HDTV掃描電路工作頻率范圍較寬，隨著行頻升高行管的有功功耗成倍的增加，使傳統(tǒng)的行偏、高壓產(chǎn)生二合一電路的行輸出級(jí)行輸出管的工作電流大幅增加，從而引發(fā)了高溫和大功率驅(qū)動(dòng)等一系列設(shè)計(jì)難題。本文介紹了一種用于HDTV彩電的同步鎖相PWM控制型CRT陽極高壓產(chǎn)生器的工作原理及電路設(shè)計(jì)，該電路可產(chǎn)生32KV的高壓，電壓調(diào)整率小于1%。

高清晰度彩色電視機(jī)(HDTV)通常要兼顧顯示3種視頻圖像模式：經(jīng)數(shù)字化處理過的模擬電視信號(hào)格式，如PAL倍行/倍場(chǎng)、PAL60和PAL75電視信號(hào)格式等；高清晰度電視圖像格式，如1080i@50HZ、1080i@60HZ、720P高清電視信號(hào)格式；VGA計(jì)算機(jī)圖像格式，如VGA640×480、VGA800×600計(jì)算機(jī)圖像格式等。

一般滿足這種要求的掃描電路工作頻率范圍較寬，例如要求設(shè)計(jì)掃描電路能夠工作在行頻f_H =28kHz~48kHz，場(chǎng)頻f_V=50Hz~75Hz范圍內(nèi)。隨著行頻升高，行管的有功功耗成倍增加，且CRT管本身的高壓有功功耗也達(dá)到60瓦以上(32英寸、16：9東芝管)，致使傳統(tǒng)的行偏、高壓產(chǎn)生二合一電路的行輸出級(jí)行輸出管的工作電流大幅增加，從而引發(fā)了高溫和大功率驅(qū)動(dòng)等一系列設(shè)計(jì)難題。因此，采用與行輸出級(jí)分開的獨(dú)立高壓產(chǎn)生電路已成為設(shè)計(jì)工程師解決該類問題的首選方案，該方案與傳統(tǒng)的行輸出方案相比，其負(fù)載由行偏轉(zhuǎn)線圈及高壓包組成的一個(gè)負(fù)載變成兩個(gè)獨(dú)立的負(fù)載，使得單元電路功率經(jīng)分配后大大降低，并提高產(chǎn)品的可靠性。此外，由于高壓和行輸出電路的獨(dú)立大大減小了高壓與行電流的相關(guān)性，這對(duì)于多頻掃描電路至關(guān)重要。設(shè)計(jì)工程師可根據(jù)所提出的指標(biāo)要求獨(dú)立地對(duì)高壓單元設(shè)計(jì)，如采用反饋控制電路來確保顯示系統(tǒng)在不同的掃描格式及不同的圖像內(nèi)容下保持高穩(wěn)定度的CRT陽極高壓。

設(shè)計(jì)原理

采用與行輸出級(jí)分開的獨(dú)立高壓產(chǎn)生電路的方案原理如圖1所示。當(dāng)開關(guān)S導(dǎo)通時(shí)，B⁺向電感L充電，電流按圖中實(shí)線方向線性增長。在T_ON結(jié)束時(shí)電流達(dá)到最大值I_LM,此時(shí)電感L上儲(chǔ)存的磁能為：

當(dāng)電子開關(guān)S關(guān)斷后，因L兩端的電流不能突變，因此，電感L向電容C進(jìn)行充電，且在T2時(shí)電感電流下降為零，此時(shí)電容C上充電的電能可以用下式計(jì)算：

此時(shí)C的電壓為上正下負(fù)。在電感L上的電流降為零時(shí)C又向L充電，但其電流方向相反，如圖1虛線所示。隨著充電電流的增加，電容C的電壓逐漸減小，并在τ₃時(shí)將電能放盡。定義Tr=(τ₃-τ₁)為逆程脈沖寬度，可推出僅與L和C的參數(shù)值有關(guān)：

在τ₃至τ₄階段，電感的電能又以電流形式放出，但此時(shí)電感L的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為上負(fù)下正，因此二極管D導(dǎo)通，將此段的電能釋放回電源B⁺中去，二極管起到阻尼作用。由圖1同名端的標(biāo)記可知，高壓二極管DH只在逆程脈沖期間導(dǎo)通，因此負(fù)載RL只在S關(guān)斷期間才產(chǎn)生能耗。根據(jù)能量守恒定律，S導(dǎo)通期儲(chǔ)存的能量應(yīng)等于S斷開期間釋放的能量，即：

式中P_O為負(fù)載RL吸收的能量。由(4)式可推導(dǎo)出在高壓束流等于零時(shí)(既P_O=0)逆程脈沖電壓公式的表達(dá)式。在(4)式中，若P_O=0，則P_L=P_C。由式(1)、(2)得：

