液晶電視背光板故障分析與維修

液晶電視主要由信號板、背光板、開關(guān)電源板和液晶屏組件四大部件組成，其中故障率較高的是開關(guān)電源板和背光板，特別是背光板。雖然背光板電路結(jié)構(gòu)相對比較簡單，但功耗較大，電壓高、電流大，因此其故障率較高。目前，液晶電視機的背光板多采用MOS管組成功率放大模塊作為功率驅(qū)動電路，如圖1所示，這有別于CRT彩電的相關(guān)電路。

一、背光燈管老化的判斷
背光燈管老化后主要表現(xiàn)為背光亮度明顯變暗、發(fā)黃，即圖像變暗、發(fā)黃，開機后屏幕上有陰影出現(xiàn)，這主要是背光燈管放電性能下降，熒光粉衰老所致。

背光燈內(nèi)部充有惰性氣體，以維持正常放電，如果背光燈管出現(xiàn)慢性漏氣，其放電將變得異常，燈管兩端變黑如圖2所示，所發(fā)出的光偏紅，從而會引起背光板電路保護，嚴重時可能損壞高壓變壓器及功率放大器件，檢修時須注意。背光燈管在供電電壓、控制電路、環(huán)境溫度、正弦波波形正常情況下壽命很長，但使用不當時，其壽命會大大縮短，導(dǎo)致提前衰老損壞。

維修時若發(fā)現(xiàn)背光板損壞，應(yīng)盡量把原背光板修好或者更換同規(guī)格、同型號的背光板。若換用多功能背光板或其他不同型號的背光板，因背光燈不能很好地適應(yīng)燈管的性能，通常會加速燈管的衰老和損壞。平時盡量多收集各種背光板的資料，如用精度較高的萬用表示波器測量正常工作背光板的各種數(shù)據(jù)波形，并記錄下來，特別是集成電路各引腳的正常工作電壓、波形、電阻值，這會給你以后的維修提供最有效的資料和依據(jù)。
二、檢修須知
背光板通電工作后，不能用萬用表和示波器直接測量其高壓輸出端，這樣會導(dǎo)致高壓“拉弧”，易損壞背光板和測量設(shè)備。若要測量輸出高壓，須采用10:1或100:1的衰減器，先連接好輸出端和萬用表或示波器，再接通背光板電源。背光板的振蕩頻率一般在60kHz左右，因萬用表的頻率響應(yīng)不夠，測量誤差較大。另外，在未接背光燈管時，因背光板上的串聯(lián)諧振輸出電路處于開路狀態(tài)，測不到正弦波波形。
檢修時，在AC220V市電輸人電路中須加裝1:1的隔離變壓器，特別是修理IP整合型開關(guān)電源板時。否則，若操作失誤，易造成電路板損壞，甚至?xí)＜叭松戆踩@一點要引起高度重視。

檢修前要充分了解故障背光板的供電ON/OFF(開/關(guān))控制及亮度控制端口及正常電壓，如圖3所示，并確認主板及開關(guān)電源經(jīng)上述接口送來的控制信號及供電正常。某些背光板只需一組工作電壓，如+24V，背光板上的集成電路的供電電壓是由該電壓經(jīng)降壓穩(wěn)壓后提供;某些背光板的功率放大電路供電及集成電路供電是分別由開關(guān)電源提供。

