CN1007488B - 稳定器故障保护电路 - Google Patents

Abstract

本文叙述了视频显示装置的一种保护电路，无论什么故障都能在同样的高压下关闭。视频显示装置包括一个可控硅整流器(14)和一个可以调谐为偏转频率第三谐波的高压变压器(13)。因为高压变压器能调谐为第三谐波，所以可控硅整流稳压器(14)短路时的关闭电压要高于其他故障引起的高压。所以，可控硅整流器控制信号会发出整流器正常工作和短路时的不同电压信号。可控硅整流器短路时的电压值是经过选择的，使它与由于其他故障原因关闭视频显示装置的电压值基本相同。

Description

本发明涉及视频显示装置的保护电路，特指使用可控硅整流调压器的视频显示装置的保护电路。

电视机和其它视频显示装置装有能够产生必要高压的电路，加速电子束从电子枪部件传输到显象管的荧光显示屏，超高压可能会使视频显示装置产生有害的X光辐射。因此，保护电路是十分重要的。在一旦出现超高压或具备可能产生超高压条件的时候，保护电路就能降低电压或使视频显示装置停止工作。

测定高压的方法通常是检测高压变压器副绕组产生的电压值。由于所产生的这个检测的电压与变压器初级绕组水平回扫脉冲响应，所以检测的电压值与高压值有关，也是来自于水平回扫脉冲。这种关系是在为了对不同的电子束电流确定适宜的跳闸电压而进行的变压器设计和试验中，通过测量确立的。譬如，一旦检测的电压值超过代表超高压的额定跳闸电压，关闭电路就使视频显示装置停止工作。

视频显示装置还装有一个稳压电路，提供恒定的稳定电源电压，用于为视频显示装置的功率加载电路，如声频电路或偏转电路。

为大家所熟悉的稳压电路有一个开关装置，如半导体闸流管或可控硅整流器（SCR），与交流电输电线路上的非稳定电压源相连。可控硅整流器的传导作用使稳压供电电容器充电。可控硅整流器的传导时间控制在每一个水平偏转周期，以保持电容器的稳定电压。

稳压器可能发生故障，可控硅整流器的阳极与阴极短路。这会引起 变压器原电压升高，反过来再使高压升高。稳压器的可控硅整流器短路也会引起电感，该电感与在高压变压器的稳压绕组上并联的该可控硅有关，从而改变初级绕组电路的电感。对于调谐为第三谐波的高压变压器来说，初级绕组电路电感的这种变化可能会使初级绕组脉冲畸变，所以也使高压绕组脉冲畸变。高压绕组脉冲畸变可能改变高压与检测电压之间的既定关系或比率，这样，高压值实际上高于检测电压表示的值，这会使保护电路在与SCR称压器短路故障响应而跳闸的电压比与其它故障响应的跳闸电压更高。跳闸电压的变化可能会产生超出预定数额的高压而不会断路。

本发明的目的在于提供一种保护电路，它使视显示装置在SCR故障和其它故障下，都在基本相等的电压电平时停止工作。

根据本发明，视频显示装置的保护电路包括一个非稳定电压的电源和一个带可控硅整流器的开关稳压器。可控硅整流器与非稳定电压电源耦合，产生稳定电压。可控硅整流器短路时会发生故障。变压器产生特殊特征的控制信号，应用于可控硅整流器并控制操作的一种方式，可控硅整流器短路造成控制信号特征消失。

当检测信号超出预定值时，关闭电路对检测信号反应，关闭电路使视频显示装置不工作。关闭电路与可控硅整流器耦合，在检测信号低于预定值时，对控制信号特征的存在响应，使视频显示装置正常工作。关闭电路与控制信号特征的消失响应，即使在检测信号低于预定值时，也会根据检测信号使视频显示装置不工作。

附图中：

图1，是含稳压器和高压关闭电路的视频显示装置的局部方框示意图;

图2和图3，是图1电路的波形示意图;

