DE1287618B - - Google Patents
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Description
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Die Erfindung betrifft eine Überlastungsschutzein- für die Speisung anderer Teile des Empfängers zur
richtung für Transistoren im Horizontalablenkteil Verfügung steht. Dagegen ist bei dieser Anordnung
eines Fernsehgerätes mit mindestens einem Schalt- der Transistor nicht gegen die erwähnten willkürlich
transistor, an dessen Ausgang eine Lastschaltung an- auftretenden Überspannungs- oder Überstromstöße
geschlossen ist, wobei der Ausgang des Transistors 5 geschützt.
über eine Spitzengleichrichteranordnung, bestehend Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
aus der Reihenschaltung eines Bauelementes mit Überlastungsschutzeinrichtung für Transistoren im
Richtleitercharakteristik und eines Kondensators, mit Horizontalablenkteil eines Fernsehgerätes zu schaf-
einem Punkt festen Potentials verbunden ist. fen, die den Transistor nicht nur gegen die im nor-
Zum Unterschied von Elektronenröhren sind Halb- io malen Betrieb auftretenden Hochspannungs- und
leiterbauelemente, wie Transistoren, in manchen Fäl- Starkstromimpulse, sondern auch gegen Überspanien
außerstande, sich von bestimmten, mit dem Auf- nungen oder Überströme, die durch willkürliche,
treten abnorm starker Ströme oder hoher Spannungen übergangsbedingte Schaltungszustände hervorgerufen
verbundenen Übergangszuständen in der Schaltung werden, schützt.
zu erholen, so daß es vorkommen kann, daß Tran- 15 Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Überlastungssistoren,
die den normalen stationären Betriebsbedin- schutzeinrichtung der eingangs genannten Art erfingungen
durchaus gewachsen sind, durch unerwartete dungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß mit dem
momentane Energiestöße zerstört werden. Kondensator ein nichtlineares spannungsabhängiges
Im Horizontalablenkteil eines Fernsehempfängers, Widerstandselement, dessen Widerstand sich im un-
bei dem in der eigentlichen Ablenkstufe gewöhnlich 20 gekehrten Sinne wie die Spannung ändert, parallel ge-
ein Sägezahnstrom für die elektromagnetische Strahl- schaltet.
ablenkung der Bildröhre und außerdem die Hoch- Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß mit sehr
spannung für die Bildröhrenanode erzeugt werden, einfachen Mitteln, nämlich lediglich dem zusätzlichen
können durch die Änderung des Stromflusses in der Aufwand eines nichtlinearen spannungsabhängigen
induktiven Last hohe Spannungen induziert werden. 25 Widerstandselements, das z.B. ein Varistor sein kann,
Wenn es sich um eine transistorbestückte Ablenk- der Transistor gegen die genannten extremen Beschattung
handelt, ist es erforderlich, den Transistor lastungen geschützt wird, ohne daß dabei auf die
gegen daraus sich ergebende Überlastungen zu Vorteile der bekannten Anordnung, nämlich Kollekschützen;
denn es lassen sich zwar Transistoren her- torspannungsstabilisierung und Bereitstellung einer
stellen, die den regulär auftretenden Hochspannungs- 30 zusätzlichen Speisespannung für andere Empfängerund
Starkstromimpulsen standhalten, doch kann bei teile, verzichtet zu werden braucht,
unerwarteten Übergangszuständen oder momentanen In sehr vielen Fällen reicht der· durch die genannte Energiestößen der Transistor kurzzeitig mit Über- Maßnahme gegebene Schutz des Transistors völlig spannung oder Überstrom so stark belastet werden, aus. In besonders kritischen Fällen kann es jedoch daß er beschädigt oder zerstört wird. 35 zweckmäßig sein, in Verbindung damit noch zusätz-
