DE1287619B

DE1287619B -

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Publication number: DE1287619B
Application number: DES110223A
Authority: DE
Priority date: 1967-06-07
Publication date: 1969-01-23
Also published as: DE1302001B; US3517250A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung angelegt werden. Bei dem damit verbundenen großen

zur Horizontalablenkung des Elektronenstrahls der Übersetzungsverhältnis würde die Streuung und da-

Bildröhre in einem Fernsehgerät mit einem Zeilen- mit die Verluste erheblich werden,

endtransistor, der über den Basiskreis gesteuert wird Die durch hohe Ströme verursachten Verluste

und bei dem zwischen Kollektor und Emitter eine 5 würden zu ihrer Deckung bei gleichbleibender relativ

der Durchlaßrichtung des Zeilenendtransistors ent- niedriger Speisespannung eine weitere Erhöhung

gegengesetzt gepolte Diode und dazu parallel ein finden. Aus diesen Gründen sucht man, um der

Parallelschwingkreis liegen. Forderung nach höherer Ablenkleistung zu genügen

Derartige Schaltungsanordnungen sind beispiels- und gleichzeitig die Verlustleistung decken zu kön-

weise aus dem »Bulletin des Schweizerischen Elektro- io nen, die Speisespannung zu erhöhen,

technischen Vereins« vom 12. Dezember 1964, Dieser Weg führt auf Probleme, die die Sperr-

S. 1239 bis 1243, als »Spardiodenschaltung« bekannt. Spannungsfestigkeit des Zeilenendtransistors be-

Man verwendet solche Spardiodenschaltungen vor- treffen. Bei Verwendung einer üblichen Speisespanwiegend in transistorbestückten Fernsehgeräten. Da- nung von etwa 30 V und bei der von der Ablenkbei wird der Parallelschwingkreis von einer Gleich- 15 spule geforderten Leistung, die während des Rückspannungsquelle gespeist. Die Ansteuerung des laufs des Elektronenstrahls im Parallelschwingkreis Zeilenendtransistors erfolgt im Basiskreis. Ferner be- vorhanden ist, sind dessen Elemente nach Maßgabe sitzen diese Schaltungen im allgemeinen eine Wick- der Rücklaufzeit so dimensioniert, daß an der Kapalung des Hochspannungsübertragers, der aus der zität des Parallelschwingkreises eine maximale Rücklaufspannung des Parallelschwingkreises die ao Spannung von etwa 220 V auftritt. Dieselbe Span-Anodenhochspannung für die Bildröhre gewinnt. Das nung liegt während der Rücklaufphase, die für den Horizontalablenkjoch stellt die Induktivität des Zeilenendtransistor die Sperrphase ist, als Sperr-Parallelschwingkreises dar, so daß das Ablenkfeld spannung zwischen dessen Emitter und Kollektor, für die Horizontalablenkung des Elektronenstrahls Man hat dafür geeignete Transistoren entwickelt und direkt aus dem Strom gewonnen wird, der durch die 25 beherrscht zur Zeit Transistoren, die eine Sperrspan-Induktivität des Parallelschwingkreises fließt. nung von etwa 250 V gut aushalten. Bei der Er-

Typisch an der Spardiodenschaltung ist, daß eine höhung der Ablenkleistung durch die aus den

Speisespannungsquelle mit verhältnismäßig niedriger genannten Gründen höhere Speisespannung stößt

Spannung die gesamten Verluste der Schaltung decken man jedoch auf erhebliche Schwierigkeiten, da die

muß. Zusätzlich zum Strom für die Ablenkleistung 30 am Zeilenendtransistor als Sperrspannung auftretende

fließt der Strom zur Deckung der Verluste durch die 8fache Speisespannung große Forderungen an den

Induktivität des Parallelschwingkreises. An der Kapa- Zeilenendtransistor stellt. Man versucht gegenwärtig,

zität des Parallelschwingkreises und damit zwischen Hochspannungstransistoren zu bauen, die für Gleich-

Emitter und Kollektor des Zeilenendtransistors ent- richternetzbetrieb (150 bis 220 V) geeignet sein sollen,

steht während des Rücklaufs des Elektronenstrahls 35 Diese Transistoren müßten Sperrspannungen bis zu

der Bildröhre eine sogenannte Rückschlagspannung, 2000 V aushalten, eine Forderung, die sehr schwierig

die ungefähr den 8fachen Wert der Speisespannung zu erfüllen ist.

