Инвертор типа DIVTL0144-D21 фирмы SAMPO
Он применяется для питания ламп
подсветки 15-дюймовых матриц фирм SUNGWUN, SAMSUNG, LG-PHILIPS, HITACHI.
Рабочее напряжение — 650 В при токе нагрузке 7, 5 мА (при максимальной яркости)
и 4, 5 мА — при минимальной. Стартовое напряжение («поджиг») составляет 1900 В,
частота питающего напряжения ламп — 55 кГц (при средней яркости). Уровень
сигнала регулировки яркости составляет от 0 (максимальная) до 5 В
(минимальная). Время срабатывания защиты — 1...4 с.
В качестве контроллера и ШИМ используется микросхема U201 типа ВА9741 фирмы
ROHM (ее аналог TL1451). Она является двухканальным контроллером, но в данном
случае используется только один канал.
При включении монитора в сеть, напряжение +12 В поступает на выв. 1—3
транзисторной сборки Q203 (исток полевого транзистора). При включении монитора
сигнал запуска инвертора ON/OFF (+3 В) поступает с главной платы и открывает
транзисторы Q201, Q202. Тем самым напряжение +12 В подается на выв. 9
контроллера U201. После этого начинает работать внутренний генератор
пилообразного напряжения, частота которого определяется номиналами элементов
R204 и С208, подключенных к выв. 1 и 2 микросхемы. На выв. 10 микросхемы
появляются импульсы ШИМ, которые поступают на затвор Q203 через усилитель на
транзисторах Q205, Q207.
На выв. 5—8 Q203 формируется постоян¬ное напряжение, которое подается на
автогенератор (на элементах Q209, Q210, РТ201). Синусоидальное напряжение
размахом 650 В и частотой 55 кГц (в момент «поджига» ламп оно достигает 1900 В)
с выхода преобразователя через разъемы CN201, CN202 подается на лампы
подсветки. На элементах D203, R220, R222 выполнена схема формирования сигнала
защиты и «мягкого» старта. В момент включения ламп возрастает потребление
энергии в первичной цепи инвертора и напряжение на выходе DC/DC преобразователя
(Q203, Q205, Q207) растет, стабилитрон D203 начинает проводить ток, и часть
напряжения с делителя R220 R222 поступает на выв. 11 контроллера, повышая тем
самым порог срабатывания схемы защиты на время запуска.
Стабильность и яркость свечения ламп, а также защита от короткого замыкания
обеспечивается цепью обратной связи на элементах D209, D205, R234, D207, С221.
Напряжение обратной связи поступает на выв. 14 микросхемы (прямой вход
усилителя ошибки), а напряжение яркости с главной платы монитора (DIM) — на
инверсный вход УО (выв. 13), определяя частоту импульсов ШИМ на выходе
контроллера, а значит, и уровень выходного напряжения. При минимальной яркости
(напряжение DIM равно 5 В) она составляет 50 кГц, а при максимальной
(напряжение DIM равно нулю) — 60 кГц.
Если напряжение обратной связи превышает 1, 6 В (выв. 14 микросхемы U201),
включается схема защиты. Если короткое замыкание в нагрузке длится менее 2 с
(это время заряда конденсатора С207 от опорного напряжения +2, 5 В — выв. 15
микросхемы), работоспособность инвертора восстанавливается, что обеспечивает
надежный запуск ламп. При длительном коротком замыкании инвертор выключается.
Неисправности инвертора DIVTL0144-D21 и методы их устранения
Лампы не светятся
Проверяют наличие напряжения +12 В на выв. 1—3 Q203, исправность предохранителя
F1 (установлен на главной плате монитора). Если предохранитель неисправен, то
перед установкой нового проверяют на короткое замыкание транзисторы Q201, Q202,
а также конденсаторы С201.С202, С225.
