LM2409单片三重9.5纳秒的CRT驱动器
1999年8月
LM2409
单片三重9.5纳秒的CRT驱动器
概述
该LM2409是一款集成高压CRT驱动电路
设计用于在彩色显示器应用中使用。该IC CON-
tains三高输入阻抗，宽频带放大器
其中直接驱动CRT的RGB阴极。每个信
NEL有其内部的增益设置为-14 ，可以驱动CRT钙
pacitive负载以及出现在其它应用阻性负载
并发症，仅受封装的功耗。
该IC封装在一个工业标准11引脚TO -220
模压塑料功率封装。见热考虑
部分。
n
与LM1279视频前置放大器匹配良好
n
0V至5V输入范围
n
稳定， 0 PF- 20 pF的电容负载和感性
调峰网络
n
方便的TO- 220交错引线封装风格
n
标准LM240X系列引脚这是专为
简单的PCB布局
应用
n
1024× 768显示高达70赫兹刷新
n
像素时钟频率高达75 MHz的
n
利用视频消隐显示器
特点
n
消耗比功率少约50 ％
LM2406
原理图和接线图
DS100838-2
注意：
标签是在GND
顶视图
订单号LM2409T
DS100838-1
图1.简化示意图
（ 1频道）
1999美国国家半导体公司
DS100838
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绝对最大额定值
（注1,3）
如果是用于军事/航空航天特定网络版设备是必需的，
请向美国国家半导体销售办事处/
经销商咨询具体可用性和规格。
电源电压（V
CC
)
偏置电压（V
BB
)
输入的电压， （Ⅴ
IN
)
存储温度范围， （T
英镑
)
焊接温度
（焊接，
＆ LT ;
10秒）
ESD容差，人体模型
+90V
+16V
0V至6V
-65 ° C至+ 150°C
300C
2千伏
机器型号
250V
工作范围
（注2 ）
V
CC
+ 60V至+ 85V
+ 8V至+ 15V
V
BB
+ 0V至+ 5V
V
IN
+ 15V至+ 75V
V
OUT
外壳温度
-20°C到+ 115℃
无散热器时，请勿操作的一部分。
电气特性
（见
图2
测试电路）
除非另有说明： V
CC
= +80V, V
BB
= +12V, V
IN
= +2.7 V
DC
, C
L
= 8 PF，输出= 40 V
PP
在1 MHz ，T
C
= 50C.
符号
I
CC
I
BB
V
OUT
A
V
A
V
LE
t
R
t
F
OS
参数
电源电流
偏置电流
直流输出电压
直流电压增益
增益匹配
线性误差
上升时间
下降时间
冲
条件
每通道，无输入信号，无
输出负载
三个通道
没有交流输入信号，V
IN
= 1.2V
没有交流输入信号
（注4 ） ，无交流输入信号
（注4,5） ，无交流输入信号
（注6） ，10％至90％的
（注6） ， 90 ％至10％
（注6 ）
62
12
LM2409
民
典型值
8
12
65
14
1.0
8
9
11
1
68
16
dB
%
ns
ns
%
最大
单位
mA
mA
V
DC
注1 ：
最大极限值是指超出这可能会损坏设备的限制。
注2 ：
工作额定值表明该设备可以工作，但不保证特定的性能极限。为保证规范和
测试条件，请参阅电气特性。保证规格仅适用于列出的测试条件。一些性能特性可能
改变时，该设备未列出的测试条件下操作。
注3 ：
所有电压相对于GND测量，除非另有规定ED 。
注4 ：
计算出的值从每个通道上的电压增益测试。
注5 ：
线性误差是从V直流增益的变化
IN
= 1.0V至V
IN
= 4.5V.
