DE1437786A1 - Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines saegezahnfoermigen Stromes durch eine Ablenkspule und einer Hochspannung - Google Patents

Description

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Ar-T.;;.;,," 'I. V ■<:' 's CJ^iLAKPENFABRIEKEIi r.ktjs PHN- 298

" Anmeldung vom» I4. Juni 1965 Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines rägojiahnförmigfin ütromeB durch f?ine

Ablenkspule und einer Hochspannung

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Sie Erfindung betrifft eine Üehaltungtianordnung sum Lrzeugon eines durch eine ablenkspule fließenden !iagessahnstooniei* und einer Hochspannung, für eine Bildröhre ait einem Ablenkgenerator, de:;i<en nuu^an^ mindeßtune einen Transfortaatür*ait einer i'rimüi^.ickiung, mit der die ablenkspule gekuppelt if;t, und mit einer Sekundärwicklung enthält, mit der ein Gleichrichter zum Gleichrichten der während dee Rückläufe des oügezuhn&tromes auftretenden Htlckl&uf- !■pulae verbunden ißt, «eiche gleichgerichteten Impulse alt^ Hochspannung der i^ndanode der Bildröhre zugeführt werden, wobei eine reaktive Kopplung zwischen dmr erwähnten Priaiirwicklung und der bokunclHrwicklung vor^eKehen ist, welche dxu>rdnung einen Kegelkr^is enthalt, der ala Funktion der Kochapannungebelastun^ eine au aindeetene einem Teil dor iTinäreelhatindut tion gef.chiiltete Reaktanz derart ändert_t rtaes die Hochspannung «t; biliriort wird.

Solche Schaltungfianordnungon Bind aun dpr deutrchen Patentechrift Ho. 959·Ο24 fceknnnt. Ee wird darin vorgenchlnfrrr., parnllol 7,ur AblettVnpulp ein« veränderliche iioaktana »u schalten, die in i.bhßnpißW'it von der durch dip Bildröhre gebildeten Uoohepannungobelartung derart gfi-teunrt wir«⁴» rtans dan Verhältnis »wischen iiochepannung und /iblenketron nahezu konfitant bleibt.

Wenn aueserdea dafür gesorgt wird, daui; uer üblenkstrom konstant bleibt t >u w+lche« A>weok in dieser Pu tont «ehr if t vorgeuchlagen wird, mittels einer Parallelepardiode eine konstante liinlaulBpannunt. über def ablenkspule aufrechtzuerhalten SU welche» iiweck jedoch auch andere, bekannte t'tabillBierverfahren behütet werden kOnnen, so bleibt die Hochspannung an sich konstant, was der aa «ei»ten «rw&nschte Zustand ist. Dies ist besondere von Bedeutung beia Farbfernsehen wobei eine niedergaberQhre, z.B. des t-chattenfciaskentyps, benutat wird und die Binstoilungen teilweise für Farbenreinheit und Konvergenz

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,durch Dauerniagnetfelder erfolgt. Lie i.uswirkung auf die alektronenbündel hängt von der ^ndanodenspannung ab, ao dass eine gute Konstanz derselben erforuerlich ist» Gerade bei Furbfornaohröhren kann jedoch die der Hochspannung entnommene Leistung besonders hoch werden in Vergleich zu der zum Aufrechterhalten des Ablenkfeidea erforderlichen Leistung, und es liegt ein starker Bedarf an einer Schaltungsanordnung vor," die Bowohl den üblenketrom alo auch die Hochspannung gegen Belastungsachwarikungon unempfindlich macht.

