为什么行管基极电压为负数值

　　有初学者及部分维修人员问，为什么行管的基极电压为负的数值？的确，CRT电视机和显示器行扫描电路正常工作的时候，行管基极的电压值一般在-0.1V到-0.35V之间。在实际的维修中，通过测量这个数值即可判断：如果行管基极电压为零，说明行推动之前的电路没有工作；如果基极电压在在-0.1V到一0.35V这个范围内，说明行振荡、行推动基本是正常的：如果行管b极电压在此范围之外，说明行电路有明显的欠激励或过激励的可能。下面通过对行电路的原理详细分析来阐述上述现象的机理。
　　
　　上图为典型的行输出和行激励级的基本电路和工作原理图。下图为从t0时刻开始的行电路反向激励时序过程。
　　
　　在t0之前，行激励管Q1饱和导通，此激励管集电极电流IC1线性增大，此时ib2为零，行输出管Q2截止。到t=t0时刻Q1由饱和突然变为截止，ic1瞬间下降为零，初级电流的突然变化会使次级感应出电压vb2，使开关管导通，形成电流ib2。此时由于初级回路被切断，次级电流ib2近似突变到Ib20，然后最大值开始按照指数规律慢慢下降。经过T2(约44μs—46μs)正程时间，t=t1的时候应能保证Ib2(+)>21cp/β．即输出管Q2导通的过程中，Ib2始终不小于输出管饱和基极电流的两倍，以减小开关管的开通损耗。
　　
　　当t=t1的时候，Q1再次饱和导通，由于变压器的耦合vb2为负，开关管截止。如果ib2立刻为零，则在初级电路立刻产生电流Ic10，在此基础上按照指数规律上升至Ic1，如下图e的一段虚线部分所示。但实际上，在开关管由饱和突然转为截止的过程中，由于电荷的储存效应．ib2不是立刻为零，而是形成了一个反向的基极抽出电流，瞬间的最大值为Ib2(-)，之后迅速下降（如下图d所示）。此电流反映在激励管Q1由截止转为导通的瞬间就会在ic1的波形上形成一个尖角，之后ic1从最大值Icm下降，到t2时刻回到由Ic10指向Ic1的上升曲线(见下图c)。
　　
　　到t=t3时刻，行激励管Q1基极输入负脉冲而截止，行输出管Q2再次饱和导通，重复下一个周期。
　　
　　由于晶体管不具有理想的开关特性，会引起导通和关断的时间延时和波形变坏，简单说就是开关管存在一定的上升时间和下降时间，导致的后果就是在开通和关断的过渡期内功耗增大，威胁开关管的安全。为了降低功耗和安全，就必须尽量减少上升时间和下降时间。缩短上升时间，就要使开关管饱和深度增加，即增加开关管导通时的激励电流幅度，而从减少下降时间的角度考虑，饱和深度不宜过深，导通激励的幅度又不要太大，但太小不利于减少上升的时间。一般还是采取过激励的方式，采取最大临界激励的2倍的激励电流21cp/p（Icp为最大偏转电流，理论的推导得知超过2倍激励电流，缩短上升时间的作用就不明显了，而且会增大开关管关断时行激励和输出级的功耗）。而减少下降时间同样是采用反向过激励（基极加负压，短时间形成基极反向抽出电流）的方式。开关管导通时不是工作在临界饱和的状态，在整个开关管导通的时间内，激励的强度也不是基本不变，激励电流是按照指数规律下降的。一方面开关管的基极电流下降，同时集电极电流（行偏转电流）上升，开关饱和的程度逐渐减弱，但要保证在偏转电流达到峰值的时候，开关管的基极电流仍能保证二倍临界饱和电流的过饱和条件。要注意的是行激励方式是变压器反向激励方式，在行激励管导通的时候，行输出管截止，行激励变压器初级储能；当行激励管突然截止，行激励变压器在行激励管导通时，所存储的能量通过行输出管释放，形成驱动行输出管饱和的基极电流。当然希望这个电流是不变的，甚至最好是和行偏转电流波形同步的慢慢增大的锯齿波形状。但很明显，在反向激励模式下，这个电流是按照指数规律缓慢下降的。如果只是满足上述过激励的条件，激励电流ib2也只需要一个锯齿波的电流，如下图e所示阴影区的电流，就是多余的激励功率。需要的激励功率太大，这是反向激励方式的缺点。
　　
　　理解了行激励的原理，再来分析行输出管基极电压测量值的意义。从下图d中可以明显看出，开关管Q2的基极电压vb2是一个不对称的脉冲波形，正方向的电压由于开关管BE结的钳位作用而会明显小于负向电压，而用万用表的直流挡测量的是电压的平均值，所以，测出的电压值是负值。顺便说一下，很多自激振荡电路的三极管基极也是负的偏压，道理是一样的。如果人为破坏振荡的条件（比如短路振荡线圈）而基极的偏压没有变化，就可以确定电路没有起振，这是过去维修中常用的简易方法。同时，通过基极负偏压的大小也可以判断振荡的强弱。
　　
　　当行激励管电路（初级）的原因引起激励不足的时候，vb2的脉冲电压幅度要减小，但正方向的电压由于开关管be结的钳位作用变化不大，负方向的电压下降会明显，所以电压的平均值会增大（负值减小）。当因行激励管电路的原因引起过激励的时候，vb2的脉冲电压幅度要增大，但同样正方向的电压由于开关管be结的钳位作用变化不大，负方向的电压会明显增大，所以电压的平均值会减小（负值增大）。另外，当由于行输出管基极电路电阻增大（或虚焊）引起行激励不足的时候，vh2的脉冲电压正方向幅度要减小，但负方向电压（由于开关管是截止的）基本不变化，这时的平均值是要减小（负值增大）。当行频变低的时候，一般是正程时间延长，所以电压的平均值会增大（负值减小）。
　　
　　以上从基本原理上分析了行输出管基极形成负压的原因以及各种变化，对同一机型而言不同情况下相对值参考意义比较大；而不同机芯间此数值只能作为维修判断时的参考，不能机械对号入座。实践中行激励电路的故障比较多见的是虚焊和供电电路电解电容的变质引起的欠激励，如果行输出管基极电路的并联电阻开路，或者是更换的行输出管不合适的情况下也有可能出现过激励。

本文关键字：暂无联系方式器件命名及常用参数，元器件介绍 - 器件命名及常用参数