hat. Die vorliegende Erfindung zeigt einen Weg, die

Vom Ablenkjoch wird eine magnetische Ablenk- Verwendung solcher Transistoren zu vermeiden,
leistung verlangt, die vom maximalen Ablenkwinkel 40 Es wird bei einer Schaltungsanordnung der eindes Elektronenstrahls, d. h. vom Bildröhrentyp ab- gangs erwähnten Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, hängt. Bei den heute verwendeten Weitwinkelbild- daß eine Speisespannungsquelle über einen als röhren bereitet es mit der herkömmlichen Spardioden- Schalter arbeitenden Takttreiber während der Sperrschaltung große Schwierigkeiten, die erforderliche phase des Zeilenendtransistors an die Parallelkapa-Ablenkleistung aufzubringen. Dieser Leistung wird 45 zität des Parallelschwingkreises gekoppelt ist, wobei durch die zulässige Verlustleistung des Zeilenend- ihre Spannung mindestens gleich der an der Paralleltransistors eine Grenze gesetzt. kapazität auftretenden reinen Rückschlagspannung

Man kann die Ablenkleistung entweder mit hohen ist, und daß in Reihe zur Induktivität des Parallel-

Strömen und relativ kleiner Spannung oder mit hoher Schwingkreises emitterseitig ein Ladekondensator

Spannung und entsprechend kleinen Strömen er- 50 geschaltet ist.

reichen. Gegen einen Betrieb der Horizontalablenk- Bei einer Schaltungsanordnung gemäß der Erfinschaltung mit hohen Strömen gibt es etliche Gründe: dung wird die Tatsache, daß bei Verwendung einer Bei der üblichen übertragerlosen Ankopplung des Speisespannungsquelle mit niedriger Spannung am Ablenkjochs, wo die Induktivität des Parallelschwing- Zeilenendtransistor eine verhältnismäßig hohe Sperrkreises im wesentlichen durch das Ablenkjoch selbst. 55 spannung;, auftritt, benutzt zu der Maßnahme, wähdargestellt wird, lassen bauliche Vorschriften für das rend der Sperrphase zusätzlich eine Gleichspannungs-Ablenkjoch, wie z. B. die Biegsamkeit des Drahtes, quelle mit hoher Spannung so an die Schaltung zu keine Erhöhung der Ströme zu, ohne daß zugleich legen, daß die gesamte Energie, sowohl die Ablenkdie Wicklungsverluste steigen. leistung als auch die Verluste, aus der Gleichspan-Im Zeilenendtransistor verursacht ein hoher 60 nungsquelle mit hoher Spannung entnommen wird, Kollektorstrom eine starke Erwärmung und damit anstatt aus der Gleichspannungsquelle mit niedriger eine Erhöhung der Verlustleistung. Spannung. Die zusätzliche Gleichspannung kann auch Die Anodenhochspannung für die Bildröhre wird etwas höher sein als die an der Parallelkapazität des durch Transformation und Gleichrichtung der Rück- Parallelschwingkreises auftretende reine Rückschlaglaufspannung gewonnen. In der Primärwicklung des 65 spannung; sie ist in ihrer Höhe nur durch die zuhierfür nicht zu entbehrenden Übertragers würden lässige Sperrspannung am Zeilenendtransistor bebei relativ kleiner Spannung große Ströme fließen grenzt,
müssen; demnach müßte die Wicklung niederohmig Zur Begrenzung des Ladestroms, der über den

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Schalter aus der zusätzlichen Spannungsquelle in die ist auf den Wert Null gesunken. Mit dem Beginn des Parallelkapazität des Parallelschwingkreises fließt, ist Zeilenhinlaufs erhält die Diode D von dem Ladevorteilhaft zwischen dem Schalter und der Parallel- kondensator C_L leitende Vorspannung und schließt kapazität ein Begrenzerelement vorgesehen, bestehend die Kapazität C kurz. Der Strom I₁ bekommt einen aus einem ohmschen Widerstand, einer Induktivität 5 positiven Gradienten und induziert in L_R eine Spanoder einem Schwingkreis, der auf eine geeignete nung, die den Zeilenendtransistor leitend macht.
Oberwelle der Rücklauffrequenz abgestimmt ist. Der Der Strom I_L fließt nun über die Diode D, linear dritte Fall gibt die Möglichkeit, mit einer zusätzlichen abnehmend, bis er den Wert Null erreicht. Dann fließt Spannungsquelle geringerer Spannung als die reine er über den Zeilenendtransistor T, wieder in positiver Rückschlagspannung auszukommen. io Richtung und anwachsend, bis er zu Ende des Zeilen-