注6 ：
输入来自信号发生器：吨
r
, t
f
＆ LT ;
1纳秒。
AC测试电路
DS100838-3
注意：
8 pF负载包括寄生电容。
图2.测试电路（单声道）
图2
示出了一个典型的测试电路为LM2409的评价。该电路被设计成允许所述LM2409的测试在一个50Ω
环境，而无需使用昂贵的FET探针。在4950Ω电阻器在输出端形成一个100：1的分压时
连接到50Ω负载。
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2
工作原理
该LM2409是一款高电压，单片式三通道CRT
驱动程序适合于高分辨率显示的应用程序。该
LM2409工作在80V和12V电源。该
部分被收容在工业标准的11引脚的TO-220
模压塑料功率封装。
的LM2409的电路图中示出
图1 。
该
PNP射极跟随器， Q5 ，提供输入缓冲。 Q1和
Q2形成一个固定增益放大器级联与电阻R1和
R2设定增益-14 。射极跟随器Q3和Q4异
共源共栅级，从后期的高输出阻抗
阴极射线管阴极的电容，这降低了
该装置的灵敏度加载电容。 Q6提供了双
ASING到输出射极跟随器级，以减少交叉
在低信号电平失真。
以上是专为LM2409设计的。如果另一
该LM240X家族的成员的情况下，请参照其
数据表。
电源旁路
由于LM2409是一个宽带放大器，适当
电源旁路是获得最佳性能的关键。
不正确的电源旁路可能会导致大过
拍摄时，振铃或振荡。一个0.01μF电容应
从电源引脚，V连接
CC
，接地，尽量靠近
电源和接地引脚放置。此外，一个
10 μF至100 μF电解电容应连接
从电源引脚与地之间。电解电容器
也应放在合理地靠近LM2409的
电源和接地引脚。 0.1μF电容应CON
从偏置销，V连接的
BB
，对地，尽可能靠近动脉灌注化疗，
蒂卡尔的一部分。
电弧保护
在正常运行CRT ，内部电弧可能偶尔
盟友发生。火花间隙，在200V的范围内，从连接
在CRT阴极显像管地上会限制最大电压
年龄，而是一个值，该值比允许在高得多的
LM2409 。这种快速，高电压，高能量脉冲可能会损坏
老化的LM2409输出级。所示的应用电路
in
图9
旨在帮助钳位电压的输出
把LM2409的到一个安全水平。钳位二极管D1和
D2中，应该有一个快速的瞬态响应，高的峰值电流
等级，低串联阻抗和低旁路电容。
FDH400或等效二极管建议。不要使用
1N4148或等效二极管的钳位二极管。 D1和
D2应该有短，低阻抗连接到V
CC
并分别接地。 D1的阴极应LO-
cated非常接近一个单独耦合旁路电容器
（ C3在
图9）。
D2和DE-的接地连接
耦合电容应该是非常接近的LM2409
地面上。这将显著降低高频电压
该LM2409期间会受到年龄的瞬变
一个arcover条件。电阻R2限制arcover电流
一个由二极管看到而R 1的电流限制到
LM2409以及电压应力时的输出
装置。 R 2应为1 / 2W固体碳型电阻器。 R1
可以是1 / 4W金属或碳薄膜型电阻器。有
大值电阻器R1和R2将是可取的，但
这具有增加的上升和下降时间的影响。感应器
L1为临界减小初始高频电压列弗
埃尔斯的LM2409会遭到。电感会
不仅有利于保护装置，但它也将有助于最大限度地提高
上升和下降时间，以及降低EMI 。为了正确弧
保护，不能省略任何电弧保护是很重要的
在显示组件
图9 。
图2
示出了一个典型的测试电路，用于评价
LM2409 。该电路被设计为允许的测试
LM2409在50Ω环境，而不需要使用昂贵的
西伯FET探头。在这个测试电路中，两个低电感电阻
器串联共计4.95 kΩ的形成一个100 ： 1的宽带，低
当连接到一个50Ω的同轴电缆电容探头
和一个50Ω的负载（例如一个50Ω示波器输入）。在 -
把信号从发电机交流耦合到所述基
Q5.
应用提示
介绍
美国国家半导体公司（ NSC ）致力于提供AP-
这帮助我们的客户取得褶皱信息
最佳的性能，从我们的产品。在后续
荷兰国际集团的信息，以支持这个承诺提供
换货。读者应该知道的优化
使用特定的印刷电路板进行性能
在NSC设计。可以实现性能的变化
由于在印刷电路板和所述物理变化
应用程序。因此，设计师应该知道的COM
分量的值的变化，可能需要以优化
表现在一个给定的应用程序。在此示出的值
文档可以作为一个起点，评价陈建
构成。当使用高带宽的电路工作，好lay-
出去的做法也实现最大perfor-关键
曼斯。
重要信息
该LM2409性能定位为VGA （ 640×
480 ）为XGA （ 1024× 768 ， 70赫兹的刷新）分辨率的市场。
它被设计为替代分立的CRT驱动程序。
本文档中所示的应用电路，以优化
性能和保护免受损坏CRT弧
DS100838-10
与推荐弧保护电路LM2409图9.一个通道
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4
应用提示
（续）
这个例子假设8 pF和无重电容负载
sistive负载。
典型用途
该LM2409的典型应用如图
网络连接gure 10 。
