CN109547721B - 一种电视电源驱动装置和电视机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电视电源驱动装置和电视机,由待机控制模块在接收到开机信号时控制供电模块先后开启谐振控制模块和PFC电路,由PFC电路输出PFC电压至第一LLC谐振模块和第二LLC谐振模块,第一LLC谐振模块根据谐振控制模块输出的第一控制信号将PFC电压转换为第一电压和第二电压,并经整流滤波模块整流滤波后分别输出给主板和次级LLC控制模块供电,第二LLC谐振模块根据次级LLC控制模块输出第二控制信号将PFC电压转换为第三电压,并经同步整流模块进行同步整流后输出给背光模组供电;待机控制模块在接收到待机信号时控制供电模块关闭PFC电路使其停止输出PFC电压,使所述谐振控制模块进入待机状态,使得在简化了电源架构的同时也避免了电源效率和散热受限的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电器电源技术领域,特别涉及一种电视电源驱动装置和电视机。
背景技术
传统的大尺寸LED电视电源供电系统中,通常采用EMI电路、PFC电路(功率因数校正电路)、为背光模组供电的大电流输出LLC谐振电路加上单独的同步整流电路、为主板供电的LLC谐振电路以及单独的待机电路,但是现有的供电系统中由于含有独立的待机电路使得系统较为复杂,器件多,成本较高,占用PCB板面积较大,不利于大尺寸电源的小型化及低成本化,目前也有部分电源采用反激电路为主板供电以省去待机电路,但是使用反激电路使得电源效率较低且散热片较大,不利于大功率电视电源的散热。
因而现有技术还有待改进和提高。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处,本发明的目的在于提供一种电视电源驱动装置和电视机,通过将主电源和辅电源均采用LLC架构且省去了单独的待机电路,使得在简化了电源架构的同时也避免了电源效率和散热受限的问题。
为了达到上述目的,本发明采取了以下技术方案:
一种电视电源驱动装置,包括与主板和背光模组连接的电源板,所述电源板上设置有PFC电路,所述电源板上还设置有为主板供电的辅电源,以及为背光模组供电的主电源;所述辅电源包括第一LLC谐振模块、谐振控制模块、待机控制模块、供电模块和整流滤波模块;所述主电源包括第二LLC谐振模块、次级LLC控制模块和同步整流模块;
上电后所述待机控制模块在接收到开机信号时控制所述供电模块先后开启谐振控制模块和PFC电路,由PFC电路输出PFC电压至第一LLC谐振模块和第二LLC谐振模块,所述第一LLC谐振模块根据谐振控制模块输出的第一控制信号将所述PFC电压转换为第一电压和第二电压,并经整流滤波模块整流滤波后分别输出给主板和次级LLC控制模块供电,所述第二LLC谐振模块根据次级LLC控制模块输出第二控制信号将所述PFC电压转换为第三电压,并经所述同步整流模块进行同步整流后输出给背光模组供电;所述待机控制模块在接收到待机信号时控制所述供电模块关闭PFC电路使其停止输出PFC电压,使所述谐振控制模块进入待机状态。
所述的电视电源驱动装置中,所述主电源还包括驱动隔离模块,由所述驱动隔离模块将次级LLC控制模块输出的第二控制信号隔离输出至第二LLC谐振模块。
所述的电视电源驱动装置中,所述主电源还包括电流检测模块,由所述电流检测模块检测第二LLC谐振模块的电流并输出电流反馈信号至次级LLC控制模块,所述次级LLC控制模块根据所述电流反馈信号调节所述第二控制信号。
所述的电视电源驱动装置中,所述谐振控制模块包括预启动单元、谐振控制单元和反馈单元;上电后由所述预启动单元为谐振控制单元提供预启动电压,所述谐振控制单元开启后输出第一控制信号至所述第一LLC谐振模块;所述反馈单元对所述第一电压和第二电压进行电压检测并输出电压反馈信号至谐振控制单元,所述谐振控制单元根据所述电压反馈信号调节所述第一控制信号。
所述的电视电源驱动装置中,所述待机控制模块包括信号检测单元和输出控制单元;所述信号检测单元在检测到开机信号时输出第一电平至输出控制单元,在检测到待机信号时输出第二电平至输出控制单元;所述输出控制单元在接收到第一电平时控制所述供电模块先后开启谐振控制模块和PFC电路,在接收到第二电平时控制所述供电模块关闭PFC电路。