unerwarteten Übergangszuständen oder momentanen In sehr vielen Fällen reicht der· durch die genannte Energiestößen der Transistor kurzzeitig mit Über- Maßnahme gegebene Schutz des Transistors völlig spannung oder Überstrom so stark belastet werden, aus. In besonders kritischen Fällen kann es jedoch daß er beschädigt oder zerstört wird. 35 zweckmäßig sein, in Verbindung damit noch zusätz-
Es sind zwar eine ganze Reihe von Maßnahmen liehe Schutzmaßnahmen zu treffen. Zu diesem Zweck
bekannt, um Transistoren allgemein gegen Über- kann in Weiterbildung der Erfindung im Ausgangslastung
zu schützen. Abgesehen davon, daß diese be- kreis des Transistors zusätzlich ein strombegrenzenkannten
Maßnahmen zum Teil den gewünschten des Sicherungselement angeordnet und/oder im EinZweck
nicht voll befriedigend erreichen und zum Teil 40 gangskreis des Transistors ein nichtlineares Widerrecht
kompliziert und mit erheblichem Schaltungs- Standselement, dessen Widerstand mit zunehmendem
aufwand verbunden sind, bringen es jedoch die in Strom ansteigt, vorgesehen sein,
der Zeilenablenkstufe eines Fernsehgerätes auf Grund Es wurde bereits eine transistorbestückte Ablenkder starken Rücklaufspannungsspitzen sowie der schaltung für Fernsehgeräte vorgeschlagen (ältere Pa-Hochspannungserzeugung sich ergebenden Probleme 45 tent 1 237 617), bei der mit dem Ausgang des Tranmit sich, daß der Überlastungsschutz des Ablenk- sistors eine Gleichrichterschaltung verbunden ist, die transistors einerseits besonders kritisch ist und an- eine weitgehend stabilisierte Spannung erzeugt, wodererseits sich erheblich schwieriger gestaltet, als bei der Stromkreis dieser Gleichrichterschaltung ein etwa der Schutz eines gewöhnlichen Verstärkertran- spannungsabhängiges Schaltelement enthält. Hier sistors od. dgl. Nachdem nämlich der Ablenktran- 50 handelt es sich jedoch um den Vertikalablerikteil des sistor in der Regel die doppelte Aufgabe der Säge- Empfängers, wo bekanntlich andere Probleme aufzahnerzeugung und der Hochspannungserzeugung zu treten als im Horizontalablenkteil. Ferner dient diese erfüllen hat, ist es nicht ohne weiteres möglich, ihn Einrichtung nicht dem Überlastungsschutz,, sondern wirksam gegen Überlastungen zu schützen, ohne da- der Bereitstellung einer stabilisierten Spannung als bei seine Nutzfunktionen zu beeinträchtigen. 55 Speisespannung für das Aufladungsnetzwerk zur Er-
der Zeilenablenkstufe eines Fernsehgerätes auf Grund Es wurde bereits eine transistorbestückte Ablenkder starken Rücklaufspannungsspitzen sowie der schaltung für Fernsehgeräte vorgeschlagen (ältere Pa-Hochspannungserzeugung sich ergebenden Probleme 45 tent 1 237 617), bei der mit dem Ausgang des Tranmit sich, daß der Überlastungsschutz des Ablenk- sistors eine Gleichrichterschaltung verbunden ist, die transistors einerseits besonders kritisch ist und an- eine weitgehend stabilisierte Spannung erzeugt, wodererseits sich erheblich schwieriger gestaltet, als bei der Stromkreis dieser Gleichrichterschaltung ein etwa der Schutz eines gewöhnlichen Verstärkertran- spannungsabhängiges Schaltelement enthält. Hier sistors od. dgl. Nachdem nämlich der Ablenktran- 50 handelt es sich jedoch um den Vertikalablerikteil des sistor in der Regel die doppelte Aufgabe der Säge- Empfängers, wo bekanntlich andere Probleme aufzahnerzeugung und der Hochspannungserzeugung zu treten als im Horizontalablenkteil. Ferner dient diese erfüllen hat, ist es nicht ohne weiteres möglich, ihn Einrichtung nicht dem Überlastungsschutz,, sondern wirksam gegen Überlastungen zu schützen, ohne da- der Bereitstellung einer stabilisierten Spannung als bei seine Nutzfunktionen zu beeinträchtigen. 55 Speisespannung für das Aufladungsnetzwerk zur Er-
