冷陰極エレクトロルミネセンスランプコントローラー OZ9938。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
無線電子工学と電気工学の百科事典 / 照明
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O9938Micro の OZ2 チップは冷陰極電界発光ランプ (CCFL) コントローラーであり、これに基づいて LCD TV やモニターのバックライト用の電源を実装できます。 このようなコントローラをベースにした回路は、安定化されていない一定の電圧を交流の高周波準正弦波電圧に変換します。 OZ9938 チップのアーキテクチャを図に示します。 1.
米。 1.OZ9938チップのアーキテクチャ
コントローラは、MOSFET トランジスタに基づいてコンバータ用の 9938 つの逆位相制御信号を生成します。 PWM コントローラーは、回路の「ソフト」スタート、コンバーターの出力電流と電圧の安定化、保護 (電流と過電圧)、出力ドライバーの高負荷容量、および多機能バックライト輝度制御 (内蔵または両方による) を提供します。外部 PWM 信号、および外部アナログ信号による)。 OZ1 チップのオプションを表 XNUMX に示します。
表1.OZ9938チップのオプション
IC指定 |
動作温度範囲 |
Корпус |
OZ9938G |
-20 ... 85°C |
SOIC16 |
OZ9938GN |
-20 ... 85°C |
SOIC 16 (鉛フリー実装) |
OZ9938IG |
-40 ... 85°C |
SOIC16 |
OZ9938IGN |
-40 ... 85°C |
SOIC 16 (鉛フリー実装) |
OZ9938D |
-20 ... 85°C |
DIP 16 |
OZ9938DN |
-20 ... 85°C |
DIP 16 (鉛フリー実装) |
ICの主な電気的パラメータを表2に示します。
表 2. IC OZ9938 の主な電気的パラメータ
パラメーター |
指定 |
試験条件 |
値 |
ユニット
変化する
レニウム |
VDDA (vyv. 2)= 5 に; Ta = 25° C ; RCT = 39 kOhm; CCT= 470 pF; RLCT = 3,3 議事録; CLCT = 4,7nF |
ミン。 |
タイプ。 |
マックス。 |
消費電流 |
スタンバイモード |
Idds |
ENA(ピン10)= 0 V |
- |
2,0 |
5,0 |
uA |
作業モード |
Idd |
出力容量DRV1&DRV2 = 2pF |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
mA |
ソフトスタート回路電流 |
ISSTCMP |
- |
1,83 |
2,29 |
2,75 |
uA |
供給電圧制御回路 ( UVLO ) |
下限しきい値 |
UVLO |
VDDA: 5V - 0V |
- |
- |
3,2 |
В |
上限しきい値 |
UVLO |
VDDA: 0V - 5V |
4,0 |
- |
- |
В |
基準電圧 |
ISEN 入力 (ピン 5) で |
- |
ISEN = SSTCMP(ピン12) |
1,12 |
1,18 |
1,23 |
В |
イグニッション時の VSEN 入力 (ピン 6) で |
|
VSEN=SSTCMP |
2,78 |
2,92 |
3,06 |
В |
内部発電機 |
着火頻度 |
fSTR |
- |
62,6 |
65,8 |
69,0 |
kHzの |
動作周波数 |
Fop |
- |
50,0 |
52,0 |
54,0 |
kHzの |
タイマーと保護 |
点火モードでの内部ソース電流 |
- |
ISEN = O B |
2,3 |
2,9 |
3,5 |
uA |
ランプ ブレークまたは過電圧モードでの内部ソース電流 |
- |
SSTCMP> 3,3VまたはVSEN>OVPT(ピン7) |
8,0 |
10,0 |
12,0 |
uA |
保護イネーブル電圧 (ピン 7) |
|
|
2,60 |
2,81 |
3,02 |
В |
出力ドライバー |
シンクモードのDRV1/2 |
Ron |
- |
- |
12 |
18 |
Om |
シンクモードのDRV1/2 |
Ron |
- |
- |
5 |
9 |
Om |
最大デューティ サイクル |
|
- |
45 |
- |
- |
% |
OZ9938チップのピン割り当てを表3に示します。
表3.OZ9938チップのピン割り当て
出力番号 |
指定 |
説明 |
1 |
DRV1 |
出力1 |
2 |
VDDA |
供給電圧 |
3 |
タイマー |
タイミングコンデンサ、点火時間とオフ時間を決定します |
4 |
DIM |
アナログまたはPWM調光信号入力 |
5 |
いせん |
フィードバック電流入力 |
6 |
VSEN |
フィードバック電圧入力 |