所述的电视电源驱动装置中,所述预启动单元包括第一二极管和第一电阻,所述谐振控制单元包括第一谐振控制器;所述第一二极管的正极连接所述EMI滤波电路的输出端,所述第一二极管的负极通过所述第一电阻连接第一谐振控制器的HV信号端;所述第一谐振控制器的HO信号端、LO信号端和HB信号端连接所述第一LLC谐振模块,所述第一谐振控制器的FB信号端连接所述反馈单元,所述第一谐振控制器的VCC端连接所述供电模块;所述反馈单元还连接所述整流滤波模块的输出端。
所述的电视电源驱动装置中,所述信号检测单元包括第二电阻、第三电阻、第一电容和三极管;所述输出控制单元包括光耦,所述第二电阻的一端连接开/待机信号输入端,所述第二电阻的另一端连接第三电阻的一端、第一电容的一端和三极管的基极;所述第三电阻的另一端、第一电容的另一端和三极管的发射极均接地;所述三极管的集电极连接所述光耦的第2端;所述光耦的第1端第二电压输出端,所述光耦的第3端和第4端均连接所述供电模块。
所述的电视电源驱动装置中,所述第一LLC谐振模块包括第四电阻、第五电阻、第一MOS管、第二MOS管、第二电容、第三电容、第二二极管和第一变压器,所述整流滤波模块包括第一整流滤波单元和第二整流滤波单元;所述第四电阻的一端连接所述第一谐振控制器的HO信号端,所述第四电阻的另一端连接所述第一MOS管的栅极;所述第五电阻的一端连接所述第一谐振控制器的LO信号端,所述第五电阻的另一端连接所述第一MOS管的栅极;所述第一MOS管的漏极连接PFC电路的输出端,所述第一MOS管的源极连接第二MOS管的漏极、第一谐振控制器的HB信号端和第一变压器的第1端;所述第二MOS管的源极接地;所述第二电容的一端连接第一变压器的第2端,所述第二电容的另一端接地;所述第二二极管的正极连接所述第一变压器的第3端,所述第二变压器的负极连接所述第三电容的正极和供电模块;所述第一变压器的第10端和第12端通过所述第一整流滤波单元连接第一电压输出端,所述第一变压器的第6端和第9端通过所述第二整流滤波单元连接第二电压输出端。
所述的电视电源驱动装置中,所述次级LLC控制模块包括第二谐振控制器和切换开关,所述驱动隔离模块包括驱动变压器,第六电阻和第四电容;所述第六电阻的一端连接所述第二谐振控制器的PLH信号端,所述第六电阻的另一端连接所述驱动变压器的第6端;所述第四电容的一端连接所述第二谐振控制器的PLL信号端,所述第四电容的另一端连接所述驱动变压器的第 7端;所述驱动变压器的第1端、第2端和第5端均连接所述第二LLC谐振模块;所述第二谐振控制器的电源端通过所述切换开关连接开/待机信号输入端和第二电压输出端,所述第二谐振控制器的BCS信号端和BICS信号端均连接所述电流检测模块,所述第二谐振控制器的SLH信号端和SLL信号端均连接所述同步整流模块。
一种电视机,其括如上所述的电视电源驱动装置。
相较于现有技术,本发明提供的电视电源驱动装置和电视机中,所述电视电源驱动装置包括与主板和背光模组连接的电源板,所述电源板上设置有PFC电路,所述电源板上还设置有为主板供电的辅电源,以及为背光模组供电的主电源;所述辅电源包括第一LLC谐振模块、谐振控制模块、待机控制模块、供电模块和整流滤波模块;所述主电源包括第二LLC谐振模块、次级LLC控制模块和同步整流模块。上电后所述待机控制模块在接收到开机信号时控制所述供电模块先后开启谐振控制模块和PFC电路,由PFC电路输出PFC电压至第一LLC谐振模块和第二LLC谐振模块,所述第一LLC谐振模块根据谐振控制模块输出的第一控制信号将所述PFC电压转换为第一电压和第二电压,并经整流滤波模块整流滤波后分别输出给主板和次级LLC控制模块供电,所述第二LLC谐振模块根据次级LLC控制模块输出第二控制信号将所述PFC电压转换为第三电压,并经所述同步整流模块进行同步整流后输出给背光模组供电;所述待机控制模块在接收到待机信号时控制所述供电模块关闭PFC电路使其停止输出PFC电压,使所述谐振控制模块进入待机状态。通过将主电源和辅电源均采用LLC架构且省去了单独的待机电路,使得在简化了电源架构的同时也避免了电源效率和散热受限的问题。
附图说明
图1 为本发明提供的电视电源驱动装置的结构框图;
图2 为本发明提供的电视电源驱动装置中辅电源的电路图;
图3 为本发明提供的电视电源驱动装置中主电源的电路图。
具体实施方式