Проверяют наличие напряжения ON/OFF: при включении рабочего режима оно должно
быть равно 3 В, а при выключении или переходе в ждущий режим — нулю. Если
управляющее напряжение отсутствует, проверяют главную плату (включением
инвертора управляет микроконтроллер панели LCD). Если все вышеперечисленные
напряжения в норме, а импульсов ШИМ на выв. 10 микросхемы V201 нет, проверяют
стабилитроны D203 и D201, трансформатор РТ201 (можно определить визуальным
осмотром по потемневшему или оплавленному корпусу), конденсаторы С215, С216 и
транзисторы Q209, Q210. Если короткое замыкание отсутствует, то проверяют
исправность и номинал конденсаторов С205 и С207. В случае, если перечисленные
выше элементы исправны, заменяют контроллер U201. Отметим, что отсутствие
свечения ламп подсветки может быть связано с их обрывом или механической
поломкой.
Лампы на короткое время включаются и гаснут
Если засветка сохраняется в течение 2 с, то неисправна цепь обратной связи.
Если при отключении от схемы элементов L201 и D207 на выв. 7 микросхемы U201
появляются импульсы ШИМ, то неисправна либо одна из ламп подсветки, либо цепь
обратной связи. В этом случае проверяют стабилитрон D203, диоды D205, D209,
D207, конденсаторы С221, С219, а также дроссель L202. Контролируют напряжение
на выв. 13 и 14 U201. В рабочем режиме напряжение на этих выводах должно быть
одинаковым (около 1 В — при средней яркости). Если напряжение на выв. 14
значительно ниже, чем на выв. 13, то проверяют диоды D205, D209 и лампы на
обрыв. При резком увеличении напряжения на выв. 14 микросхемы U201 (выше уровня
1, 6 В) проверяют элементы РТ1, L202, С215, С216. Если они исправны, заменяют
микросхему U201. При ее замене на аналог (TL1451) проверяют пороговое
напряжение на выв. 11 (1, 6 В) и, при необходимости, подбирают номинал элементов
С205, R222. Подбором номиналов элементов R204, С208 устанавливают частоту
пилообразных импульсов: на выв. 2 микросхемы должно быть около 200 кГц.
Подсветка выключается через некоторое время (от нескольких секунд до нескольких минут) после включения монитора
Вначале проверяют конденсатор С207 и резистор R207. Затем проверяют исправность
контактов инвертора и ламп подсветки, конденсаторов С215, С216 (заменой),
трансформатора РТ201, транзисторов Q209, Q210. Контролируют пороговое
напряжение на выв. 16 V201 (2, 5 В), если оно занижено или отсутствует, заменяют
микросхему. Если напряжение на выв. 12 выше 1, 6 В, проверяют конденсатор С208,
в противном случае также заменяют U201.
Яркость самопроизвольно изменяется во всем диапазоне или на отдельных режимах работы телевизора (монитора)
Если неисправность проявляется только в некоторых режимах разрешения и в
определенном диапазоне изменения яркости, то неисправность связана с главной
платой микросхемой памяти или контроллера LCD). Если яркость самопроизвольно
меняется во всех режимах, то неисправен инвертор. Проверяют напряжение
регулировки яркости (на выв. 13 U201 — 1, 3 В (при средней яркости), но не выше
1, 6 В). В случае, если напряжение на контакте DIM стабильно, а на выв. 13 —
нет, заменяют микросхему U201. Если напряжение на выв. 14 нестабильно или
занижено (менее 0, 3 В при минимальной яркости), то вместо ламп подключают
эквивалент нагрузки — резистор номиналом 80 кОм. При сохранении дефекта
заменяют микросхему U201. Если эта замена не помогла, заменяют лампы, а также
проверяют исправность их контактов. Измеряют напряжение на выв. 12 микросхемы
U201, в рабочем режиме оно должно быть порядка 1, 5 В. Если оно ниже этого
предела, проверяют элементы С209, R208.
Примечание. В инверторах других производителей (ЕМАХ, TDK), выполненных
по аналогичной схеме, но использующий другие компоненты (за исключением
контроллера): микросхему SI443 заменяют на D9435, a 2SC5706 на 2SD2190.
Напряжение на выводах микросхемы U201 может изменяться в пределах ±0, 3 В
Инвертор фирмы TDK.
Этот инвертор применяется в 17-дюймовых мониторах и телевизорах с матрицами
SAMSUNG, а его упрощенный вариант (рис. П6) — в 15-дюймовых мониторах LG с
матрицей LG-PHILIPS.
Схема реализована на основе 2-канального ШИМ контроллера фирмы OZ960 O2MICRO с
4-мя выходами управляющих сигналов. В качестве силовых ключей применяются
транзисторные сборки типа FDS4435 (два полевых транзистора с р-каналом) и
FDS4410 (два полевых транзистора с n-каналом). Схема позволяет подключить 4
лампы, что обеспечивает повышенную яркость подсветки панели LCD.
Инвертор обладает следующими характеристиками:
напряжение питания — 12 В;
номинальный ток в нагрузке каждого канала — 8 мА;
рабочее напряжение питания ламп — 850 В,
напряжение запуска — 1300 В;
частота выходного напряжения — от 30 кГц (при минимальной яркости) до 60 кГц
(при максимальной яркости).
Максимальная яркость свечения экрана с этим инвертором —350 кд/м2; время
срабатывания защиты — 1 ...2 с.
При включении монитора на разъем инвертора поступают напряжения +12 В — для
питания ключей Q904-Q908 и +6 В — для питания контроллера U901 (в варианте для
монитора LG это напряжение формируется из напряжения +12 В, см. схему на рис.
П6).
При этом инвертор находится в дежурном режиме. Напряжение включения контроллера
ENV поступает на выв. 3 микросхемы от микроконтроллера главной платы монитора.
Контроллер ШИМ имеет два одинаковых выхода для питания двух каналов инвертора:
выв. 11, 12 и выв. 19, 20 (рис. П5 и П6). Частота работы генератора и ШИМ
определяются номиналами резистора R908 и конденсатора С912, подключенных к выв.
17 и 18 микросхемы (рис. П5). Резисторный делитель R908 R909 определяет
начальный порог генератора пилообразного напряжения (0, 3 В). На конденсаторе
С906 (выв. 7 U901) формируется пороговое напряжение компаратора и схемы защиты,
время срабатывания которой определяется номиналом конденсатора С902 (выв. 1).
Напряжение защиты от короткого замыкания и перегрузки (при обрыве ламп
подсветки) поступает на выв. 2 микросхемы. Контроллер U901 имеет встроенные
схему мягкого запуска и внутренний стабилизатор. Запуск схемы мягкого запуска
определяется напряжением на выв. 4 (5 В) контроллера. Преобразователь
напряжения постоянного тока в высоковольтное напряжение питания ламп выполнен
на двух парах транзисторных сборок р-типа FDS4435 и n-типа FDS4410 и
запускается принудительно импульсами с ШИМ. В первичной обмотке трансформатора
протекает пульсирующий ток, и на вторичных обмотках Т901 появляется напряжение
питания ламп подсветки, подключенных к разъемам J904-J906. Для стабилизации
выходных напряжений инвертора напряжение обратной связи подается через
двухполупериодные выпрямители Q911-Q914 и интегрирующую цепь R938 С907 С908 и в
виде пилообразных импульсов поступает на выв. 9 контроллера U901. При обрыве
одной из ламп подсветки возрастает ток через делитель R930 R932 или R931 R933, a
затем выпрямленное напряжение поступает на выв. 2 контроллера, превышая
установленный порог. Тем самым формирование импульсов ШИМ на выв. 11, 12 и 19,
20 U901 блокируется. При коротком замыкании в контурах С933 С934 Т901 (обмотка
5—4) и С930 С931 Т901 (обмотка 1—8) возникают «всплески» напряжения, которые
выпрямляются Q907-Q910 и также поступают на выв. 2 контроллера — в этом случае
срабатывает защита и инвертор выключается. Если время короткого замыкания не
превышает время заряда конденсатора С902, то инвертор продолжает работать в
нормальном режиме. Принципиальное отличие схем на рис. П5 и П6 в том, что в
первом случае применяется более сложная схема «мягкого» старта (сигнал
поступает на выв. 4 микросхемы) на транзисторах Q902, Q903. В схеме на рис. П6
она реализована на конденсаторе СЮ. В ней же используются сборки полевых
транзисторов U2, U3 (р- и п-типа), что упрощает согласование их по мощности и
обеспечивает высокую надежность в схемах с двумя лампами. В схеме на рис. П5
применяются полевые транзисторы Q904-Q907, включенные по мостовой схеме, что
повышает выходную мощность схемы и надежность работы в режимах пуска и при
больших токах.
Неисправности инвертора и способы их устранения
Лампы не включаются
Проверяют наличие напряжения питания +12 и +6 В на конт. Vinv, Vdd соединителя
инвертора соответственно (рис. П5). При их отсутствии проверяют исправность
главной платы монитора, сборок Q904, Q905, стабилитронов Q903-Q906 и
конденсатора С901.
Проверяют поступление напряжения включения инвертора +5 В на конт. Ven при
переводе монитора в рабочий режим. Проверить исправность инвертора можно с
помощью внешнего источника питания, подав напряжение 5 В на выв. 3 микросхемы
U901. Если при этом лампы включаются, то причина неисправности в главной плате.
В противном случае проверяют элементы инвертора, а контролируют наличие
сигналов ШИМ на выв. 11, 12 и 19, 20 U901 и, в случае их отсутствия, заменяют
эту микросхему. Также проверяют исправность обмоток трансформатора Т901 на
обрыв и короткое замыкание витков. При обнаружении короткого замыкания во
вторичных цепях трансформатора в первую очередь проверяют исправность
конденсаторов С931, С930, С933 и С934. Если эти конденсаторы исправны (можно
просто отпаять их от схемы), а короткое замыкание имеет место, вскрывают место
установки ламп и проверяют их контакты. Обгоревшие контакты восстанавливают.
Лампы подсветки вспыхивают на короткое время и тут же гаснут
Проверяют исправность всех ламп, а также их цепи соединения с разъемами
J903-J906. Проверить исправность этой цепи можно, не разбирая блок ламп. Для
этого отключают на короткое время цепи обратной связи, последовательно отпаивая
диоды D911, D913. Если при этом вторая пара ламп включится — то неисправна одна
из ламп первой пары. В противном случае неисправен контроллер ШИМ или
повреждены все лампы. Проверить работоспособность инвертора также можно,
используя вместо ламп эквивалентную нагрузку — резистор номиналом 100 кОм,
включенный между конт. 1, 2 разъемов J903, J906. Если в этом случае инвертор не
работает и импульсов ШИМ нет на выв. 19, 20 и 11, 12 U901, то проверяют уровень
напряжения на выв. 9 и 10 микросхемы (1, 24 и 1, 33 В соответственно. При
отсутствии указанных напряжений проверяют элементы С907, С908, D901 и R910.
Перед заменой микросхемы контроллера проверяют номинал и исправность
конденсаторов С902, С904 и С906.
Инвертор самопроизвольно выключается через некоторое время (от нескольких секунд до нескольких минут)
Проверяют напряжение на выв. 1 (около 0 В) и 2 (0, 85 В) U901 в рабочем режиме,
при необходимости меняют конденсатор С902. При значительном отличии напряжения
на выв. 2 от номинального проверяют элементы в цепи защиты от короткого
замыкания и перегрузки (D907-D910, С930-С935, R930-R933) и, если они исправны,
заменяют микросхему контроллера. Проверяют соотношение напряжений на выв. 9 и
10 микросхемы: на выв. 9 напряжение должно быть ниже. Если это не так,
проверяют емкостной делитель С907 С908 и элементы обратной связи D911-D914,
R938. Чаще всего причина подобной неисправности вызвана дефектом конденсатора
С902.
Инвертор работает нестабильно, наблюдается мигание ламп подсветки
Проверяют работоспособность инвертора на всех режимах работы монитора и во всем
диапазоне яркости. Если нестабильность наблюдается только в некоторых режимах,
то неисправна главная плата монитора (схема формирования напряжения яркости).
Как и в предыдущем случае включают эквивалентную нагрузку и в разрыв цепи
устанавливают миллиамперметр. Если ток стабилен и равен 7, 5 мА (при минимальной
яркости) и 8, 5 мА (при максимальной яркости), то неисправны лампы подсветки и
их надо заме¬нить. Также проверяют элементы вторичной цепи: Т901, С930-С934.
Затем проверяют стабильность прямоугольных импульсов (средняя частота— 45 кГц)
на выв. 11, 12 и 19, 20 микросхемы U901. Постоянная составляющая на них должна
быть 2, 7 В на Р-выходах и 2, 5 В — на N-выходах). Проверяют стабильность
пилообразного напряжения на выв. 17 микросхемы и при необходимости заменяют
С912, R908.