行掃描電路原理VIP

1、行掃描電路原理 行掃描電路包括行激勵(lì)電路、行輸出電路、行逆程變壓器（又稱行輸出變壓器）及中、高壓形成電路。行掃描電路的主要功能是給行偏轉(zhuǎn)線圈提供線性良好的鋸齒波電流，形成垂直方向線性增長(zhǎng)的磁場(chǎng)，控制電子束沿水平方向掃描。同時(shí)利用行逆程期間形成的脈沖電壓通過(guò)行逆程變壓器的升壓、降壓形成的高壓、中壓、低壓，給crt提供簾柵電壓、陽(yáng)極電壓、聚焦極電壓、abl取樣電壓、crt燈絲電壓、視頻放大器供電電壓、行afc比較電壓等。行掃描電路是彩電的關(guān)鍵電路，它工作在高頻、高壓、大電流狀態(tài)，其功耗約占整機(jī)功耗的70%左右，彩電故障與行掃描電路有關(guān)的大約占65%左右，因此它的工作穩(wěn)定性、可靠性對(duì)整機(jī)穩(wěn)定性、可靠

2、性影響很大。一、一般行掃描電路基本原理1 行輸出極及行掃描鋸齒電流 (a) (b) (c) 上圖是典型的行輸出級(jí)原理電路。q1是行輸出管，工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，激勵(lì)脈沖vi由脈沖變壓器b1藕合輸入，行偏轉(zhuǎn)線圈ly及回掃變壓器b2均作為行輸出級(jí)負(fù)載。cs是s校正電容，c是逆程電容，d1是阻尼二極管，它不同于普通二極管，它耐壓高、開(kāi)關(guān)性能好。其反向擊穿電壓達(dá)11.5kv。在電路中起開(kāi)關(guān)作用，同時(shí)也對(duì)lyc之間的自由振蕩（即偏轉(zhuǎn)線圈與逆程電容之間的電磁能量交換）起阻尼作用。電源ec對(duì)s校正電容cs充電，使其兩端電壓總保持有上正下負(fù)，數(shù)值為ec的電壓。為便于分析，可將cs等效成數(shù)值為ec的電源串在偏轉(zhuǎn)支路上

3、，這對(duì)分析工作原理并無(wú)影響，故將行輸出級(jí)等效成圖（b）。注意：行輸出管與阻尼二極管均等效為一開(kāi)關(guān)，但他們導(dǎo)通時(shí)流過(guò)的電流方向正好相反。 激勵(lì)電壓vi是矩形脈沖。當(dāng)正極性脈沖到達(dá)q1基極，q1飽和導(dǎo)通，在偏轉(zhuǎn)線圈中產(chǎn)生鋸齒形電流iy，其波形如圖（c）由三部分組成：（1） 時(shí)間t從0t1，行輸出管的導(dǎo)通電流形成掃描正程右半段所需電流，隨t線性增長(zhǎng)，最大幅值為iym=(ec/ly) (ts/2)(ts為正程時(shí)間)。（2） t1t3期間,q1與d1均截止,lyc發(fā)生電磁能量交換, 產(chǎn)生半周多點(diǎn)自由振蕩,形成了逆程期(tr)掃描電流。改變自由振蕩周期可調(diào)節(jié)tr長(zhǎng)短,使其符合掃描逆程時(shí)間的要求. (3)t

4、3t4期間,d1阻尼管導(dǎo)通,ly中儲(chǔ)能通過(guò)d1放電使iy由最大負(fù)值減小到零,形成掃描正程左半段. 2.行輸出級(jí)工作原理: (1)時(shí)間t從0t1激勵(lì)電壓vbe為高電壓,q1飽和通，使vce=0,相當(dāng)于q1開(kāi)關(guān)接通,等效電路如圖(a)。cs上的電壓ec經(jīng)q1對(duì)ly沖磁。其iy按指數(shù)規(guī)律增長(zhǎng), iy=(ec/r)(1-exp(-t/)式中=ly/r,r為充磁回路中的總損耗,包括:ly損耗、q1導(dǎo)通電阻,當(dāng)ts/2時(shí), iy=ect/ly，可見(jiàn),偏轉(zhuǎn)電流iy在0t1期間近似為線性增長(zhǎng),當(dāng)t=ts/2時(shí)，iy=iym。 （2）t1t3期間,激勵(lì)電平vbe突跳至低電平,q1截止, iym(t)不能突變,在

