液晶逆变器工作原理

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1、液晶逆变器工作原理液晶逆变器工作原理 2009年年3月份月份简述简述液晶显示非自体发光器件，需要靠背光源产生可视的图 像，LCD电视通常用冷阴极荧光灯（CCFL）提供光源。冷阴极荧光灯具有管径细、寿命长、光效高；且不受启动次数的影响等优点。因此CCFL是目前最高效的显示器件背景照明光源。为了最大化灯管的寿命，需要采用交流波形驱动CCFL，为了最大化其效率(光输出与输入电功率之比)，需要用接近正弦的波形驱动灯管 。电源逆变器的功能即是将直流电源电压变成驱动CCFL的频率约为40kHz80kHz的交流电流波形 。电源逆变器示意图电源逆变器示意图 DC-AC INVERTERVinVoutI inI

2、 outI outCCFL逆变器直流电源直流电源CCFLCCFL 形状：I形、L形、U形、W形 物理特性： 内部密封惰性气体和水银的气体放电管，当两端加上电压时，因发生电离而发出可见光。 电气特性：I型灯管：型灯管：U型灯管：型灯管：背光灯管实物图背光灯管实物图两根I型灯管组成U型灯管：（1）电极；（）电极；（2）自由电子）自由电子e-；（；（3）活性汞离子）活性汞离子Hg+；（；（4)紫外线；（紫外线；（5）荧光体；（）荧光体；（6）可见光。）可见光。CCFL发光原理图发光原理图CCFLCCFL 冷阴极管在开始崩溃前等效阻抗为一极大阻抗（约100M），一旦崩溃后阻抗急剧下降为低阻抗（约100

3、K）。因此需要一个满足CCFL崩溃前后的电压与频率曲线。高阻抗时提供高电压高频率，来减小变压器的匝比和提高逆变器的效率。CCFL 点灯曲线 工作曲线正常工作时灯管 电压波形启动（点灯）启动（点灯）电压电压正常工作时的正常工作时的电压电压工作电压作电压 : 正常时正常时 600800V ； 启动时启动时 15001800V.工作电流：工作电流：59mA启动（点灯）电压启动（点灯）电压正常工作电压正常工作电压例如：例如：灯管电压变化灯管电压变化过程图：过程图：注意：注意：电流的大小将影响冷阴极荧光灯管的使用寿命,输出的电流应小于9mA，需有过流保护功能 。2022-5-3011电源逆变器电原理框图

4、电源逆变器电原理框图 驱动控制芯片负载CCFL电源供电电压反馈电流反馈开关、谐振电路供电电源供电电源 LCD TV22寸及以下 12V、14V、19V等 LCD TV26寸及以上 14V、24V等 Lips二合一电源 24V、120V、300V、400V 等（1）：推挽电路（）：推挽电路（PUSH-PULL）（2）：半桥电路（）：半桥电路（HALF-BRIDGE）（3）：全桥电路（）：全桥电路（FULL-BRIDGE）开关电路开关电路(1)推挽电路（推挽电路（ PUSH-PULL ）w通常应用在小尺寸的液晶电视上。w好处：好处：电路简单，只用到n沟道MOSFET，降低成本（p沟道MOSFET较

5、贵）和提高效率（ p沟道MOSFET 导通电阻较大）。改变工作电压，只需改变MOSFET而不用更换控制芯片。w缺点：缺点：变压器需要中心抽头，要求工作电压稳定，变化范围不能太大。(2)半桥半桥 电路（电路（HALF-BRIDGE）w由于作用在变压器上的电压降低一半，通常应用在工作电压较高的场合。例如，现在400V的高压inverter上。w优点：优点：电路简单，变压器无中心抽头。w缺点：缺点：如果芯片没有高压驱动，需要用到p沟道MOSFET。(3)全桥全桥 电路（电路（FULL-BRIDGE）w应用范围很广，大小尺寸的液晶电视都有应用。w优点：优点：应用电压范围宽，变压器无中心抽头。w缺点：缺

6、点：成本较高，需要用到4个MOSFET。如果芯片没有高压驱动，需要用到p沟道MOSFET谐振电路谐振电路高频变压器也可称作脉冲变压器或开关变压器。它与普通变压器的区别大致有以下几点：（1）电源电压不是正弦波，而是交流方波，初级绕组中电流都是非正弦波;（2）变压器的工作频率比较高，通常都在几十千赫兹，甚至高达几十万赫兹。在确定磁心材料及损耗时必须考虑能满足高频工作的需要及磁心中有高次谐波的影响。为了最大化灯管的寿命，需要采用交流波形驱动CCFL，为了最大化其效率(光输出与输入电功率之比)，需要用接近正弦的波形驱动灯管 。谐振电路谐振电路 随着高频化的需要，变压器分布参数的影响也逐渐显著。在一般的