5.2 TCL LED彩电40-RL5510-DRE1XG背光灯板维修精讲
TCL 2011年上市的F3300系列LED平板液晶彩电，其背光源为直下式大功率LED灯，对应的DRL系列驱动板采用了单通道大功率LED驱动方案，驱动集成电路采用OZ9902C，内含升压驱动和调光驱动电路，LED背光驱动模块均采用Boost结构，将24～60V直流电压提升到满足LED灯串的电压，调光电路对LED背光灯电流进行调整。
DRL系列驱动板适应驱动32～55in液晶彩电LED背光灯。该系列驱动板2D状态下的参数见表5-5。
表5-5 DRL系列背光灯驱动板参数（2D状态）
注：1.驱动板的输入电压分为24V和58V两种，不可用58V的电源去带24V的驱动板。
2.驱动板的输出不是固定的，它等于该LED灯串的正向电压降之和（或简单理解为：输出电压=LED等的总线压降VF×该串LED灯的个数）。
3.输出电流的大小指的是幅度，是根据LED灯的规格设定的（电学、热学特性）。
常见的DRL系列背光灯驱动板有3种，26～32in液晶彩电采用型号为40-RL2610-DRE1XG驱动板，37～43in液晶彩电采用型号为40-RL4010-DRE1XG，这两种驱动板的实物图解如图5-14所示，由单个OZ9902C驱动电路组成，输出的功率较小，应用于TCL L37F3300B、L39F3380E、L39F3300B、L42F3300B、L43F3300B、L43F3390A-3D、L43F3380E，乐 华LED43C750、LED39C710K、LED43C730，三洋43CE660LED等LED液晶彩电中；配合液晶显示屏型号有LVF4300SSTM E13、LVF420AUTME33 V1、LSC430HN01-G01等。
图5-14 TCL 40-RL2610和RL4010-DRE1XG背光灯板实物图解
48～55in液晶彩电采用型号为40-RL5510-DRE1XG驱动板，由于驱动的LED灯串较多，由两个独立的单通道组合而成，每个通道的工作原理相同，应用于TCL L55F3300-3D、L55F3320-3D、L55F3390A-3D、L48F3390A-3D、L48F3300-3D、L48F3320-3D等LED大屏幕液晶彩电中；配合液晶显示屏型号有LVF4800SSTML E9V2、LVF5500SSTM E8V2、LVF5500SSTM E1等。
本节以型号为40-RL5510-DRE1XG驱动板为例，介绍DRL系列背光灯驱动板的原理与维修，其他DRL系列背光灯板可参照维修。
5.2.1 背光灯板原理精讲
TCL LED彩电40-RL5510-DRE1XG背光灯板实物图解如图5-15所示，背光灯板由两个相同的驱动电路组成，每个驱动电路组成框图如图5-16所示，背光灯板电路原理图如图5-17和图5-18所示。采用两个完全相同的驱动电路，驱动控制电路U601、U602采用OZ9902C，一是驱动升压输出电路，将24V/60V供电提升到LED灯串需要的供电电压，稳定输出电压；二是对LED背光灯串的电流进行调整，达到调整屏幕亮度和均衡亮度的目的。
图5-15 TCL 40-RL5510-DRE1XG背光灯板实物图解
图5-16 TCL 40-RL5510-DRE1XG背光灯板电路组成框图
1.背光灯基本电路
（1）OZ9902C简介
背光灯驱动电路U601、U602采用的OZ9902C，是LED背光灯专用驱动控制电路，内部电路框图如图5-19所示。它内设升压输出驱动电路和背光灯电流控制驱动电路，具有升压开关管电流检测保护、输出电压检测保护，电流调整管电流检测保护等功能。其引脚功能见表5-6。
表5-6 OZ9902C引脚功能
（2）OZ9902C工作原理
由OZ9902C组成的背光灯驱动电路工作原理如图1-13所示，由Boost升压电路和调光电路两部分组成，Boost升压电路工作原理如图1-14所示，等效电路如图1-14a所示。
OZ9902C的工作原理见1.2.2节的介绍。
（3）启动工作过程
由于图5-17和图5-18的电路结构完全相同，只是元器件编号不同，本节以图5-17所示的背光灯板电路为例，介绍其工作原理。
开机后，电源板输出的24V/60V电压经连接器P601的11～14脚输入，经储能电感L601为升压电路开关管Q601的D极供电；24V电压经连接器P601的10脚输入，经Q603、
图5-17 TCL 4O-RL551O-DRE1XG背光灯板电路原理图1