本发明提供一种电视电源驱动装置和电视机,通过将主电源和辅电源均采用LLC架构且省去了单独的待机电路,使得在简化了电源架构的同时也避免了电源效率和散热受限的问题。
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
请参阅图1,本发明提供的电视电源驱动装置包括与主板和背光模组连接的电源板,所述电源板上设置有EMI滤波电路1、整流电路2和PFC电路3,还设置有为主板供电的辅电源10,以及为背光模组供电的主电源20,其中所述辅助电源还可以为逻辑板供电;所述辅电源10包括第一LLC谐振模块11、谐振控制模块12、待机控制模块13、供电模块14和整流滤波模块15;所述主电源20包括第二LLC谐振模块21、次级LLC控制模块22和同步整流模块23。所述EMI滤波电路1、整流电路2和PFC电路3依次连接,所述EMI滤波模块还连接所述谐振控制模块12,所述谐振控制模块12、第一LLC谐振模块11和整流滤波模块15依次连接,所述PFC电路3连接所述第一LLC谐振模块11和第二LLC谐振模块21,所述供电模块14连接所述待机控制模块13、PFC电路3和谐振控制模块12,所述次级LLC控制模块22连接所述整流滤波模块15、同步整流模块23和第二LLC谐振模块21,所述第二LLC谐振模块21连接所述同步整流模块23。
开机时,上电后所述待机控制模块13在接收到开机信号时控制所述供电模块14先后开启谐振控制模块12和PFC电路3,输入交流电依次经EMI滤波电路1和整流电流进行滤波整流后,通过PFC电路3输出PFC电压至第一LLC谐振模块11和第二LLC谐振模块21,需说明的是,所述EMI滤波电路1、整流电路2以及PFC电路3均为现有技术,可采用现有的成熟电路实现,此处对其结构与连接关系不做赘述。所述谐振控制模块12开始工作后,将输出第一控制信号至第一LLC谐振模块11,所述第一LLC谐振模块11根据谐振控制模块12输出的第一控制信号将所述PFC电压转换为第一电压(本实施例中为Vout2)和第二电压(本实施例中为+12V),并经整流滤波模块15整流滤波后分别输出给主板和次级LLC控制模块22供电,即开机时当谐振控制模块12和PFC电路3均正常工作后,由第一LLC谐振模块11根据所述第一控制信号进行电压变换,将PFC电压转换为第一电压Vout2输出至主板,将PFC电压转换为第二电压+12V输出至次级LLC控制模块22,开启所述次级LLC控制模块22,使所述次级LLC控制模块22输出第二控制信号至第二LLC谐振模块21,由所述第二LLC谐振模块21根据所述第二控制信号将所述PFC电压转换为第三电压(本实施例中为Vout1),并经所述同步整流模块23进行同步整流后输出给背光模组供电,从而完成上电开机过程,由于主电源20和辅电源10均采用的LLC架构,有效提高了电压效率,不会产生反激电路散热以及效率受限等问题,电源输出交差调整率更好,应用更加灵活。
待机时,所述待机控制模块13在接收到待机信号时控制所述供电模块14关闭PFC电路3使其停止输出PFC电压,使所述谐振控制模块12进入待机状态,即当待机控制模块13接收到待机信号时,控制所述供电模块14停止为PFC电路3供电,仅仅为谐振控制模块12供电,此时PFC电路3停止输出PFC电压,第一LLC谐振模块11停止输出第二电压至次级LLC控制模块22,使得次级LLC控制模块22停止工作,进而使得第二LLC谐振模块21停止输出第三电压至背光模组,屏幕熄灭,所述谐振控制模块12进入待机状态,等待接收到开启信号再次开启PFC电路3时,整个系统再进入开机状态进而点亮屏幕。因此,本发明提供的电视电源驱动装置通过在辅电源10采用LLC振荡架构,即可满足主板的供电要求,同时也可作为待机电源,省去了单独的待机电路,满足低待机功耗的需求,同时也简化了大功率电源的架构,节约系统成本。
进一步地,所述主电源20还包括驱动隔离模块24,所述驱动隔离模块24连接所述次级LLC控制模块22和第二LLC谐振模块21,由所述驱动隔离模块24将次级LLC控制模块22输出的第二控制信号隔离输出至第二LLC谐振模块21,本实施例中,所述主电源20中将大功率LLC控制设置在第二LLC谐振模块21的次级输出,通过驱动隔离模块24隔离驱动的方式输出所述第二控制信号至第二LLC谐振模块21,以驱动所述第二LLC谐振模块21工作,有效降低了控制器在初级损坏的风险,提高了电源整体的可靠性。
