6.2 海信RSAG7.820.2046背光灯板维修精讲
海信TLM42V68PK液晶彩电采用型号为RSAG7.820.2046的背光灯板，振荡控制电路采用了集成电路OZ964GN，电路结构对称。OZ964GN的4路输出驱动两个全桥拓扑，每个全桥驱动3个变压器，共使用了6个变压器，其中上面3个变压器一次侧并接，下面3个变压器的一次侧并接，而每个变压器的二次侧为双胞胎输出，驱动两只灯管，共驱动16只灯管。
6.2.1 背光灯板原理精讲
海信RSAG7.820.2046背光灯板实物图解如图6-12所示，电路组成框图如图6-13所示。它由以集成电路OZ964GN为核心的振荡驱动控制电路和由8只MOSFET（开关管）、6个升压变压器组成的全桥拓扑结构的升压输出电路两部分组成，将开关电源提供的24V电压提升为一千多伏的交流高压，为16只背光灯管供电。
图6-12 海信RSAG7.820.2046背光灯板实物图解
图6-13 海信RSAG7.820.2046背光灯板电路组成框图
正常工作时，开关电源提供的24V电压为全桥拓扑升压输出电路供电。经OZ964GN的4个PWM方波的推动，全桥桥臂的8只MOSFET（开关管）按顺序导通或截止，电路监控T906二次绕组电流，监测灯管电流在T906二次低压端所接的R1002和R1003上形成的电压降，作为一个电流源取样信号，稳定这个电流达到稳定灯管亮度的目的。
保护方面，电路设计非常简单：采用了12个电阻和6只二极管，构成了包括过电压、过电流、灯管开路及灯电流不平衡的保护。上述任何异常，都会造成比较器N902反转，通过V903使灯流反馈信号接地，OZ964GN保护并锁定。
1.振荡控制电路
海信RSAG7.820.2046背光板的振荡驱动电路如图6-14所示，以集成电路OZ964（N901）为核心组成，在主板控制系统的控制下启动工作，输出4路激励脉冲，推动后级全桥拓扑电路开关管。
图6-14 海信RSAG7.820.2046背光板振荡驱动电路
（1）OZ964GN简介
OZ964GN是CCFL背光灯控制电路，其内部电路框图如图6-15所示。它内置PWM调光控制电路、软启动电路等，并设有开灯启动保护和过电压保护电路，具有输入电压超低及关闭延迟保护特点，支持宽电压范围输入，在奇美品牌液晶屏所配背光灯板上得到了广泛应用。该IC产品封装分为DIP-20和SOP-20两种，引脚功能完全相同，若不考虑安装因素两者可以直接代换。OZ964GN引脚功能和对地电压见表6-2。对地电压是在节能状态为标准下测试，为防止测量电压时引起保护，有关频率设定脚电压不测试。
图6-15 OZ964GN内部电路框图
表6-2 OZ964GN引脚功能与对地电压
（2）加电准备
海信RSAG7.820.2046背光板供电电路如图6-16上部所示。液晶彩电的开机时序是，待机电源工作，CPU发出开机指令，液晶面板工作，背光板接到开机指令，背光板再工作。就是说此机设计，24V加电后，背光的开启电压相对有一定的延迟时间，而集成块的供电是由24V经电阻降压，由7805输出产生5V供电后，内部电流源立即开始对1脚电容C903充电，点灯计时已经开始，到背光开启电压输入的这段时间是被浪费的，所以此背光板，无法通过加大1脚电容C903来增加点灯时间。如果采用OZ964GN的5V供电和背光开启电压同时加入，可利用的点灯时间加长，点灯时误触发保护的概率可大大降低。
图6-16 海信RSAG7.820.2046背光板供电保护电路
（3）开机软启动
