FR2551259A1

FR2551259A1 - High voltage transformer.

Info

Publication number: FR2551259A1
Application number: FR8313714A
Authority: FR
Inventors: Philippe Rouanes
Original assignee: Siemens SAS
Current assignee: Siemens SAS
Priority date: 1983-08-25
Filing date: 1983-08-25
Publication date: 1985-03-01
Also published as: FR2551259B1

Abstract

a. High voltage transformer. b. The terminals of the windings a, a', b, b', c exit the coil body 1 by way of strips 2 to 7 which carry the free ends of the contact elements which are contacted with a printed circuit board 20 provided with diodes D1, D2 and made in such a way that the diodes and the windings 30, 31 are connected in series. c. Application to horizontal deflection transformers for television sets.

Description

Transformateur haute tension.High voltage transformer.

L'invention concerne un transformateur haute tension, en particulier un transformateur de déviation horizontale pour des téléviseurs, du type comportant un corps de bobine subdivisé en chambres et constituant le support d'un enroulement primaire, ainsi qu'un enroulement haute tension fragmenté avec des enroulements partiels montés en série avec des diodes intermédiaires. The invention relates to a high voltage transformer, in particular a horizontal deflection transformer for televisions, of the type comprising a coil body subdivided into chambers and constituting the support of a primary winding, as well as a fragmented high voltage winding with partial windings connected in series with intermediate diodes.

Des transformateurs haute tension de ce genre sont décrits dans le précis Siemens 1981/82 pour "Ferrit-Wickelbauteile", pages 39 et suivantes. Le transformateur haute tension qui est connu selon ce précis et dont le type est désigné par AZ 4180, est un transformateur dit fragmenté et a diodes, ou désigne par transformateur 2D pour des moniteurs de données sans scintillements, et qui est conçu pour une unité de déviation avec LH = 245 vH et IHSS = 7 A pour la production de la haute tension et pour la déviation horizontale dans des moniteurs de données sans scintillements et de haute qualité, avec des tubes monochromes à 1100. Le circuit de déviation y opère selon le principe de rebondissement avec une fréquence de lignes de 45 kH.La fréquence de travail élevée permet, pour le transformateur 2D, entre autres une forme de construction compacte. Comme noyaux magnétiques on utilise des noyaux en U réali sés avec un matériau à ferrite, noyaux qui pénètrent par leurs branches à sections transversales en forme de disques, dans des ouvertures cylindriques creuses du corps de bobine. High voltage transformers of this kind are described in the document Siemens 1981/82 for "Ferrit-Wickelbauteile", pages 39 and following. The high voltage transformer which is known according to this specification and the type of which is designated by AZ 4180, is a so-called fragmented transformer and with diodes, or designated by 2D transformer for flicker-free data monitors, and which is designed for a unit of deflection with LH = 245 vH and IHSS = 7 A for high voltage production and for horizontal deflection in flicker-free, high quality data monitors, with monochrome tubes at 1100. The deflection circuit operates according to the rebound principle with a line frequency of 45 kH. The high working frequency allows, among other things for the 2D transformer, a compact form of construction. As magnetic cores, U-shaped cores made of ferrite material are used, cores which penetrate through their branches with disc-shaped cross sections in hollow cylindrical openings in the coil body.

Du côté du branchement de la haute tension ou du tube-image, le transformateur connu, mentionné cidessus, est relié à demeure à une tresse haute tension, qui, par exemple, peut être reliée électriquement au tube-image, par l'intermédiaire d'une fiche qui est pourvue d'un diviseur de tension de plaque. On the connection side of the high voltage or the picture tube, the known transformer, mentioned above, is permanently connected to a high voltage braid, which, for example, can be electrically connected to the picture tube, via '' a plug which is provided with a plate tension divider.