5、ly中產(chǎn)生很大的感應(yīng)電壓,即ly中貯存了最大磁能(t1時(shí)刻),將與逆程電容c發(fā)生電磁能量交換,形成自由震蕩, t1t2間完成自由震蕩1/4周,見(jiàn)圖（b）。具體過(guò)程是:從t1起iy向c充電,將使電容c上電壓增大,t=t2時(shí),c上充電的電壓達(dá)vm。由于c上的起始電壓為ec,總電壓升到了ec+ vm值,見(jiàn)圖(f)。vce波形在t=t2的值。這時(shí)刻c上電能最大,而ly的磁能=0,即iy=0。當(dāng)tt2時(shí),自由震蕩進(jìn)入1/41/2周期,c上電能向ly充磁,t=t2時(shí)結(jié)束1/2周期，等效電路見(jiàn)圖(c),電能全部轉(zhuǎn)化為反方向磁能,并達(dá)最大磁能.此時(shí)逆程電容上的電壓下降到初始值ec,這將使阻尼管d1仍處在截止?fàn)?/p>

6、態(tài)。tt2,自由震蕩進(jìn)入3/4周期,磁能再次對(duì)逆程電容反向充電,見(jiàn)圖(d),使c上電壓為上負(fù)下正(因回路的諧振電壓幅值ec),見(jiàn)圖(f)vce波形在t2t3值，只有此時(shí)才可能導(dǎo)致阻尼二極管d1導(dǎo)通，d1一導(dǎo)通，自由震蕩被迫停止，故稱為d1阻尼管。 自由震蕩周期決定了掃描逆程時(shí)間長(zhǎng)短,自由震蕩幅度決定了施加于行輸出管的反峰電壓vce及回路等效損耗電阻r值，自由振蕩的周期t=2sqr(lyc)。如果選擇行逆程時(shí)間tr=t/2，可算出c=t2/(42ly)。若想準(zhǔn)確計(jì)算出反峰電壓的大?。磂c+vm值），可列出圖（c）等效電路的二階微分方程，解出vm值。簡(jiǎn)便的方法可采用磁能等于電能，近似解出vm值。

7、假設(shè)不考慮回路損耗，ly中最大磁能等于c中最大電能，即lyi2ym/2=cv2m/2，又iym=ects/(2ly)可推導(dǎo)出：vm=ects/(2sqr(ly)=ects/(2tr)。設(shè)ts=52s，tr=12s代入得vm=7ec。故反峰電壓的最大值: vcmax=ec+vm=8ec。這就是行輸出管及阻尼管在掃描逆程期間應(yīng)承受的最大脈沖電壓，它對(duì)q1的cb極間或d1均屬反偏壓，故稱vcmax為反峰電壓。 (3)t3t4期間，見(jiàn)圖(e)。t3時(shí)刻自由振蕩由于阻尼管d1導(dǎo)通立即停止，不會(huì)象圖(f)vce的虛線波形，這時(shí)ly中的磁能就通過(guò)d1還給電源，磁能逐漸減少，iy從負(fù)向最大值開(kāi)始漸變至零。t3

8、t4段時(shí)間內(nèi)變化規(guī)律為： iy=-iym+ec(1-exp(-t/)/r=-iym +ect/ ly可見(jiàn)，iy隨時(shí)間線性變化，當(dāng)t=ts/2，iy=0，正好對(duì)應(yīng)t=t4。從t4開(kāi)始，激勵(lì)電壓vbe又突變成高電壓，使q1導(dǎo)通，d1截止，過(guò)程從頭開(kāi)始。上述就是矩形脈沖激勵(lì)的開(kāi)關(guān)工作狀態(tài)下，行輸出級(jí)工作全過(guò)程 二、典型行掃描電路原理 下圖為加入枕形校正電路后的行掃描輸出級(jí)基本電路。其中q1為行輸出管，d1、d2為行阻尼二極管，cy1、cy2為逆程電容，ly為行偏轉(zhuǎn)線圈，cs為s校正電容，lp為行輸出變壓器，ec為供電電源，即b+。um為枕形校正調(diào)制電壓，lm、cm為調(diào)制線圈和電容。d2、cy2、um

