奇美2730寸背光板原理与维修.docx
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奇美2730寸背光板原理与维修
奇美27/30寸液晶屏背光板原理与维修
市场质量部 陈允保
奇美27寸和30寸液晶屏背光板电路结构基本相同，它们分别驱动14支和16支CCFL灯管，其背光板输出插座分别有7个和8个，对应的变压器分别是7个和8个，每个变压器驱动两支灯管。
而27/30寸背光板的输入插座完全一样，向背光板提供24V电源、背光控制电平和亮度调节PWM信号。
双MOSFET
OZ960
输出变压器
输出插座
LM339
LM393
LM393
LM324
一、背光板IC介绍
1、OZ960（U15）背光控制
OZ960是O2Micro公司的一片专用于背光控制的高效率DC-AC转换IC，具有很宽的输入电压范围，其亮度控制可用一个模拟的电压或低频的脉冲宽度调制（PWM）信号控制。
OZ960采用20脚SSOP封装。
①、方框图
②、脚位功能及电压
引脚
符号
意义
电压
备注
1
CTIMR
点灯持续时间电容
4mV
2
OVP
输出电压过压保护输入
1.4V
≥2V时保护
3
ENA
点灯控制电平输入
2.5V
4
SST
软起动电容
5V
5
VDDA
电源
5V
6
GNDA
模拟地
0
7
REF
基准电压输出
2.5V
保护后无输出
8
RT1
点灯频率编程电阻
0.67V
9
FB
CCFL电流反馈信号输入
1.3V
10
CMP
电流误差放大补偿输出
2.7V
11
NDR_D
N-MOSFET激励输出
2.6V
12
PDR_C
P-MOSFET激励输出
2.8V
13
LPWM
低频PWM亮度控制
2.5V
14
DIM
模拟信号亮度控制输入
0.8V
15
LCT
亮度控制三角波频率输入
2.0V
16
PGND
电源基准地
0
17
RT
工作频率计时电阻
1.5V
18
CT
工作频率计时电容
2.0V
19
PDR_A
P-MOSFET激励输出
2.6V
20
NDR_B
N-MOSFET激励输出
2.4V
③、关键脚位描述
●2脚OVP（OverVoltageProtection）过压保护
该脚的取样信号是从变压器的输出送来的电压信号，IC内部设置的极限电平是2V，当取样电压达到这个极限电平时，IC内部OVP运放输出翻转，保护电路起动，4个输出激励端停止输出激励脉冲，灯管熄灭，同时，7脚也没有2.5V的基准电压输出，整个IC不工作。
●3脚ENA（Enable）点灯使能端
该脚是IC运行与否的使能端，或者说是灯管点亮的控制端。
临界电平设置于1.5V，当该脚输入电平高于1.5V时，IC开始运行，灯管点亮，当该脚输入电平低于1.5V时，IC停止工作，灯管熄灭。
●7脚REF（Reference）基准电压
该脚是由5脚电源端经内部稳压后输出的一个2.5V基准电压，供IC内部和外部电路工作，IC保护时该脚没有输出。
●9脚FB（Feed-back）输出电流反馈信号输入端（过流保护）
临界电平设置于1.25V，当输出电流过大，通过电流取样电路，向该脚反馈一个电压信号，低于1.25V时，内部EA运放输出翻转，起动保护电路工作，IC停止输出，灯管熄灭。
●17/18脚RT/CT振荡电阻和电容
该两脚内部是背光振荡电路，振荡频率由这两脚的电阻电容决定，运行频率f由下式决定：
f「KHz」=68.5×104/CT「pF」×RT「K」
2、LM339（U10）四电压比较器
U10四电压比较器是用来对输出变压器T5-T8电流取样信号的电压比较，⑴⑵⒁脚三个运放输出电平均连接到OZ960的9脚FB输入，作为对输出变压器T5-T8电流的监测和保护。
1、方框图如下：
②、脚位功能及电压：
引脚
符号
意义
电压
1
Output2
输出2
1.33V
2
Output1
输出1
1.33V
3
Vcc
电源
5V
4
-Input1
反相输入1
0.25V
5
+Input1
同相输入1
2.4V
6
-Input2
反相输入2
0.27V
7
+Input2
同相输入2
2.4V
8
-Input3
反相输入3
1.56V
9
+Input3
同相输入3
2.0V
10
-Input4
反相输入4
1.8V
11
+Input4
同相输入4
2.5V
12
GND
地
0
13
Output4
输出4
2.6V
14
Output3
输出3
1.33V
3、LM393（U11/U14）双电压比较器