机器工作时，24V加到背光板上，7805产生5V的供电。开机后点灯控制ENA电压加到OZ964GN的3脚电压大于2V时，IC内部一个5.5μA的电流源对4脚所接的C905充电，充电电压按指数规律增长，OZ964GN的4路输出的占空比慢慢增大，达到软启动的目的。
（4）点灯控制
点灯初始工作时，加到变压器的驱动脉冲以高频工作，同时OZ964GN监测灯管电流，当在几个周期内监测到反映灯管电流的脉动信号后，点灯结束进入工作期，如果在这期间保护检测电路LM358（N902）的5脚监测信号过大，为保护变压器防止高压过高跳火，保护电路工作，进入关机延迟状态，OZ964GN内的电流源以30μA的电流对1脚电容充电，当充电完成后如果在规定周期内还检测不到灯管电流，OZ964GN切断输出的PWM脉冲并锁定。
（5）正常工作模式
当点灯结束，正常工作后，OZ964GN内的电流环路通过9脚和10脚外围电路，根据9脚检测到的电流信号，通过改变输出的PWM脉冲的占空比，稳压灯管电流，来达到稳定灯管亮度的目的。
（6）调光电路
OZ964GN的15脚LCT的外围电容与内电路，产生一个低频三角波，调光信号DIM是一个积分后的模拟直流电压，与LCT产生的低频三角波比较，把三角波在LPWM脚切成一个低频的PWM方波，此方波通过电阻R923加到了FB脚，去调制MOSFET的驱动脉冲，时断时续的驱动脉冲使灯管工作状态时亮时不亮，达到调光的目的。不同的DIM信号，切出的PWM脉冲的占空比不同，所以加到MOSFET的驱动脉冲也不同，灯管亮或不亮的时间不同，反映出的灯管亮度也不同。
2.全桥升压输出电路
海信RSAG7.820.2046背光板的全桥拓扑结构升压输出电路如图6-17和图6-18所示，由V906/V907、V911/V912、V925/V926、V918/V919共8只MOSFET（开关管）、T901～T906共6个升压变压器组成A、B两个相同的全桥拓扑结构的升压输出电路，每只MOSFET的G极外接一组由1只MOSFET和4只晶体管组成的驱动放大电路。每个全桥驱动3个变压器，共使用了6个变压器，其中图6-17的3个变压器一次侧并接，图6-18的3个变压器的一次侧并接，而每个变压器的二次侧驱动两只灯管，共驱动16只灯管。
（1）全桥输出电路供电
开关电源输出的24V电压，经电感F901和电容C929、C931滤波后产生24V-A电压，为图6-17的全桥拓扑结构的升压输出电路A供电；经电感F902和电容C932、C933滤波后产生24V-B电压，为图6-18的全桥拓扑结构的升压输出电路B供电。
（2）激励放大过程
OZ964GN（N901）的11、12脚和19、20脚输出的NDR-D、PDR-C、PDR-A、NDR-B4组激励脉冲电压，经4组驱动电路放大后，推动全桥拓扑结构的升压输出电路V906/V907、V911/V912、V925/V926、V918/V919共8只MOSFET按顺序交替导通和截止，升压变压器T901～T906的一次侧产生谐振，在变压器的二次侧，反射到二次侧的谐振电容，变压器的二次侧电感，漏感，灯管电容及分布电容构成谐振电路，在灯管上产生高压正弦波，经连接器输出，为16只背光灯管供电。
因为P沟道MOSFET生产工艺的原因，P沟道MOSFET先天性能没有N沟道MOSFET好，激励放大电路上采用了灌流电路来做补偿。如图6-17所示的V906、V907和V911、V912全桥升压激励放大电路为例，P沟道MOSFET（开关管）V906、V911的G极前面的激励放大电路采用了灌流电路，与V907、V912的G极激励放大电路相比，增加了V905、V910，增大放大倍数，提高激励电压幅度，以弥补P沟道MOSFET性能的不足。