故

HDTV掃描電路工作頻率范圍較寬，隨著行頻升高行管的有功功耗成倍的增加，使傳統(tǒng)的行偏、高壓產(chǎn)生二合一電路的行輸出級(jí)行輸出管的工作電流大幅增加，從而引發(fā)了高溫和大功率驅(qū)動(dòng)等一系列設(shè)計(jì)難題。本文介紹了一種用于HDTV彩電的同步鎖相PWM控制型CRT陽極高壓產(chǎn)生器的工作原理及電路設(shè)計(jì)，該電路可產(chǎn)生32KV的高壓，電壓調(diào)整率小于1%。

高清晰度彩色電視機(jī)(HDTV)通常要兼顧顯示3種視頻圖像模式：經(jīng)數(shù)字化處理過的模擬電視信號(hào)格式，如PAL倍行/倍場(chǎng)、PAL60和PAL75電視信號(hào)格式等；高清晰度電視圖像格式，如1080i@50HZ、1080i@60HZ、720P高清電視信號(hào)格式；VGA計(jì)算機(jī)圖像格式，如VGA640×480、VGA800×600計(jì)算機(jī)圖像格式等。

一般滿足這種要求的掃描電路工作頻率范圍較寬，例如要求設(shè)計(jì)掃描電路能夠工作在行頻f_H =28kHz~48kHz，場(chǎng)頻f_V=50Hz~75Hz范圍內(nèi)。隨著行頻升高，行管的有功功耗成倍增加，且CRT管本身的高壓有功功耗也達(dá)到60瓦以上(32英寸、16：9東芝管)，致使傳統(tǒng)的行偏、高壓產(chǎn)生二合一電路的行輸出級(jí)行輸出管的工作電流大幅增加，從而引發(fā)了高溫和大功率驅(qū)動(dòng)等一系列設(shè)計(jì)難題。因此，采用與行輸出級(jí)分開的獨(dú)立高壓產(chǎn)生電路已成為設(shè)計(jì)工程師解決該類問題的首選方案，該方案與傳統(tǒng)的行輸出方案相比，其負(fù)載由行偏轉(zhuǎn)線圈及高壓包組成的一個(gè)負(fù)載變成兩個(gè)獨(dú)立的負(fù)載，使得單元電路功率經(jīng)分配后大大降低，并提高產(chǎn)品的可靠性。此外，由于高壓和行輸出電路的獨(dú)立大大減小了高壓與行電流的相關(guān)性，這對(duì)于多頻掃描電路至關(guān)重要。設(shè)計(jì)工程師可根據(jù)所提出的指標(biāo)要求獨(dú)立地對(duì)高壓單元設(shè)計(jì)，如采用反饋控制電路來確保顯示系統(tǒng)在不同的掃描格式及不同的圖像內(nèi)容下保持高穩(wěn)定度的CRT陽極高壓。

設(shè)計(jì)原理

采用與行輸出級(jí)分開的獨(dú)立高壓產(chǎn)生電路的方案原理如圖1所示。當(dāng)開關(guān)S導(dǎo)通時(shí)，B⁺向電感L充電，電流按圖中實(shí)線方向線性增長。在T_ON結(jié)束時(shí)電流達(dá)到最大值I_LM,此時(shí)電感L上儲(chǔ)存的磁能為：

當(dāng)電子開關(guān)S關(guān)斷后，因L兩端的電流不能突變，因此，電感L向電容C進(jìn)行充電，且在T2時(shí)電感電流下降為零，此時(shí)電容C上充電的電能可以用下式計(jì)算：

此時(shí)C的電壓為上正下負(fù)。在電感L上的電流降為零時(shí)C又向L充電，但其電流方向相反，如圖1虛線所示。隨著充電電流的增加，電容C的電壓逐漸減小，并在τ₃時(shí)將電能放盡。定義Tr=(τ₃-τ₁)為逆程脈沖寬度，可推出僅與L和C的參數(shù)值有關(guān)：

在τ₃至τ₄階段，電感的電能又以電流形式放出，但此時(shí)電感L的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為上負(fù)下正，因此二極管D導(dǎo)通，將此段的電能釋放回電源B⁺中去，二極管起到阻尼作用。由圖1同名端的標(biāo)記可知，高壓二極管DH只在逆程脈沖期間導(dǎo)通，因此負(fù)載RL只在S關(guān)斷期間才產(chǎn)生能耗。根據(jù)能量守恒定律，S導(dǎo)通期儲(chǔ)存的能量應(yīng)等于S斷開期間釋放的能量，即：

式中P_O為負(fù)載RL吸收的能量。由(4)式可推導(dǎo)出在高壓束流等于零時(shí)(既P_O=0)逆程脈沖電壓公式的表達(dá)式。在(4)式中，若P_O=0，則P_L=P_C。由式(1)、(2)得：

故