更进一步地,所述主电源20还包括电流检测模块25,所述电流检测模块25连接所述次级LLC控制模块22和第二LLC谐振模块21,由所述电流检测模块25检测第二LLC谐振模块21的电流并输出电流反馈信号至次级LLC控制模块22,所述次级LLC控制模块22根据所述电流反馈信号调节所述第二控制信号。本实施例中,通过所述电流检测模块25检测主电源20中谐振网络的电流并反馈至次级LLC控制模块22,使得次级LLC控制模块22可根据电流反馈信号调节第二控制信号,实现LLC谐振环路的输出功率控制和保护。
具体地,请一并参阅图2,所述谐振控制模块12包括预启动单元121、谐振控制单元122和反馈单元123所述预启动单元121连接所述EMI滤波电路1和谐振控制单元122,所述谐振控制单元122连接所述供电模块14和反馈单元123,所述反馈单元123还连接第一电压输出端和第二电压输出端;其中,上电后由所述预启动单元121为谐振控制单元122提供预启动电压,所述谐振控制单元122开启后输出第一控制信号至所述第一LLC谐振模块11;所述反馈单元123对所述第一电压和第二电压进行电压检测并输出电压反馈信号至谐振控制单元122,所述谐振控制单元122根据所述电压反馈信号调节所述第一控制信号,其中所述反馈单元123可采用现有的电压检测反馈电路,本发明对此不作限定。本实施例中,当上电开机后,输入交流电先经过EMI滤波电路1滤波后为谐振控制单元122提供一个预启动单元121实现谐振控制单元122的启动,之后在待机控制模块13接受到开机信号时,再通过供电模块14为所述谐振控制单元122提供直流低压供电,谐振控制单元122开启并正常工作后输出第一控制信号至所述第一LLC谐振模块11,控制所述第一LLC谐振模块11进行电压变换,为保证输出电压的稳定性,通过所述反馈单元123进行电压检测反馈,使得谐振控制单元122可根据电压检测结果调节所述第一控制信号,实现LLC谐振环路的闭环控制,维持输出电压的稳定性,提高电源工作的稳定性和可靠性。
进一步地,所述待机控制模块13包括信号检测单元131和输出控制单元132,所述信号检测单元131连接所述开/待机信号输入端STB和输出控制单元132,所述输出控制单元132还连接所述供电模块14,所述信号检测单元131在检测到开机信号时输出第一电平至输出控制单元132,在检测到待机信号时输出第二电平至输出控制单元132;所述输出控制单元132在接收到第一电平时控制所述供电模块14先后开启谐振控制模块12和PFC电路3,在接收到第二电平时控制所述供电模块14关闭PFC电路3。本实施例中,通过所述信号检测单元131接收开机信号和待机信号,进而通过所述输出控制单元132控制所述供电模块14实现相应的供电操作,使得辅电源10在满足为主板供电需求的同时,也可作为待机电源,省去单独的待机电路,有效简化了电源架构,节约系统成本。
具体实施时,如图2所示,所述预启动单元121包括第一二极管D1和第一电阻,所述谐振控制单元122包括第一谐振控制器U1;所述第一二极管D1的正极连接所述EMI滤波电路1的输出端,所述第一二极管D1的负极通过所述第一电阻连接第一谐振控制器U1的HV信号端;所述第一谐振控制器U1的HO信号端、LO信号端和HB信号端连接所述第一LLC谐振模块11,所述第一谐振控制器U1的FB信号端连接所述反馈单元123,所述第一谐振控制器U1的VCC端连接所述供电模块14;所述反馈单元123还连接所述整流滤波模块15的输出端。当上电开机后,输入交流电经EMI滤波电路1滤波后通过第一二极管D1整流输出至第一谐振控制器U1的HV信号端,通过该高压预启动电压实现第一谐振控制器U1的启动,后续在接收到开机信号时则通过供电模块14输出直流低压VCC供电,无需一直保持高压供电,尽可能减少电源功耗,第一谐振控制器U1开始工作后分别输出上管驱动信号HO和下管驱动信号LO驱动第一LLC谐振模块11的工作,使其进行电压转换并在次级输出能量,本实施例中,所述第一谐振控制器U1可采用型号为FA6A31N的控制芯片,当然在其它实施例中,也可采用其它具有相同功能的谐振控制器,本发明对此不作限定。
