Варисторы для цветных телевизоров

Группа нелинейных полупроводниковых резисторов — варисторов пополнилась новыми приборами, предназначенными, главным образом, для применения в технике цветного телевидения, в частности, в устройствах стабилизации высоковольтного напряжения питания, а также в системах размагничивания цветных кинескопов.

Новые высоковольтные стержневые варисторы СН1-8 могут быть применены в системе компенсационной стабилизации напряжения питания кинескопа в любительских конструкциях цветных телевизоров. Пример одного из вариантов схемы стабилизации этого напряжения приведен на рис. 1. Варистор СН1-8 включен в цепь обратной связи по высокому напряжению и работает следующим образом.

При изменении тока луча кинескопа или при воздействии других дестабилизирующих факторов может произойти изменение питающего трубку напряжения. При этом меняется и ток, протекающий через варистор R₁₂, причем относительное изменение тока в несколько раз больше относительного изменения напряжения. Таким образом, падение напряжения на резисторе R₁₃, включенном последовательно с варистором, имеет большее относительное отклонение от средней величины, чем напряжение на трубке. Напряжение с резистора R₁₃ поступает на усилитель постоянного тока, выполненный на лампе Л₁. Усиленный сигнал воздействует на выходной каскад генератора высокого напряжения в направлении, противоположном действию дестабилизирующих факторов.

Коэффициент стабилизации устройства находится в пределах 125— 500 и не зависит от величины рабочего напряжения.

В последнее время особое значение приобретает возможность получения регулируемого стабилизированного высоковольтного напряжения с помощью переменных, в частности, подстроечных варисторов. Высоковольтные подстроенные варисторы, включенные по схеме потенциометра, могут быть использованы в системах фокусировки (рис. 1) или питания других электродов кинескопа, автоматического регулирования (например, для задержки включения звука до прогрева телевизора) и в других узлах. Примером применения переменного многодвижкового варистора для получения нескольких высоковольтных стабилизированных регулируемых напряжений является схема питания электродов кинескопа с фокусирующей сеткой, изображенная на рис. 2. Как и в предыдущем случае, варистор используется здесь в качестве элемента цепи обратной связи компенсационного стабилизатора; одновременно с него снимаются четыре независимо регулируемых напряжения для питания электродов цветного кинескопа.

Высоковольтные варисторы могут быть применены в качестве нелинейной балластной нагрузки, включаемой параллельно источнику высокого напряжения. Например, маломощные источники, используемые в переносной телевизионной аппаратуре и собранные чаще всего по схеме транзисторного преобразователя, нуждаются в простых и эффективных стабилизаторах подобного типа, способных уменьшить нестабильность высокого напряжения до 1,5—2% при изменении тока нагрузки от 0 до 100%.

Не менее эффективным является применение дисковых варисторов СН1-10 для систем размагничивания кинескопов цветных телевизоров. В практике отечественной телевизионной техники наибольшее распространение получили диодно-конденсаторная и релейная системы размагничивания. Однако в процессе дальнейших исследований оказалось технически и экономически целесообразным использовать в качестве релейного элемента термочувствительные резисторы — термисторы и позисторы, способные отключать размагничивающую катушку после выполнения ею своих функций. На рис. 3, а представлен один из возможных вариантов термисторной схемы. Здесь в каждое плечо выпрямительной цепи источника анодного напряжения включены термисторы R2, R3, параллельно которым подключена через варистор R1 катушка размагничивания. При включении телевизора происходит процесс заряда емкостей фильтра выпрямителя, при этом переменное напряжение на холодных термисторах, складывающееся из двух полупериодов, поступает на катушку размагничивания. Иначе говоря, ток заряда протекает в основном через катушку размагничивания. Огибающая переменного тока соответствует форме кривой заряда конденсатора фильтра, то есть имеет экспоненциально ниспадающий характер. После перехода всех узлов телевизора в нормальный режим, термистор прогревается током анодной нагрузки, его сопротивление падает, напряжение на нем снижается, и ток через катушку размагничивания уменьшается.

Недостатком рассмотренного устройства является то, что термисторы, включенные последовательно с источником анодного напряжения, снижают надежность блока питания телевизора. Кроме того, эффективность размагничивания сильно зависит в данном случае от фазы напряжения, действующей в момент включения телевизора, и от величины емкости фильтра.

От указанных недостатков свободно устройство, схема которого приведена на рис. 3, б. Оно питается напряжением, снимаемым с соответствующего отвода трансформатора блока питания, или от сети. Процесс размагничивания, как и в предыдущем устройстве, осуществляется в момент включения телевизора. В этом случае ток размагничивания образуется за счет ответвления части переменного тока на размагничивающую обмотку с резистора R₂. При прогреве позистора R₁ ток в катушке снижается до уровня, необходимого для поддержания соответствующего теплового режима позистора.

Поскольку ни термистор, ни позистор не обладают идеальным релейным эффектом, действующее на них напряжение при рабочем режиме телевизора способно создавать в размагничивающей катушке значительный ток, из-за чего возникает паразитная модуляция тока луча кинескопа, проявляющаяся в виде мерцания изображения. Этот недостаток в значительной мере устраняется включением последовательно с размагничивающей катушкой варистора (R₁ рис. 3, a; R₃, рис. 3, б), ограничивающего ток через эту катушку в рабочем режиме телевизора и не препятствующего протеканию тока в первый момент после включения. Длительность процесса размагничивания при использовании варистора составляет 0,5 —1,5 сек при амплитуде тока 3—5 а.

Применение варисторов СН1-10 в данном случае оказывается более целесообразным по сравнению с использованием стабилитронов или других резко нелинейных элементов, которые существенно сокращают время эффективного размагничивания и снижают качество работы устройства.

Важным объектом применения нелинейных свойств варисторов является выходной каскад кадровой развертки. Импульс напряжения, возникающий в момент обратного хода луча, может быть эффективно ограничен на заданном уровне при включении варистора СН1-10 параллельно первичной обмотке кадрового трансформатора или выходного транзистора (рис. 4). По аналогичному принципу также можно осуществить защиту выходного транзистора в выходном каскаде строчного генератора или источника высокого напряжения.

Варисторы успешно используются в цветных телевизорах серии Рубин, в телевизорах Радуга-4 и Радуга-5, а также в унифицированных моделях цветных телевизоров.

Параметры варисторов СН1-8 и СН1-10 приведены в таблице.