另外，要充分了解故障背光板所采用的集成電路各引腳功能、定義、保護檢測電壓參數(shù)，過壓、過流保護閾值及燈管斷路保護閾值等，尤其是過壓保護、燈管斷路保護引腳的位置和閾值大小，因為在實際檢修中可能要進行去保護功能操作，以免搞錯導(dǎo)致新的故障。對于背光燈板上功率放大電路的結(jié)構(gòu)要了解清楚:是半橋架構(gòu)還是全橋架構(gòu)，一組橋式輸出負擔幾只升壓變壓器的功率驅(qū)動等，以及保護電路的取樣形式。如果手頭有故障背光板電路原理圖，應(yīng)先根據(jù)自己掌握和了解的知識對電路進行分析，做到心中有數(shù)。
三、常用檢修方法
背光燈管和背光燈管驅(qū)動電路(又稱高壓電路)易出現(xiàn)故障，并且出現(xiàn)的故障多是有關(guān)聯(lián)的。屏幕的大小不同，其液晶屏所采用的背光燈管數(shù)量也不同，有4根、6根、12根、16根等，并且背光燈管的長度隨屏幕尺寸的大小而增加。檢修時首先應(yīng)檢查背光板和主板的接口，察看其是否接觸良好，特別是供電腳是否有松動、裂紋、過熱、燒焦等現(xiàn)象。背光板的供電電流比較大，有的近10A，一些接口插座、插頭的電流容量不夠，會導(dǎo)致上述現(xiàn)象出現(xiàn)。
接著仔細檢查背光燈管連接插口有無放電、打火、接觸不良等現(xiàn)象，如有應(yīng)及時排除。需拆下燈管時，對于多個燈管、多只升壓變壓器的背光板來說，要逐一記下各個背光燈管所連接背光板上燈管插座的對應(yīng)位置，以免插錯，一且插錯會導(dǎo)致亮度變低，或有較輕微差拍滾道干擾。當背光板上有一只燈管或多只燈管損壞時，對應(yīng)高壓輸出過壓保護電路會動作，此時應(yīng)將對應(yīng)升壓變壓器的輸入電路斷開，并對相應(yīng)電路進行改動，這樣可防止過壓保護電路誤動作。
高壓電路是將輸入的低電壓(+12V或+24V )轉(zhuǎn)換成600V~800V(燈管點亮后)的高頻高壓電，以推動背光燈管發(fā)光。高壓逆變電路的工作頻率較高，多在40kHz-80kHz，檢測高壓電路時，由于萬用表內(nèi)阻較高，盡量避免對被測電路的影響。也不要用萬用表去直接測其高壓輸出端。
實修發(fā)現(xiàn)，早期機型的升壓變壓器和燈管較易出現(xiàn)問題，新機型則是保護電路故障率高。目前，新型液晶彩電設(shè)有高壓平衡保護電路，可通過對高壓輸出電流的檢測判斷高壓是否正常，如果高壓輸出電流不平衡，則多是燈管系統(tǒng)有問題，單燈接觸不良、損壞或任一路的高壓輸出元器件損壞等，經(jīng)PWM控制芯片檢測后，判斷出電路有問題，使振蕩電路偏振，從而關(guān)斷高壓輸出，表現(xiàn)為屏幕亮一下后再變成黑屏。
背光板電路上設(shè)有一個亮度調(diào)節(jié)端，該端受MCU發(fā)出的亮度調(diào)節(jié)PWM脈沖控制。維修黑屏或亮度暗故障時，先調(diào)整亮度，若亮度調(diào)節(jié)端電壓有平滑高低變化，說明MCU輸出的PWM脈沖信號正常，故障出在背光板電路。若該端口電壓不變化，則應(yīng)重點檢查MCU外圍的亮度控制電路。如電源指示燈亮，而背光燈不亮，此時要重點檢查背光板上的保險管是否正常，若發(fā)現(xiàn)已燒斷，說明背光板存在短路故障，應(yīng)重點檢查高壓輸出電路和驅(qū)動電路。如果保險管完好，說明高壓輸出電路無短路故障，應(yīng)集中檢查PWM控制芯片及其外圍電路。檢修時，還要對開機時背光燈啟動信號(ON/OFF)電平變化情況進行檢查，若此電平無變化，需檢查MCU電路;若正常，則需檢查PWM控制芯片的供電以及外圍的定時電容、電阻是否正常。因為背光板上有多個驅(qū)動電路和多路高壓輸出，不可能同時損壞，只要有一組正常，則說明PWM控制芯片有激勵脈沖輸出，故障可能由于某路高壓輸出電路和某組燈管有問題而引起電路保護。
液晶彩電黑屏多系電源電路和背光板電路有故障所致，但兩者的故障現(xiàn)象有所不同:電源供電故障，整機無供電，屏幕全暗;背光板出現(xiàn)故障，屏幕上會有微弱的圖像。這一點對于判斷液晶彩電是電源故障或是背光板故障十分重要。還有就是開機后燈能點亮，但會瞬間熄滅，這類情況多是背光板保護電路動作引起的。
目前，新機型多設(shè)有兩種保護電路，即過壓和過流保護電路，其故障具體表現(xiàn)也是有區(qū)別的，過壓保護多在燈管點亮后稍過一段時間熄滅，而過流則是點亮后瞬間熄滅。過壓保護首先要測查其過壓保護端的電壓是否超過其閾值，也可試著將該端人為對地短路，強制高壓電路工作，如果此時燈管點亮不再熄滅就說明是過壓保護，否則是過流保護。判斷是否過流保護，多采用切斷電流保護電路中的取樣元件來加以判斷，但要確保高壓輸出電路無問題。
彩電使用一段時間后黑屏，關(guān)機后再開能重新點亮，此類故障多是高壓逆變電路末級或供電電路元器件由于發(fā)熱量大，工作一段時間后虛焊所致，補焊后即可排除故障。還有就是屏幕閃爍，此類故障是由于背光燈管老化引起的，有時也可能是高壓電路異常所致。背光板上某一只燈管損壞時(如燈管斷路)，檢測電路會將取樣信號送至振蕩控制集成電路，其內(nèi)部保護控制電路經(jīng)保護延時后切斷其激勵信號輸出。若發(fā)現(xiàn)故障表現(xiàn)開機閃亮一下后熄滅，應(yīng)測量振蕩控制集成電路的燈管電流檢測輸入端電壓，進-步確定后，再加以處理。基層維修由于條件限制，當一只燈管損壞后，常采用將其對應(yīng)升壓變壓器的輸入電路斷開的方法解決，因燈管不易購到，并且更換燈管是一個較麻煩且困難的事。由于液晶屏內(nèi)設(shè)有導(dǎo)光板，上述處理對于使用效果影響不是很大，由于燈管損壞后，對應(yīng)高壓不會降低，會導(dǎo)致高壓輸出過壓保護電路動作，即上述方法還會改動電路，以防止過壓保護電路動作。