进一步地,所述信号检测单元131包括第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1C1和三极管Q1;所述输出控制单元132包括光耦U2,所述第二电阻R2的一端连接开/待机信号输入端,所述第二电阻R2的另一端连接第三电阻R3的一端、第一电容C1C1的一端和三极管Q1的基极;所述第三电阻R3的另一端、第一电容C1C1的另一端和三极管Q1的发射极均接地;所述三极管Q1的集电极连接所述光耦U2的第2端;所述光耦U2的第1端第二电压输出端,所述光耦U2的第3端和第4端均连接所述供电模块14。
所述第一LLC谐振模块11包括第四电阻R4R4、第五电阻R5、第一MOS管M1、第二MOS管M2、第二电容C2、第三电容C3、第二二极管D2和第一变压器T1,所述整流滤波模块15包括第一整流滤波单元151和第二整流滤波单元152;所述第四电阻R4R4的一端连接所述第一谐振控制器U1的HO信号端,所述第四电阻R4R4的另一端连接所述第一MOS管M1的栅极;所述第五电阻R5的一端连接所述第一谐振控制器U1的LO信号端,所述第五电阻R5的另一端连接所述第一MOS管M1的栅极;所述第一MOS管M1的漏极连接PFC电路3的输出端,所述第一MOS管M1的源极连接第二MOS管M2的漏极、第一谐振控制器U1的HB信号端和第一变压器T1的第1端;所述第二MOS管M2的源极接地;所述第二电容C2的一端连接第一变压器T1的第2端,所述第二电容C2的另一端接地;所述第二二极管D2的正极连接所述第一变压器T1的第3端,所述第二变压器T3的负极连接所述第三电容C3的正极和供电模块14;所述第一变压器T1的第10端和第12端通过所述第一整流滤波单元151连接第一电压输出端,所述第一变压器T1的第6端和第9端通过所述第二整流滤波单元152连接第二电压输出端,所述第一整流滤波单元151和第二整流滤波单元152均为现有成熟电路,例如通过二极管和电容组成的整流滤波电路等。
本实施例中,在上电开机时,通过所述供电模块14控制PFC电路3的 VCC供电和第一谐振控制器U1的VCC供电时序,所述供电模块14可采用现有的供电电源,例如双路线性直流稳压电源等,通过供电模块14依次为PFC电路3和第一谐振控制器U1提供供电电压。具体地,由于输入电压为100-240V,因此,在开机瞬间,次级输出轻载状态下,第一谐振控制器U1先上电工作,之后通过第一变压器T1的辅助绕组N2和第二二极管D2整流后产生稳定的VC电压,通过供电模块14为第一谐振控制器U1供电,当开/待机信号输入端STB接收到开机信号(本实施例中为高电平)时通过第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1C1和三极管Q1后输出高电平,控制光耦U2导通,从而控制供电模块14输出PFCVCC电压为PFC电路3供电,PFC电路3模块正常工作后,输出PFC电压,该PFC电压稳定建立后,辅电源10进入正常工作模式,第一谐振控制器U1分别输出上管驱动信号HO和下管驱动信号LO,控制第一LLC谐振模块11中的上管第一MOS管M1和下管第二MOS管M2的导通和关断,与第一变压器T1和谐振电容第二电容C2组成谐振变换网络,通过第一变压器T1进行电压变换后向次级输出能量,通过第一整流滤波单元151和第二整流滤波单元152分别进行整流滤波后输出Vout2和+12V两路电压,其中+12V输出至次级LLC谐振模块为其供电,待次级LLC谐振模块正常工作后,此后主电源20开始正常工作,第二LLC谐振模块21对PFC电压进行转换后输出Vout1为背光模组供电,至此整个电源系统进入正常工作模式。
本发明中,所述辅电源10采用LLC电路,初级MOS零电压开通(ZVS)和次级整流二极管零电流截止(ZCS),极大降低辅电源10的EMI风险,进一步优选地,为提高电源系统工作稳定性,所述辅助电源还设置有第三二极管D3、第十二电阻R12和第十三电阻R13,所述第三二极管D3的正极连接EMI滤波电路1,所述第三二极管D3的负极通过所述第十二电阻R12连接第一谐振控制器U1的BO信号端和第十三电阻R13的一端,所述第十三电阻R13的另一端接地,当输入电压低于设定的电压保护值时,通过检测BO信号端的输入信号脚使第一谐振控制器U1停止工作,则整个辅电源10停止工作,进而使得整个电源系统停止工作,起到电压保护作用,提高电源系统的稳定性。