Die dchaltun^sanordnung nach der erwfihnten Patentschrift kann diese hohen Anforderungen nicht erfüllen, da hier die Roaktanznchaltung lediglich

ein* Kiir^r/.unff der Rücklauf2eit bei zunnhmendqr Ilochßpönnunpsbelaatung herbeiführt· Dan Verhältnis zwischen Rücklauf npnnnung, und ITinlnuf rpannung· wird

i *

z\.ar in diesem Falle in einem für die llochnpannunfc iiünstiiten oinne gt'fi'nf'ert, aber der Bereich, in dem diecie üchultuiig::anurdnung unbodenklich wirksam sein kairn, ist für die beim Farbfernsehen geHtelltcn i-nforderungen üu becchrlnkt. ALisaerdem ist die in der .anordnung zu verarbeitende Leistung suwohl für die ablenkung als auch für die iiuchapannung einige Male höher als für irojektion·-

fernsehen,- zu dem die in der erwähnten Patentschrift beschriebene dient. Dabei" würde; eich die in der lieaktanxuch&ltung zu verarbeitende dermaseen steigern, dass aus wirtschaftlichen Gründen eine praktische Ausführung nicht denkbar ist» ,

Die anzubringende Kürzung der Rücklaufzuit müsste auseerdem verhältnioinfissig gross sein_r um eine gute kompensation des sogenanntun zweiten Innenwiderstandes der Hochspannungsquelle zu. erzielen. Dies kann durch d»K* nachfolgenUe Beinpiel erläutert werden.

In der Praxis kann man für die Hochspannungequelle mit den üblichen Mitteln einen sweiten Innenwider; tand von etna 3 UChQ berücksichtigen. Dies bedeutiit» dass bei einen atrnhli'tron in der Bildröhre von z.H. 2 ciA ein· Spannungsverringfiiung" von. 6 kV auftritt, nlf-n von 25 "uf 1$ kV» VCnscht. »an '

ftnOftftK/iirna BAD ORIGINAL4

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• ·
dies auszugleichen, no muno, um in'dem belasteten Zustand endgültig 25 kV zur Verfügung zu hüben, din Hochspannung-L.... · . auf 3I kV erhöht werden. i*uf Grund einer UUc k lauf datier von Ή> einer i'eriotfe des üUfrezahnsipnalR im unbelasteten Zustand muss diese in den belasteter Zustand auf etwa 15?» gekürzt werden, was eine Erhöhung der Rücklauf-Frequenz bedeutet (die dierpr Berechnung zugrundeliegende f'ornel it»ti

• V Rücklauf π 1 - ρ 2
V Hinla-uf " 2 ρ κ

wobei ρ das Verhältnis zwischen iiückluuf und hinluuf boaüichnet; siehe Television Deflection Systems, üeite 80, Philips Technische BibliotheeL;) dies bedeutet somit eine urhühunj; der liücklauf-Frequenz um et^a 2U>j.

Alle modoi'nen /iblenktruiiufürmutorun eiiid mit einer sogenannten "Dritten Harmoni'schen-^bstimmung" versehen, wodurch UtürschVfindungen am Anfang der Rücklaufzeit und somit Knergieverlust vermieden werden, .bine so groese Kürzung der Rüqklaufzöit kann jedoch mit sich bringen, dass die "Dritt· Harmoniechen-iibetimmung" vollkommun verloren gehen würde, so dass die Schaltungeanordnung nicht mehr ihren /n/eck erfüllen kann. Für Anwendung beim Farbfernsehen sind daher noch andere Lasunahmen erforderlich, um dae gewünscht Ergebnis zu erreichen.

Der angestrebte Lweck kann mit einer bedeutend goringeren Kürzunp -der Rücklaufznit erreicht werden, die von e:inor Bolbi-ttätigm Anpaflr.unf; der "Dritten HarmoniBchen-iibatimmung" bogloitr-t Trird, wenn die i'chKltunrfönordnung nach der Krfindung mit »inor roaktiven l.opplun/ϊ mit einem veränderlichen reaV-tiven ulement versehen wird, welchen ruuktive Clement durch den ervühxitßn Regelkreis derart guttndert wird^datie für nahezu jede llochspannungPbelaetung sowohl am -unfang als auch um üinde des Uückluufu dur !Jtrum durch dieses reaktive Element und die Spannung Ubur diesem element iJull sind.

