TDA8350Q 是飛利浦(現恩智浦 NXP)半導體公司生產的一款專為場偏轉輸出應用設計的集成電路。它是一款緊湊、高效、保護功能完善的垂直偏轉功率放大器,廣泛應用于老式CRT(陰極射線管)電視機和部分顯示器中。本文將詳細介紹其引腳功能、典型應用電路圖及其核心設計特點。
一、TDA8350Q 引腳功能詳解
TDA8350Q 采用 SIL9P(9引腳單列直插)封裝。各引腳功能如下:
- 引腳1 (I+): 差分輸入的正向輸入端。接收來自前級場掃描信號處理電路的正向鋸齒波信號。
- 引腳2 (I-): 差分輸入的反向輸入端。接收來自前級的反向鋸齒波信號。差分輸入設計有助于提高抗干擾能力和共模抑制比。
- 引腳3 (Vp): 電源電壓輸入端。典型工作電壓范圍為 +10V 至 +60V,為內部驅動和輸出級提供能量。
- 引腳4 (Vo(B)): 場偏轉線圈的B端輸出。輸出一個鋸齒波電流,驅動偏轉線圈產生垂直掃描磁場。
- 引腳5 (GND): 接地端。連接到電源地。
- 引腳6 (Vfb): 反饋電壓輸入端。通過外部分壓網絡連接到輸出端,用于穩定輸出級的工作點,并提供直流反饋以防止圖像中心偏移。
- 引腳7 (Vo(A)): 場偏轉線圈的A端輸出。與引腳4輸出相位相反的鋸齒波電流,形成推挽輸出,高效驅動線圈。
- 引腳8 (Voguard): 輸出保護/逆程發生器電源端。此引腳通常通過一個二極管連接到正電源,并在逆程(回掃)期間提供高電壓,確保電子束能快速從屏幕底部回到頂部。它內部連接到保護檢測電路。
- 引腳9 (Vi(rms)): 差分輸入級的參考電壓/反饋輸入。通常通過一個電阻接地或連接到反饋網絡,用于設置輸入級的偏置。
二、典型應用數據電路圖分析
在典型的CRT電視機場輸出電路中,TDA8350Q 構成核心驅動部分。其基本電路連接如下:
- 輸入電路: 來自前級小信號處理芯片(如 TDA884x 系列)的場激勵鋸齒波信號,以差分形式分別接入引腳1和引腳2。輸入端通常有簡單的RC網絡進行濾波或相位補償。
- 電源與退耦: 主電源(通常為+15V至+25V)通過一個限流電阻和濾波電容連接到引腳3(Vp)。引腳8(Voguard)通過一個快速恢復二極管連接到該電源,并在逆程期間由自舉效應產生高壓。
- 輸出電路: 引腳4(Vo(B))和引腳7(Vo(A))直接連接到場偏轉線圈的兩端。線圈另一端通常通過一個大容量電解電容接地,該電容用于阻隔直流、通過交流鋸齒波電流,并形成S校正的一部分。輸出端與地之間常接有并聯的RC消振網絡(如:10Ω 串聯 100nF),以抑制高頻振蕩。
- 反饋電路: 引腳6(Vfb)是關鍵。它通過兩個精密電阻組成的分壓器連接到其中一個輸出端(通常是 Vo(A))和地之間。這個反饋電壓被內部電路與一個基準電壓比較,以穩定輸出的直流電平,確保光柵垂直居中。引腳9也可能參與反饋環路。
- 保護電路: 芯片內部集成了完善的保護功能,包括過熱保護、輸出短路保護等。當檢測到異常時,芯片會關閉輸出,防止損壞。
三、集成電路設計特點
TDA8350Q 的設計體現了針對特定模擬功率應用的高度優化:
- 高效率的橋式輸出級(BTL): 采用兩個輸出引腳驅動線圈,形成橋式推挽結構。這種設計允許在較低的電源電壓下獲得較大的輸出電流擺幅,提高了電源利用效率,并且省去了輸出耦合電容(線圈處仍需隔直電容,但容量和耐壓要求相對降低)。
- 全差分輸入: 提高了對共模噪聲(如電源紋波)的抑制能力,使電路工作更穩定,圖像不易出現干擾紋。
- 內置逆程發生器與保護: 引腳8的設計巧妙地將逆程高壓生成與輸出保護結合起來。在掃描正程期間,它由主電源供電;在逆程期間,利用偏轉線圈的電感特性產生高壓脈沖,并通過內部電路確保輸出管安全。集成的多種保護功能提升了系統可靠性。
- 熱穩定的設計: 考慮到功率耗散,芯片內部具有熱關斷電路。封裝設計也考慮了散熱需求。
- 緊湊與高集成度: 將前置放大器、驅動級、功率輸出級、保護電路和逆程發生器全部集成在一個9引腳的封裝內,極大簡化了外圍電路設計,降低了整機成本和體積。
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TDA8350Q 是一款經典的垂直偏轉驅動IC,其引腳定義清晰,應用電路成熟可靠。其設計核心在于高效、可靠的BTL功率輸出和全面的內置保護。盡管隨著CRT技術的淘汰,其在新產品中的應用已近乎為零,但理解其原理和設計思想,對于學習模擬功率集成電路設計、以及維修老舊設備仍具有重要價值。它的成功體現了將復雜分立功能模塊化、集成化,并針對特定應用進行深度優化的設計哲學。