进一步地,请一并参阅图3,所述次级LLC控制模块22包括第二谐振控制器U3和切换开关SW1,所述驱动隔离模块24包括驱动变压器T2,第六电阻R6和第四电容C4;所述第六电阻R6的一端连接所述第二谐振控制器U3的PLH信号端,所述第六电阻R6的另一端连接所述驱动变压器T2的第6端;所述第四电容C4的一端连接所述第二谐振控制器U3的PLL信号端,所述第四电容C4的另一端连接所述驱动变压器T2的第 7端;所述驱动变压器T2的第1端、第2端和第5端均连接所述第二LLC谐振模块21;所述第二谐振控制器U3的电源端通过所述切换开关SW1连接开/待机信号输入端和第二电压输出端,所述第二谐振控制器U3的BCS信号端和BICS信号端均连接所述电流检测模块25,所述第二谐振控制器U3的SLH信号端和SLL信号端均连接所述同步整流模块23。
所述第二LLC谐振模块21包括第七电阻R7、第八电阻R8、第三MOS管M3、第四MOS管M4、第五电容C5、第二变压器T3和电流互感器T4;所述电流检测模块25包括第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11和第六电容C6;所述同步整流模块23包括第五MOS管M5和第六MOS管M6,所述主电源20还包括用于滤波的第七电容C7;所述第七电阻R7的一端连接所述驱动变压器T2的第1端,所述第七电阻R7的另一端连接所述第三MOS管M3的栅极;所述第八电阻R8的一端连接所述驱动变压器T2的第5端,所述第爸电阻的另一端连接所述第四MOS管M4的栅极;所述第三MOS管M3的漏极连接PFC电路3的输出端,所述第三MOS管M3的源极连接第四MOS管M4的漏极、驱动变压器T2的第2端和第二变压器T3的第1端;所述第四MOS管M4的源极接地;所述第二变压器T3的第4端连接所述电流互感器T4的第3端和第4端,所述第二变压器T3的第5端和第6端连接所述第六MOS管M6的漏极,所述第二变压器T3的第7端和第8端连接所述第五MOS管M5的漏极,所述第二变压器T3的第9端、第10端、第11端和第12端均连接第七电容C7的正极和第三电压输出端;所述第五MOS管M5的栅极连接所述第二谐振控制器U3的SLH信号端,所述第六MOS管M6的栅极连接所述第二谐振控制器U3的SLL信号端,所述第五MOS管M5的源极、第六MOS管M6的源极和第七电容C7的负极均接地;所述第五电容C5的一端连接所述电流互感器T4的第1端和第2端,所述第五电容C5另一端接地;所述电流互感器T4的第7端连接所述第九电阻R9的一端、第十电阻R10的一端和第六电容C6的一端;所述第九电阻R9的另一端连接所述第二谐振控制器U3的BICS信号端;所述第十电阻R10的另一端连接所述第二谐振控制器U3的BSC信号端和第十一电阻R11的一端;所述第六电容C6的另一端和第十一电阻R11的另一端接地。
本实施例中,在上电开机时,当开/待机信号输入端STB输入开机信号,使得PFC电路3开启输出PFC电压,且第一谐振控制器U1控制第一LLC谐振模块11正常工作后,通过第一变压器T1对PFC电压进行电压转换后输出的第二电压+12V通过由STB信号控制的切换开关SW1给第二谐振控制器U3供电,即所述切换开关SW1在接收到开机信号时,控制第二电压输出端与第二谐振控制器U3的电源端之间导通,使得第一变压器T1输出+12V为第二谐振控制器U3供电,使其开始工作,第二谐振控制器U3启动并正常工作后,分别输出上管驱动信号PLH和下管驱动信号PLL,经驱动变压器T2分别控制第二LLC谐振模块21中的上管第三MOS管M3和下管第四MOS管M4的导通和关断,与第二变压器T3、电流互感器T4及谐振电容第五电容C5组成谐振变换网络,通过第二变压器T3向次级输出能量,次级输出电压经过同步整流MOS管第五MOS管M5和第六MOS管M6进行同步整流处理后输出第三电压Vout1给背光模组供电,点亮显示屏,使整个电源系统进入正常工作模式。其中所述电流互感器T4用于检测谐振回路的电流,经检测电路第六电容C6和第九电阻R9、过流保护电压取样电路第十电阻R10和第十一电阻R11后,输出电流反馈信号至第二谐振控制器U3,实现LLC谐振环路输出功率控制和保护。同时,所述第二谐振控制器U3还通过控制同步整流MOS管第五MOS管M5和第六MOS管M6的开通和关断,实现次级整流输出,本申请中,将大功率LLC控制置于次级输出,通过驱动变压器T2隔离方式驱动主电源20中的LLC MOS管,降低了控制芯片在初级损坏的风险;同时,主电源20输出采用的同步整流与LLC共芯片方式,即所述第二谐振控制器U3采用LLC驱动和次级输出同步整流二合一的方式,提高了同步整流方案的可靠性,其中所述第二谐振控制器U3可采用型号为FAN7688SJX的控制芯片,当然在其它实施例中,也可采用其它具有相同功能的谐振控制器,本发明对此不作限定。