Bei der eingangs genannten bekannten Einrichtung zeugung eines den Transistor steuernden Sägezahn-
(USA.-Patentschrift 3 030 444) sorgt die zwischen signals. ' '. -
den Transistorausgang und einen Punkt festen Poten- Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen er-
tials geschaltete Spitzengleichrichteranordnung einer- läutert. Es zeigt
seits für eine Spannungsstabilisierung am Kollektor 60 F i g. 1 das Schaltschema eines Fernsehempfängers
des Transistors und andererseits für einen angemesse- mit erfindungsgemäßer Überlastungsschutzeinrich-
nen Schutz des Transistors gegen solche in ihrer tung im Zeilenablenkteil und
Größe vorhersehbaren Hochspannungsimpulse, die F i g. 2 a bis 2 f Spannungs- und Stromverläufe, die
im normalen Betrieb infolge der Unterbrechung des an verschiedenen Punkten der Schaltung nach Fig. 1
Stromflusses im induktiven Ablenkkreis periodisch 65 auftreten.
auftreten, wobei sich noch der Vorteil ergibt, daß am Im Horizontalablenkteil der in Fig. 1 gezeigten
Verbindungspunkt der beiden Elemente der Spitzen- Anordnung gelangen die in üblicher Weise gewonne-
gleichrichteranordnung eine stabilisierte Spannung nen Horizontalsynchronisiersignale über die Leitung
3 4
24 zum Phasendetektor und Impulsgenerator 26. Der schlossen, die ihrerseits unmittelbar mit der Hoch-Impulsgenerator
26 integriert und verstärkt die Hori- spannungsanode A der Kathodenstrahlröhre 17 verzontalsynchronisierimpulse,
die auf diese Weise von bunden ist. Die Klemme 61 liegt ferner über einen den Verteikalsynchronisierimpulsen abgetrennt wer- Siebkondensator 62 an Masse. Die Heizspannung für
den. Das resultierende polaritäts- und zeitabhängige 5 den Gleichrichter 59 wird von einer Wicklung 63 des
Gleichspannungssignal gelangt zum eigentlichen Im- Transformators 43 abgenommen,
pulsgenerator. Die am Ausgang des Impulsgenerators Im Betrieb erzeugt der Impulsgenerator 26 positiv 26 mit der Zeilenfrequenz auftretenden Impulse sind gerichtete Impulse 71 (F i g. 2 a) mit einer der gedaher phasenkorrigiert und durch die Horizontalsyn- wünschten Zeilenfrequenz entsprechenden Folgechronisierzeichen synchronisiert. io frequenz. Durch einen zur Basis des Treibertransistor
pulsgenerator. Die am Ausgang des Impulsgenerators Im Betrieb erzeugt der Impulsgenerator 26 positiv 26 mit der Zeilenfrequenz auftretenden Impulse sind gerichtete Impulse 71 (F i g. 2 a) mit einer der gedaher phasenkorrigiert und durch die Horizontalsyn- wünschten Zeilenfrequenz entsprechenden Folgechronisierzeichen synchronisiert. io frequenz. Durch einen zur Basis des Treibertransistor
Diese Impulse gelangen von Impulsgenerator 26 28 gelangenden positiven Impuls wird dieser pnp-
über die Leitung 27 zur Basis des Treibertransistors Transistor gesperrt, so daß sein Kollektor-Emitter-
28, die über eine Spule 29 mit dem Emitter dieses Strom aufhört und ein negativer Impuls (72 (F i g. 2 b)
Transistors gekoppelt ist. zur Primärwicklung 33 des Transformators 34 gelangt.