图5-18 TCL 4O-RL551O-DRE1XG背光灯板电路原理图2
D601组成的稳压电路稳压后，输出12V的稳定电压，为U601的2脚供电；主板控制系统输出的点灯控制BL-ON电压经连接器P601的3脚输入，经R606送到U601的3脚ENA使能控制端，当ENA电压超过2V时，4脚VREF基准电压从0V上升到5V，当上升到4.6V阈值，同时1脚UVLS电压超过3V时，U601启动工作，内部振荡电路启动，振荡频率与5脚外部R609有关。
U601内部振荡驱动电路启动工作后，一是从15脚输出DRV升压驱动脉冲，驱动升压MOSFET（开关管）Q601工作于开关状态，与储能电感L601和续流管D602、D603、升压滤波电容C611～C613配合，将供电电压提升到LED灯串需要的电压，经连接器P602的1、2脚输出，为LED灯串供电；二是从11脚输出调光信号，控制调光MOSFET（开关管）Q602的导通程度，对连接器P602的4、5脚LED背光灯串的回路电流进行调整，达到调整背光灯亮度的目的。
图5-19 OZ9902C内部电路框图
（4）亮度调整电路
主板控制系统输出的数码调光PDIM经连接器P601的2脚输入，经R608送到U601的6脚；模拟调光ADIM电压经连接器P601的1脚输入，经R652送到U601的7脚，对IC内部振荡脉冲和调光电路进行调整，达到调整背光灯亮度的目的。
PWM数码调光的电压要求高电平大于2V，低电平小于1V，频率在100～300Hz之间。7脚模拟亮度调整如果不采用，可通过分压电阻接基准电压，获得3V直流电压即可。
U601的6、7脚可通过外接控制电路对振荡频率的占空比进行调整，为此本背光灯板设有3D、2D模式背光灯亮度控制电路，控制系统送来的3D-PWM1、3D-PWM2送到PWM数码亮度调整电路；控制系统送来的3D-EN控制电压，通过Q605、Q604对U601的7脚电压进行控制，达到3D模式、2D模式对背光灯亮度进行调整的目的。2D模式时，3D-EN为低电平，Q605截止，Q604导通，7脚电压被拉低，设计2D状态LED背光灯电流为500mA；3D模式时，3D-EN变为高电平，Q605导通，Q604截止，7脚电压被提升，设计3D状态LED背光灯电流为1000mA。
2.背光灯保护电路
（1）供电欠电压保护电路
OZ9902C的1脚为供电检测输入端，外接24V/60V供电分压检测取样电路，内含欠电压保护检测电路。当供电电压为24V时，取样电路R602为56kΩ，1脚正常电压为3.6V；当供电电压为60V时，取样电路R602为150kΩ，1脚正常电压为3.6V。如果24V电压下降到19.8V或60V电压下降到48V时，OZ9902C的1脚就会随之降低到3V，IC内部欠电压保护电路启动，停止输出激励脉冲，防止输入电压降低。
（2）升压开关管过电流保护电路
OZ9902C的12脚为ISW过电流检测输入端，升压开关管Q601的S极电阻R616～R621并联为过电流取样电阻，其上端取样电压通过R622送到OZ9902C的12脚，当Q601电流过大，反馈到OZ9902C的12脚电压大于0.5V时，IC内部过电流保护电路启动，关断DRV升压脉冲，直到下一个工作周期。
（3）输出电压过电压保护电路
OZ9902C的13脚为过电压、短路保护OVP输入端，升压电容两端的输出电压，经R692、R624、R625与R626分压取样，送到OZ9902C的13脚。当升压电路输出电压过高，反馈到OZ9902C的13脚OVP电压超过3V时，内部过电压保护电路启动，停止输出升压脉冲DRV。
当升压输出负载电路发生短路故障，反馈到OZ9902C的13脚OVP电压小于0.2V时，内部短路保护电路启动，停止输出升压脉冲DRV。
OZ9902C的8脚外接电容C605的大小决定过电压、过电流保护的延迟时间。当发生过电压、过电流等情况时，TIMER脚开始给C605充电，充电电流为6.5μA，当该脚电压达到3V时，IC才停止工作。
（4）输出短路保护电路
OZ9902C的10脚为LED短路保护ISEN输入端，通过R627与调光MOSFET（开关管）的S极取样电阻R629～R633、R648、R649相连接。当LED背光灯串发生短路时，导致IS-EN电压上升到正常值的1.5倍时，PROT脚立即停止调光电压输出。TIMER脚开始向C605充电，在TIMER脚电压上升到3V之前，PROT脚以一定频率间歇让Q602导通，以检查是否处于短路状态，如果短路被移除，IC恢复正常工作；当TIMER脚电压上升到3V时，短路持续，IC停止工作并锁死，则必须重新上电方能启动工作。