当开/待机信号输入端STB输入待机信号时(本实施例中为低电平),所述待机信号通过第二电阻R2、第三电阻R3、的第一电容C1C1和三极管Q1后输出低电平,控制光耦U2关断,使得供电模块14停止为PFC电路3供电,PFC电路3关闭,第一LLC谐振模块11停止输出第二电压至次级LLC控制模块22,同时待机信号还通过次级谐振控制模块12中的切换开关SW1,断开第二电压输出端与第二谐振控制器U3之间的回路,使第二谐振控制器U3停止工作,第二变压器T3停止输出第三电压至背光模组,屏幕熄灭,此时供电模块14仅给第一谐振控制器U1供电,使其进入待机状态,至此,整个电源系统进入待机工作模式,等待接收到开启信号再次开启PFC电路3时,整个系统再进入开机状态进而点亮屏幕。因此本发明可省去单独的待机电路,实现待机低功耗。所述辅电源10既可作为主板供电电源,又可作为待机电源,也简化了大功率电源的架构,节约系统成本。
基于上述电视电源驱动装置,本发明还相应提供一种电视机,包括如上所述的电视电源驱动装置,由于上文已对所述电视电源驱动装置进行了详细描述,此处不作详述。
综上所述,本发明提供的电视电源驱动装置和电视机中,所述电视电源驱动装置包括与主板和背光模组连接的电源板,所述电源板上设置有PFC电路,所述电源板上还设置有为主板供电的辅电源,以及为背光模组供电的主电源;所述辅电源包括第一LLC谐振模块、谐振控制模块、待机控制模块、供电模块和整流滤波模块;所述主电源包括第二LLC谐振模块、次级LLC控制模块和同步整流模块。上电后所述待机控制模块在接收到开机信号时控制所述供电模块先后开启谐振控制模块和PFC电路,由PFC电路输出PFC电压至第一LLC谐振模块和第二LLC谐振模块,所述第一LLC谐振模块根据谐振控制模块输出的第一控制信号将所述PFC电压转换为第一电压和第二电压,并经整流滤波模块整流滤波后分别输出给主板和次级LLC控制模块供电,所述第二LLC谐振模块根据次级LLC控制模块输出第二控制信号将所述PFC电压转换为第三电压,并经所述同步整流模块进行同步整流后输出给背光模组供电;所述待机控制模块在接收到待机信号时控制所述供电模块关闭PFC电路使其停止输出PFC电压,使所述谐振控制模块进入待机状态。通过将主电源和辅电源均采用LLC架构且省去了单独的待机电路,使得在简化了电源架构的同时也避免了电源效率和散热受限的问题。
可以理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种电视电源驱动装置,包括与主板和背光模组连接的电源板,所述电源板上设置有PFC电路,其特征在于,所述电源板上还设置有为主板供电的辅电源,以及为背光模组供电的主电源;所述辅电源包括第一LLC谐振模块、谐振控制模块、待机控制模块、供电模块和整流滤波模块;所述主电源包括第二LLC谐振模块、次级LLC控制模块和同步整流模块;
上电后由待机控制模块在接收到开机信号时控制所述供电模块先后开启谐振控制模块和PFC电路,由PFC电路输出PFC电压至第一LLC谐振模块和第二LLC谐振模块,所述第一LLC谐振模块根据谐振控制模块输出的第一控制信号将所述PFC电压转换为第一电压和第二电压,并经整流滤波模块整流滤波后分别输出给主板和次级LLC控制模块供电,所述第二LLC谐振模块根据次级LLC控制模块输出第二控制信号将所述PFC电压转换为第三电压,并经所述同步整流模块进行同步整流后输出给背光模组供电;所述待机控制模块在接收到待机信号时控制所述供电模块关闭PFC电路使其停止输出PFC电压,使所述谐振控制模块进入待机状态。
2.根据权利要求1所述的电视电源驱动装置,其特征在于,所述主电源还包括驱动隔离模块,由所述驱动隔离模块将次级LLC控制模块输出的第二控制信号隔离输出至第二LLC谐振模块。