Der Emitter des pnp-Transistors 28 liegt über die 15 Der Varistor 36 trägt dazu bei, daß die in der Pri-
Leitung 31 direkt am Schaltungsnullpunkt, während märwicklung 33 gespeicherte Energie absorbiert wird,
der Kollektor des Transistors 28 über die Primär- indem er diese Primärwicklung für an ihr auftretende
wicklung 33 eines Transformators 34 mit dem nega- Hochspannungsimpulse mit einem niedrigen Wider-
tiven Pol 32 einer Betriebsspannungsquelle, deren stand belastet oder bedämpft. Dadurch wird verhin-
positiver Pol geerdet ist, verbunden ist. Der Kollektor 20 dert, daß der am Kollektor des Treibertransistors 28
des Transistors 28 ist ferner über einen spannungs- auftretende Spannungsimpuls 72 eine gedämpfte
abhängigen Widerstand (VDR-Widerstand oder Vari- Schwingung mit einer durch die Induktivität der
stör) 36, dessen Widerstandswert mit zunehmendei Primärwicklung 33 und die verteilte Kapazität be-
Spannung abnimmt, mit dem Emitter dieses Tran- stimmten Frequenz durchläuft. Der VDR-Widerstand
sistors verbunden. Ferner ist der Kollektor des Tran- 25 36 ist bei angelegter hoher Spannung niederohmig
sistors 28 zwecks Phasenfühlung über die Leitung 30 und bei angelegter niedriger Spannung hochohmig,
mit dem Phasendetektor und Impulsgenerator 26 ver- Auf diese Weise wird der Treibertransistor 28 vor
bunden. Zerstörung durch diejenigen kräftigen Spannungsim-
Die Sekundärwicklung 37 des Transformators 34 pulse geschützt, die andernfalls beim plötzlichen Abist
mit ihrem einen Ende geerdet und mit ihrem an- 30 brechen des Stromflusses durch die Primärwicklung
deren Ende über ein Netzwerk 38 mit der Basis des 33 des Transformators 34 zum Kollektor dieses Tran-Zeilenablenktransistors
39 verbunden. Das Netzwerk sistors gelangen würden.
38 besteht aus der Parallelschaltung eines Konden- Der zur Primärwicklung 33 gelangende kräftige
sators40 und eines nichtlinearen Widerstandes 45. negative Impuls 72 induziert in der Sekundärwick-
Der Widerstand 45 kann wie gezeigt eine Glühlampe 35 lung 37 einen positiv gerichteten Impuls 73 (F i g. 2 c).
oder aber ein Widerstand sein, dessen ohmscher Wert Dieser positive Impuls gelangt über das Netzwerk 38
mit zunehmendem Strom ansteigt. zur Basiselektrode des Zeilenablenktransistors 39.
Der Emitter des pnp-Transistors 39 liegt direkt an Der zur Basiselektrode gelangende positive Impuls
Masse, während der Kollektor dieses Transistors über 73 sperrt den Transistor 39. Das Sperren des Trandie
Primärwicklung 42 des Hochspannungstransfor- 40 sistors 39 hat zur Folge, daß der Ablenkstromfluß in
mators 43 und eine Schmelzsicherung 44 an den nega- den Zeilenablenkspulen 47 der Kathodenstrahlröhre
tiven Pol 41 einer Betriebsspannungsquelle an- 17 (Hinlaufstrom) plötzlich aufhört. Durch die in den
geschlossen ist. Ferner ist der Kollektor direkt mit Zeilenablenkspulen 47 gespeicherte Energie, die sich
einer Klemme 46 verbunden, die ihrerseits an die eine nunmehr über den Kondensator 49 in Form einer geKlemme
H der Zeilenablenkspule 47 der Kathoden- 45 dämpften Halbwellenschwingung entlädt, wird ein
strahlröhre 17 angeschlossen ist. Die andere kräftiger Rücklaufstromstoß induziert.
