回扫变压器

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回扫变压器或线路输出变压器,是阴极射线管屏幕的一个部件。它用于向偏转系统的行偏转线圈馈电,同时产生显像管工作所需的20至30kV的高压和设备工作所需的其他电压。 阴极射线管作为屏幕很少使用,例如在核电站中。 回扫变压器以线路频率工作,欧洲电视机的频率为15.625kHz。100Hz电视的回扫变压器以两倍的频率工作,即31.25kHz。在PC显示器中,线路变压器以不同的频率运行,这取决于计算机发送的...

回扫变压器

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回扫变压器或线路输出变压器,是阴极射线管屏幕的一个部件。它用于向偏转系统的行偏转线圈馈电,同时产生显像管工作所需的20至30kV的高压和设备工作所需的其他电压

阴极射线管作为屏幕很少使用,例如在核电站中。

回扫变压器以线路频率工作,欧洲电视机的频率为 15.625 kHz。 100 Hz 电视的回扫变压器以两倍的频率工作,即 31.25 kHz。在 PC 显示器中,线路变压器以不同的频率运行,这取决于计算机发送的图像的分辨率

例如,分辨率为 1024×768 像素、垂直频率为 85 Hz 的显示器的行频约为 68.7 kHz。用于控制反激式变压器的开关晶体管(以前称为功率五极管)以这些频率进行切换。

一些老式显示器和大多数老式显像管电视机的啸叫声主要是由于线路变压器以及线圈和电容器等其他组件受到产生的磁力和静电力机械激励而引起的振动。根据欧洲电视标准,哨子的频率为 15.625 kHz。100 Hz 电视和大多数高清计算机显示器在可听范围之外发出啸叫声。

1950 年代至 70 年代的历史设计

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当时,反激式变压器由两个独立的线圈组成,它们放置在带有气隙的铁氧体磁芯上。右图初级线圈(1)通过开关管(3),如PL500,提供方波电压;频率源为行频发生器,与电视台信号同步产生行频。它带有为线路偏转线圈供电的抽头或单独的绕组。行偏转线圈从回扫变压器接收锯齿波电流。

在锯齿波上升斜坡(直线向前)期间,灭弧室导通。陡峭的下降部分是由它们的快速锁定引起的,它会导致线路倒带。变压器和偏转线圈的磁场重合,产生高压脉冲(自感,楞次定律)。这在次级线圈 (2) 中升压并用于产生显像管阳极电压。

由于线圈由于其机械设计总是具有一定的绕组容量,因此线圈始终是具有相应谐振频率的振荡电路。因此,所涉及的线圈的磁场崩溃导致 - 偏离窄的高方波脉冲的理想形式 - 导致线路反激的过冲。

线圈的欧姆电阻分量的影响会导致电流非线性增加,并且会通过失真在图像中显着。这被一种电路措施所抵消,该电路措施确保在可见线路前进期间电流线性增加:具有预磁化可饱和磁芯的串联线圈。

已经通过电路工程方法在配备电子管的设备中解决了在线跟踪后半段积累的磁能的再利用问题。简而言之,一个管二极管(所谓的升压二极管,在图片的左侧,例如 PY88)用于在初级绕组另一端(基极)的电容器(升压电容器)中产生能量回扫变压器)。电容器为线路输出级提供工作电压。根据正向转换器的原理,它在线路跟踪的后半部分加载。

反激过程中出现的电压尖峰也被暂时储存在另一个高压小电容中,它吸收坍缩磁场的能量然后再次释放(比如反激在画面中间的时候)并反转偏转线圈磁场的极性(电流现在从电容器流入线圈)。如果电压因此崩溃,则升压二极管会在电流进入正向后立即接管电流。这种磁能(这次指向相反的方向)会慢慢消散并用于几乎一半的线路运行。只有这样,开关管才会接管变向电流,并建立反向磁场。

通过这些电路技巧,线路输出级的工作电压可以通过这种方式产生的所谓升压电压(从升压,放大)增加到500到800 V,从而使线路输出级fe 更有效和线性地工作。

通过升压电容器、绕组抽头和小型谐振电容器,该升压二极管可确保由磁反转引起的无功功率不会导致损耗,而是为设备本身服务。这允许回收大约 70% 的磁化能量。该原理也适用于晶体管器件,这意味着在这里甚至可以回收 95% 的无功磁化功率。

由于存在跳火风险,用于产生高压的次级线圈被浇铸在合成树脂或硬化蜂蜡中,或者在非常早期的版本中,它被缠绕成非常扁平的奶酪并部分包裹在塑料中。从那里,高压通过短电缆 (5) 传导到高压整流管 (4) 的阳极,该管也用塑料部件绝缘以防止闪络。高压通过电缆(6)从其阴极传导到显像管的阳极。

回扫变压器

反激变压器单匝继续为高压整流管的热电子阴极提供1.25V左右的加热电压。高压整流二极管(如DY86或DY802)的单独加热是必不可少的,以便为其高压阴极提供电位隔离 - 为此加热线圈由高压绝缘绞线制成。加热电压是通过目视比较丝与第二个电池加热管的亮度来设置的,可选择插入串联电阻器

在电视技术的早期,这里使用了加热电压为 6.3 V 的电子管(EY51、EY86 等),但是这些需要在变压器上绕更多的绕组,并且随着技术的发展很快被 D 型电子管所取代。

为了屏蔽电磁场并防止高压,线路变压器和相关管子被放置在所谓的线路笼中。它由一个金属外壳组成,外壳上有孔,可以让管子散发的热量散发出去。它还对可能存在的稳定镇流器三极管(例如 PD500)中产生的 X 射线提供了一定程度的屏蔽(PD510 已经有一个铅玻璃灯泡)。

1980 年代和 90 年代的版本

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大多数反激式变压器都包含高压二极管,可对铸造外壳中变压器的交流电压进行整流。显像管的阳极电压和显像管光束系统中供给聚焦电极(静电聚焦)的聚焦电压是在高压级联中产生的。

1990年代的反激式变压器中还集成了用于微调焦距和屏栅电压的可变电阻。回扫变压器由开关晶体管(功率双极晶体管)控制。

从 1990 年代到 2000 年代,采用特丽珑显像管的彩色电视机中引入了所谓的二极管分离变压器 (DST) 作为反激式变压器,用于更高的阳极电压。其中,高压绕组由多个相互绝缘的部分绕组组成,每个部分绕组都为一个整流电路供电(见相邻示意图)。整个装置用合成树脂封装。除了二极管外,它还包括用于产生和调节聚焦电压的电路部分,并带有适当的调节螺钉。

用于高压整流的二极管串联在多个次级绕组之间,无需高压级联。这使得分离高频交流电压成为可能,因此只需在阳极电压水平上对直流电压进行绝缘。

这与绝缘材料上较低的应力和较低的预放电趋势相关,预放电会导致绝缘材料损坏。此外,使用该电路,显像管闪络(显像管内部放电)不会像过去使用的高压级联那样导致整流二极管过载。所需的高压电容器的数量也可以减少。

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  1. 回扫变压器
  2. 1950 年代至 70 年代的历史设计
  3. 1980 年代和 90 年代的版本

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