9、、 lm、cm構(gòu)成了枕形校正電路，并使lm cy2= ly cy2。工作過(guò)程如下：接通電源瞬間，對(duì)應(yīng)的頻率很高，而進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后，則f0，l0，ec經(jīng)lp 、ly向cs、cm充電，cm充電電壓為um，cs充電電壓為us=ec-um，cs容量較大，在以后的過(guò)程中充當(dāng)電容電源。(1) 行掃描正程后半段(t1t2)q1在行推動(dòng)矩形脈沖的控制下飽和導(dǎo)通，cs與ly，cm與lm構(gòu)成lc串聯(lián)諧振回路，cs和cm上的電能分別轉(zhuǎn)換成lp上的磁能，由于電感上的電流不能突變，因此在ly上形成線性上升的電流，如圖（b）所示。同樣，ec經(jīng)q1與lp構(gòu)成通路，在lp上形成線性上升的電流，由于lp ( ly + lm)，形成

10、的ip幅度很小，可忽略。 （2）行掃描逆程前半段(t2t3) 在行推動(dòng)負(fù)矩形脈沖作用下，q1截止，cy1、ly產(chǎn)生自由振蕩，cy2、lm也產(chǎn)生自由振蕩，由于電感上的電流不能突變。ly上的電流便向cy1充電，lm上的電流向cy2充電，隨充電的進(jìn)行，cy1和cy2上的電壓很快上升到最大，充電流很快下降為零。如圖（b）所示。 （3）行掃描逆程后半段(t3t4) 當(dāng)cy1、cy2被充滿電后，接著cy1、cy2會(huì)放電，將cy1、cy2上的電能分別轉(zhuǎn)換給ly、lm上的磁能，ly上的電流由零向負(fù)的最大變化。如圖（b）所示。（4）行掃描正程的前半段(t4t5) 當(dāng)ly、lm被充磁后，ly、lm上的磁能又會(huì)分別

11、向cy1、cy2反向充電，當(dāng)反向充電到0.7v時(shí)，d1、d2導(dǎo)通，ly經(jīng)d1與cs又形成諧振回路，ly上的磁能又還原給cs上的電能，同樣lm上的磁能經(jīng)d2又還原給cm和um上的電能。ly上的電流由負(fù)的最大逐漸變?yōu)榱恪?由以上分析可見(jiàn)，在行正程期間，ly、cs形成串聯(lián)諧振，在行正程后半段，是cs上的電能向ly充磁能過(guò)程；正程的前半段是將ly磁能還給cs上的電能的過(guò)程，其ly上的電流為： iy=(1/ ly)ulydt=(1/ ly)(ec- um)dt(1)同理，lm上的電流為： im=(1/ ly)umdt(2)設(shè)正程時(shí)間為ts，行逆程時(shí)間為tr，um是按場(chǎng)頻波動(dòng)的直流電壓，在一行的時(shí)間內(nèi)若看

12、成一定值，則 iypp=ts(vcc- um)/ ly(3)幅值 iym= ts(vcc- um)/ 2ly(4)同理 imm =tsum/ 2 lm(5)由(4)可知行偏轉(zhuǎn)線圈上的行掃描電流峰值，可通過(guò)調(diào)整um大小來(lái)改變。由分析可知：在行逆程期間，cy1、ly產(chǎn)生串聯(lián)諧振是ly與cy1能量轉(zhuǎn)換的過(guò)程，同時(shí)也是lm與cy2發(fā)生串聯(lián)諧振與能量轉(zhuǎn)換的過(guò)程，因此 iy= iym cosyt(6) im= imm cosmt(7)式中y、m為自由振蕩角頻率，當(dāng)lmcy2= lycy1時(shí)，y =m=1/sqr(lycy1)= 1/sqr(lmcy2)，電容cy1、cy2兩端電壓分別為：ucy1=(1/

13、cy1)iydt=(1/ cy1)iym cosyt dt= (iymsinyt)/ (cy1y)+ ucy10(初始) (8)可見(jiàn)行逆程期間由振蕩產(chǎn)生的ucy1幅值為： ucy1m= iym/(cy1y)=(ts/2ly)(vcc-um)/ cy1/sqr(ly cy1)= (vcc-um)/2ts/sqr(lycy1) (9) 同理 ucy2=(1/ cy2)imdt= (immsinmt)/ (cy2m)+ ucy20(初始) (10) ucy2m= imm/(cy2m)= (umts)/2 sqr(lm cy2)= (umts)/2 sqr(ly cy1)(11) 總的逆程峰值電壓為： ucym = ucy1m + ucy2m =(vcc-um)/2ts/sqr(lycy1)+ (umts)/2 sqr(lycy1)= (vccts) / 2 sqr(lycy1) (12) 考慮cs與cm的電源作用后，其逆程峰值為： (vccts) / 2 sqr(lycy1) +( vcc-um)+ um= (vccts) / 2 sqr(l