Klemme H der Ablenkspule 47 ist an den Verbin- Bei Beendigung der positiven Impulse 71 und 73 dungspunkt 48 zweier Kondensatoren 49 und 51 an- an den Basiselektroden der Transistoren 28 bzw. 39 geschlossen. Die andere Seite des Kondensators 51 werden die normalen Vorspannungen dieser Tranliegt direkt an Masse, während die andere Seite des 50 sistoren in der Durchlaßrichtung wiederhergestellt, Kondensators 49 mit dem Kollektor des Ablenktran- und es beginnt der nächste Hinlauf der Zeilensistors 39 verbunden ist. abtastung. Die Dämpfungsdiode 52 leitet während des
Klemme H der Ablenkspule 47 ist an den Verbin- Bei Beendigung der positiven Impulse 71 und 73 dungspunkt 48 zweier Kondensatoren 49 und 51 an- an den Basiselektroden der Transistoren 28 bzw. 39 geschlossen. Die andere Seite des Kondensators 51 werden die normalen Vorspannungen dieser Tranliegt direkt an Masse, während die andere Seite des 50 sistoren in der Durchlaßrichtung wiederhergestellt, Kondensators 49 mit dem Kollektor des Ablenktran- und es beginnt der nächste Hinlauf der Zeilensistors 39 verbunden ist. abtastung. Die Dämpfungsdiode 52 leitet während des
Zwischen den Kollektor und den Emitter des Tran- ersten Teils des Zeilenhinlaufintervalls, wobei der
sistors 39 ist die Dämpfungsdiode 52 geschaltet. Fer- Stromfluß in den Zeilenablenkspulen 47 linear anner
ist an den Kollektor des Transistors 39 eine aus 55 steigt und dieser lineare Anstieg sich auf Grund des
der Reihenschaltung einer Diode 53 und eines Kon- wieder einsetzenden Stromflusses durch den Trandensators
54 bestehende Spitzengleichrichteranord- sistor 39 entsprechend den bekannten Prinzipien der
nung angeschlossen. Über den auf seiner einen Seite Zeilenablenkung mit Dioden-Rücklaufdämpfung fortgeerdeten
Kondensator 54 ist ein zweiter spannungs- setzt. Die Dämpfungsdiode 52 ergänzt auf diese Weise
abhängiger Widerstand oder Varistor 56 geschaltet, 60 die unvollkommene Symmetrie des Transistors 39 in
dessen Widerstandswert sich im umgekehrten Ver- seiner Funktion als Zweipol-Schalter. Außerdem enthältnis
zur angelegten Spannung ändert. fällt durch die Diode 52 die Notwendigkeit, daß das
Die Sekundärwicklung 57 des Hochspannungs- Wiedereinsetzen der Stromleitung des Transistors 39
transformators 43 ist mit ihrem einen Ende geerdet mit großer Genauigkeit erfolgt,
und mit ihrem anderen Ende über einen strombegren- 65 Der Basisstrom des Transistors 39 entspricht dem
zenden Widerstand 58 mit der Anode eines Hoch- durch die ausgezogene Linie 74 in F i g. 2 d angedeu-
spannungsgleichrichters 59 verbunden. Die Kathode teten Verlauf. Man sieht, daß dieser Strom sich unter
des Gleichrichters 59 ist an eine Klemme 61 ange- Bildung einer steilen und kräftigen Entladestrom-
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spitze, die die Ausschaltzeit des Transistors 39 be- Es kann jedoch geschehen, daß am Kollektor des
stimmt, umkehrt. Dieser kurzzeitige, starke Basisent- Transistors 39 willkürlich auftretende, zusätzliche
ladestrom wird hauptsächlich vom Kondensator 40 Spannungsimpulse entwickelt werden. Beispielsweise
aufgenommen. Anschließend wird der Entladestrom kann der Hochspannungsgleichrichter 59 durchschlavom
nichtlinearen Widerstand 45 aufgenommen und 5 gen und die Sekundärwicklung 57 des Transformabegrenzt.