配合使用的LM1279 ，一个完整的视频信
NEL从显示器输入到显像管阴极可以实现。 Per-
性能会受到非常适合1024× 768分辨率的显示器
像素时钟频率最高为75兆赫。
图10
是原理图
MATIC为NSC演示板，可用于
评价LM1279 / 2409组合在一台监视器。
PC板布局考虑
为了获得最佳性能，足够的接地平面，间隔离
渠道，良好的电源旁路和minimiz-之间重刑
荷兰国际集团不必要的反馈是必要的。而且，该长度
来自前置放大器的LM2409和从信号迹线
的LM2409到CRT阴极应该尽可能短上尽
sible 。下面的参考文献建议：
电子OTT ，亨利W. ， “降噪技术
系统“ ，约翰·威利父子& ，纽约， 1976 。
“指南CRT视频设计” ，美国国家半导体应用程序
阳离子注861 。
“视频放大器设计用于电脑显示器” ，国家
半导体应用笔记1013 。
皮斯，罗伯特·A “故障排除模拟电路” ，
巴特沃思 - 海涅曼，1991 。
由于其高的小信号带宽，部分可能OS-
cillate在显示器如果反馈左右出现在视频信
NEL通过机箱布线。为了防止这种情况，导致了
视频放大器的输入回路应采用屏蔽和输入税务局局长
CUIT布线应尽量间隔尽可能从输出
电路配线。
NSC演示板
优化瞬态响应
指
图9中，
有三个组成部分（R1，R2
和L1 ），其可以调节，以优化瞬态重新
sponse的应用电路。增加R1的值
和R2将放缓电路降低，同时降低过
拍摄。增加电感L的值会加快电路作为
以及增加过冲。它是使用电感非常重要
器具有非常高的自谐振频率，优选
300MHz以上。亚铁盐芯电感由J.W.米勒Mag-
代动力学（部分
#
78FR82K ）用于优化perfor-
曼斯设备中的应用NSC板。谷值
所示的UE
图9
可以作为一个很好的起点
为LM2409的评价。在NSC演示板还
有一个位置打开以添加并联一个电阻L1上。这
电阻器可以被用来帮助控制过冲。使用VARI-
能够电阻R1和并联电阻将简化
找到所需的最佳性能的值
给定的应用。一旦最佳的值被确定
可变电阻器可以替换为固定值。
负载电容的影响。
图8
示出增加的负载电容上的效果
该装置的速度。这显示了重要性
的了解，在应用程序中的负载电容。
偏移量的影响
图7
示出了在上升和下降时间的变化，当
输出装置的偏移量是从40 V变化
DC
至50 V
DC
.
上升时间表示最大相对于岑的变化
器的数据点（ 45 V
DC
）的约21 ％ 。下降时间显示
约3 ％的变化相对于中心的数据点。
散热注意事项
图4
示出了LM2409的测试中的性能
如图回路
图2
作为外壳温度的函数。
该图表明的LM2409的增加的上升时间
通过视情况温度增加约3％
从50℃-100℃ 。这对应于速度降解
重刑0.6 ％ ，每升高10°C的情况下。秋天
通过其对应于大约3％的时间增加
0.6 ％的速度下降，每升高10°C的情况下温
perature 。
图6
显示的最大功耗
LM2409与频率，当所有三个通道的设备
驾驶8 pF负载为40 V
p-p
交替的一个像素
上，一个像素断信号。该图假定72 ％的活性
时间（设备在指定频率上工作），这是
典型的显示器应用。时的其他28％的
该设备被假定在要坐在黑电平（ 65V
这种情况下） 。此图给出了设计师的信息
需要确定散热器要求的应用程序
阳离子。设计人员应注意，如果负载电容
增加了总功耗的AC分量
也将增加。
必须保持LM2409外壳温度低于
115C.
如果预期的最大环境温度是70°C和
最大功耗为3.4W （从
图6中，
40
MHz带宽），则最大散热片的热电阻
tance可以这样计算：
图11
显示了路由和元件贴装
NSC LM1279 / 2409演示板。的概略
板显示在
网络连接gure 10 。
该板提供了良好的
例的布局，可以用来为将来的导
布局。请注意以下组件的位置：
C55
— V
CC
旁路电容，非常靠近引脚6
和接地引脚
C43, C44
— V
BB
旁路电容，靠近引脚
10和地
C53–C55
— V
CC
旁路电容，靠近LM2409和
V
CC
钳位二极管。电弧保护非常重要。
的LM2409输出到CRT的路由是非常关键
为实现最佳性能。
图12
显示
从LM2409的引脚1路由和元件布局
蓝阴极。注意，该组件被配置成
他们几乎是排队从LM2409的输出引脚
在CRT连接器的蓝色阴极引脚。这样做是为了
最小化的视频路径的这两者之间的长度
组件。还需要注意的是D14， D15， R29和D13是
放置，以减少视频的大小节点，它们
附着。这最大限度地减少了寄生电容
视频路径，还提高了亲的有效性
保护二极管。的保护二极管D14的阳极是CON-
直接连在接地平面的截面具有
一个短而直的路径LM2409接地引脚。该cath-
D15的颂歌连接到V
CC
非常接近去耦钙
pacitor C55 （见
图12）
被连接到相同的
接地平面作为D14的部分。该二极管的位置
和路由是用于最小化电压很重要
5
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