In einer weiteren itueführungsform der ochaltun^sanordnung nach der Abfindung wird aussurdeia eine erhöhung de« l'ranuformationQvisrhäitniasee zustünde gebracht zwischen der die ablenkung herbeiführenden l'raiui forma tor-

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wicklung (der sogenannten primären Wicklung) und der den Hochspannungsgleichrichter speisenden wicklung (der sogenannten Sekundärwicklung), sobald die Hochspannung belastet wird. Um dieo zu erzielen hat eine Schaltungsanordnung in dieser ikuoführungsform das Merkmal, dass da« veränderliche reaktive Element in Reihe mit einer Tertilirwicklung geschultet ist, die weitgehendst magnetisch mit der Sekundärwicklung gekoppelt ist, welche Reihenschaltung mit mindestens einem Teil der,Primärwicklung gekoppelt ist, wUhrend die Reihensehaltung einer festen Impedanz mit der gleichen Tertiär; icklung mit einem kleineren Teil der Primär^icklung gekoppelt iet.

Diese Knderung dec TrtnoforciationsverhiiltniBseB bcgUriBtig-t die Rücklaufaeitverküraung, so dass nie Verkürzung der Rüeklaufzeit geringer sein kann als ohne diese Begünstigung, wodurch die Anpassung an die "Dritte Har-

monischen-Abstisimung" stark vereinfacht wird* ·

Um das Transforntfitionsyerhiiltuis beeinflussen au können, darf die Initialkopplung Bwieohen der Primär- und der üekundÜra icklung des Tränt forma- ■ tore nicht sehr fast sein« Gemüse der Erfindung könnte man die SekundErwicklung

j ,

oder einen Teil derselben auf einem gesonderten Transfox-matorkern anbringen, aber es ist auch möglich, diese auf dem gleichen Transformatorkern v.-io die Prinüre anzubringen» aber in einam solchen Abstand von letzterer, dass' eine grosso Streuinduktanz entsteht. ,

Bei Verwendung von zwei sogenannten li-Kernen, die zu einem einzigen tiagne.tkrais vereinigt werden, bedeutet dies in der Praxis,, däen die PrimKr- und die Sekundärwicklungen auf einander gegenüberliegenden Ochenkeln des Kernes gelegt werden. Bei der öekundfirwicklunfr und fest mit dieser gekoppelt ist außerdem eine Tertiär\wicklun/r angebracht, die über eine so nieririfre . Seibatinduktion an einen Teil dor Primärwicklung nngeiichloepen ist, dass die Streu-Bel>,fltinduktion auf den Wert herabgesetzt wird, bfii dem vie Dritte llarcionieohen-abetimiaung araielt wird. 3Üe Tertiary·icklusng wird aueBerdem noch ' Über eine veränderliche dclbatinduktion an einen_o anderen Teil der Prima'rwick- ■ lung angaechlosuen, der eine grussere anzahl von ι·indungen, besitzt als der

BAD ORIGINAL erstgenannte Teil·

" ' · ·■·-'■■ ■ PHN 29β

iilnige nSgliche Ausftlhrungeformen von Schaltungtjanorünungen nach der Erfindung werden an Hand beiliegender Zeichnung nüher erlßutert. ti seigern

Fig· 1 eint erst* iiusführunguform, wobei Primür- und Sekundärwicklung auf gesonderten Kernen angebracht sind.

Fig. 2 eine Ausführungfiforra, wobei die primäre und die eel-undfire Wicklung auf eines gemeinsamen Kern angebracht Bind,

Pig. 3 eine im Vergleich zur Pi/r· 2 etwas ebgeänderte Auaf ü"· rungefom und

Fig. 4 «ine mögliche nußführungeforn eines Tr&nnfbrnu torp, wie dieter in der· iiusführungaformen mich den Fig. 2 und 5 an*-e'..unnt wird.

la Fig. 1 iat mit. 1 einen ablenkgenerator bezeichnet, deaeui. eigenilioher Innenwidert«tund, weiter unten der sogoimnntu 'er;;te Innern«iderutana, so niedrig geducht wird, daae der Abienkatroa atuta konutant bleibt, ungeuchtet der weiteren Belastung die β et) üenerature.

J4U dieses l6weck sind an sich bekannte ütabiliäierveri'ahren zur Veifflfung, die keine weitere £rurterung brauchen.