Es kann vorkommen, daß während dieser tors 43 weitgehend kurzschließen. Dabei erscheint die
Abschaltperiode die Basisdurchbruchsspannung des Streuinduktivität parallel zu den Horizontalablenk-Transistors
39 überschritten wird. Da bei über- spulen 47, so daß der Strom, die Spannung und die
schrittener Durchbruchsspannung der Strom des Energie, die am Kollektor des Transistors 39 vernich-Transistors
schneller ansteigt als die Treiber- oder io tet werden müssen, entsprechend ansteigen. Die dabei
Steuerpannung, kann es vorkommen, daß der Tran- entstehenden Spannungsimpulse haben eine Amplisistor
»durchgeht« und dadurch zerstört wird. tude, die wesentlich größer ist als die Amplitude der
Dies wird durch den nichtlinearen Widerstand 45, regulären polaritätsverkehrten Impulse an der Pridessen
Widerstandswert mit dem Strom ansteigt, ver- märwicklung 42.
hindert. Dieser Widerstand begrenzt den Basisstrom 15 Ein derartiger momentaner Spannungsimpuls ist in
des Transistors 39 so weit, daß ein Durchgehen ver- Fig. 2e durch den gestrichelten Spannungsverlauf
hindert wird. Außerdem begrenzt der Widerstand 45 78 angedeutet. Die Spitzenamplitude eines solchen
den Transistordurchbruch unabhängig von der je- Impulses kann beispielsweise in der Größenordnung
weiligen Durchbruchsspannung des Transistors 39, von 720 Volt betragen. Normalerweise würde durch
die auf Grund der unvermeidlichen Herstellungstole- ao einen solchen momentanen Hochspannungsimpuls in
ranzen von Transistor zu Transistor verschieden sein der Diode 53 ein entsprechender in F i g. 2 f durch
kann. Es wird somit durch den spannungsabhängigen den Stromverlauf 79 angedeuteter Strom induziert
Widerstand 36 und den stromabhängigen Widerstand werden. Dieser Stromimpuls 79 kann eine Spitzen-45
der Basistreiberstrom des Transistors 39 so zu- amplitude von 5 bis 10 Ampere haben und 2 bis
geformt, daß eine sehr rasche Basisentladung und 25 3 Mikrosekunden andauern, während der normale
sehr kleine Durchbruchs-Basisströme in diesem Tran- Diodenstromimpuls etwa 1 Mikroampere beträgt und
sistor auftreten. etwa 1 Mikrosekunde dauert. Der Transistor 39 wird
Die normalerweise am Kollektor des Transistors vor dieser Überstrombelastung durch den mit dem
39 auftretende Spannung entspricht dem durch die Kondensator 54 parallelgeschalteten Varistor 56 geausgezogene
Linie 76 in F i g. 2 e dargestellten Ver- 30 schützt. Die in dem kräftigen Überstrom steckende
lauf. Der normale Stromfluß durch die Diode 53 ent- Energie wird in den durch den Kondensator 54 und
spricht dem in Fig. 2f durch die ausgezogene Linie den Varistor 56 gebildeten Lastkreis abgeleitet. Der
77 dargestellten Verlauf. Bei einem Transistor vom größte Teil der aus kurzen Energiestößen bestehen-Typ
TAE 1928 mit einer Kollektor-Emitter-Vorspan- den Energie wird durch den Kondensator 54 absornung
von beispielsweise —40 Volt können die 35 biert. Länger dauernde Energiestöße erzeugen am
Spannungsspitzen im Spannungsverlauf 76 in F i g. 2 e Varistor 56 eine höhere Spannung, die dessen Widerin
der Größenordnung von 250 Volt betragen. Die stand herabsetzt, so daß ein größerer Anteil des län-Spitzen
des durch den Stromverlauf 77 in Fig. 2f geren Energiestoßes vom Varistor 56 absorbiert wird,
dargestellten Diodenstromes betragen in der Größen- Der längere Energiestoß äußert sich außerdem in
Ordnung von 1 Ampere. 40 einem ansteigenden Gleichstrom, der schließlich zu
Durch die abwechselnde Entriegelung und Ver- einem Durchbrennen der Sicherung 44 führt, so daß
riegelung des Transistors 39 werden außerdem plötz- der Transistor 39 zusätzlich geschützt ist.
