

　　但是为了保证电容C和电感L的谐振频率就是振荡器的振荡频率，又要使电容C的容抗XC的大小基本正好是灯管的限流值，电路的精确设计是至关重要的。

　　在维修中，电容C是比较容易损坏的元件，如有损坏，一定要用和原来一样的电容代换，否则其性能会大幅下降，甚至不能使用。

　　图 12