FSP107-2PS01二合一电源板电路分析

图3 采用LX16921DW(U301)的逆变电路图

LX16921DW的引脚功能及实测电压如表3所示。

表3 LX16921DW的引脚功能及实测电压

1.振荡启动

U301的供电及使能控制电路由Q302、Q301、ZD301组成。背光开/关控制信号(ONIOFF)加到Q301的基极，Q301导通，Q302导通，12V电压经R302降压后加到Q302的发射极，经过稳压二极管ZD301后产生稳定的5V电压，加到U301的(20)脚和⑥脚。

2.PWM脉宽调制与输出

该组件中的逆变电路提供五种可选择调光模式，见表4。本电路采用的是外部数字PWM控制模式。从主信号处理板上的CPU送来的亮度控制信号(V_PWM)加在U301⑨脚，⑦脚输入固定电平VDDA.

VDDA电压由①脚内部低压降(LDO)调节器产生。

U301⑨脚输入的亮度控制信号(V_PWM)与③脚外接的三角波振荡频率调整电容上的电压进行比较后，输出低频PWM亮度控制信号送到电流误差放大器的同相端，对从(14)脚输入加在电流误差放大器反相端的电流检测信号进行调制，调制后的脉冲送到时序逻辑与误差检测器中，将振荡脉冲调制成断续的激励振荡脉冲，经内部驱动电路放大后输出两组激励驱动信号：一组从(19)脚输出A路激励信号，从(18)脚输出B路激励信号;第二组从U301(16)脚输出C路激励信号，从(15)脚输出D路激励信号。本方案只使用了一组驱动信号，第二组驱动信号未使用，通过电阻R311、R312到地。

3.高压激励驱动电路

U301(19)、(18)脚为驱动脉冲输出端(分别为AOUT、BOUT)，交替输出高电平和低电平，经前级半桥结构组成的驱动电路放大后，送往双MOSFET管与高压变压器中，产生高压激励信号驱动灯管发光。

U301(19)脚输出的激励信号(直流电平约0.058V)经Q351~Q353前级放大后，通过电容C350耦合到T350的⑩脚;U301(18)脚输出的激励信号(直流电平约(J.(J56V)经Q361~Q363前级放大后，直接与T350的⑥脚相连。在U301(19)、(18)脚交替输出的高电平和低电平作用下，后级MOS管交替导通和截止。当Q352、Q363导通时，Q362、Q353截止，变压器T350初级中的电流流向为从上到下;当Q352、Q363截止时，Q362、Q353导通，T350初级中的电流流向为从下到上。通过T350的隔离，在T350的次级产生高频方波电压加到N沟道MOS管Q400、Q410的G极，在Q400、Q410的开关作用下，将高频方波电压进一步提升后加到升压变压器T420的初级，再通过变压器T420耦合，在次级感应到更高电压的高频方波，在由变压器漏感及回路电容组成的LC谐振电路的作用下产生正弦波，从而驱动冷阴极灯管发光。

当T402次级感应到的高频方波从低电平跳到高电平时，由于漏感有抑制作用，输出波形慢慢升到最大;当T402次级感应到的高频方波从高电平跳到低电平时，由于漏电感有抑制作用，输出波形慢慢降到最小，就这样方波变成了正弦波，加到灯管两端。

在开机瞬间，该电压能达到1500V;正常工作时，输出为500v左右的交流电压。

4.保护电路

(1)过电流检测输入

U301(11)脚外接电阻R320到地。在R320两端产生与高压变压器次级线圈电流成正比的全波交流电压，与U301(11)脚内部数字比较器的2V参考电压比较。如果峰值电压大于2V,比较器关闭输出，以防止开机瞬间的误保护;如果该脚电压持续大于2V,U301将关闭(19)脚和(18)脚的脉冲输出。

(2)过电压检测输入

U301⑩脚输入的电压与内部数字比较器的3.2V参考电压比较，产生幅度高于3.2V的峰值电压，该电压根据脉冲信号产生频率范围为30kHz~500kHz的数字逻辑脉冲。

升压变压器T420的取样电流分两路，一路是通过C421、C424耦合，经D323、D325整流后，在电阻R337、R338上形成取样电压，加到D322中二极管的负端;另一路通过C423、C427耦合，经D327整流，在电阻R324、R323上形成取样电压，加到U302(LM358)的⑤脚。

当由于某种原因引起T420输出电压过高时，D322雪崩击穿，经D321整流后加在U302③脚，与②脚输入的固定电压比较，从U302①脚输出约5v电压，再经D303降压后加在U301(13)脚，同时加在状态检测电路Q320的栅极。另一方面，加到U302⑤脚的取样电压与U302⑥脚输入的固定电压经内部比较放大后，从U302⑦脚输出约5V电压，再经D320降压后加在U301(13)脚。

(3)电流检测输入

U301(14)脚输入电压与内部数字比较器的1V参考电压比较，以产生幅度大于1V的脉冲(在点灯模式期间，电流传感输入禁用)，控制数字逻辑脉冲发生器送往振荡器的脉冲数，从而改变振荡器的工作频率。U301(14)脚的输入电压与灯管电流成正比。

T420的取样电流分两路，一路是通过C421、C424耦合，经D323、D325整流后通过D306加到Q305的栅极;另一路经D328整流，R316、R319分压，R315限流后加到U301(14)脚。

(4)逆变器故障去保护

U301(14)脚为电流检测输入端，去保护时将外接电阻R315断开即可;U301(13)脚为过电压检测输入端，去保护时将外接电阻D320、D303断开即可;U301(11)脚为过电流检测输入端，去保护时将该脚接地即可。