夏普背光驱动芯片MP4653地电路祥解.doc

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1、17作者：吴善龙2015----12----5大屏幕LED背光流行驱动芯片MP4653的电路祥解作者：吴善龙背光电路：该机的背光电路芯片是MP4653，MP4653共输出两路驱动：一路驱动主开关电源串联型LLC电路，串联型LLC电路把输入的来自PFC电路的390V供电，经过DC--DC变换，为LED背光灯串供电和为整机提供主电源电压（称为直流母线电压Vbus)，MP4653电路有以下特点：该MP4653具有2个控制环路：一个恒流控制环路CC/恒压控制环路CV模式，它属于串联型LLC开关电源。专门为LED电视作驱动背光源，它是一个开关电

2、源含有两套控制环路，相当于一个开关电源担负着两套开关电源的任务：输出一路恒定电压电源Vbus为全机各个电路板供电，同时输出一路恒定电流电源为背光LED灯串供电。在以前的电路设计中，这两个不同类型的电源，都是用两套独立的开关电源来分别实现。无法把一个恒定电压的开关电源与一个恒定电流的电源由一个开关电源来同时担当。而MP4653就很奇妙的由一个开关电源同时完成两个开关电源：恒压电源和恒流电源的任务。MP4653特别是对于大尺寸电视LED背光更有利。供电范围从9V至30V，MP4653输出两路180度相移的驱动信号，驱动外接的功率输出级。通

3、过外部栅极驱动变压器，增强9V门驱动器提供足够的驱动能力和可直接驱动外部MOSFET功率MOS管。该MP4653集成的恒定电流控制环路对LED背光电流调节，一个恒定电压控制回路调节直流母线电压为整机供电：主板、T-CON板、液晶屏，直流母线电压Vbus被用来生成整机系统电源13.5V12V/5V和为其它DC/DC转换器供电。在恒流控制环路CC/恒压控制环路CV控制LLC开关电源输出级的工作频率从而调节背光LED的电流和输出母线电压Vbus为整机供电。该MP4653采用模拟调光和PWM调光电路控制背光LED电流。一路驱动信号PWMOUT

4、输出，去直接驱动调光MOSFET（功率MOS开关管)，有助于实现快速和高对比度的PWM调光。PWM调光信号也被用于恒定电流控制环路CC/恒定电压控制环路CV模式控制。本芯片输出的PWM调光方波高电平时，电流控制环路工作，此时背光灯串LED的电流被调节在标准值上。在芯片输出的PWM调光方波低电平时，恒压控制环路CV模式工作，把输出为整机供电的主电源电压被调节在标准值上。芯片输出的PWM栅极驱动方波，是高电平时让主开关电源LLC变压器次级输出的电能为背光LED灯串提供恒定的电流，PWM栅极驱动方波是低电平时让主开关电源LLC变压器产次级为

5、整机各电路板提供主电源电压，通过主开关电源LLC功率级在PWM方波在高电平区间和PWM方波低电平区间连续转换。这样可以帮助我们消除在PWM调光系统的燥音。该MP4653拥有足够的智能保护，从而提高系统的可靠性。当背光LED灯串驱动电路和主开关电源输出的为整机供电的直流电源电压发生故障时，它可以提供很好的保护。对于为整机供电的主电源电路保护功能包括过电压保护和过电流保护（短路保护）。用于背光LED驱动电路的保护包括：LED开路保护，LED短路保护，LED的过电流保护，LED灯串内任一点的到地短路保护。热保护集成在MP4653内部。该MP

6、4653是SOIC20封装MP4653典型应用电路图：17作者：吴善龙2015----12----5上图中，MP4653是背光控制芯片兼作电视机主开关电源。Q1Q2是主开关电源的两个MOS开关管。T1是Q1Q2的推动变压器，T2是开关电源的输出变压器。T2的初级电感与Cr电容，构成LLC串联谐振开关电源。T2上部的次级接两个二极管组成全波整流，得到直流输出电压Vbus，该电压为16V，为整机各电路板、液晶屏供电。T2下部的次级，接4个D组成的桥式整流，经C0滤波，得到的直流电压，为背光LED灯串供电。该电压约为200V.电网220V的

7、交流电，经桥式整流、PFC电路，输出400V的直流电压，为主开关电源Q1Q2供电。付电源电路输出的12V电源电压，加到MP4653的供电脚15，该电压在启动阶段为12V，在正常工作后升高到15V，从15脚输入的电源电压，在IC内部稳压后，得到9V供电，一方面为芯片内部电路供电，也可以从17脚输出VCC供电，为其它电路提供电源。模拟调光信号A-Dim加到IC的13脚，脉冲调宽的调光信号PWM加到IC的14脚，为设计者提供了选择调光方式的余地。这两种调光方式，任选一种。MP4653共输出两路驱动：一是从18、20脚输出主开关电源的驱动脉冲

8、，驱动开关电源开关管Q1Q2轮流导通，2是从16脚输出调光方波PWMOUT，加到T2次级的MN调光管的G极和上图中右下角的小功率MOS管的G极。调光管MN的导通与截止两者时间上的比例由PWMOUT方波的占空比决定，当PW