La présente invention a pour objet la réalisation d'un transformateur haute tension du type rappelé en tête du présent mémoire, qui, par rapport aux transformateurs comparables, est susceptible d'une fabrication beaucoup plus simple, et qui, de plus peut être, à la demande, conformé de telle façon que le transformateur haute tension et le câble haute tension soient susceptibles d'être détachés l'un de l'autre. Ceci a en particulier l'avantage que la fabrication du transformateur haute tension ne peut nullement être gênée, dans une quelconque des phases de fabrication, par le câble haute tension, alors que par ailleurs la mise sous emballage et le transport du transformateur haute tension sont réalisables avec des moyens extrêmement simples. The subject of the present invention is the production of a high voltage transformer of the type mentioned at the head of this specification, which, compared with comparable transformers, is capable of much simpler manufacture, and which, moreover, may be the request, shaped so that the high voltage transformer and the high voltage cable are capable of being detached from each other. This has in particular the advantage that the manufacture of the high voltage transformer can in no way be hindered, in any of the manufacturing phases, by the high voltage cable, while moreover the packaging and transport of the high voltage transformer are achievable with extremely simple means.

Pour réduire les frais de fabrication, l'invention prévoit, dans le cadre d'un transformateur haute tension du type rappelé en tête du présent mé- moire, que les bornes des enroulements, de l'enroulement primaire et de l'enroulement haute tension frag menté, sortent du corps de bobine par l'intermédiaire de barrettes, plus particulièrement des barrettes venues d'une pièce et qui sont pourvues, à leurs ex trémités libres, d'éléments de contact qui sont reliés à la plaquette à circuits imprimés qui est pourvue de ses diodes, plaquette qui est garnie de ses composants de telle façon que les diodes et les enroulements se situent en série. To reduce manufacturing costs, the invention provides, in the context of a high voltage transformer of the type mentioned at the top of this memorandum, that the terminals of the windings, of the primary winding and of the high voltage winding fragmented, leave the coil body by means of bars, more particularly bars coming from one piece and which are provided, at their free ends, with contact elements which are connected to the printed circuit board which is provided with its diodes, a plate which is furnished with its components so that the diodes and the windings are located in series.

De préférence, on utilise à cet effet des chevilles de contact disposées aux extrémités libres des barrettes, qui sont dirigees vers l'exterieur et qui sont contactées avec les extrémités des enroulements, chevilles de contact sur lesquelles est enfichée la plaquette à circuits imprimés à l'aide de perçages prévus à cet effet dans ladite plaquette, au niveau des contacts à établir. Preferably, contact pins are used for this purpose, arranged at the free ends of the bars, which are directed towards the outside and which are contacted with the ends of the windings, contact pins on which the printed circuit board is inserted. 'using holes provided for this purpose in said plate, at the contacts to be established.

La barrette qui est destinée à former la sortie de la haute tension peut être réalisée sous la forme d'une pièce coudée dont la branche libre est conformee suivant un élément électrique enfichable. Par exemple, on peut engager sur cet élément de branche une douille de contact ayant la forme diune pièce de liaison conique, ou bien encore l'élément de la branche peut être conformé sous la forme d'une telle pièce de liaison conique et être pourvu d'un revêtement métallique. Cette conformation permet déjà, à elle seule, d'obtenir la liaison détachable souhaitée et indiquée ci-dessus du câble haute tension avec le transformateur haute tension proprement dit. The bar which is intended to form the output of the high voltage can be produced in the form of a bent piece, the free branch of which conforms according to a pluggable electrical element. For example, one can engage on this branch element a contact socket having the shape of a conical connecting piece, or else the branch element can be shaped in the form of such a conical connecting piece and be provided a metallic coating. This configuration already makes it possible, on its own, to obtain the detachable connection desired and indicated above of the high voltage cable with the high voltage transformer proper.

Du point de vue de la technique de fabrication, cette réalisation offre la possibilité de contacter, en une phase opératoire-, et à l'aide d'une soudure à la vague, les bornes des enroulements, les diodes et éventuellement d'autres composants électri- ques avec la plaquette à circuits imprimés. Dans la même phase opératoire on peut au demeurant réaliser le revêtement métallique de l'élément de barrette se présentant sous la forme d'une pièce de liaison conique et destinée à former la sortie haute tension. From the point of view of the manufacturing technique, this embodiment offers the possibility of contacting, in an operational phase, and using wave soldering, the terminals of the windings, the diodes and possibly other components. electrical with the printed circuit board. In the same operating phase, it is possible, moreover, to produce the metal coating of the bar element in the form of a conical connecting piece and intended to form the high-voltage output.

