图4
在多灯管的液晶屏中,在进行背光灯亮度控制时,若同时关断或接通所有灯管的供电,屏上易出现闪烁或滚道干扰现象,为防止此现象产生,加在每根灯管两端的断续脉冲相位应有所差异,即交替轮流断电、供电。
一般情况下,多灯管系统一般将灯管分为4组,每组灯管的PWM凋制脉冲依次移相90度,如图5所示。
图5
【提示】亮度调节可分为模式调节和PWM数字调节两种方式,部分液晶彩电可在菜单中进行选择。另外,也有不少液晶彩电对图像亮度的调节并不是通过调节背光灯亮度来实现的,而是对上屏信号进行调节。
2.功率放大电路
的作用是把调制器调制的高频断续脉冲放大,且功率达到足够点亮灯管的功率。输出电路是利用变压器对功率放大后的激励信号进一步的升压,以达到激励并点亮灯管的目的。另外,该电路还有一个重要的作用,就是把功率放大输出的方波转化为冷阴极荧光灯管工作所必需的正弦波。
在功率放大器中,目前各厂家生产的背光灯驱动电路均采用MOSFET组成的功率输出电路,虽然电路形式有所不同,但主要有以下四种基本形式。
(1)全桥架构
全桥架构功率放大电路如图6所示,放大元件由4只MOSFET(两只N沟道及两只P沟道)组成,工作效率高,供电电压范围宽(6V~24V),特别适合在低电压的场合应用,目前已在笔记本电脑、器及液晶彩电中得到了广泛应用。
图6 全桥架构功率放大电路
(2)半桥架构
半桥架构功率放大电路如7图所示,和全桥架构相比,用两只电容取代了两只功率放大管(一只N沟道和一只P沟道的MOSFET)。在相同的输出功率和负载阻抗情况下,供电电压比全桥架构要提高一倍(电流为全桥架构的一半),多用在供电电压较高的设备上(电压高于12V)。
图7 半桥架构功率放大电路
以上两种架构的功率输出电路中,每一个桥臂实质是由N沟道和P沟道MOSFET组成的串联推挽功率输出电路。
(3)推挽架构
这种架构的功率放大电路如图8所示,用了两只廉价低导通电阻的N沟道MOSFET,使电路的效率更高(P沟道的MOSFET价格高,且由于导通电阻大,电路的效率较低),对于MOSFET管的筛选要求也低,电路所用元件也少,有利于最大限度地降低成本,但是,该推挽架构对电源的稳定性要求较高。
图8 推挽架构的功率放大电路
(4)Royer架构(自激振荡)
自激振荡器方式如图9所示,不需要激励控制电路,主要由两只功率管和变压器加反馈电路组成最简单的应用方式,主要用在不需要严格控制灯的频率和亮度的电路中。
图9 自激振荡器方式
由于Royer架构是自激式设计,受元件参数偏差的影响,很难保证振荡频率和输出电压的稳定,而这两者均会直接影响到灯管的亮度和使用寿命,加之无法进行亮度控制,虽然它是上述四种架构中最简单、廉价的,但是一般不用于液晶显示屏中,而是多用在廉价的上。
3.输出电路及正弦波的形成
在背光板驱动电路中,前级(振荡器和调制器)和功率输出部分基本上是工作在状态(因开关状态工作效率高,输出功率大),输出信号基本也是开关信号。