（5）故障检测输出电路
OZ9902C的16脚FAULT正常时输出为低电平，当出现上述故障时，FAULT脚输出高电平，以便与其他控制电路联动。该脚不采用时，外接电阻到地。
5.2.2 背光灯板维修精讲
TCL LED彩电40-RL5510-DRE1XG背光灯板发生故障时，一是背光灯板不工作，所有的LED灯串均不点亮，引起有伴音、无光栅的故障；二是驱动电路1或驱动电路2其中一个发生故障，引起相应的背光灯串不亮，产生半个屏不亮的故障；三是个别灯串发生故障或老化，引起显示屏局部不亮或亮度偏暗的故障。
由于背光驱动电路1和背光灯驱动电路2的电路结构相同，每个背光灯驱动电路内部的Boost升压输出电路和调光控制电路的电路相同，维修时可采取测量相同电路、相同部位电压、电阻的方法，将相同部位的测量结果对比分析，找到电压或电阻异常的故障电路，再对该电路元器件进行检测测量，找到故障元器件。
1.黑屏
显示屏背光灯串全部不亮，是背光灯板的两个背光灯驱动电路同时发生故障，主要检查供电、控制电路等共用电路，也不排除一个背光灯驱动电路发生短路击穿故障，造成共用的供电电路发生开路等故障。
1）检测输入电压24V或60V及BL-ON点灯控制、PDIM、ADIM亮度控制信号是否正常工作，如果不正常，检测开关电源板和主板控制系统。
2）检测背光灯驱动板有严重短路故障，常见为Boost升压输出电路MOSFET（开关管）、续流二极管、输出滤波电容击穿短路，测量OUT输出电压是否与地短路。
3）检测12V稳压电路输出的12V供电是否正常，如果不正常，检查稳压管D601和稳压晶体管Q603是否正常，测量限流降压电阻R604是否烧断或阻值变大，如果烧断，说明降压、稳压电路存在严重短路故障，应首先更换短路元器件，再更换损坏的电阻。
4）检查OZ9902C的外部电路元器件是否异常，如异常，更换新元器件；如正常，更换OZ9902C芯片。
2.半边屏不亮
出现半边屏不亮现象，由于背光灯板有两个相同的背光灯驱动电路，根据不亮LED灯串，首先判断是哪个背光灯驱动电路发生故障，再检测该通道续流二极管及升压MOSFET、输出电容器是否异常，如异常，更换新元器件；如正常，更换OZ9902C；如果还不正常，检测输入端是否接地短路。
3.个别灯串偏暗
出现个别灯串偏暗现象，多为背光灯LED灯串或Buck均流控制电路发生故障，根据不亮LED灯串判断出故障通道后，检测相关联的Buck电路上的开关管G极波形是否正常，逐一检测续流二极管、MOSFET（开关管）及电感，如果全部正常，还没有输出或输出异常，就是因为OZ9902C上对应的均流通道异常，只能更换OZ9902C。
4.背光灯亮后熄灭
背光灯亮后熄灭，多为保护电路启动所致。首先请检查过电压保护电路参数是否正常。正常情况下OZ9902C的13脚OVP电压值设定在0.2～3V，高于3V过电压保护，低于0.2V短路保护。引起过电压保护的原因：一是过电压保护取样电路电阻变质；二是升压电路输出电压过高。
解除保护的方法是在R626两端并联（10～20）kΩ电阻，降低取样电压。
检查过电流保护电路是否正常，正常时OZ9902C的12脚ISW的电压值设定在0.5V以下，达到0.5V时过电流保护电路启动。引起过电流保护的原因：一是升压滤波电容漏电；二是背光灯串发生短路故障；三是调光电路MOSFET（开关管）击穿；四是过电流取样电阻烧焦或阻值变大。
解除过电流保护的方法是将OZ9902C的12脚对地短路。
5.维修实例
【例1】开机有伴音，无光栅。
分析与检修：遇到显示屏背光灯全部不亮情况，主要检查背光灯板的供电电路、点灯控制和亮度调整电路。测量输入连接器P601的11～14脚输入的60V电压正常，测量稳压电路无12V电压输出，检查供电电路R604烧断，说明稳压电路或背光灯板有严重短路故障。
测量驱动控制电路U601和U602的2脚，对地电阻仅为几十欧，逐个断开U601、U602的2脚，发现U601的2脚对地电阻最小，判断U601内部电路短路。用OZ9902C更换U601，再更换R604后，通电试机故障排除。
【例2】开机有伴音，光栅局部偏暗。
分析与检修：遇到显示屏局部亮度暗的故障，一是LEC背光灯串发生开路、老化故障；二是调光控制电路发生故障。测量LED背光灯连接器灯串回路P602、P604的4、5脚回路电压，发现只有P604的4、5脚电压偏高，怀疑P604相关联的背光灯串或调光电路Q612故障。更换Q612后，故障排除。