Eine Schaltungsanordnung nach der vorliegenden hinlaufs sein Maximum erreicht und mit dem AnErfindung ermöglicht es, ohne Verwendung eines schalten der Gleichspannung an die Kapazität C Netztransformators aus dem Wechselstromnetz mit wieder der Zeilenrücklauf beginnt. Während des z. B. 220 V nach normaler Gleichrichtung die er- Zeilenhinlaufs dient der Ladekondensator C_L als forderliche Leistung zur Horizontalablenkung zu 15 Spannungsquelle, die den Strom I_L in positiver Richschaffen. Dabei können die Grenzdaten von Sperr- tung liefert und ansonsten für die Versorgung des spannung und Spitzenstrom der herkömmlichen Fernsehgeräts eine konstante Gleichspannung von Transistoren (U_SI, etwa 240 V und I_sp 5 bis 8 A) ein- etwa 30 V liefert,
gehalten werden. Der sägezahnartig verlaufende Strom I_L in der In-

Darüber hinaus bietet die erfindungsgemäße 20 duktivitätL liefert das Horizontalablenkfeld für den

Schaltungsanordnung den Vorteil, daß an dem Elektronenstrahl einer Bildröhre. Der Stromverlauf

emitterseitig angeschalteten Ladekondensator, der während des Zeilenhinlaufs ist linear; während des

an Stelle der jetzt überflüssigen Batteriestromversor- Zeilenrücklaufs stellt er eine Halbschwingung des

gung von 30 V steht, die Niedervoltnetzspannung für Parallelschwingkreises dar, die überlagert ist vom

das Fernsehgerät abgenommen werden kann. Außer- 25 Verlauf des Stromes, den die periodisch angeschaltete

dem kann der Treibertransistor zur Stabilisierung der Gleichspannung von 220 V in den Parallelschwing-

Zeilenamplitude oder der Hochspannung über eine kreis liefert.

Impulshöhen- oder Impulsbreitensteuerung heran- Bei einem weiteren, in F i g. 3 dargestellten Ausgezogen werden. führungsbeispiel sind wie im Ausführungsbeispiel 1

Es soll nun an Hand der in den Figuren darge- 30 zwischen Emitter und Kollektor des Zeilenendtranstellten Ausführungsbeispiele die Erfindung näher be- sistors T eine Diode D und dazu parallel ein Parallelschrieben werden. schwingkreis geschaltet. Der Induktivität L des Par-

Bei dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbei- allelschwingkreises in Reihe liegt ein großer Ladespiel liegen zwischen Emitterklemme und Kollektor- kondensator C_L und induktiv mit ihr gekoppelt im klemme des Zeilenendtransistors T ein Parallel- 35 Basiskreis eine Induktivität L_R. Bei diesem Beispiel schwingkreis und eine Diode D. Den kapazitiven Teil wird nicht an die Kapazität C des Parallelschwingdes Parallelschwingkreises bildet die Kapazität C, den kreises eine Spannungsquelle periodisch gelegt, soninduktiven die Induktivität L, der in Reihe ein großer dem in den Parallelschwingkreis über ein Strom-Ladekondensator C₁ geschaltet ist. Im Basiskreis begrenzerelement B zwischen die Kapazität C und des Zeilenendtransistors liegt eine Induktivität L^, 40 den Emitter des Zeilenendtransistors T. Als Schalter, die gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung in- der die Gleichspannung von 100 V während des duktiv mit der Induktivität L gekoppelt ist. Die Zeilenrücklaufs in den Parallelschwingkreis legt, Diode D und der Zeilenendtransistor T dienen als dient ein Transistor T₂. Während der übrigen Zeit elektronische Schalter, wobei die Diode D von der schließt ein weiterer Transistor T₃ den Parallel-Spannung der parallel zu ihr liegenden Kapazität C, 45 schwingkreis, so daß die Ströme und Spannungen im der Zeilenendtransistor T von der Spannung, die über wesentlichen den gleichen Verlauf nehmen können die Kopplung mit der Induktivität L in der Induk- wie den im Ausführungsbeispiel 1 beschriebenen, tivität L_R induziert wird, gesteuert wird. Die Diode D Die beiden Transistoren T«, und T₃ werden über Inist so geschaltet, daß sie den Strom in der der duktivitäten L₂ und L₃, die in ihren Basiskreisen Leitungsrichtung des Zeilenendtransistors T entgegen- 50 liegen, durch induktiv übertragene Impulse gesteuert, gesetzten Richtung leitet. Während der ersten 6 μβ die aus den Horizontalablenkimpulsen abgeleitet sind, des Zeilenrücklaufs wird an die Kapazität C von Wenn die Steuerung des Zeilenendtransistors von einem Schalter S, der einen von den Horizontalsyn- der Kollektorseite direkt und über die Rückkopplung chronimpulsen des Fernsehgerätes gesteuerten Gegen- auf die Basis zusätzlich erfolgt, kann sich bei langsam takttreiber darstellt, über ein Strombegrenzerele- 55 schaltenden Transistoren eine ungünstige Phasenment B periodisch eine Gleichspannung von 220 V verschiebung zwischen Kollektorstrom und Basisgelegt, die nach einer weiteren Ausgestaltung der spannung ergeben. Das läßt sich dadurch umgehen, Erfindung die gleichgerichtete Netzspannung ist. daß man ein entsprechendes Verzögerungselement