图4，是视频显示装置的局部方框示意图，该装置包括按本发明一 个特征设计的保护电路;

图5，是图4电路的波形示意图;

图6，是视频显示装置的局部方框示意图，该装置包括按本发明另一个特征设计的保护电路。

图1表示出视频显示装置如电视机的一部分，交流电电源9经过二极管电桥10整流和电容器11滤波变为非稳压直流电源，直流电通过变压器13的稳压绕组12传输给可控硅整流器14的阳极。可控硅整流器14是包括稳压控制电路16和电容器17的开关式稳压电路15的组成部分，可控硅整流器14的传导间歇时间受稳压控制电路的控制，不管线电压如何波动，都能保持电容器17的稳定电压，通过变压器13的绕组21供给水平偏转电路20稳定电压。变压器13为谐波调谐，例如调谐为偏转频率的第三谐波。水平偏转电路20产生水平回扫脉冲V₂₁，如图2a所示。水平回扫脉冲V₂₁由于变压器的作用在高压绕组23产生三次脉冲。这些三次脉冲V₂₃，如图2c所示，经过整流在终端22产生为20千伏级的高压电源，终端22与显象管高压或阳极终端连接（图中显象管未表示出来）。

水平回扫脉冲还经过变压器13的取样绕组24产生如图2b所示的取样脉冲V₂₄，这些取样脉冲的幅度代表高压值。取样绕组24与检测取样脉冲的振幅的保护电路25耦合。如果取样脉冲的幅度超过预定值，表示超高电压，保护电路25会使视频显示装置不能工作或关闭。图1表示出保护电路25与水平偏转电路20耦合，所以，在图1的电路中，保护电路25使水平偏转电路20不能工作，使水平回扫脉冲停止，因而降低了高压值。当然，其他截止机构也是可以使用的。

变压器13的第三谐波调谐可以使保护电路25根据不同的视频显示装置电路故障在不同的高压条件下控制视频显示装置不工作。图3表示出不同的故障情况下各种截止或跳闸曲线。曲线26是一条等量或等幅量曲线，代表一个有代表性显象管或阴极射线管在指定电子束电流下的最大 允许高压值。曲线27代表视频显示装置使用通常的交流电电压在无故障工作条件下的正常高压值。曲线30代表视频显示装置在多数故障条件包括超高压下的跳闸电压值，这个装置的一些部件有选择性地采用了容许偏差的一个极限。曲线31代表采用了部件容许偏差的另一个极限的电路跳闸电压值。曲线32代表采用了部件容许偏差中的一个极限，在开关稳压器可控硅整流器的阳极与阴极短路引起故障时的跳闸电压值。曲线33代表采用容许偏差中的另一个极限的部件与可控硅整流器短路时的跳闸电压值。

从图3中可以看出，要想调整高压跳闸电平以使给定的视频显示装置正常工作，但又能响应于对各种可能的分量公差组合的各种故障情况而安全关闭是困难的。可以看出，跳阃曲线30与正常的操作曲线27相交，在正常工作条件下会发生接收干扰性跳闸。将跳闸曲线向上调整可以解决接收干扰性跳闸问题，但可能会使曲线33超出等幅量曲线26。很显然，可控硅整流器短路故障的跳闸电压值大大地高于其他故障条件下的跳闸电压值，这就是前面阐述的变压器13的第三谐波调谐性质决定的。稳压器的可控硅整流器14的短路引起稳定电压上升，这又引起绕组21的脉冲畸变，如图2d的脉冲V_21′所示。图2e中的检测脉冲V_24′也会发生脉冲V_21′的类似情况。但是，变压器13会使高压产生三次脉冲V_23′，如图2f所示，比检测脉冲V_24′提高了许多。所以，高压值将大大高于在取样脉冲V_24′的特定幅度下的预想值。因而在不同的故障条件下，检测脉冲V_24′的特定幅度可能产生不同的高压。

