52Буферный каскад

Буферный каскад (БК) (рис. 5.18) формирует импульс тока, управляющий работой выходного каскада. В буферном каскаде используется понижающий трансформатор Тр. Это позволяет создавать на выходе буферного каскада импульс тока, достаточный по величине для насыщения транзистора выходного каскада при использовании в БК маломощных транзисторов.

Схема работает следующим образом. В интервал времени t₀-t₁ (рис. 5.19) на базу транзистора VT2 поступает прямоугольный импульс положительной полярности от задающего генератора, который насыщает транзистор VT2. Первичная обмотка транзистора оказывается подсоединенной через насыщенный транзистор к источнику питания +Е, поэтому через нее протекает нарастающий ток. В сердечнике Тр запасается магнитная энергия.

Рис. 5.19. Эпюры напряжений, поясняющие работу буферного каскада

В интервале времени t₁ – t₂. Транзистор VT2 закрывается и энергия магнитного поля, запасенная в Тр, “перекачивается” в энергию электрического поля конденсатора С: в момент t₁, момент окончания входного импульса, возникают собственные колебания в контуре, образованном индуктивностью первичной обмотки Тр и подключенной к ней емкости С. Э.д.с. в первичной обмотке Тр заряжает емкость С. Ток заряда протекает по следующей цепи: первичная обмотка Тр  С  R  первичная обмотка Тр. Величина емкости С выбирается таким образом, чтобы в момент времени t₂ (момент прихода нового импульса U_ЗГ на базу VT₂) напряжение на конденсаторе С достигало максимального значения U_m. Величина U_m определяется подбором величины сопротивления R.

При поступлении нового импульса U_ЗГ на базу VT2 транзистор насыщается, емкость С быстро разряжается через насыщенный транзистор VT2, и цикл работы схемы повторяется вновь.

Импульсы напряжения U_К, полученные на первичной обмотке трансформатора, передаются во вторичную обмотку. Положительные импульсы U_Б1, выделенные на вторичной обмотке, насыщают транзистор VT1 выходного каскада строчной развертки; отрицательные запирают его. В начале отрицательных импульсов U_Б1 на выходе вторичной обмотки Тр при работе схемы образуются отрицательные выбросы напряжения. Эти выбросы способствуют более быстрому рассасыванию неосновных носителей заряда в базе транзистора VT1, накопленных во время насыщения этого транзистора, и, следовательно, уменьшают инерционность оконечного каскада. Временное положение переднего фронта импульса U_ЗГ (а следовательно и заднего фронта импульсов U_б1) регулируется системой строчной синхронизации. Пределы регулирования могут достигать мкс.

53Высоковольтные источники питания

Высоковольтные импульсы напряжения U_Cmax, возникающие во время обратного хода развертки на емкости С (рис. 5.15), используются для получения высоковольтного питания кинескопов. Такой способ получения питающих напряжений эффективен тем, что фильтрацию выпрямленного напряжения на частоте строчной развертки осуществить значительно проще, чем на частоте 50 Гц. Кроме того, при выходе из строя устройства строчной развертки автоматически снимается высокое напряжение с кинескопа.

Высокое напряжение для питания второго анода кинескопа и фокусирующего электрода может быть получено при помощи диодно-емкостного многоступенчатого умножителя, либо с использованием специального трансформатора с диодно-каскодным выпрямителем. В первом случае выпрямитель (рис. 5.20)

Рис. 5.20. Диодно-емкостный многоступенчатый умножитель

п одключается ко вторичной обмотке повышающего трансформатора Тр, первичная обмотка которого выполняет роль дросселя в схеме выходного каскада (рис. 5.14). Схема умножителя работает следующим образом. В момент появления импульсов обратного хода строчной развертки на вторичной обмотке повышающего трансформатора Тр конденсатор С₁ заряжается через диод VD1 до напряжения, равного амплитуде импульса на выходе трансформатора U₁. По окончанию импульса конденсатор С₁ разряжается через диод VD2 на конденсатор С₂, таким образом к приходу следующего импульса конденсаторы С₁ и С₂ оказываются заряженными до величины U₁/2. Второй импульс на выходе Тр через диод VD₁ вновь подзаряжает конденсатор С₁, а через диод VD3 – конденсатор С₃. По окончании второго импульса конденсатор С₁ через диод VD2 вновь подзаряжает конденсатор С₂, а конденсатор С₃ через диод VD4 заряжает конденсатор С₄. В процессе появления импульсов на выходе Тр происходит последовательный заряд всех конденсаторов схемы умножителя. В установившемся режиме каждый из конденсаторов оказывается заряженным до величины U₁, поэтому выходное напряжение оказывается равным U_ВЫХ=3U₁.

Схема выпрямителя с диодно-каскадным трансформатором (ТДКС) изображена на (рис. 5.21).

Она представляет композитный монолит из выходного трансформатора с диодными выпрямителями. Высокое напряжение получается путем последовательного соединения трех отдельных однополупериодных выпрямителей с тремя независимыми обмотками. Такая реализация позволяет повысить электрическую прочность всего выпрямителя и уменьшить внутреннее сопротивление источника высоковольтного напряжения. Последнее делает более стабильным высокое напряжение при изменении токов лучей кинескопа.