電流保護多是功率放大電路的放大元件出現(xiàn)擊穿、短路造成的。背光板上的功率放大電路元件都工作在高壓、大電流狀態(tài)，再加之環(huán)境溫度變化，燈管的老化、接觸不良或升壓變壓器局部短路，極易導(dǎo)致功率放大管或放大模塊擊穿短路，故障現(xiàn)象多表現(xiàn)為保險管燒斷。檢修時要仔細察看背光板上是否有過熱、冒煙、燒焦跡象，功率管或模塊焊腳有無炭化、虛焊等現(xiàn)象，要分別測量功率管或模塊的各腳對地電阻值與正常值進行對比，若發(fā)現(xiàn)某引腳阻值偏大或為0Ω，說明這只功率管或功率模塊已損壞。除上述檢查外，還應(yīng)檢查各個升壓變壓器自身是否短路，因升壓變壓器，局部短路也會導(dǎo)致功率管或功率模塊擊穿損壞。

目前，背光燈板有采用一只升壓變壓器的，如圖4所示，其電路采用平衡裝置，以保證CCFL燈管并聯(lián)啟動，此種升壓變壓器體積較大，其制作工藝、絕緣性能都很好，一般不易損壞。另一種是采用多個升壓變壓器，分別單獨驅(qū)動CCFL燈管，它的特，點是一只升壓變壓器驅(qū)動一只燈管，如有18只燈管，就得有18只升壓變壓器，如圖5所示。由于使用的升壓變壓器比較多，每只升壓變壓器的體積較小，加之其產(chǎn)生的高壓多在1400V左右，因此其絕緣、耐壓性能就很難保證，所以使用起來較易出現(xiàn)擊穿、短路故障，實修發(fā)現(xiàn)匝間短路的情況較多。要修復(fù)此類背光板，須換用同型號同規(guī)格的升壓變壓器。

