显象管灯丝的又一种保护电路

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怎样保护好显象管的灯丝,是许多人关心的问题。目前,23、31厘米电视机的显象管灯丝都是直接接在12V稳压电源上的。由于灯丝冷态电阻很小,开机的瞬间有比额定电流大5~7倍的电流通过灯丝。结果使灯丝出现白炽的闪光现象,这样很容易将灯丝烧断;另外,当电源调整管短路或稳压管、取样管开路时,有近20V的电压加在灯丝上,也会把灯丝烧毁。针对上述两方面的威胁,我们给显象管灯丝加了保护电路,经过一个时期的使用,证明是可靠的。

图1
图1 🔍原图 (396×316)

保护电路的原理图如1所示,仅用2只三极管和3只电阻构成。BG\(_{1}\)和R1作限流保护用,使开机瞬间的灯丝电流不超过额定值的1.2~1.5倍。当灯丝正常工作后,BG\(_{1}\)就处于饱和状态,管子上只有0.2V的饱和压降,对灯丝电路无影响。R1=E-(0.5~0.7)/\(\frac{(1.2~1.5)I}{h}\)\(_{FE}\)。式中E为电源电压,单位为V;I为灯丝额定电流,单位为A,hFE为BG1的直流放大系数,R1的单位为Ω。一般31厘米显象管的灯丝额定电流为85mA左右,也有的进口管(如12VCAP4)额定电流为130mA左右。但是当电源发生故障使输出电压升高时,BG\(_{1}\)的基极电流就会增大,失去了限流作用,灯丝在大电流下长期工作,就会被烧毁。所以接入了由BG2、R\(_{2}\)、R3组成的过压保护电路。BG\(_{2}\)工作在临近放大状态的截止区,平时BG2不导通,相当于一个阻值很大的电阻,对BG\(_{1}\)基极没有分流作用。当电源电压升高时,通过R2、R\(_{3}\)分压,BG2基极电压随之升高,此时BG\(_{2}\)进入导通状态,电源电压升高得越多,BG2导通的程度就越深,就等于在BG\(_{1}\)基极并联了一个分流电阻。随着电源输出电压的变化,BG2对BG\(_{1}\)的分流程度也不同,可使BG1从饱和导通直到完全截止。实际上,当电源电压从12V上升到14V时,BG\(_{1}\)就完全关闭了。这样就保护了显象管。此保护电路,不论整机电路是正极接地还是负极接地都可使用,不需要作任何改动。

图2
图2 🔍原图 (452×324)

保护电路的印制电路板如图2所示。BG\(_{1}\)采用3DG12或3DK4等型号的管子,要求BVCEO≥25V,P\(_{CM}\)≥500mW,hFE为50~80。对于3DG27等一类的高反压管,因集电极—发射极间的饱和电压较大,不宜使用。BG\(_{2}\)采用3DG6或3DG8、3DK3等型号的管子,要求BVCEO≥25V,h\(_{FE}\)为80左右。所有电阻都用RTX型1/16W的碳膜电阻。

调整时,先按图3接好,改变R'\(_{1}\)的阻值,使电流表的读数为所限定的电流值(如85mA)。然后用万用表测出此时R'1的阻值,换成相应的固定电阻。接入R\(_{F}\)是为了防止BG1在调整过程中集电结功率过大烧毁管子。

图3
图3 🔍原图 (773×302)

限流保护电路调整完后,再调过压保护电路。过压保护电路的调整如图4所示。从大到小改变R'\(_{2}\)的阻值,当电流表的读数将要减小但还没有减小时,R'2的阻值就是所需要的R\(_{2}\)值,换上相同阻值的固定电阻即可。在调整过压保护电路时,可能会出现电流表指示值超过500mA的情况,或者关机后BG1不易导通的情况,这是BG\(_{1}\)自激造成的。可在BG1的c、b极之间加接一只电容,如图中虚线所示。此电容不宜过大,否则BG\(_{1}\)不易导通,也不宜太小,否则不能抑制自激,以300P为好,选用小型瓷片电容即可。

安装时,只要把显象管灯丝接线焊下来(即管座的3、4脚),将印制电路板的输出端直接焊接固定在管座上,将原灯丝接线按正负焊在线路板的输入端。

加了保护电路后,灯丝在开机时就不会被烧得白炽,而是呈暗红色。对显象管的启动没有影响。(万金炎)