liehe Änderungen des Stromflusses in der Primär- Der mit dem Kondensator 54 parallelgeschaltete
wicklung 42 des Hochspannungstransformatosr 43 er- VDR-Widerstand oder Varistor 56 verhindert, daß
zeugt. Diese plötzlichen Stromänderungen rufen in 45 derartige momentane Hochspannungsimpulse zum
der Sekundärwicklung 57 Hochspannungsimpulse Transistor gelangen, indem er diese Impulse auf die
hervor, die durch den Hochspannungsgleichrichter durch die gestrichelte Linie 81 in F i g. 2 e angedeutete
59 gleichgerichtet werden und von der Klemme 61 Form reduziert. Für die regulär auftretenden Spanzur
Hochspannungsanode A der Kathodenstrahlröhre nungsimpulse 76, die die Diode 53 öffnen, ist der
17 gelangen. Die Diode 53 und der Kondensator 54 50 Widerstand des Varistors 56 sehr hoch, so daß er
bilden eine Spitzengleichrichteranordnung, die am wenig Einfluß auf den normalen Gleichrichtungs-Verbindungspunkt
64 eine Gleichspannung erzeugt, betrieb der Diode 53 und des Kondensators 54 hat.
die als Betriebsspannung für einige der vorgeschal- Erscheint dagegen ein willkürlicher Hochspannungsteten
Videostufen des Fernsehempfängers verwendet impuls 78, so wird durch die dabei am Varistor 56
werden kann. Außerdem kann diese Spannung bei- 55 auftretende erhöhte Spannung der Widerstand des
spielsweise für die Fokussierelektrode der Kathoden- Varistors erheblich erniedrigt, so daß der größte Teil
strahlröhre 17 verwendet werden. des am Kollektor des Transistors 39 verfügbaren
Die Spitzengleichrichteranordnung 53, 54 begrenzt Stromes den Varistor durchfließt. Dadurch wird verdie
Spannung am Kollektor des Transistors 39 bei hindert, daß diese Energie den Transistor 39 schädigt
den regulär auftretenden Rücklaufspannungsimpul- 60 oder die am Verbindungspunkt 64 erzeugte Spannung
sen. Diese Spannung wird durch Energieübertragung nachteilig beeinflußt.
von den Zeilenablenkspulen 47 über die Diode 53 in Auf diese Weise ist der Ablenktransistor 39 gegen
den verhältnismäßig großen Kondensator 54 begrenzt. willkürlich auftretende Hochspannungsimpulse, die
Dabei stellt sich ein Gleichgewichtszustand ein, wenn zwei- bis dreimal so stark wie die regulär auftretendie
(bei verriegeltem Transistor) im Kondensator 54 65 den Hochspannungsimpulse sein können, geschützt,
gespeicherte Energie gleich der von dem an den Ver- Der Hochspannungsgleichrichter 59 ist häufig in
bindungspunkt 64 angeschlossenen Lastwiderstand der Lage, momentanen Spannungsdurchbrüchen
verbrauchten Energie ist. standzuhalten und sich wieder für den normalen
Betrieb zu erholen. Der in Reihe mit dem Gleichrichter 59 liegende Widerstand 58 verhindert einen
vollständigen Kurzschluß der Hochspannungswicklung 57 im Falle eines Durchbruchs des Gleichrichters
59. Bei NichtVorhandensein des Varistors 56 kann es jedoch geschehen, daß der Ablenktransistor
39 sehr rasch zerstört wird, obwohl der Hochspannungsgleichrichter 59 den Durchbruch übersteht und
seinen normalen Betrieb wieder aufnimmt.