图6-17 海信RSAG7.82O.2O46背光板升压输出电路A
图6-18 海信RSAG7.82O.2O46背光板升压输出电路B
3.检测和保护电路
此背光板设计思路新颖，以最小的成本利用12个电阻和6只二极管完成了过电压、过电流、短路、不平衡的保护取样检测，检测电压经运算放大器LM358（N902）比较放大后，对振荡控制电路OZ964GN（N901）进行控制。本节如图6-19所示的T901、T902升压输出电路和图6-16保护电路为例，介绍其取样和保护电路工作原理。
（1）LM358简介
LM358是运算放大器电路，内含两个相同的运算放大器，其引脚功能和对地电压见表6-3。比较器的测试数据是以节能状态为标准，且电路正常工作下测试的。
表6-3 LM358引脚功能与对地电压
（2）取样保护过程
电路设计时为了更好的电流平衡，相邻两只灯管同一侧一瞬间所加的驱动波形是反相的，这样灯管之间形成一个虚拟的接地，使灯管亮度更加均匀。同样，以变压器T901、T902为例，这两个变压器的4个低压端中，图6-19中B端和C端的电流信号，在一瞬间是反相的，也就是说，如果瞬间B点的交流正弦波形在正的最大值，那么C点的交流正弦波形肯定在负的最大值，结果是B、C两点的交流电压经过R982和R979后理想状态下是0V，如果有灯管老化或变压器不良，将导致A、B、C、D各点的交流电压不同，这样6只二极管的正极交流电压不为0V，这个电压被6只二极管整流后加到了比较器N902的同相输入端，当这个电压达到了电路设计的阈值，比较器反转，V903导通，灯流信号被拉到地，OZ964GN进入关机延迟计时状态，在几个周期内，如果一直无灯流反馈信号，OZ964GN的1脚电容被充足电后，OZ964GN无输出PWM并锁定，所以当灯管老化过电压，或灯管开路，或变压器匝间短路时，都有能使图6-16中所示的OVP信号过冲，达到灯管老化、灯管开路、变压器匝间短路保护的目的，过电压稍有不同，当有一只灯管不良比如XP913所接灯管老化，接这只灯管的变压器二次侧阻值变大，引起B点交流电压上升，VD914的正极电位上升，引起上述保护。
6.2.2 背光灯板维修精讲
1.背光灯基本电路维修
背光灯电路发生故障时，会产生有伴音、黑屏幕的故障；保护电路启动时，会产生屏幕亮一下就灭的故障。检修时，可先测量背光灯电路的工作条件：24V供电电压、SW启动电压、BRI亮度调整电压是否正常。上述电压正常后，再对背光灯电路进行维修。也可采用模拟供电和控制电压的方法维修。
图6-19 检测保护取样电路
（1）模拟供电和控制
将背光灯电路与主电路板连接器断开，一是将电源板输出的24V输出与背光灯电路相连接，为背光灯电路供电，如果原机的电源板故障，可采用其他具有24V电压输出的电源板代替；二是将SW控制端和BRI亮度调整控制端通过10kΩ电阻接5V供电端，模拟主板发出的背光灯启动电压和亮度调整电压。然后进行开机实验，观察背光灯是否被点亮，若背光灯能正常点亮，则判定背光灯电路正常，故障在其他组件；如背光灯不能点亮或点亮后马上熄灭，可判定逆变电路部分或CCFL背光灯管有故障。
（2）检测逆变电路
首先测量背光灯控制电路OZ964GN的11、12、19、20脚是否有激励脉冲输出，无脉冲输出，故障在背光灯控制电路，重点检查OZ964GN及其外部电路，判断故障所在，外围元器件正常时更换OZ964GN；如果有脉冲输出，重点检查激励电路和易发生故障的升压输出电路。
（3）对比检测输出电路