根据本发明的一个特征，图4表示出一种保护电路，无论在任何故障条件下，使视频显示装置都能按同样的高压值不工作。电路元件与图1中的元件相对应，都有相应的数码编号。

用于关闭可控硅整流器的整流脉冲通过变压器13的作用产生于绕组12，应用于可控硅整流器14的阳极，在正常工作条件下，整流脉冲35， 如图4所示，包含一个负脉冲部分，其作用是关闭可控硅整流器14，整流脉冲被电容器36和二极管37反钳位，并通过电阻器40作为负脉冲42加到汇集点41。

取样绕组24的检测脉冲从峰值检波器上检出，峰值检波器包括电阻器43，二极管44，电容器45和电容器46。检波的取样脉冲峰值通过由电阻器50和51组成的分压器加至汇集点41。电阻器50和51的值要经过挑选，保证在除了稳压器可控硅整流器短路以外的故障情况下，读出脉冲检测器供给的电压与脉冲42的负电压之和足以使齐纳二极管52断路。齐纳二极管52的断路触发可控硅整流器53，使得水平振荡器和水平偏转电路55的激励电路54不工作。齐纳二极管52断路时的高压值要选择得高于可能发生干扰性跳闸时的高压值。

在可控硅整流器14短路时，其阳极不会再为负性，因而整流或控制脉冲不会再有负脉冲，不会再有负电压加到汇集点41。所以，使齐纳二极管52断路的检波器读出脉冲在可控硅整流器短路故障情况下比其他故障情况下的脉冲更低，因为在可控硅整流器短路故障中，汇集点41没有负的预偏压存在。所以，由于可控硅整流器短路故障使视频显示装置不工作的高压值基本上等于其他故障时视频显示装置不工作的高压值，从图5中看出，分别代表可控硅整流器短路故障和其他故障的最大容许偏差跳闸曲线60和61相距很近，其最小容许偏差跳闸曲线62和63相距也很近。可以看出，无论是何种故障，对于一个特定的视频显示装置来说，使它不工作的高压值实际上是一样的。

根据本发明的另一个特征，图6表示的保护电路与图4的电路相似，在稳压器可控硅整流器正常工作时，整流器14的阳极的整流或控制脉冲中的负脉冲通过二极管66和电阻器67给电容器65充电，二极管70限制电容器65的电荷量至约-0.7伏。电容器71的电压大约为零，因而二极管72为反偏压。在发生除短路外的故障时，取样脉冲24的检波峰值电压足以 使齐纳二极管73断路，从而触发可控硅整流器53关闭。

当可控硅整流器14短路时，阳极控制脉冲不存在负的部分，阳极总是正的，这就使二极管66反偏压，电流就会从可控硅整流器14阴极的稳压电源通过电阻器74，二极管72和电阻器75流向汇集点76，对电阻75和77进行选择，使得其汇集点76处的电压亦即电容器71两端间电压在SCR14短路时触发SCR    53。使它与视频显示装置由于其他故障跳闸时的高压基本一样。

Claims (1)

1、视频显示装置的一种保护电路，包括：

一个非稳定电压的电源；

开关稳压器装置，装有一个可控硅整流器，与上述的非稳压电源耦合，用以产生稳定电压，上述可控硅整流器短路时会发生故障；

变压器装置，能产生控制信号，加于上述可控硅整流器，用以控制上述可控硅整流器操作的一种方式，上述控制信号有一个特殊的特征，上述可控硅整流器的上述短路会造成上述特征消失；

上述视频显示装置的关闭装置，在检测信号超过预定值时，关闭装置会根据上述检测信号使上述显示装置不工作，上述关闭装置与上述可控硅整流器耦合，其特征在于：

上述关闭装置(53)，在上述检测信号低于上述预定值时对上述控制信号的上述特征的存在响应，使上述视频显示装置继续正常工作，上述关闭装置(53)对上述特征的消失响应，即使在上述检测信号低于上述预定值时，也会使上述视频显示装置不工作。

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