Инвертор FAN7313

Конечно! Вот подробное описание микросхемы FAN7313, ее технические характеристики, парт-номера и совместимые аналоги.

Описание

FAN7313 — это специализированная интегральная схема (IC), разработанная компанией Fairchild Semiconductor (ныне часть ON Semiconductor). Она представляет собой ШИМ-контроллер для инвертора LCD-подсветки (Backlight Inverter Controller).

Основное назначение этой микросхемы — управление работой инвертора, который преобразует постоянное низкое напряжение (обычно 12-24В) в высоковольтное переменное напряжение (сотни или тысячи Вольт), необходимое для питания газоразрядных ламп с холодным катодом (CCFL), широко использовавшихся в ЖК-мониторах, телевизорах и панелях старого поколения.

Ключевые особенности и функции:

• Управление полумостовым преобразователем: Микросхема генерирует ШИМ-сигналы для управления двумя мощными MOSFET-транзисторами, включенными по схеме "полумост". Это самая распространенная топология для инверторов подсветки.
• Регулировка яркости: Яркость ламп регулируется одним из двух способов:
  1. По аналоговому напряжением (Analog Dimming): Подача напряжения на соответствующий вывод.
  2. ШИМ-сигалом (Pulse Dimming): Подача импульсного сигнала низкой частоты (обычно 100-200 Гц). Это более эффективный и распространенный метод.
• Защита: Контроллер обладает комплексом защит, что делает его надежным и безопасным:
  • Защита от перенапряжения (OVP): Отслеживает напряжение на лампах и отключает инвертор при превышении порога (например, при обрыве лампы).
  • Защита от перегрузки по току (OCP): Контролирует ток через лампы, защищая от короткого замыкания.
  • Защита от отсутствия баланса токов (Lamp Current Imbalance): Важная функция для многоламповых систем, обеспечивающая равномерную яркость и предотвращающая перегрузку одной из ламп.
  • Защита от пониженного напряжения (UVLO): Не позволяет контроллеру запуститься при слишком низком напряжении питания, что предотвращает некорректную работу.
• Мягкий старт (Soft-Start): Плавный запуск системы, который предотвращает броски тока и продлевает срок службы ламп и компонентов.

Технические характеристики

В таблице ниже приведены основные электрические параметры (на основе даташита):

| Параметр | Значение / Описание | Примечания | | :--- | :--- | :--- | | Производитель | Fairchild Semiconductor (ON Semiconductor) | — | | Назначение | Контроллер инвертора подсветки для LCD (CCFL) | — | | Топология | Полумостовой преобразователь | — | | Диапазон напряжения питания (Vcc) | от 9.5 В до 25 В | Стандартные значения: 12В, 24В | | Рабочая частота | Регулируемая внешними компонентами (конденсатором, резистором) | Типовой диапазон: 30 кГц - 100 кГц | | Регулировка яркости | Аналоговая (по напряжению 0.5-2.5В) и ШИМ (до 300 Гц) | — | | Защиты | OVP (Перенапряжение), OCP (Перегрузка по току), UVLO (Низкое напряжение), Разбаланс токов ламп | — | | Корпус | SOP-16 (Small Outline Package, 16 выводов) | — | | Диапазон рабочих температур | -20°C до +85°C | — |

Парт-номера и совместимые модели

FAN7313 является частью семейства контроллеров подсветки. Существуют другие микросхемы с очень похожей или идентичной распиновкой и функционалом. Это позволяет в большинстве случаев проводить прямую замену без изменения обвязки (печатной платы).

Прямые аналоги и парт-номера:

• FAN7313: Основной и самый распространенный номер.
• FAN7313A: Улучшенная или более новая ревизия. Как правило, полностью взаимозаменяема с базовой версией.
• FAN7313B: Еще одна ревизия, также совместимая.
• FAN7313S: Скорее всего, обозначение для поставок в тапе-катушке (S на конце часто означает "Tape and Reel").

Совместимые и аналогичные микросхемы от других производителей:

Важно отметить, что полная идентичность распиновки и функционала бывает не всегда, но эти микросхемы часто используются для ремонта в схожих схемах. Перед заменой всегда сверяйтесь с даташитами!

• OZ9938 (O2Micro)
• OZ9939 (O2Micro)
• OZ9RR (O2Micro) - серия, включающая несколько совместимых моделей.
• TL494 + обвязка (более старый универсальный ШИМ-контроллер, но требует значительного изменения схемы, не является прямой заменой).
• BA9741 (ROHM) и подобные ей.

ВАЖНО: Наиболее безопасной и гарантированной заменой является использование оригинального FAN7313 или его прямых ревизий (FAN7313A, FAN7313B). Микросхемы от O2Micro (OZ-серии) могут быть функционально совместимы и часто используются ремонтниками, но для этого требуется проверка схемы на конкретной плате.

Применение и ремонт

Данная микросхема была "рабочей лошадкой" в блоках инверторов миллионов ЖК-мониторов и телевизоров, выпущенных в 2000-х и начале 2010-х годов. Частой причиной неисправности ("не включается подсветка", "мигает экран") является выход из строя именно этого контроллера или элементов его обвязки (высоковольтные трансформаторы, предохранители, MOSFET-транзисторы).

При ремонте проверяют:

1. Напряжение питания на выводе Vcc.
2. Наличие сигнала разрешения работы (Enable) на соответствующем выводе.
3. Наличие ШИМ-сигналов на выходах для управления полумостом (HO, LO).
4. Исправность элементов в цепях обратной связи по току и напряжению ламп.