如果只是一只高壓變壓器損壞，可將故障變壓器初級斷開，即舍去一燈的方法來臨時解決。因一只燈管不工作，雖然屏幕上會有相應(yīng)的輕微暗區(qū)，但此時若把液晶屏的亮度稍提高些，一般不會明顯影響使用。當然，這只是一個應(yīng)急措施，有條件時應(yīng)盡量換上同型號變壓器。
如果某液晶彩電屢次損壞高壓元器件，則多是由于背光燈管漏氣造成的，需更換燈管。在更換燈管前要根據(jù)燈管的直徑、長度、色溫進行選擇，否則無法更換，就是能更換上去也易再次損壞背光板上的高壓元器件。背光燈管的直徑都非常小，一般為1.8mm~3mm，在拆換過程中須小心。燈管安裝在燈架上，更換時，需拆開液晶屏，然后將燈管從屏幕-側(cè)抽出。拿燈管時要戴上橡膠膜手套防止手汗污染燈管表面，焊接燈管電極連線時速度要快，焊點要盡量圓潤光滑，不可有毛刺，否則易放電拉弧，損壞高壓驅(qū)動電路或高壓輸出元器件，也易導(dǎo)致其保護電路頻繁動作，引起屏幕無規(guī)律黑屏。在取下舊燈管時，注意保護燈架，防止變形，否則，換上新燈管后，屏幕周邊會出現(xiàn)漏光現(xiàn)象。

值得一提的是，一些液晶屏在更換燈管時，需將屏上的柔性印制電路板(FPC)移開，如圖6所示，這個電路板特別容易損壞，操作時不能用力牽拉折疊，其排線一旦折斷便無法修復(fù)。操作時還需采取防靜電措施。更換燈管時，若有條件，最好一次將所有燈管全部換掉，這樣可保證屏上各點亮度一致，同時也保證背光板上的電路負載相同，不會造成閃爍或局部黑屏故障。

四、檢修實例
例1:一臺長虹LT3212彩電，開機后黑屏，伴音正常。分析檢修:通電檢查，發(fā)現(xiàn)背光燈不亮，檢測背光燈的開/關(guān)控制管及集成電路U80030腳、電阻R711兩端及Q702基極電壓，均為低電平，正常;測Q702的輸出端也為低電平，正常應(yīng)為高電平，故懷疑Q702損壞，更換Q702后故障排除。

例2:一臺松下TH-I32C20C彩電，二次開機后指示燈一閃即滅。分析檢修:此故障原因可能是背光燈功率放大器所需的30V工作電壓異常，或過壓檢測電路有問題。其過壓檢測電路如圖7所示，由Q7750~Q7753及外圍元件組成。在二次開機瞬間，測得Q7750基極電壓約為0.7V，表明過壓保護電路已起控。故障原因應(yīng)是30V供電異常，或30V電壓過壓檢測電路有故障。將Q7750斷開，在二次開機時測得30V電壓正常，由此說明其過壓檢測電路有問題。對圖7中各元件進行檢查，發(fā)現(xiàn)Q7751已損壞，換用-一只型號為2SC2001SOL的三極管后，故障排除。

例3:一臺創(chuàng)維22LEATV彩電，開機后黑屏，但伴音正常。分析檢修:伴音正常，說明電源及信號通道基本正常，黑屏多是背光板電路及亮度控制電路有故障。首先檢查背光板電路，卸開機殼，看到背光板上有一連接主板的插座C靠前，如圖8所示，①、②腳接地，③腳為亮度調(diào)節(jié)端，④腳為ON/ OFF(高電平5V為“開”)端，⑤、⑥腳為+12V供電端。接上電源在不開機狀態(tài)測量此插座各腳電壓，①、②腳為0V，③腳為0V，④腳為0.22V，⑤、⑥腳為+12V。在開機狀態(tài)重新測量cv01各腳電壓，①、②腳為0V，③腳為3.1V、④腳為4.6V，⑤、⑥腳為7.8V左右，上述檢測說明主板輸出的背光開/關(guān)及亮度調(diào)節(jié)信號正常，問題應(yīng)出在背光燈電路中。首先檢查背光板上+12V電壓濾波電容C10和C01，發(fā)現(xiàn)C01已漏電換用一只100uF/16V電容后，插上連接插針， +12V電壓恢復(fù)正常，故障排除。