A titre d'exemple, différentes formes de réalisation de l'objet de l'invention seront explicitées à l'aide du dessin. By way of example, various embodiments of the object of the invention will be explained using the drawing.

Dans celui-ci
la figure 1 représente en vue perspective éclatée un exemple d'exécution pour un corps de bobine et pour une plaquette à circuits imprimés selon l'invention,
la figures 2 est une vue élévation, avec coupe partielle, d'un transformateur haute tension selon l'invention, avec les éléments représentés dans la figure 1,
la figure 3 montre une vue élévation, avec coupe partielle, d'une autre forme de réalisation du transformateur haute tension selon la figure 2,
la figure 4 est un détail, partiellement modifié, du transformateur haute tension selon les figures 1 à 3, à plus grande échelle et en vue avec coupe partielle,
la figure 5 est une élévation latérale avec arrachement partiel d'un câble haute tension avec un élément à enfichage,
la figure 6 est un exemple pour un schéma de montage d'un transformateur haute tension selon les figures 1 à 5.In this one
FIG. 1 shows an exploded perspective view of an exemplary embodiment for a coil body and for a printed circuit board according to the invention,
FIGS. 2 is an elevational view, with partial section, of a high voltage transformer according to the invention, with the elements represented in FIG. 1,
FIG. 3 shows an elevational view, with partial section, of another embodiment of the high voltage transformer according to FIG. 2,
FIG. 4 is a detail, partially modified, of the high voltage transformer according to FIGS. 1 to 3, on a larger scale and in view with partial section,
FIG. 5 is a side elevation with partial cutaway of a high voltage cable with a plug-in element,
FIG. 6 is an example for an assembly diagram of a high voltage transformer according to FIGS. 1 to 5.

Le corps de bobine 1, selon la figure 1, qui a la forme d'un cylindre à base en anneau circulaire, est subdivisé en chambres qui servent de support pour un enroulement primaire 30 et pour un enroulement haute tension fragmenté 31 qui est subdivisé en enroulements partiels montés en série, avec des diodes intermédiaires D1 et D2. Avec le corps de bobine 1 sont venues d'une pièce des barrettes 2 à 7 qui possèdent, pour les bornes d'enroulement, des gorges de guidage qui sont indiquées par exemple en 35. Dans l'exemple d'exécution représenté, les barrettes mentionnées ci-dessus portent à leurs extrémités qui sont dirigées vers l'extérieur des chevilles de contact 8 à 13 qui sont reliées en partie avec les extrémités des enroulements ou les bornes d'enroulement a, a', b, b', c, chevilles de contact qui peuvent être remplacées par d'autres éléments de contact appropriés.La barrette 6 qui est destinée pour la sortie haute tension d (voir figure 6) est réalisée sous la forme d'une pièce coudée dont la branche libre 15 porte, à une distance appropriée de la cheville de contact 12, une cheville de contact 14. The coil body 1, according to FIG. 1, which has the shape of a cylinder with a circular ring base, is subdivided into chambers which serve as support for a primary winding 30 and for a fragmented high voltage winding 31 which is subdivided into partial windings connected in series, with intermediate diodes D1 and D2. With the coil body 1 came one piece of bars 2 to 7 which have, for the winding terminals, guide grooves which are indicated for example at 35. In the embodiment shown, the bars mentioned above carry at their ends which are directed outwards contact pins 8 to 13 which are partly connected with the ends of the windings or the winding terminals a, a ', b, b', c, contact pins which can be replaced by other suitable contact elements. The bar 6 which is intended for the high voltage output d (see FIG. 6) is produced in the form of a bent piece, the free branch 15 of which carries, at a suitable distance from the contact pin 12, a contact pin 14.