U11双电压比较器是用来对输出变压器T1-T4电流取样信号的电压比较，⑴⑺脚两个运放输出电平均连接到OZ960的9脚FB输入，作为对输出变压器T1-T4电流的监测和保护。
1、方框图如下：
②、脚位功能及电压：
U11
引脚
符号
意义
电压
1
Output1
输出1
1.33V
2
-Input1
反相输入1
0.6V
3
+Input1
同相输入1
2.5V
4
GND
地
0
5
+Input2
同相输入2
2.5V
6
-Input2
反相输入2
0.22V
7
Output2
输出2
1.33V
8
Vcc
电源
5V
U14
引脚
符号
意义
电压
1
Output1
输出1
0.18V
2
-Input1
反相输入1
1.8V
3
+Input1
同相输入1
4V
4
GND
地
0
5
+Input2
同相输入2
1.8V
6
-Input2
反相输入2
4V
7
Output2
输出2
0.11V
8
Vcc
电源
5V
4、LM324（U15）四运算放大器
该IC主要用来对背光控制信号和亮度调节PWM信号进行电平转换。
1、方框图如下：
②、脚位功能及电压：
引脚
符号
意义
电压V
1
Output1
输出1
0.11
2
InvertingInput1
反相输入1
0.11
3
Non-invertingInput1
同相输入1
0.09
4
Vcc+
正电源
5
5
Non-invertingInput2
同相输入2
1.8
6
InvertingInput2
反相输入2
0.09
7
Output2
输出2
4
8
Output3
输出3
0.8
9
InvertingInput3
反相输入3
2.5
10
Non-invertingInput3
同相输入3
1.1
11
Vcc-
负电源
0
12
Non-invertingInput4
同相输入4
1.8
13
InvertingInput4
反相输入4
2.4
14
Output4
输出4
4
5、FDS8958A（U2-U9）双MOSFET
内置有一个N沟道MOSFET和一个P沟道MOSFET，与输出变压器组成桥式功率推挽，驱动CCFL灯管。
1、方框图如下：
2、脚位功能及电压（20V供电实测）
引脚
符号
意义
电压V
1
S1
N沟道管源极
0
2
G1
N沟道管栅极
2.5
3
S2
P沟道管源极
18.5
4
G2
P沟道管栅极
17.5
5
D2
P沟道管漏极
8.5
6
D2
P沟道管漏极
8.5
7
D1
N沟道管漏极
8.5
8
D1
N沟道管漏极
8.5
二、OZ960的典型应用电路
三、背光板的维修
1、需要准备的工具
●示波器
●能测量频率和电容容量的数字万用表
2、维修机架的准备
找一块灯管完好的奇美30寸旧液晶屏，再找一块ON37A的电源板，在电源板插座P802上的5V-Standby和Vcc-On之间并接一只20K电阻，并将Vcc-On引出一条线连接至背光板插座CN2的PIN12，作为背光控制信号，同时将电源板上的24V电源（实际输出20V）连接至背光板插座CN1上，电源板接通电源，8组灯管即能点亮。
维修27寸背光板时只需将7组灯管接在背光板上，其余一组不接。
3、不点灯，炸3A保险F1~F4中的一个
四个3A的保险是串联在8个双MOSFET组成的功率推挽电路上，其中F1串联在U4和U5上，F2串联在U2和U3上，F3串联在U6和U7上，F4串联在U8和U9上。
一般来讲，哪个保险熔断，肯定与其所串联的双MOSFET击穿短路有关，更换短路的双MOSFET后都能解决问题。
4、不点灯，3A保险完好
3A保险完好，说明与其串联的双MOSFET没有发生短路现象，故障应集中在背光控制IC（OZ960）及其外围电路上。
首先应检查OZ960的供电，如果供电正常，应检查其基准电压REF脚有无2.5V电压输出，振荡电路有无三角波的振荡信号，OZ960的四个输出脚电压是否正常，有无激励信号输出。
一般情况，不点灯现象与双MOSFET和变压器组成的功率推挽输出电路没有直接的联系，因为背光板上有8个推挽输出，不可能同时损坏，只要有一组正常，OZ960有激励脉冲输出的话，灯管都能亮一下然后保护。
5、开机能点亮灯管，但瞬间熄灭
这显然是属于背光保护故障。
前面我们介绍了背光保护有两种，一种是过压保护，一种是过流保护。
其实这两种保护起动时，其所表现的现象是有区别的，如果是过压保护，则灯管点亮后大约1秒钟左右才熄灭，而如果是过流保护，则灯管点亮后瞬间熄灭。
判断是过压保护还是过流保护，还可以通过对地短路OZ960的2脚OVP的方法来实现。
