Zeilenablenktransformator mit Hochspannungswicklung Die Erfindung
betrifft eine Zeilenablenkschaltung mit Hochspannungswicklung, bei der die Hochspannungswicklung
auf annähernd die dritte Harmonische der Zeilenrücklauffrequenz abgestimmt ist.Line deflection transformer with high voltage winding The invention
relates to a line deflection circuit with a high-voltage winding, in which the high-voltage winding
is tuned to approximately the third harmonic of the line retrace frequency.
Es ist bekannt, die Ablenkwicklung und die Hochspannungswicklung auf
getrennten Schenkeln eines gemeinsamen Kerns anzuordnen. Das hat den Vorteil, daß
die erforderliche Streuinduktivität ohne zusätzliche Mittel besonders einfach verwirklicht
werden kann. Es ist auch bekannt, die Hochspannungswicklung über der Ablenkwicklung
auf dem gleichen Kernschenkel anzuordnen. Das hat einerseits den Vorteil, daß der
Aufbau gedrängter erfolgen kann, und andererseits, daß bei besonders hohen Hochspannungen
das Streufeld, das für die Abstimmung erforderlich ist, besser in den gewünschten
Grenzen gehalten werden kann. Die Anordnung der Wicklungen auf einem gemeinsamen
Kernschenkel bietet aber die. Schwierigkeit, daß bei der üblichen Wicklungstechnik
mit Isolationslagen. zwischen den Drahtlagen die Werte für die Streuinduktivität
und besonders für die Eigenkapazität des gesamten Spulenwickels zu große Werte annimmt.
Würde man dagegen die beiden Wicklungen bei der Erzielung hoher Hochspannungen auf
getrennten Kernschenkeln anordnen, so würde besonders die Streuinduktivität zu hohe
Werte annehmen, die für die Abstimmung auf die sogenannte dritte Harmonische nicht
mehr tragbar wären.It is known to have the deflection winding and the high voltage winding
to arrange separate legs of a common core. This has the advantage that
the required leakage inductance is realized particularly easily without additional funds
can be. It is also known to have the high voltage winding across the deflection winding
to be arranged on the same core leg. On the one hand, this has the advantage that the
Construction can take place in a compact manner, and on the other hand, that at particularly high high voltages
the stray field, which is required for the tuning, better in the desired
Limits can be kept. The arrangement of the windings on a common
But the core leg offers the. Difficulty that with the usual winding technology
with isolation layers. the values for the leakage inductance between the wire layers
and especially for the self-capacitance of the entire bobbin, it assumes too large values.
If, on the other hand, one would use the two windings in order to achieve high high voltages
Arrange separate core legs, so the leakage inductance would especially be too high
Assume values that are not necessary for tuning to the so-called third harmonic
would be more portable.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wickeltechnik zu schaffen,
die eine Hochspannungswicklung mit relativ niedrigen Werten für die Streuinduktivität
und für die Eigenkapazität ergibt. Die Erfindung besteht darin, daß die Isolationsdicke
zwischen den Windungslagen von innen nach außen ansteigt. Das hat den Vorteil, daß
die relativ hohen Kapazitätswerte auf Grund dünner Zwischenlage sich an Stellen
befinden, bei denen der Umfang relativ gering ist, so daß die flächenmäßig zu berechnende
Kapazität gering ist. Gleichzeitig wird dadurch der Vorteil erreicht, daß die Windungen
sich im inneren Teil der Hochspannungsspule drängen, so daß hier die Streuinduktivität
klein gehalten wird. Nach außen wird die Isolationsdicke größer, so daß bei den
flächenmäßig relativ Großen Anteilen die Kapazität kleiner wird und die Streuinduktivität
größer, wobei die Streuinduktivität infolge der relativ geringen Windungszahl nicht
