一文看懂高压板的工作原理

　　高压板工作原理是由直流低电压转变成交流高电压。高压板应用在所有依赖CCFL灯管发光的设备，如工业控制LCD显示、平面灯显示、便携式液晶终端POS、移动DVD、数码相框、超簿广告箱、展示柜、工业控制设备等。

　　高压板电路是一种DC/AC（直流/交流）变换器，它的工作过程就是开关电源工作的逆变过程。开关电源是将市电电网的交流电压转变为稳定的12V直流电压，而高压板电路正好相反，将开关电源输出的12V直流电压转变为高频（40～80kHz）的高压（600～800V）交流电。高压板电路种类较多，下面以图所示电路框图，介绍高压板电路的基本工作原理。

　　图高压板电路框图

　　从图中可以看出，该高压板电路主要由驱动电路（振荡电路、调制电路）、直流变换电路、Royer结构的驱动电路、保护检测电路、谐振电容、输出电流取样、CCFL等组成。在实际的高压板中，常将振荡器、调制器、保护电路集成在一起，组成一块小型集成电路，一般称为PWM控制IC。

　　该高压板的驱动电路采用Royer结构形式。Royer结构的驱动电路也称为自激式推挽多谐振荡器，主要由功率输出管及升压变压器等组成，由美国人罗耶（G.H.Royer）在1955年首先发明和设计。它与PWM控制IC（如TL1451、BA9741、BIT3101、BIT3102等）配合使用，即可组成一个具有亮度调整和保护功能的高压板电路。

　　图中的ON/OFF为振荡器启动/停止控制信号输入端，该控制信号来自驱动板（主板）微控制器（MCU）。当液晶显示器由待机状态转为正常工作状态后，MCU向振荡器送出启动工作信号（高/低电平变化信号），振荡器接收到信号后开始工作，产生频率40～80kHz的振荡信号送入调制器，在调制器内部与MCU送来的PWM亮度调整信号进行调制后，输出PWM激励脉冲信号，送往直流变换电路，使直流变换电路产生可控的直流电压，为Royer结构的驱动电路功率管供电。功率管及外围电容C1和变压器绕组L1（相当于电感）组成自激振荡电路，产生的振荡信号经功率放大和升压变压器升压耦合，输出高频交流高压，点亮背光灯管。

　　为了保护灯管，需要设置过电流和过电压保护电路。过电流保护检测信号从串联在背光灯管上的取样电阻R上取得，输送到驱动控制IC；过电压保护检测信号从L3上取得，也输送到驱动控制IC。当输出电压及背光灯管工作电流出现异常时，驱动控制IC控制调制器停止输出，从而起到保护的作用。

　　调节亮度时，亮度控制信号加到驱动控制IC，通过改变驱动控制IC输出的PWM脉冲的占空比，进而改变直流变换器输出的直流电压大小，也就改变了加在驱动输出管上的电压大小，即改变了自激振荡的振荡幅度，从而使升压变压器输出的信号幅度、CCFL两端的电压幅度发生变化，达到调节亮度的目的。

　　该电路只能驱动一只背光灯管。由于背光灯管不能并联或串联应用，所以，若需要驱动多只背光灯管，必须由相应的多个升压变压器输出电路及相适配的激励电路来驱动。

　　需要说明的是，以上介绍的是仅是“PWM控制IC十Royer结构驱动电路”高压板电路，实际的高压板电路会有多种形式，如“PWM控制IC＋推挽结构驱动电路”、“PWM控制IC＋全桥结构驱动电路”、“PWM控制IC＋半桥结构驱动电路”等。