7 |
OVPT |
過電圧/過電流保護入力 |
8 |
NC |
接続されていません |
9 |
NC |
10 |
ENA |
チップのオンオフ信号 |
11 |
LCT |
タイミング コンデンサ。内部 PWM 調光回路とアナログ調光選択入力の周波数を決定します。 |
12 |
SSTCMP |
ソフトスタートコンデンサ |
13 |
CT |
主動作周波数と点火周波数のタイミングRC回路 |
14 |
GNDA |
アナロググラウンド |
15 |
DRV2 |
出力2 |
16 |
PGND |
電源回路の「アース」 |
検討対象のコントローラの代表的なスイッチング回路を図2に示します。 XNUMX。
米。 2. CCFLパワーインバーターの概略図 (クリックして拡大)
トランジスタ アセンブリ U2、U1 (n チャネルの MOS トランジスタ) は、U15 マイクロ回路の出力 (ピン 1、3) に接続され、各チャネルのトランジスタはプッシュプル回路に接続されます。 パルストランス T1、T2 の一次巻線の半分にはトランジスタが負荷されており、巻線の中点がインバータ電源 VIN に接続されています。 マイクロ回路の電源電圧は5 V(ピン2)で、スタビライザーQ1 ZD1によって形成されます。
インバータは制御マイコンが生成する ENA 信号 (CN6 2 番ピン) によってオンになり、ENA コントローラのイネーブル入力 (2 番ピン) にハイレベル信号 (10 V 以上) が印加されます。
ピンに接続されたコンデンサ C13 の両端の電圧。 12、徐々に増えていきます。 これにより、CCFL 内の変圧器を介して伝送される電力が決定され、ランプ内の突入電流が防止されます (ソフト スタート)。
ランプの点火時間は、ピンに接続された R16 C17 回路によって設定されます。 3. このモードでは、制御 PWM 周波数は動作モードに比べて増加し、約 68 kHz になります。 それは要素 R8、C9 の値によって決まります。 ランプの点灯時とピンの電圧。 5 U2 が少なくとも 0,7 V になると、回路は動作モードに入り、PWM 周波数が約 52 kHz に低下します。 このモードでは、ランプの電圧は 450 ~ 500 mA の電流で約 6 ~ 7 V になります。 CCFL 電流は、ピンに信号を生成するフィードバック回路によって制御されます。 5 チップ (ISEN)。 これにより、アセンブリ内のプッシュプル MOS トランジスタ回路を制御する出力段のデューティ サイクルが設定されます。
CCFL の 12 つが破損しているか、コネクタの接点が破損している (切断されている) 場合、ピンの電圧が低下します。 2 U2,5 は急速に成長しています。 そのレベルが 3 V に達すると、タイマー (ピン 17) がオンになり、その電流によってコンデンサ C0,5 が充電され、コントローラをオフにする遅延時間 (約 3 秒) が決まります。 2 V のレベルに達すると、コントローラの出力がオフになります。 コントローラの電源を再投入するには、コントローラの電源(ピン 10)または INA 信号(ピン XNUMX)を初期化する必要があります。
U2 の一部としての過電圧保護および電流保護回路は、ピンへの信号を監視します。 6. ランプがオフになると (破壊、開回路)、変圧器の対応する 2 次巻線の出力電圧が増加し、分圧器 (図 6 を参照) から信号がピンに印加されます。 13. そのレベルが特定のレベル (OVP のピン 19 の分圧器 R7 RXNUMX によって設定) を超えるとすぐに、前の場合と同じ遅延で、コントローラーはオフになります。
明るさを調整するには、DIM 入力 (ピン 4) を使用します。 バックライトの輝度調整モードを選択するには、ピンを使用します。 11. 電圧が 3 V を超える場合、アナログ調光モードが選択されます。 DIM 入力の電圧は 0,5 ~ 1,25 V の範囲で変化します。下位レベルは CCFL の最小輝度に対応し、上位レベルは最大輝度に対応します。 明るさは、ピンに接続されている場合、内部 PWM によって調整されます。 11 個の RC 回路が接続されており、この場合は R8 C14 です。 内部 PWM の周波数は数百 Hz で、次の式で決定されます。
F Losc = 3102 / RLCT [MOhm] xCLCT [nF] [Hz]
最大輝度はピンあたり 1,5 V の電圧に相当します。 4U2、最小値は 0% です。
外部 PWM 信号によりバックライトの明るさを調整するモードは、0,5.1 ピンあたり 11 V の電圧レベルで設定されます。 XNUMX 抵抗分圧器を使用します。 この場合、PWM 制御信号が DIM 入力に適用されます。
文学
- O2Micro。 OZ9938データシート、2005年。
作者: ニコライ・エラギン
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