Selon la figure 3, on a monté sur la branche 15 une douille de contact 43 qui se présente sous la forme d'une pièce de liaison conique, et qui est reliée électriquement à la cheville de contact 14. According to FIG. 3, a contact socket 43 is mounted on branch 15 which is in the form of a conical connecting piece, and which is electrically connected to the contact pin 14.

La branche 15 peut, comme cela est représenté dans la variante de la figure 4, avoir la forme d'une pièce de liaison conique et être pourvue d'une couche métallique 44 qui est en liaison électrique avec la cheville de contact 14. The branch 15 may, as shown in the variant of FIG. 4, have the form of a conical connecting piece and be provided with a metal layer 44 which is in electrical connection with the contact pin 14.

La plaquette à circuits imprimés 20, qui est pourvue de diodes D1, D2 et d'une surface de résistance R, est enfichée sur les chevilles de contact 8 à 14 par des ouvertures qui sont ménagées dans ses surfaces de contact 21 à 26. La plaquette à circuits imprimés 20 est réalisée de telle façon que les diodes D1, D2, la résistance R et les enroulements 30, 31 soient montés en serie, selon le schéma de la figure 6. Les contacts a, a', b, b', c, c', d, qui sont, en partie, associés aux bornes des enroulements, sont associés aux chevilles de contact correspondantes 8 à 14 et aux surfaces de contact correspondantes 21 à 25. Dans l'exemple de réalisation représenté, la plaquette de circuits imprimés 20 possède une ouverture 27 servant à recevoir les diodes D1, D2. The printed circuit board 20, which is provided with diodes D1, D2 and a resistance surface R, is inserted on the contact pins 8 to 14 by openings which are formed in its contact surfaces 21 to 26. The printed circuit board 20 is produced in such a way that the diodes D1, D2, the resistor R and the windings 30, 31 are mounted in series, according to the diagram in FIG. 6. The contacts a, a ', b, b' , c, c ', d, which are, in part, associated with the terminals of the windings, are associated with the corresponding contact pins 8 to 14 and the corresponding contact surfaces 21 to 25. In the embodiment shown, the plate PCB 20 has an opening 27 for receiving the diodes D1, D2.

Les enroulements peuvent être conformés de manière très différente. I1 est par exemple possible d'adopter la disposition telle qu'elle est représentée dans la figure 1 ; mais il est également possible d'adopter une disposition concentrique des enroulements entre eux, enroulements qui peuvent être réalisés sous la forme de bobines en fil ou également en feuilles. The windings can be shaped very differently. I1 is for example possible to adopt the arrangement as shown in Figure 1; but it is also possible to adopt a concentric arrangement of the windings between them, windings which can be produced in the form of coils of wire or also of sheets.

Dans la disposition concentrique des enroulements, l'enroulement primaire peut par exemple être bobiné sur un mandrin qui est distinct du corps de bobine.In the concentric arrangement of the windings, the primary winding can for example be wound on a mandrel which is separate from the coil body.

La conformation des enroulements n'est en tout cas pas essentielle pour l'invention.The conformation of the windings is in any case not essential for the invention.

Du point de vue de la technique de fabrication, la disposition qui est représentée dans la figure 1 peut être réalisée sans grande peine. En particulier, on peut obtenir, à l'aide d'une seule opération à la vague, la réalisation des contacts des diodes D1, D21 de la résistance R et de la plaquette à circuits imprimés 20 avec les chevilles de contact 8 à 14. From the point of view of the manufacturing technique, the arrangement which is represented in FIG. 1 can be carried out without great difficulty. In particular, it is possible to obtain, by means of a single wave operation, the making of the contacts of the diodes D1, D21 of the resistor R and of the printed circuit board 20 with the contact pins 8 to 14.