3.根据权利要求2所述的电视电源驱动装置,其特征在于,所述主电源还包括电流检测模块,由所述电流检测模块检测第二LLC谐振模块的电流并输出电流反馈信号至次级LLC控制模块,所述次级LLC控制模块根据所述电流反馈信号调节所述第二控制信号。
4.根据权利要求1所述的电视电源驱动装置,其特征在于,所述谐振控制模块包括预启动单元、谐振控制单元和反馈单元;上电后由所述预启动单元为谐振控制单元提供预启动电压,所述谐振控制单元开启后输出第一控制信号至所述第一LLC谐振模块;所述反馈单元对所述第一电压和第二电压进行电压检测并输出电压反馈信号至谐振控制单元,所述谐振控制单元根据所述电压反馈信号调节所述第一控制信号。
5.根据权利要求1所述的电视电源驱动装置,其特征在于,所述待机控制模块包括信号检测单元和输出控制单元;所述信号检测单元在检测到开机信号时输出第一电平至输出控制单元,在检测到待机信号时输出第二电平至输出控制单元;所述输出控制单元在接收到第一电平时控制所述供电模块先后开启谐振控制模块和PFC电路,在接收到第二电平时控制所述供电模块关闭PFC电路。
6.根据权利要求4所述的电视电源驱动装置,其特征在于,所述预启动单元包括第一二极管和第一电阻,所述谐振控制单元包括第一谐振控制器;所述电源板上设置有EMI滤波电路,所述第一二极管的正极连接所述EMI滤波电路的输出端,所述第一二极管的负极通过所述第一电阻连接第一谐振控制器的HV信号端;所述第一谐振控制器的HO信号端、LO信号端和HB信号端连接所述第一LLC谐振模块,所述第一谐振控制器的FB信号端连接所述反馈单元,所述第一谐振控制器的VCC端连接所述供电模块;所述反馈单元还连接所述整流滤波模块的输出端。
7.根据权利要求5所述的电视电源驱动装置,其特征在于,所述信号检测单元包括第二电阻、第三电阻、第一电容和三极管;所述输出控制单元包括光耦,所述第二电阻的一端连接开/待机信号输入端,所述第二电阻的另一端连接第三电阻的一端、第一电容的一端和三极管的基极;所述第三电阻的另一端、第一电容的另一端和三极管的发射极均接地;所述三极管的集电极连接所述光耦的第2端;所述光耦的第1端连接第二电压输出端,所述光耦的第3端和第4端均连接所述供电模块。
8.根据权利要求6所述的电视电源驱动装置,其特征在于,所述第一LLC谐振模块包括第四电阻、第五电阻、第一MOS管、第二MOS管、第二电容、第三电容、第二二极管和第一变压器,所述整流滤波模块包括第一整流滤波单元和第二整流滤波单元;所述第四电阻的一端连接所述第一谐振控制器的HO信号端,所述第四电阻的另一端连接所述第一MOS管的栅极;所述第五电阻的一端连接所述第一谐振控制器的LO信号端,所述第五电阻的另一端连接所述第一MOS管的栅极;所述第一MOS管的漏极连接PFC电路的输出端,所述第一MOS管的源极连接第二MOS管的漏极、第一谐振控制器的HB信号端和第一变压器的第1端;所述第二MOS管的源极接地;所述第二电容的一端连接第一变压器的第2端,所述第二电容的另一端接地;所述第二LLC谐振模块包括第二变压器,所述第二二极管的正极连接所述第一变压器的第3端,所述第二变压器的负极连接所述第三电容的正极和供电模块;所述第一变压器的第10端和第12端通过所述第一整流滤波单元连接第一电压输出端,所述第一变压器的第6端和第9端通过所述第二整流滤波单元连接第二电压输出端。
9.根据权利要求3所述的电视电源驱动装置,其特征在于,所述次级LLC控制模块包括第二谐振控制器和切换开关,所述驱动隔离模块包括驱动变压器,第六电阻和第四电容;所述第六电阻的一端连接所述第二谐振控制器的PLH信号端,所述第六电阻的另一端连接所述驱动变压器的第6端;所述第四电容的一端连接所述第二谐振控制器的PLL信号端,所述第四电容的另一端连接所述驱动变压器的第7端;所述驱动变压器的第1端、第2端和第5端均连接所述第二LLC谐振模块;所述第二谐振控制器的电源端通过所述切换开关连接开/待机信号输入端和第二电压输出端,所述第二谐振控制器的BCS信号端和BICS信号端均连接所述电流检测模块,所述第二谐振控制器的SLH信号端和SLL信号端均连接所述同步整流模块。
10.一种电视机,其特征在于,包括如权利要求1-9任意一项所述的电视电源驱动装置。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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