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LCD-TV 电源原理 林爱恩 LCD-TV 电源介绍 因液晶屏本身没有发光功能，这就需要在液晶屏后加一个照明系统，该背光照 明系统由发光部件、能使光线均匀照射在液晶表示面的导光板和驱动发光部件的电 源构成。现在发光部件的主流为被称作冷阴极管的萤光管。其发光原理与室内照明 用的热阴管类似，但不需象热阴管那样先预热灯丝，它在较低温状态就能点亮，因 此叫冷阴极管。但要驱动这种冷阴极管需要能输出 1000~1500V 交流电压的特殊电 源。 由于一般市用电网提供的是220V/50Hz 或 110V/60Hz 的交流电压，而显示器（不 论是早期的 CRT 管，还是新兴的 LCD 显示器，乃至 LCD －TV ）的大部分电路是工 作在低压的条件下，所以需要在显示器上专门配有电源电路。其作用就是将市电的 交流电压转换成为 12V 的直流电压输出，从而向显示器供电。由于显示器内部的主 板上还有 DC-DC 电压转换器以获得 8V/5V/3.3V/2.5V 电压，所以电源输出的 12V 的直流电压就能满足显示器工作的要求。鉴于此，要实现这一特殊的电源，就要从 12V 直流电压转换到 1000~1500V 交流电压，这就是 Inverter 。而从交流电压转换到 12V 直流电压的即为 Adapter 。 早期，冠捷电子采用 Adapter 和 Inverter 分开的方式实现对显示器的供电。 Adapter 采用的 PWM IC 为 UC3842 或 UC3843 、Inverter 采用的 PWM IC 为 TL1451 。后来，出于 Cost down 的考虑，采用 Adapter 和 Inverter 一体化的方案， Adapter 部分采用的PWM IC 为SG6841、Inverter 部分采用的PWM IC 为TL1451 。 随着灯管的增加及所需的功率不断增加，Inverter 部分回路的设计方案得到转变，由 原来的 Royer 回路变为全桥式回路，为此应用到 OZ960IC 。OZ960 应用及全桥式回 路原理会在第二章中得到详细介绍。 本文以本公司生产的 Mitsubishi TV 电源电路为基础来介绍。 LCD-TV 电源原理 林爱恩 第一章 开关电源的基本工作原理 开关电源是利用时间比率控制 （Time Ratio Control,缩写为 TRC ）的方法来控制 稳压输出的。按 TRC 控制原理，有以下三种方式： 1) 脉冲宽度调制 （Pulse Width Modulation,缩写为 PWM ）。开关周期恒定，通过 改变脉冲宽度来改变占空比的方式。 2) 脉冲频率调制 （Pulse Frequency Modulation,缩写为 PFM ）导通脉冲宽度恒定， 通过改变开关工作频率来改变占空比的方式。 3) 混合调制导通脉冲宽度和开关工作频率均不固定，彼此都能改变的方式，它 是以上二种方式的混合。 在目前开发和使用的开关电源集成电路中，绝大多数也为脉宽调制型。本设计 采用的就是脉宽调制型开关稳压电源，其基本原理可参见右图。 对于单极性矩形脉冲来说，其直流平均电压 Uo 取决于矩形脉冲的宽度，脉冲越 宽，其直流平均电压值就越高。 直流平均电压 Uo 可由公式计算， 即 Uo=Um ×T1/T 式中 Um —矩形脉冲最大电 压值； T —矩形脉冲周期； T1 —矩形脉冲宽度。 从上式可以看出，当Um与T 不变时，直流平均电压 Uo 将与脉冲宽度 T1 成正比。这样，只要我们设法使脉冲宽 [1] 度随稳压电源输出电压的增高而变窄，就可以达到稳定电压的目的。 此外，为因应各种不同的输出功率，开关电源按 DC/DC 变换器的工作方式分 又可分为反激式 （Flyback ）、顺向式 （Forward ）、全桥式 （Full Bridge ）、半桥式 （Half Bridge ）和推挽式（Push-