Le corps de bobine 1, se présentant sous la forme d'un cylindre creux, pourvu de son enroulement est relié à la plaquette à circuits imprimés garnie 20, corps de bobine dont le support d'enroulement comporte de préférence une section transversale ayant la forme d'un anneau, forme une unité indépendante facile à manipuler et qui insérée dans un boîtier isolant 40 et est noyéedans une masse coulée, non représentée pour ne pas surcharger le dessin, et possédant une constante diélectrique élevée, par exemple une résine époxy. Le corps de bobine 1, avec la plaquette à circuits imprimés 20, est, dans ce cas, enfiché sur un mandrin 45 qui est traversé par des éléments de branchement 60, 61 conformés de façon appropriée.Le bol- tier isolant 40 qui est représenté, possède une barrette isolante 42 de la forme d'une goulotte, à l'aide de laquelle l'élément d'enroulement est isolé par rapport à la plaquette à circuits imprimés. De plus, cette barrette constitue un guidage pour le corps de bobine 1 et pour les barrettes 2 à 7. Le mandrin 45 qui sert également de couvercle, et le fond du boitier isolant 40 possèdent des ouvertures qui sont disposées concentriquement par rapport au support d'enroulement 16. Dans ces ouvertures on fait passer, ce qui n'est pas représenté dans le dessin pour ne pas le surcharger, des branches, de préférence ayant la forme d'un cylindre à base annulaire, de noyaux de ferrite qui présentent la forme d'un U. The coil body 1, in the form of a hollow cylinder, provided with its winding is connected to the packed printed circuit board 20, coil body whose winding support preferably has a cross section having the shape of a ring, forms an independent unit easy to handle and which inserted into an insulating housing 40 and is embedded in a cast mass, not shown so as not to overload the drawing, and having a high dielectric constant, for example an epoxy resin. The coil body 1, with the printed circuit board 20, is, in this case, plugged into a mandrel 45 which is traversed by connection elements 60, 61 suitably shaped. The insulating bolt 40 which is shown , has an insulating strip 42 in the form of a chute, with the help of which the winding element is insulated with respect to the printed circuit board. In addition, this bar constitutes a guide for the coil body 1 and for the bars 2 to 7. The mandrel 45 which also serves as a cover, and the bottom of the insulating housing 40 have openings which are arranged concentrically with respect to the support d 'winding 16. In these openings are passed, which is not shown in the drawing so as not to overload, branches, preferably having the shape of a cylinder with an annular base, of ferrite cores which have the U shape.

Sur le fond du boitier isolant 40 est conformé, d'une pièce, un appendice 41 de forme tubulaire et concentrique à la branche 15, appendice 41 dans lequel plonge l'élément d'enfichage 15, 43 ou 15, 44. Sur cet élément d'enfichage, c'est-à-dire dans l'exemple d'exécution représente,sur l'élément d'enfichage mâle, est engagée une bague d'étanchéité conique 47, 50 (voir figure 4) qui porte contre un flasque 48, 51 fixé sur la branche 15 de façon à ne pas pouvoir y être déplacé qui est pressé contre le bord du fond de l'appendice 41 à l'aide d'une pression exercée par exemple sur le mandrin 45.Le mandrin 45 est encliqueté à l'aide d'éléments de serrage, par exemple de détalonnages,non représentés, dans des ouvertures correspondantes ou dans des parties saillantes correspondantes du boîtier isolant 40, grâce à quoi se trouve assurée une pression constante sur les bagues d'étanchéité 47 et 50. On the bottom of the insulating housing 40 is formed, in one piece, an appendage 41 of tubular shape and concentric with the branch 15, appendage 41 in which the plug element 15, 43 or 15, 44 is immersed. On this element plug, that is to say in the embodiment shows, on the male plug element, is engaged a conical sealing ring 47, 50 (see Figure 4) which bears against a flange 48, 51 fixed on the branch 15 so that it cannot be moved there which is pressed against the bottom edge of the appendage 41 by means of a pressure exerted for example on the mandrel 45. The mandrel 45 is snapped in using clamping elements, for example bends, not shown, in corresponding openings or in corresponding projecting parts of the insulating housing 40, whereby constant pressure is ensured on the sealing rings 47 and 50.