例4:一臺松下TH-232C20C彩電，開機后紅燈亮一下即滅。分析檢修:根據(jù)維修經(jīng)驗，這種現(xiàn)象多是背光電路有故障所致，卸開機殼直觀檢查沒發(fā)現(xiàn)明顯的問題。將連接插頭A03 15腳與②、③、⑥、⑦腳短接，強制打開電源和背光逆變電路。A03的②腳為背光亮度控制端及背光啟動控制腳ON/OFF，在開機時此腳電壓應(yīng)有高于3.1V的電壓，而實測A03②腳電壓為0.49V。由此判斷背光亮度控制電路有故障，該電路是由Q9900~Q9904及外圍元件組成，如圖9所示。對該電路中的有關(guān)元器件進行檢查，發(fā)現(xiàn)電容C9900已擊穿損壞，換上一只4.7uF/16V電容后，故障排除。

例5:海信TLM3273H彩電，開機出現(xiàn)字符后黑屏。分析檢修:開機后能看到顯示字符，說明開關(guān)電源和信號處理板上的控制系統(tǒng)電路基本正常，故障出在背光板電路中。拆開機器后蓋，發(fā)現(xiàn)二次開機瞬間背光驅(qū)動電路有輕微叫聲，檢查此機背光驅(qū)動電路，發(fā)現(xiàn)該機背光驅(qū)動電路上的激勵脈沖形成電路是由BD9897FS及外圍元件組成。查閱相關(guān)資料得知BD9897FS 26腳為電源供電端、16腳為啟動控制電壓輸人端，2、3、31、32腳為激勵脈沖信號輸出端。由于電視機在開機瞬間有光柵出現(xiàn)，說明由開關(guān)電源和信號處理電路送來的+24V電壓及背光燈驅(qū)動電路的啟動控制電壓正常。
實際測得BD9897FS 26腳電壓為+24V ，16腳電壓為4.2V，均正常，于是重點檢查背光燈驅(qū)動電路中的激勵脈沖形成電路和輸出電路，關(guān)機測量BD9897FS的②、③、31、32腳對地電阻，發(fā)現(xiàn)31、32對地電阻為21Ω左右，此兩腳是通過電阻連接全橋驅(qū)動放大器Q201、Q204的控制極，懷疑Q201、Q204擊穿損壞，經(jīng)查Q201 ，Q204確已損壞，換新后故障排除。
例6:一臺海信tlm3233d彩電，開機后光柵一閃即滅，伴音正分析檢修:該機采用的是電源電路與背光燈驅(qū)動電路合在一起的整合板。根據(jù)故障現(xiàn)象分析，懷疑背光板.上的高壓變壓器引腳根部打火引發(fā)本故障。此機高壓變壓器引腳根部極易打火，造成高壓繞組斷路。卸開機殼檢查背光板，發(fā)現(xiàn)線路板上的一，只高壓變壓器引腳與電路板之間有一個因打火而燒焦的黑洞，觀察該高壓變壓器的型號為4301H720057(GP)，測量高壓變壓器的初級繞組的直流電阻約為81Ω，再測其高壓繞組阻值為無窮大(正常應(yīng)為1800Ω左右)，說明該變壓器高壓繞組已斷路。從舊板上拆下一只同型號的高壓變壓器換上，并將打火燒焦的印制板清理干凈，再用導(dǎo)線連接好斷裂的銅箔，通電試機，故障排除。