CN1297247A - 无铁氧体磁芯超大偏转平面线圈 - Google Patents

Abstract

一种用于显像管的无铁氧体磁芯超大偏转平面线圈,一对长方形帧偏转线圈及一对长方形行偏转线圈互相垂直放置在一个平面上,其中心有一只垂直于线圈所在平面的磁屏蔽环,磁屏蔽环用高导磁材料做成,可套在电子枪管颈外面,磁屏蔽环上可绕有预偏转线圈。本发明不仅可实现大偏转角度扫描,还避免铁氧体磁芯由于扫描频率的提高而产生的不良影响,与传统的预偏转线圈相结合,又可得到较好的偏转灵敏度。

Description

无铁氧体磁芯超大偏转平面线圈

本发明涉及一种显像管的超大偏转平面线圈，尤其涉及一种无铁氧体磁芯的显像管超大偏转平面线圈，属于电学类基本电气元件技术领域。

随着高清晰度电视以及多媒体的发展，显像管也在向高清晰度、大屏幕和扁平化发展，而扁平化的关键是进一步增大偏转角度。传统显像管的颈部是圆柱形，接着就是一个喇叭状开口部分，因此对电子束进行扫描的偏转线圈的内壁也做成相应的形状以与显像管外壁吻合。目前大屏幕偏转线圈都带有喇叭形的铁氧体磁芯，且和行偏转及帧偏转线圈紧密组装成一体。而喇叭形偏转线圈在偏转角大于120°时，光点聚焦变差，图像质量大大降低。上海交通大学在先设计了一种“超大偏转扁平显像管偏转线圈”(专利申请号：00127462.7)，在一块平板的圆环形或长方形铁氧体磁芯上，以相互垂直方式分别安置一对平面长方形帧偏转线圈及一对平面长方形行偏转线圈，以组成基本的平面偏转线圈的模式。其特点是产生的磁力线轨迹呈近似半圆形或半椭圆形，偏转角度从0°～160°都具有聚焦特性，从而解决了电子束大角度偏转问题。

然而高清晰度显示器的扫描频率大大高于传统显像管，而无论是传统喇叭形偏转线圈还是超大偏转扁平显像管偏转线圈，都由铁氧体磁芯提供帧、行偏转线圈的磁通路。而随着扫描频率的提高，铁氧体磁芯的损耗将大大增加，引起温升，使磁芯性能变坏，从而影响扫描性能，引起不良后果。《彩色显像管》杂志1997年第4期刊载李孟虎的文章《DY设计中磁性材料的研究和应用》中指出，“超高分辨率显示器扫描频率高达64～128KHZ，由于存在磁滞损耗、剩磁损耗、涡流损耗、磁阻损耗，所以偏转线圈常常工作在正常温度之上，同时当偏转电流为非正常工作条件时，这些都会导致磁化饱和效应，使磁场的傅立叶谐波分量发生变化，造成电子束会聚漂移，光栅畸变劣化，偏转灵敏度降低等。”同时，还指出铁氧体磁芯的高频损耗的显著特点是会引起温升，温升进而会影响磁的其他性能，最终会影响DY的性能。目前世界上20英寸大屏幕显示器的行频高达120KHz，而这么高的行频对显示器的扫描技术的要求远远高于普通电视机。因此必须设法消除铁氧体磁芯在高频率扫描时对偏转线圈造成的不良影响。

本发明的目的在于针对现有技术的上述不足，设计提供一种新型无铁氧体磁芯超大偏转平面线圈，既能实现大偏转角度扫描，进一步实现显像管大屏幕、扁平化的目标，又能避免铁氧体磁芯由于扫描频率的提高而产生的不良影响。

为达到这样的目的，本发明的技术方案中设计的无铁氧体磁芯超大偏转平面线圈，包括互相垂直放置在一个平面上的两对平面长方形偏转线圈及两偏转线圈中心的磁屏蔽环。即：一对平面长方形帧偏转线圈及一对平面长方形行偏转线圈在同一平面上成井字型垂直放置，两对偏转线圈中心有一只垂直于线圈所在平面的磁屏蔽环，磁屏蔽环用高导磁材料做成，套在电子枪管颈外，其中心孔内径大小尺寸由电子枪管颈的外径决定。两对平面长方形帧、行偏转线圈及磁屏蔽环组成无铁氧体磁芯的超大偏转平面偏转线圈。