La figure 5 montre finalement un câble haute tension 65 avec une douille 64 qui est fixée à l'ex trémité du câble et qui sert d'élément d'enfichage femelle, douille 64 qui est susceptible d'être enfi chée sur un élément électrique d'enfichage 15, 43 ou 15, 44 se présentant sous la forme d'une pièce de liaison conique. La référence 62 désigne une douille en forme de coiffe, laquelle douille pénètre, lors de la liaison par enfichage, dans une gorge conique 46 ménagée à l'intérieur de l'appendice et qui porte, à l'aide d'un flasque 63, contre la surface frontale de l'appendice 41. Grâce à cette disposition, on assure une liaison certaine entre les deux élXments d'enfichage. FIG. 5 finally shows a high voltage cable 65 with a socket 64 which is fixed to the end of the cable and which serves as a female plug element, socket 64 which is capable of being plugged into an electrical element d 'plug 15, 43 or 15, 44 in the form of a conical connecting piece. The reference 62 designates a cap-shaped socket, which socket penetrates, during the plug connection, into a conical groove 46 formed inside the appendix and which carries, using a flange 63, against the front surface of appendage 41. Thanks to this arrangement, a certain connection is ensured between the two plug-in elements.

On pourrait également imaginer, si cela est souhaitable, de prévoir une liaison non détachable entre le câble haute tension et les enroulements ou la plaquette à circuits imprimés. One could also imagine, if this is desirable, to provide a non-detachable connection between the high voltage cable and the windings or the printed circuit board.

Claims

1. High voltage transformer, in particular horizontal deflection transformer for televisions, of the type comprising a coil body subdivided into chambers and constituting the support of a primary winding, as well as a fragmented high voltage winding with partial windings mounted in series with intermediate diodes, characterized in that the terminals of the windings (a, a ', b, b', c) exit from the coil body (1) by means of bars (2 to 7) which carry the free ends of the contact elements which are contacted with a printed circuit board (20) provided with diodes (D1, D2) and produced in such a way that the diodes and the windings (30, 31) are connected in series.

2. High voltage transformer according to claim 1, characterized in that there are provided as contact elements contact pins (8 to 14) on which is inserted the printed circuit board (20).

3. High voltage transformer according to claim 1 or 2, characterized in that the bars (2 to 7) have guide grooves (35) for the terminals (a, a ', b, b', c) of the windings .

4. High voltage transformer according to claims 1 to 3 taken as a whole, charac terized by the fact that the bar 16) which is provided for the output (d) of the high voltage is produced in the form of a bent piece of which the free branch (15) is shaped into an electrical plug-in element.

5. High voltage transformer according to claims 1 and 4 taken as a whole, characterized in that on the free branch (15) of the bar (6) is engaged a contact socket (43) which is in the form of '' a conical connecting piece.

6. High voltage transformer according to claims 1 and 4 taken as a whole, charac terized by the fact that the free branch (15) of the bar (6) conforms according to a conical connecting piece and is coated with a metal layer (44 ).

7. High voltage transformer according to claim 1 taken in combination with at least one of claims 2 to 5, characterized in that the coil body (1) in the form of a hollow cylinder, with winding support (16) preferably having an annular cross section, provided with these windings and electrically connected with the printed circuit board and carrying its components, is introduced into an insulating housing (40) and is embedded therein, said housing having openings arranged concentrically to the winding support and serving to receive the branches of cores in

U produced with a magnetizable material, in particular a ferrite, and comprising a tubular appendage (41) in which the plug-in element (15, 43, or 15, 44) is immersed.

8. High voltage transformer according to claim 1 taken in combination with at least one of claims 1 to 6, characterized in that the high voltage transformer is detachably connected with a high voltage cable (65).

9. High voltage transformer according to claims 1 to 8 taken as a whole, ca characterized by the fact that the electrical connection with the high voltage transformer is made using a socket (64) which is fixed to the end high voltage cable and which is capable of being plugged into the electrical plug-in element in the form of a conical connecting piece (15, 43; 15, 44) provided in the tubular appendage (41).