Es kann geschehen, daß der Hochspannungsgleichrichter 59 schadhaft wird und endgültig durchschlägt.
Auch kann es infolge anderweitiger Fehler oder Versager in der Schaltung vorkommen, daß am Kollektor
des Transistors 39 eine Hochspannung und ein entsprechend starker Strom erzeugt werden, die erheblieh
langer andauern als die wenigen Mikrosekunden, die der momentane Spannungsdurchbruch dauert.
Beispielsweise kann es vorkommen, daß bei Reparaturen die Sekundärwicklung 57 des Transformators
43 versehentlich kurzgschlossen wird. Um den Ab- ao lenktransistor gegen solche Vorkommnisse zu schützen,
ist die Schmelzsicherung 44 vorgesehen. Die Sicherung 44 ist außerdem so angeordnet, daß der
Strom, der durch die bei einem Durchbruch im Kondensator 65 gespeicherte Energie erzeugt wird,
nicht in den Transistor 39 gelangt, sondern die Sicherung durchfließt, so daß ein maximaler Schutz für
den Transistor gewährleistet ist.
An Stelle des Varistors 56 kann man auch andere Elemente mit ungefähr gleichwertigen Eigenschaften
verwenden. Zum Beispiel kann man den Varistor 56 durch eine Zenerdiode oder eine aktivierte Neonröhre
ersetzen. Ferner kann man an Stelle der Diode 53 einen Varistor verwenden, da infolge der impulshaften
Arbeitsweise der Schaltung lediglich eine Seite der Varistorkennlinie, die der einer Diode gleichwertig
ist, ausgenutzt wird. Eine solche Anordnung ergibt ebenfalls einen wirksamen Schutz für den Ablenktransistor
39. Sowohl der Varistor als auch die Zenerdiode sind selbsttätig »rückstellbar«, so daß sie
unmittelbar nach dem Aufhöhren eines willkürlichen Impulses wieder in Bereitschaft sind, den Transistor
gegen den nächsten willkürlich auftretenden Impuls zu schützen.
Als Transistoren für die Treiberstufe und die Ablenkstufe werden im vorliegenden Falle pnp-Transistoren
verwendet. Selbstverständlich kann man hierfür jedoch auch npn-Transistoren mit entsprechender
Polung und Vorspannung verwenden.
Claims (3)
1. Überlastungsschutzeinrichtung für Transistoren im Horizontalablenkteil eines Fernsehgerätes
mit mindestens einem Schalttransistor, an dessen Ausgang eine Lastschaltung angeschlossen
ist, wobei der Ausgang des Transistors über eine Spitzengleichrichteranordnung, bestehend aus der
Reihenschaltung eines Bauelementes mit Richtleitercharakteristik und eines Kondensators, mit
einem Punkt festen Potentials verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem
Kondensator (54) ein nichtlineares spannungsabhängiges Widerstandselement (56), dessen
Widerstand sich im umgekehrten Sinne wie die Spannung ändert, parallel geschaltet ist.
2. Überlastungsschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Ausgangskreis
des Transistors (39) zusätzlich ein strombegrenzendes Sicherungselement (44) angeordnet
ist.
3. Überlastungsschutzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im
Eingangskreis des Transistors (39) ein nichtlineares Widerstandselement (45), dessen Widerstand
mit zunehmendem Strom ansteigt, vorgesehen ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 909 504/1672
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US263842A US3302056A (en) | 1963-03-08 | 1963-03-08 | Transistor protection circuits |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE1287618B true DE1287618B (de) | 1969-01-23 |
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