mehr den Einfluß hat wie bei kontinuierlicher Windungsverteiluna. Im Gesamtergebnis
wird die Gesamtkapazität der Windungen etwas größer, doch sinkt im Gegensatz dazu
die Streuinduktivitätum einen wesentlich größeren Betrag. Zur näheren Erläuterung
wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnungen (F i g. 1 bis
3) näher beschrieben. Diese zeigen in F i g. 1. einen Zeilenablenktransformator
1 mit einer Niederspannungswicklung 2 und einer darüber vorgesehenen Hochspannungswicklung
3. Als Zwischenlage zwischen der Niederspannungswicklung 2 und der getrennt gewickelten
Hochspannungswicklung 3 ist eine Isolationsschicht 4 von etwa 2 mm Dicke
angeordnet, die die Spannungsfestigkeit der Anordnung erhöhen soll. Die Hochspannungswicklung
3 besteht aus einer Vielzahl einzelner Windungslagen, die durch Zwischenlage einer
Folie 5 gegen Überschläge geschützt ist. Bei einem Zeilenablenktransformator mit
einer solchen Hochspannungswicklung ist es üblich, zwischen jeder Lage ein Stück
Isolationsfolie 5 vorzusehen. Bei dieser Wicklungsart wurde festgestellt, daß die
Windungskapazität und die Streuinduktivität unerträglich große Werte annahmen. Dies
wird gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß von innen nach außen die zwischengelegten
Isolationsfolien in ihrer Dicke ansteigen. Man kann zwar bei der bekannten Anordnung
entweder die Streuinduktivität geringer halten, indem man. die Foliendicke auf den
halben Wert herabsetzte; dann nahm jedoch die Windungskapazität wesentlich größere
Werte an. Verwendete man dagegen Folien doppelter Dicke, so stieg der Wert der Streuinduktivität
in unerwünschtem Maße. Transformatoren gemäß der Erfindung kann man entweder so
aufbauen, daß man von Lage zu Lage eine Folie zusätzlich zwischenlegt (z. B. bei
dünnen Folien) oder indem man die Folienlänge der einzelnen Zwischenlagen in ihrer
Größe variieren läßt. Und zwar wird dabei die Länge der Zwischenlagen mehr erhöht,
als es den
jeweiligen Durchmesserwerten der Lagen entsprechen würde.
Auf diese Weise wird folgendes erreicht: Im inneren Windungsbereich ist der Kapazitätswert
pro ZentimeterWindungslänge infolge der dünnen Foliendicke außerordentlich groß.
Dieser relativ große Kapazitätswert stört jedoch nicht sehr, weil der Umfang im
inneren Bereich nicht sehr groß ist. Andererseits wird durch die dünne Folienstärke
die Zahl der Windungen im inneren Umfangsbereich wesentlich erhöht, so daß die Streuinduktivität
klein gehalten wird. Nach außen hin steigt die Foliendicke, so daß die Kapazität
pro Zentimeter Windungslänge kleiner wird, doch steigt der Gesamtkapazitätswert
durch die größeren Umfangslängen an. Dieser Anstieg wird jedoch infolge der größeren
Abstände außerordentlich klein gehalten, so daß die Gesamtkapazität der Anordnung
nur unwesentlich größer ist, als wenn man durchgehend die dicken Folien gewickelt
hätte. Bei Verwendung von Isolationsfolie unterschiedlicher Länge für die Zwischenlagen
im inneren und äußeren Umfangsbereich sind in der Praxis folgende Werte verwendet
worden: Innenlage, die Zwischenlage hat innen etwa die Länge des Umfangs und überlappt
nur geringfügig, um die Spannungssicherheit zu gewährleisten. Bei den äußeren Lagen
der Hochspannungswicklung 3 ist die Zwischenlage 2- bis 2,5mal Umfangslänge gewählt
worden. Wesentlich dafür ist natürlich, daß auch eine Foliendicke bereits die ausreichende
Spannungsfestigkeit ergibt. F i g. 3 zeigt drei Diagramme für Außendurchmesser der
Hochspannungswicklung, Wicklungskapazität und Streuinduktivität, wobei die Endpunkte
der Kurven jeweils einer bzw. zwei Isolationszwischenlagen bei gleicher Foliendicke
entsprechen. Dem Ausführungsbeispiel entspricht daher der Zwischenwert 1 + 2 Zwischenlagen.