2脚OVP的极限电压是2V，当该脚电压超过2V时保护，低于2V时正常，因此我们可以人为的将该脚短路到地，强制其工作，如果这时灯管点亮后不熄灭，则说明是过压保护，如果还是熄灭，则说明是过流保护。
对于过压保护，多数是由于输出电路开路引起，例如变压器、输出插座、输出电容虚焊等，也有是取样电容击穿或开路引起。
对前者，我们可以将变压器、输出插座、输出电容引脚重新焊接一遍；对于后者，因为有8组这样的电路，我们可以采用对比法，用数字万用表在路测量取样电容的正反向容量，找到在路正反向容量差别较大的一组，更换相关的电容，故障即可排除。
对于过流保护，多数是由于变压器匹间短路引起负载电流过大产生。
维修时我们可以分别将U10（LM339）1脚和U11（LM393）7脚外接的0欧电阻R118和R117断开，以切断过流保护电平馈至OZ960的9脚。
断开R118后，灯管不再熄灭，说明是T5~T8有某个变压器短路；断开R117后，灯管不再熄灭，说明是T1~T4有某个变压器短路。
T1和T2是一组，T3和T4是一组，T5和T6是一组，T7和T8是一组，每组变压器的①④脚连接在一起，分别将变压器的电流信息通过332、242等电阻网络反馈到U10和U11。
同样采用对比法，测量各变压器的①或④脚电压，正常情况下，电压都在100mV左右，如果测得某偏差较大，比如大于300mV就不正常，则就是某组变压器短路，可代换之。
背光板主要用在32英寸奇美屏上，主IC采用OZ公司的OZ960G大贴片封装，还有一种小贴片封装用在小屏上，引脚功能完全一样。
该背光板容易出现冷机点灯即熄，多开关几次可正常的故障，经反复试验发现在冷机时，OZ960G的2脚（OVP）电压超过2V即保护，故将2脚接地处理，观察数天正常启动。
另外，将背光板U1（OZ960G）上部有一个J9.J10.焊接点焊开（经两可选电阻接OZ960G的17脚）
你说的OZ960G的2脚（OVP）电压超过2V即保护，故将2脚接地处理.那是不可以的,应该接一个10K左右的电阻..那是保护检测脚.
将OVP脚电容容量加大，使保护检测时间延长，可以解决很多背光亮一下就熄灭的症状。
比如OZ960G的2脚加了一个４．７ＵＦ的就ＯＫ了
四、维修实例
●故障现象：
不点灯，保险完好
R114
Q1
故障检修：
根据故障现象，基本判断故障范围在OZ960及其外围。
首先测量ZO960的供电脚5脚，发现电压很低，几乎为0V，顺着5脚查看电路板，发现OZ960的供电是由开关PNP三极管Q1的集电极提供，其发射极接5V电源，而其基极通过电阻R114接到U15（LM324）的8脚，8脚正好是U15四运放中的一个运放输出脚。
测Q1发射极电压5V正常，基极电压5V不正常，说明Q1截止，5V电源不能通过Q1加到OZ960，再测U15的8脚电压0.8V正常，那么问题肯定在U15的8脚至Q1基极之间的电阻R114，拆下R114测量发现开路，更换一只332的贴片电阻后开机，灯管点亮，故障排除。
●故障现象：
灯管点亮后瞬间熄灭
故障检修：
从故障现象看，灯管点亮不到1秒钟，应该是过流保护。
为证实一下，用数字万用表电流档，将OZ960的2脚对地短路，开机依然保护，证明确系过流保护。
将R117断开，开机后故障不变，再将R118断开，灯管不再熄灭，说明T5~T8有问题，这时测量T5T6和T7T8的①或④脚电压，发现T5T6①④脚电压为128mV而T7T8①④脚电压为1.2V，显然偏差很大，分别代换T7和T8，当代换到T8时，测得其①④脚电压为105mV正常，恢复R118，灯管不再熄灭，故障排除。
●故障现象：
灯管点亮后熄灭
故障检修：
从故障现象看，灯管点亮后有1秒钟的时间才熄灭，应该是过压保护。
为证实一下，用数字万用表电流档，将OZ960的2脚对地短路，开机后灯管不再熄灭，证明确系过压保护。
仔细查看变压器、输出插座、输出电容等未发现有虚焊现象，重新将上述元件焊一遍开机，故障依旧。
关机，采用对比法，用数字万用表电容档，分别在路测量变压器5脚和8脚接的输出电容C74~C81、C113、C122、C144~C149的正反向容量，均基本相同，说明输出电容正常，再测量取样电容C19~C22、C29~C32、C39~C42、C49~C52和C8~C28、C33~C38、C43~48、C53~C55的正反向容量，发现测量到C54、C55时偏差很大，从另一块背光板取下两只电容代换后测量，与其它电容基本一致，通电开机，灯管不再熄灭，故障排除。
取样电容
输出电容
May22,2007
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