1.逆变器概述

逆变器又叫电压升压板，它是专为液晶显示屏的背光灯提供工作电源的。液晶显示屏用的背光灯采用的是冷阴极荧光灯管（CCFL），该灯管的工作电压很高，正常工作时的电压为600～800V，而启动电压则高达1500～1800V，工作电流则为5～9mA。因此逆变器需要产生1500V以上的高压交流电，并且在短时间内迅速降至800V左右，这段时间约持续1～2s；由于逆变器提供电流的大小将影响冷阴极荧光灯管的使用寿命，因此逆变器输出的电流应小于9mA，需要有过电流保护功能；另外逆变器要有控制功能，即在显示暗画面的时候，灯管不亮，该控制信号可以由主板上的MCU提供。

逆变器是一种DC/AC变压器，它其实与开关电源是一种电压逆变的过程。适配器是将220V交流电压转变为稳定的12V直流电压输出，而逆变器是将开关电源输出的12V直流电压转变为高频的高压交流电。逆变器电路的种类较多，常见的有自激式和他激式两种。他激式逆变器电路比自激式逆变器电路可以获得更加准确的交流频率，在实际应用中，可以针对不同的需求来选择相应的逆变器组件。

液晶平板电视机用逆变器是一种电源变换设备，由液晶电视的成像原理可知，液晶显示屏本身没有发光功能，这就需要在液晶屏后加一个背光照明系统，液晶屏内部背光灯管发出的光线均匀穿透液晶，在液晶屏幕上形成光栅。液晶屏背光灯管的工作电压由独立逆变器提供。

不同尺寸的液晶屏，液晶屏内背光灯管的数量不同，提供工作电压的逆变器输出的高压也不一样。通常38cm（15in）液晶电视采用4根背光灯管，机内逆变器组件则输出四组交流高压；46cm（18in）、51cm（20in）液晶电视采用6根背光灯管，机内逆变器组件则输出六组交流高压；76cm（30in）、81cm（32in）液晶电视采用16根背光灯管，机内逆变器组件则输出十六组交流高压；屏幕尺寸更大的液晶电视采用的背光灯管更多，逆变器输出的交流高压数量也相应增加。

2.高压逆变电路

液晶显示屏的背光灯（CCFL冷阴极荧光灯管）需很高的交流电压才能够点亮，但是电源电路或外置电源适配器提供的电压为直流12V或24V，因此就需要一个电压变换电路来把电源电压转换成适合CCFL正常工作所需要的电压，这个电路就是高压逆变电路（即Invert-er）。

液晶平板电视机的高压逆变电路也称高压驱动电路，它分为自激式与他激式，他激式高压逆变电路由振荡器、调制器、功率输出及保护检测电路组成。在三星32in液晶显示屏中，背光灯高压驱动电路中除功率输出部分和检测保护部分外，振荡器、调制器及控制部分采用一块ROHM（罗姆）公司的单片集成电路BD9884FV来完成（图5-41虚线框内），功率输出采用N沟道和P沟道组合的MOSFET功率模块SP8M3来完成，保护检测由集成电路10393完成，输出电路有高压变压器、谐振电容、输出电流取样电路及背光灯管（CCFL）。以上这几部分安装在一块电路板上，基本电路框图及工作过程如图5-41所示。

图5-41 液晶平板电视机高压驱动电路框图(www.daowen.com)

背光灯高压驱动电路在液晶平板电视机中，是一个单独工作，且启动/停止及亮度受控于CPU的电路组件。其主要作用是点亮液晶屏内的背光灯管。由于液晶屏的尺寸、灯管的数量、点亮电压、启动特性不相同，而背光灯高压驱动电路的输出特性必须与所驱动的液晶屏相匹配，因此，目前液晶屏背光灯高压驱动电路组件基本都是随屏配套提供。同一尺寸的液晶屏型号不同，其背光灯高压驱动电路组件不同，不能互相换用。

图5-41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CPU部分。当液晶平板电视机由待机状态转为正常工作状态后，CPU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，产生频率约100kHz的振荡信号送入调制器，在调制器内部与CPU部分送来的PWM亮度控制信号进行调制后，输出断续的100kHz激励脉冲信号，送往功率输出电路进行功率放大，然后输出高压点亮背光灯管。

液晶平板电视机的高压逆变电路和CRT电视机中高压电路差不多，所不同的是，液晶平板电视机的高压驱动电路多了亮度调节的控制接口，输出电压比较低（小于2kV）。采用的多是贴片元件，体积非常小，最终输出的是高频正弦交流电，而CRT显示器所需要的是直流高压。

目前高压逆变电路应用最多的芯片有TL1451、D2960、BIT3106A、BD9884FV等型号。

液晶平板电视机高压逆变电路与外部电路的连接通过接口电路完成，控制信号输入接口主要包括三个电平：一是逆变器的工作电压（12V），逆变器的工作电压来自液晶电视内置开关电源组件或外置电源适配器，小屏幕液晶电视逆变器组件一般采用12V供电，大屏幕液晶电视逆变器组件一般采用24V甚至更高电压供电；二是逆变器的启动或停止控制电压，逆变器的启动（ON）或停止（OFF）控制电压一般来自液晶电视内部微处理器，该控制电压在电视机开启或关闭时分别表现为高电平或低电平，所以在实际维修过程中，该电平可以作为一个判定故障的关键测试点，以此来判定逆变器是否已经被启动；三是逆变器输出电流控制电压，即亮度控制电压。逆变器输出电流控制电压是用来控制逆变器的输出电流，以便改变背光灯的发光强度，该电压一般与逆变器输出电流成反比，即该控制电压越高，逆变器组件输出的电流越小，背光灯发光越弱，屏幕亮度越暗，该控制电压越低，逆变器组件输出的电流越大，背光灯发光越强，屏幕亮度越高。

【知识链接】

目前的液晶显示屏背光灯，一般采用的是光谱范围较好的冷阴极荧光灯（CCFL）作为背光光源。冷阴极荧光灯CCPL是气体放电发光器件，其构造类似常用的日光灯，不同的是采用镍、钽和锆等金属做成的，无需加热即可发射电子的电极（用冷阴极来代替钨丝等热阴极），灯管内充有低气压汞气，在强电场的作用下，冷阴极发射电子使灯管内汞原子激发和电离，产生灯管电流并辐射出253.7mm紫外线，紫外线并激发管壁上的荧光粉涂层而发光。

冷阴极荧光灯要求高效率、长寿命，对其灯管的供电、激励部分是要符合灯管的特性，供电源必须是交流正弦波，频率为40～100kHz左右，触发电压在1200～1600V，维持电压约是触发电压的三分之一（由灯管的长度和直径决定），寿命可以达到25000～50000小时（近似于CRT寿命，有些屏的背光灯管和液晶屏是做成一个整体是不可换的，灯管损坏，屏体整体也成废品）。由于每一只灯管的电压/电流特性并不是完全一样，灯管不能直接并联使用（串联应用虽然可以点亮，由于特性的差异造成相串联的灯管的亮度不同，会造成整屏亮度不均匀），所以在多灯管液晶显示屏中，每一只灯管均配单独一只高压变压器。