Es ist leicht zu ersehen, daß die Eigenkapazität nur unwesentlich größer ist als
der Wert, der sich bei zwei Zwischenlagen ergeben würde, daß andererseits aber der
Wicklungsdurchmesser und die Streuinduktivität dem Mittelwert der Extremwerte entsprechen,
so daß insgesamt günstigere Verhältnisse erzielt werden.The invention is based on the object of creating a winding technology which results in a high-voltage winding with relatively low values for the leakage inductance and for the intrinsic capacitance. The invention consists in that the insulation thickness between the winding layers increases from the inside to the outside. This has the advantage that the relatively high capacitance values due to the thin intermediate layer are located in places where the circumference is relatively small, so that the capacitance to be calculated in terms of area is low. At the same time, this has the advantage that the turns crowd in the inner part of the high-voltage coil, so that the leakage inductance is kept small here. The insulation thickness increases towards the outside, so that the capacitance is smaller and the leakage inductance larger in the relatively large proportions, the leakage inductance no longer having the same effect as with continuous winding distribution due to the relatively small number of turns. In the overall result, the total capacitance of the windings becomes somewhat larger, but, in contrast, the leakage inductance decreases by a much larger amount. For a more detailed explanation, an exemplary embodiment is described in more detail below with reference to the drawings (FIGS. 1 to 3). These show in FIG. 1. a line deflection transformer 1 with a low-voltage winding 2 and a high-voltage winding 3 above it. As an intermediate layer between the low-voltage winding 2 and the separately wound high-voltage winding 3, an insulation layer 4 of about 2 mm thickness is arranged, which is intended to increase the dielectric strength of the arrangement. The high-voltage winding 3 consists of a large number of individual winding layers, which are protected against flashovers by interposing a film 5. In the case of a line deflection transformer with such a high-voltage winding, it is customary to provide a piece of insulating film 5 between each layer. With this type of winding it was found that the winding capacitance and the leakage inductance assumed unbearably high values. This is avoided according to the invention in that the interposed insulation films increase in thickness from the inside to the outside. You can either keep the leakage inductance lower in the known arrangement by. reduced the film thickness to half the value; then, however, the winding capacitance assumed much larger values. If, on the other hand, foils of double thickness were used, the value of the leakage inductance increased to an undesirable extent. Transformers according to the invention can either be constructed in such a way that a foil is additionally interposed from layer to layer (e.g. in the case of thin foils) or by allowing the foil length of the individual interlayers to vary in size. In fact, the length of the intermediate layers is increased more than would correspond to the respective diameter values of the layers. In this way, the following is achieved: In the inner winding area, the capacitance value per centimeter of winding length is extremely large due to the thin film thickness. However, this relatively large capacity value is not very disturbing because the circumference in the inner area is not very large. On the other hand, the thin film thickness increases the number of turns in the inner circumferential area significantly, so that the leakage inductance is kept small. The film thickness increases towards the outside, so that the capacitance per centimeter of winding length becomes smaller, but the total capacitance value increases as a result of the greater circumferential lengths. However, this increase is kept extremely small as a result of the larger distances, so that the total capacity of the arrangement is only slightly greater than if the thick foils had been continuously wound. When using insulation foils of different lengths for the intermediate layers in the inner and outer circumferential area, the following values have been used in practice: Inner layer, the intermediate layer has approximately the length of the circumference on the inside and only overlaps slightly in order to ensure voltage security. For the outer layers of the high-voltage winding 3, the intermediate layer has been chosen to be 2 to 2.5 times the circumferential length. It is of course essential for this that a film thickness already provides sufficient dielectric strength. F i g. 3 shows three diagrams for the outer diameter of the high-voltage winding, winding capacitance and leakage inductance, the end points of the curves each corresponding to one or two intermediate insulation layers with the same film thickness. The intermediate value 1 + 2 intermediate layers therefore corresponds to the exemplary embodiment. It is easy to see that the intrinsic capacitance is only slightly greater than the value that would result with two intermediate layers, but that on the other hand the winding diameter and the leakage inductance correspond to the mean value of the extreme values, so that overall more favorable conditions are achieved.
Die Veränderung der Dicke der Zwischenlage aus Isolationsmaterial
kann von Lage zu Lage oder stufenweise nach mehreren Lagen erfolgen.The change in the thickness of the intermediate layer of insulation material
can be done from layer to layer or in stages after several layers.