由于背光灯电路的T901～T906一次侧全桥驱动电路和二次侧高压形成的6路输出电路、灯管供电和电流检测保护电路相同，其相同部位和引脚的对地电压和对地电阻相同。维修时，可分别测量各路驱动电路、升压输出电路、过电流检测电路的对地电压、对地电阻，然后将测量结果进行比较，哪个测试点的电压或电阻与其他相同测试点的电压或电阻不同，则是该测试点相关的电路发生故障。
由于T901～T906二次侧输出的电压高达一千多伏，检修时要注意安全，一是背光灯板应距离其他电路板10cm以上，特别是距离屏蔽金属板要保持一定距离，避免打火放电，造成不必要的损失；二是对T901～T906二次侧的高压测量，超出万用表的测量范围，没有高压测试笔不能直接测量，可采用间接测量法，即将负表笔接地，正表笔接触或接近高压变压器的外皮、输出连接器的外皮，利用电磁感应原理，测量其感应电压。检测时，最好采用内阻较高的数字万用表，其测量电压数值较高，达到几百伏；用指针式万用表测量，由于内阻较低，一般在几十伏。
2.背光灯保护电路维修
当背光灯电路发生过电流、过电压故障时，产生背光灯亮一下就灭的故障现象。维修时，可采取测量关键点电压，判断是否保护和解除保护，观察故障现象的方法进行维修。
（1）根据故障现象，判断是否保护
如果开机的瞬间，有伴音，显示屏亮一下就灭，则是背光灯保护电路启动所致。如果背光灯灯管亮后马上就灭，则是过电流保护电路启动所致；如果灯管亮1s后才灭，则是过电压保护电路启动所致。
（2）测量关键点电压，判断哪路保护
背光灯保护电路主要对LM358（N902）的7脚电压进行控制，7脚电压正常时为0V左右，当保护电路启动时，保护检测电路向N902的5脚送入高电平，7脚输出高电平PET保护电压，击穿稳压管VZ902，V903导通，将OZ964GN的9脚电压拉低，内部保护电路启动，关闭11、12、19、20脚输出的脉冲，背光灯电路停止工作，实现过电压保护。
背光灯部分电流平衡保护电路和供电欠电压保护电路对OZ1060的9脚电压进行控制，9脚电压正常时为1.3V左右。当电流平衡保护或过电流保护电路启动时，OZ1060的9脚电压升高，OZ1060内部保护电路启动，关闭11、12、19、20脚输出的脉冲，背光灯电路停止工作，实现过电压保护。
检修时，可在开机后保护前的瞬间通过测量N902的7脚和N901的9脚电压判断保护电路是否启动。如果N902的7脚由正常时低电平0V变为高电平1V以上，或N901的9脚电压由正常时的1V左右降低，则可判断保护电路启动。
（3）解除保护，观察故障现象
确定保护之后，可采取解除保护的方法，开机观察故障现象，测量关键点电压，确定故障部位。
解除保护的方法：将CCFL灯管电流平衡保护和过电流、过电压保护电路LM358的R912上端接地，解除保护。通电后若所有灯管点亮，可判断故障在保护电路，若任意一只灯管不亮，则需进一步检查对应灯管驱动电路及灯管本身。如果灯管全不亮，则是背光灯电路故障。
3.维修实例
【例1】TLM42V68PKV彩电，冷开机背光亮后保护。
分析与检修：根据原理分析，是灯管电流不平衡所引起的，断开W902，再测试，背光板不再保护，也看不到有横黑带，说明灯管都被点亮，只是灯管电流不平衡引起保护。
解决办法：将保护取样电路R910，更改为8.2kΩ电阻，提高保护的门槛，再冷机试机，保护不再出现。
【例2】TLM42V68PK彩电，背光不亮。
分析与检修：检测发现升压输出电路MOSFET（开关管）V906，V907击穿，但熔丝未断，测试P沟道的驱动电路，发现图腾柱电路异常，更换V902、V904和V906、V907后再试机，故障排除。
因P沟道MOSFET生产工艺的原因，P沟道MOSFET先天性能上没有N沟道MOSFET好，电路上采用了灌流电路来做补偿，此机估计是因为V907发热后击穿引起的故障。