2020年03月23日 | 示波器高压电源的工作原理分析

2020-03-23 来源：eefocus

通用示波器在通信、电子类高校的基础实验室中是一种使用频率和覆盖面都很高的电子仪器。高压电源是示波器中的关键电路部件，也是示披器中故障发生率较高的部位。因此，在示波器维修工作中正确理解它的工作原理、快速准确寻找故障点，对确保示波器正常工作至关重要。本文中所讨论的高压电源电路性能好、结构新颖，在许多新型进口和国产通用示波器（例如，日本菊水公司COS5020、韩国Goldstar公司OS-7040、台湾GW公司GOS6xxxG系列、上海无线电21厂XJ43xx系列、西安红华厂HH4310等型号）中都广泛采用。而这些示波器在许多高校实验室中有较高的保有量。因此，对它的故障分析具有普遍意义。

　　1、高压电源工作原理

　　高压电源的主要任务是为示波器正常显示提供合适的阴极、控制栅极和聚焦极负高压。其基本组成框图如图1所示。

换器由振荡管和脉冲变压器构成。它是一个阻塞振荡器，将直流低压供电变换成频率为30KHz的高频交流电庄，经变压器升压，从次极输出得到约为3000Vp-p的高频交流电压，该交流电压经过半波整流后变成幅度约为-1500V的直流负高压，供给示波管的阴极。并通过反馈电路馈送至高压控制电路，用以控制振荡器的振荡输出幅度，从而达到自动稳定高压的目的。而且该负高压作为解调增辉电路的参考电压。脉冲变压器次极输出的交流电压中的一部分还通过电容器耦合到亮度解调增辉电路和聚焦解调增辉电路作为开关信号。在这里产生相对阴极的负偏压，分别馈送给示波管的控制栅极和聚焦极作为亮度控制电压和聚焦控制电压。用亮度电位器和聚焦电位器输出的低压，通过增辉放大器去控制亮度解调增辉电路和聚焦解调增辉电路输出高压的变化，从而达到控制亮度和自动聚焦的目的。

　　2、解调增辉电路分析

　　解调增辉电路是高压电源的故障最多的部位，但是说明书中都没有这一部分电路的具体分析。为了让读者对这一部分电路有一个清楚的认识，笔者以亮度解调增辉电路为例作一详细的分析。

　　解调增辉电路的作用是通过低压的变化来控制高压的变化，产生相对阴极变化的负偏压。电路图如图2所示。

从脉冲变压器的次极（9脚）输出的高频交流电压通过C4耦合到解调增辉电路。该电压的上限值被D26钳位在R18和R21的分压值120V，下限值被D27钳位到增辉放大器输出的直流电平，该直流电平由亮度电位器改变低压通过增辉放大器来控制。增辉信号的低频分量对高频交流信号调制。调制信号的正半周通过D10、-1500V负高压源对C29充电，由于D10负极与-1500V相连，这时C29两端的电压为1620V。调制信号的负半周使D10截止，D27导通。D27正极电位被钳制在增辉放大器的直流输出电平上，C29上的电压通过D11、C9和D27放电。经过若干充、放电周期后、C9上的电压等于C29上的电压为1620V。加在D27正极的钳位电平是增辉放大器的输出直流电压，它由增辉电位器决定，假如为9OV，于是D11正极的电位即为-1530V，相对于阴极产生了30V的负偏压。此栅极负高压和经电容器C21馈送来的增辉脉冲高频分量相加合成后加至示波管栅极，实现亮度控制。分析可见，通过调整亮度电位器，使低压输出变化，去改变高频交流电压在解调增辉电路中的钳位电平，且通过增辉放大器改变高频信号的调制度，从而引起栅极负高压的变化，最终实现亮度控制。聚焦解调增辉电路的工作过程与亮度解调增辉电路的工作过程完全一样，不再赘述。

示波器高压电源解调增辉电路

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