Der Strom I_L, der am Ende des Zeilenhinlaufs vorsieht, um die Phasenverschiebung rückgängig zu

maximal (s. F i g. 2) war, fließt zu Beginn des Zeilen- 60 machen, oder daß statt durch Steuerung über die

rücklaufs rasch abnehmend in die Kapazität C. Dabei Rückkopplung die Basis des Zeilenendtransistors

wird diese aufgeladen, erhält aber durch die ange- gesteuert wird, das aus den Horizontalablenkimpul-

schaltete Gleichspannung von 220 V sehr rasch sen abgeleitet ist.

maximale Energie, die nach Abschalten der Gleich- Die Erfindung beschränkt sich nicht auf diese

Spannungsquelle über einen negativen, wachsenden 65 Ausführungen. Insbesondere läßt sich der Gedanke,

Strom wieder in die Induktivität L überwechselt. Am Energie während einer günstigen Phase aus einer

Ende des Zeilenrücklaufs besitzt der Strom I₁ ein geeigneten Quelle direkt in den Schwingkreis der

negatives Maximum; die Spannung an der Kapazität C Spardiodenschaltung zu takten, auch zu anderen

Zwecken als der Horizontalablenkung in Fernsehgeräten verwenden.

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Horizontalablenkung des Elektronenstrahls der Bildröhre in einem Fernsehgerät mit einem Zeilenendtransistor, der über den Basiskreis gesteuert wird und bei dem zwischen Kollektor und Emitter eine der Durchlaßrichtung des Zeilenendtransistors entgegengesetzt gepolte Diode und dazu parallel ein Parallelschwingkreis liegen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Speisespannungsquelle über einen als Schalter (S') arbeitenden Takttreiber während der Sperrphase des Zeilenendtransistors (T) an die Parallelkapazität des Parallelschwingkreises gekoppelt ist, wobei ihre Spannung mindestens gleich der an der Parallelkapazität (C) auftretenden reinen Rückschlag- »0 spannung ist, und daß in Reihe zur Induktivität (L) des Parallelschwingkreises emitterseitig ein Ladekondensator (Cj,) geschaltet ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speisespannungs- «5 quelle an die Parallelkapazität (C) des Parallelschwingkreises geschaltet ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speisespannungsquelle zwischen dem Emitter des Zeilenendtransistors (T) und der Parallelkapazität (C) in den Parallelschwingkreis geschaltet ist, wobei der Parallelschwingkreis bei abgeschalteter Speisespannungsquelle durch einen Schalter geschlossen ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter zum Einschalten der Speisespannungsquelle und der Schalter zum Schließen des Parallelschwingkreises zusammen ein von den Horizontalablenkimpulsen des Fernsehgeräts gesteuerter Gegentakttreiber sind.

5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung des Zeilenendtransistors (T) im Basiskreis eine mit der Induktivität (L) des Parallelschwingkreises gekoppelte Induktivität (L^) liegt.

6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Speisespannung die gleichgerichtete Netzspannung ist.

7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Stromkreis der Speisespannungsquelle am Schalter ein Strombegrenzerelement (B) liegt.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Strombegrenzerelement (B) aus einem auf eine geeignete Oberwelle der Rücklauffrequenz abgestimmten Schwingkreis besteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen