Состав и работа инвертора монитора

Привет всем!

В данной статье мы с вами разберём, что такое инвертор, какое значение он имеет в жк панелях и как он работает.

Инвертор – это преобразователь постоянного напряжения (обычно 12В) в высоковольтное переменное.

Чтобы жк панель обеспечивала светлое изображение, нужен световой поток, который пропускается через матрицу и, собственно, формирует изображение на экране. В LCD мониторах для создания такого светового потока применяются люминесцентные лампы подсветки с холодным катодом (CCFL). В мониторах эти лампы обычно располагаются по краям (сверху и снизу), а в телевизорах и непосредственно под матрицей по всей площади. С помощью фильтров и рассеивателя лампы равномерно засвечивают всю поверхность матрицы. Для того, чтобы обеспечить запуск или «поджиг» ламп напряжением более 1500В, а затем питание этих ламп в течение длительного времени в рабочем режиме напряжением 600…1000В и используются инверторы.

В жк мониторах подключение ламп осуществляется по ёмкостной схеме.

Инвертор обеспечивает выполнение следующих функций:

преобразует постоянное напряжение в высоковольтное переменное;

стабилизирует и регулирует ток лампы;

обеспечивает регулировку яркости;

обеспечивает согласованную работу выходного каскада инвертора с входным сопротивлением лампы;

создаёт защиту от перегрузок и короткого замыкания.

Структурная схема инвертора

Как показано на схеме, узел дежурного режима, а также включения инвертора, выполнен на ключах Q1 и Q2. Так как монитору для включения требуется немного времени, то и инвертор включается через 2…4 секунды после перевода монитора в рабочий режим. Когда поступает напряжение ВКЛ. (on/off), инвертор входит в рабочий режим. Также этот узел отключает инвертор, если монитор переходит в режим экономии.

 Когда на базу ключа Q1 поступает положительное напряжение ВКЛ. (3…5В), напряжение +12В поступает на узел контроля яркости и регулятор ШИМ.

Узел контроля и управления яркостью свечения ламп и ШИМ (3) выполнен по схеме усилителя ошибки (УО) и формирователя импульсов ШИМ. На этот узел поступает напряжение регулятора яркости с основной платы монитора, затем это напряжение сравнивается с напряжением обратной связи, а потом вырабатывается сигнал ошибки, который управляет частотой импульсов ШИМ. Этими импульсами управляется DC/DC преобразователь (1) и синхронизируется работа преобразователя-инвертора. Амплитуда импульсов постоянна и определяется питающим напряжением (+12В), а частота импульсов зависит от напряжения яркости и уровня порогового напряжения.

Благодаря DC/DC преобразователю, обеспечивается постоянное (высокое) напряжение, поступающее на автогенератор, который включается и управляется импульсами ШИМ узла контроля (3).

Уровень выходного переменного напряжения инвертора зависит от параметров компонентов схемы, а его частота определяется регулятором яркости и характеристиками ламп подсветки. Преобразователь инвертора, обычно, представляет собой генератор с самовозбуждением. Схемы могут использоваться как однотактные, так и двухтактные.

Узел защиты (5 и 6) анализирует уровень тока или напряжения на выходе инвертора и вырабатывает напряжения обратной связи (ОС) и перегрузки, которые поступают в блок контроля (2) и ШИМ (3). Если значение одного из этих напряжений превышает пороговое значение (короткое замыкание, перегрузка преобразователя, пониженного напряжения), автогенератор прекращает свою работу.

Обычно, узел контроля, ШИМ и узел управления яркостью объединены в одной микросхеме. Преобразователь выполняется на дискретных элементах с нагрузкой в виде импульсного трансформатора, дополнительная обмотка которого используется для коммутации запускающего напряжения.

Все основные узлы инверторов выполняют в корпусах SMD компонентов.

Существует огромное количество модификаций инверторов.

Применение того или иного типа определяется типом используемой в данном мониторе жк панели. В следствие этого, инверторы одного типа могут встречаться у разных производителей.

Информация частично взята из сети интернет.