任何传统喇叭形偏转线圈和新型超大偏转扁平显像管偏转线圈，在使电子束偏转时都存在同主偏转磁场方向相反的磁场回路，这一反向磁场对电子束的偏转起到了抵消作用，必须予以避免，而传统喇叭形偏转线圈有喇叭状环形铁氧体作为回路，屏蔽了各种对偏转扫描及聚焦不利的磁场，如果除去此铁氧体，将使电子束偏转性能大大恶化。本发明无铁氧体磁芯超大偏转平面线圈的偏转磁场由两对相互垂直的平面长方形线圈产生，磁路结构大大简化，磁屏蔽环能比较容易地屏蔽偏转磁场中的回路反向磁场。而当电子束射出后，由于磁屏蔽环的作用，回路反向磁场被有效屏蔽，不会对电子束产生不良的反向偏转，电子束直接进入了主偏转磁场发生偏转。虽然磁屏蔽环在屏蔽高频电磁场时也会产生各种磁损耗而引起一定的温升，但是由于它和平面长方形帧、行线圈的安装位置相互垂直，并且不相互接触，故温升对平面偏转线圈的影响大为降低，保证了平面偏转线圈在高频率扫描时性能的稳定。

为更好地理解本发明的技术方案，以下结合附图做进一步描述。

图1为本发明的基本结构模式示意图。

如图所示，无铁氧体磁芯超大偏转平面线圈的基本结构模式包括一对平面长方形帧偏转线圈1及一对平面长方形行偏转线圈2，两对偏转线圈互相垂直放置在一个平面上，两对偏转线圈中心有一只垂直于线圈所在平面的磁屏蔽环3。

磁屏蔽环3用高导磁材料做成，可以套在电子枪管颈4外面，其中心孔内径大小尺寸由电子枪管颈4的外径决定。

图2为本发明的基本结构模式安装位置示意图。

图中可见，平面长方形帧偏转线圈1及平面长方形行偏转线圈2在一个平面上，与显像管后平板玻璃5平行，两对偏转线圈中心有一只垂直于线圈所在平面的磁屏蔽环3，磁屏蔽环3套在两对偏转线圈中心的电子枪管颈4外。

图3为本发明磁屏蔽环屏蔽平面长方形线圈反向磁场回路原理图。

图中所示的是行偏转线圈2及其产生的偏转场磁力线轨迹7和回路反向磁场磁力线轨迹8，帧偏转线圈1及其产生的垂直于纸面的磁力线轨迹没有画出。图中可见套在电子枪管颈4外面的磁屏蔽环3起到了屏蔽回路反向磁场的作用。

图4为本发明应用于扁平显像管的实施方案示意图。

如图所示，长方形帧偏转线圈1及行偏转线圈2在一个平面上，两对偏转线圈中心的电子枪管颈4垂直于线圈所在平面，磁屏蔽环3套在电子枪管颈4外。

在此实际应用的实施例中，磁屏蔽环3上绕有预偏转线圈6，两对长方形帧、行偏转线圈与显像管的荧光屏9、显像管后平板玻璃5平行，图中给出了电子束偏转轨迹10。由于磁屏蔽环3同平面长方形帧、行线圈相互垂直安装，相互接触面极小或根本不相互接触，故磁屏蔽环3对扫描性能不会产生不良影响。

本发明无铁氧体磁芯超大偏转平面线圈的设计可以根据不同的显像管的要求选择不同的帧、行平面长方形线圈的圈数及层数，以获得所需的电感量及电阻，同时还可在以上所述的磁屏蔽环上绕制一定数量的帧、行预偏转线圈来增加电子束的偏转灵敏度。这样一种用传统方法绕制的预偏转线圈和无铁氧体超大偏转平面线圈的有机结合，既可得到较好的偏转灵敏度，又可获得大角度扫描同时适应大屏幕高行频扫描的要求。

磁屏蔽环可以采用高导磁材料做成，磁屏蔽环上的预偏转线圈分别和帧、行平面长方形主偏转线圈串联，预偏转线圈使电子束在电子枪管颈中有一个10°～30°的小角度偏转，然后才进入平面线圈进行大角度偏转。在这里磁屏蔽环的作用是既屏蔽了和主偏转磁场反向的磁场，又起到了一定的偏转作用。由于磁屏蔽环预偏转线圈只使电子束偏转一个较小的角度(10°～30°)它所产生的磁芯损耗相当于一个10°～30°偏转线圈的损耗，而对于实现大角度偏转的平面长方形主偏转线圈影响很小，克服了由于偏转扫描频率的提高而使磁芯材料损耗剧增，温度升高进而使偏转线圈性能变差等的不良后果。在实际的封离单色扁平显像管的初步试验中，使用无铁氧体磁芯超大偏转平面线圈已得到清晰的图像。

Claims (3)

1、一种无铁氧体磁芯超大偏转平面线圈，其基本结构模式包括一对平面长方形帧偏转线圈(1)及一对平面长方形行偏转线圈(2)，其特征在于两对偏转线圈互相垂直放置在一个平面上，其中心有一只垂直于线圈所在平面的磁屏蔽环(3)。

2、如权利要求1所说的无铁氧体磁芯超大偏转平面线圈，其特征在于磁屏蔽环(3)用高导磁材料做成，可以套在电子枪管颈(4)外面，其中心孔内径大小尺寸由电子枪管颈(4)的外径决定。

3、如权利要求1所说的无铁氧体磁芯超大偏转平面线圈，其特征在于磁屏蔽环(3)上绕有预偏转线圈(6)。