SERWIS ELEKTRONIKI

Zasilacze lamp CCFL w uk³adach podœwietlania ekranów LCD
Zasilacze lamp CCFL w uk³adach podœwietlania
ekranów LCD - cz. 2/5
Karol Œwierc
W uk³adzie z rysunku 2.10a „Royer” sterowany jest po-
³ow¹ czêstotliwoœci kluczowania uk³adu LT1172. Sterownik
synchronizowany jest na wejœciu V C, zaœ informacja dla stopnia
Royer-a brana jest wprost z klucza V SW. Przerzutnik typu D
(zapêtlony tworzy przerzutnik T) dzieli wejœciow¹ czêstotliwoœæ
„:2”. Sterowanie baz tranzystorów stopnia Royer-a odbywa
siê przez transformator-ek niweluj¹cy wszelkie problemy
z przesuniêciem poziomu napiêæ. Diody D1 i D2 s¹ konieczne,
gdy¿ obwód steruj¹cy bazami Q1-Q2 widzi je „szeregowo”.
Uk³ad pokazany na rysunku 2.10a pracuje poprawnie
jeœli chodzi o synchronizacjê obu fragmentów zasilacza, charakteryzuje
siê jednak znacznym „dr¿eniem fazy”.
1k
D1
1N4148
Q Q
74C74 ÷ 2
CLK
D
L3
1:1 Transformatorek
impulsowy
Do transformatora L1
Q1 Q2
LT1172 V SW
2k
+
2µF
V C
L2
2N2369
4 SERWIS ELEKTRONIKI 2/2007
3k
D2
1N4148
+V
Impuls
synchronizuj¹cy
5V/250ns
Rys. 2.10a. Synchronizacja inwertera poprzez bezpoœrednie
sterowanie
VIN
0V
V
IN
Przetwornica
"STEP-DOWN"
140kHz
CLOCK
SYNC FB
10k
0.1µF
140kHz
L3
300µH
+
0.22µF
Kondensator
kompensacji
czêstotliwoœciowej
C2
27pF
L2
100µH
100µF
Q1
CCFL
C1
70kHz
L1
Q Q
FLIP-FLOP
Sprzê¿enie
zwrotne
Q2
10k
20k
Regulacja
jasnoœci
Rys. 2.10b. Obwód pracuj¹cy w pe³ni synchronicznie;
eliminuje „dr¿enie fazy” kosztem rozbudowy
uk³adu i obni¿enia sprawnoœci
1N4148
1N4148
510R
Sytuacjê w tym zakresie ma poprawiæ uk³ad z rysunku
2.10b. Tutaj, Royer zasilany jest „od góry” ; emitery Q1-Q2
spoczywaj¹ na masie. To pozwala omin¹æ problemy z przesuniêciem
poziomu napiêæ steruj¹cych bazami stopnia rezonansowego.
Przetwornica buck jest tu widziana w „normalnej” konfiguracji,
od strony plusa zasilania, i z diod¹ „przechwytuj¹c¹”
pr¹d indukcyjnoœci L3 skonfigurowan¹ wzglêdem masy. Zasilacz
buck pracuje jako „uk³ad napiêciowy” jednak obecnoœæ
indukcyjnoœci L2 stwarza nadal pr¹dowe sterowanie stopnia
przetwornicy Royer-a.
Obwód z rysunku 2.10c to ju¿ pe³na rezygnacja z rezonansowej
pracy obwodu Royer-a. Sterowanie prac¹ uk³adu jest podobne
jak w przyk³adzie z rysunku 2.10a. Dla minimalizacji sk³adowych
harmonicznych przebiegu prostok¹tnego, wprowadzono
„kszta³towanie zboczy” przebiegów steruj¹cych tranzystorami (na
rysunku 2.10c zaznaczono to jedynie symbolicznie).
Przy takiej metodzie sterowania, aby sprawnoœæ pozosta³a
na zadowalaj¹cym poziomie, trzeba utrzymywaæ stosunkowo
nisk¹ czêstotliwoœæ kluczowania przetwornicy. To oznacza, stosunkowo
du¿e (gabarytami) elementy magnetyczne. Tak¿e, nie
jest zadowalaj¹ca sprawnoœæ samej lampy fluorescencyjnej, z
uwagi na sterownie przebiegiem odbiegaj¹cym od sinusoidy.
Bie¿¹cym punktem koñczymy rozwa¿ania ogólne potwierdzaj¹ce
wysuniêt¹ na pocz¹tku tezê, i¿ kompromis jest trudny.
Problemy piêtrz¹ siê, im bli¿ej siê im przygl¹damy. Kolejne
czêœci artyku³u bêd¹ tak¿e zawiera³y sporo uwag „natury ogólnej”,
bêd¹ siê jednak odwo³ywa³y do schematów bli¿szych konkretnych
uk³adów spotykanych w praktyce.
Jednak, zasilacz ekranu LCD to nie tylko zasilacz jego lampy
CCFL. Wymagany jest tak¿e zasilacz „napiêcia bazowego”,
który omówimy w kolejnym punkcie.
Przebieg o
kontrolowanych
zboczach dV/dt
Q Obwód driver'a
(z kszta³towaniem
zboczy)
Sygna³ zagara
z LT1172
Do lampy i obwodu
sprzê¿enia zwrotnego
Q1
Q
+V
Do
LT1172
z LT1172
Q2
Przebieg o
kontrolowanych
zboczach dV/dt
Rys. 2.10c. „Nie rezonansowa” wersja przetwornicy
Royer`a