电视机的行扫描输出级原理电路通常如图1(a)所示。但在实践中,阻尼二极管常常按升压式接法连接,见图 1(b)。其目的是延长二极管的正向导通时间,改善行扫描电流的线性。这里,试说明它的工作原理。

行扫描输出级电路的工作实质,是利用三极管BG和阻尼二极管D作为双向电子开关的LR电路充放电过程,以便在偏转线圈L中得到锯齿形扫描电流。这里,L指偏转线圈电感,R指偏转线圈电阻和三极管(或二极管)导通时的电阻等。图1(a)电路在激励信号Ube作用下得到的扫描电流波形如图2所示。由图可见在正程T\(_{1}\)期间扫描电流iL是由两部分合成的,即o~t\(_{1}\)时刻,相对Ube为负值,三极管BG截止,阻尼二极管导通,电流为i1。在t\(_{1}\)~t2时刻,相对Ube为正值,三极管BG导通,电流为i\(_{2}\)。电流i2是由电源对LR电路提供的充电电流,而i\(_{1}\)则是偏转线圈中的充电电流交还给电源。所以,整个扫描正程电流是由i1和i\(_{2}\)衔接而成的(关于这部分的详细工作过程,可参见本刊84年第3期有关文章)。这样,正程期间扫描电流iL的线性好坏就取决于i\(_{1}\)和i2了。
我们知道,二极管是一种非线性器件,其正向导通电阻是非线性的,即电流大时内阻小;电流小时内阻大。这样就导致了电流i\(_{1}\)的非线性。当电流i1从负的最大值随时间变化到零时,i\(_{1}\)的增长率会随二极管内阻的增大而减小,在i1接近零时尤其严重(这时二极管的内阻最大)。因而,实际的电流特性将如图2中的虚线所示。由图不难看出,这个非线性电流与三极管导通电流i\(_{2}\)曲线的衔接处出现了弯曲现象,这就会引起整个扫描电流正程中部增长率的下降,使得电子束扫描速度不均匀,造成光栅或图像中部被横向压缩,甚至会出现竖直亮线。

采用图1(b)升压式接法,可以改善电流的非线性。其原因是,无论是在图1(a)或图1(b)电路中,二极管电流流过高压变压器T的初级时都是自上而下的,而电流的数值则是随时间减小的。这样它在高压变压器初级形成的感生电压的方向应为上这个感生电压对于二极管D来说,刚好是正偏。在升压式电路中,由于高压变压器初级比不升压电路多了升压线圈(AC段,1~2圈),故这时的正偏压比不升压电路就提高了,二极管正偏压的提高必然会使导通时间延长,见图3。延长后的阻尼二极管电流i\(_{D}\)再与三极管电流iBG合成,总扫描电流的线性就得到了改善。
这个问题也可以从另一角度去理解,即在升压电路中,由于高压变压器初级绕组的增加,使得二极管D的内阻由C、B两点折合到A、B两点(相当于不升压电路)时会减小,这样,用升压式电路时,就相当于比用不升压电路减小了二极管的内阻,从而能够改善二极管小电流时的线性。
顺便说明一点,实际电路中的三极管并非在二极管完全截止后才导通,而是有意地将激励信号U\(_{be}\)为正值的时间延长(Ube为负值的时间相对缩短),以使三极管BG在二极管D截止之前就导通。但应注意,由于这时三极管与二极管是并联的,而二极管中电流的方向又是向上的(尚未截止),所以三极管只能反向饱和导通,电流从发射极流向集电极。三极管BG的这个反向饱和电流和二极管D的正向导通电流将共同构成扫描电流正程中部的小电流区,这样,反向饱和电流将补偿二极管电流增长率的减小,使总扫描电流的线性得到改善。
另外,正如前面提到的,扫描电流是LR电路的充放电的过程,所以严格地讲,无论是二极管还是三极管导通时,电流的波形都应是指数曲线的形状,只有在时间常数L/R很大时,才会接近于线性。这个问题虽然不是本文讨论的范围,但也提醒我们:无论从哪个角度考虑,选择阻尼二极管D和三极管BG时,正向导通电阻都是越小越好。并且为了使二极管的导通时间延长,希望二极管的起始导通电压越低越好。从这个角度上说,2ANI(锗管)比2CNI(硅管)要好。(芒)