At)X der Prisfirwicklung deB ^blenktrunnformators 2 ist eine ablenkspule 3 angeechloseen. Ueber eine Anzapfung 4, eine oelbntinduktion 5t und •ine Tertilrwic)<lung 6 ist eine Sekundärwicklung 7 mit der PriraSrv ick lung gekoppelt. Dii KioKlung 7 let ausnerden mit einem Iiochepannun^Bgleichrichtor b verbunden! der die Anodenspannung für die Kndanode einer Bildröhre 9 liefert. Die Tertiärwicklung 6 ist aunaefdem über eine veränderliche üolbntinduVtion Mit einer Anzapfung 11 der Primfirvicklung verbunden. Hn wird weiter unten beschrieben, wie die verflnrierliohe .SelbPtinduktion 10 alfi Funktion der Hocl·- spbnnung! belastung g'Indert werden kann.

Die Rücklauf »ei t wird ia wenentlichen durch die .,i₍r«n-.' chv.ingungBzeit Aes Kreises bedingt, der hier durch al'le in dem Kr»is vurhnnaenen Kapu&itäten «It Kapftsitfit 12 auf die Frimlirseite tranuformiert, parallel zur l-rimSr* icklung

BADOFUGINAL

dargestellt-wird. Die sogenannte "Dritte Harmoniachen-Abetimmunfr" wird auch-* durch den Wert des Streu-Selbatinduktion zwischen Primär- und Sekundärwicklung ■ mit allen in Betracht kommenden Str«uknpazitäten bedingt, die nehematiRch ' durch die Kapazität 15 parallel zur Tertiär»icklung dargestellt sind'.

Die Selbstinduktion 5 wird derart gewählt, dass (bei hohem Wert der Selbstinduktion 10) gerade "Dritte Uarmonischen-^betimmung" auftritt.

wird an erster stelle angenommen, date die Primär- und die Sekundärwicklung auf gesonderten Transformatorkernen angebracht sind, wie dies in Pig. 1 dargestellt iut, so wird einleuchten, dasa die einzige kopplung zwischen den beiden Wicklungen (abgesehen von etwaigen kapazitiven Kopplungen^ über die

Tertiflrwicklung 6, die feste oulbatinduktion 5 und die veränderliche Selbstinduktion 10 zustande kommt. Diese Kopplungsselbstinduktionen 5 und 10 bilden ausaerdem ein induktives Potentiometer Über denjenigen Teil der irimürwicklung, der zwischen den Anzapfungen 4 und 11 liegt.

Solange die Selbstinduktion 10 im Vergleich zur üelbfltinduktion 5 gross ist, ist die Tt:rtiörv.icklung 6 tatsächlich praktisch an die niedrifte-Anzapfuhg der Primärwicklung angeschlossen, wodurch das Transformationeverhültnis und. somit auch die sekundärsei tig entstehende Hochspannung bedingt werden.

Wird* die Selbstinduktion 10 erniedrigt, so hat r'ies eine dreifnehe Folget

Erstens wird der Tertiär«icklung 6 ein «tets größserer Teil der Irimärspannung zugeführt, so das:, dun Transforaationüverhältnis erhöht wird.

Bei gleichbleibender χrimärspannung wird die üekunüürapamiung und 3O«it auch die Hochspannung üunenuen.. kan erniedrigt auf diese rfeiee gleichsam len zweiten Innenwiderstand (dur erste- Innenwand ist* wie gaeugt, der dee Generators selber), der tatsächlich durch die vorerwähnte otreu-belbwtinduktion rebildet wird und der zur Folge hat, dass auch wenn die l'rinfirspannung vollitlndig konstant gehalten wird, bei zunehmender Hochspannungsbelastung: die iochspannung an wich herabsinken wUrde* Durch Verringerung der* bti'eu-Selbetnduktion 10 wird- einerseits _die_ Koppliin^,»wischen Primär- und Sekundirwick- · ;.

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lung vergrSeeert, da diu der Anzapfung'4 entnommene Spannung von der der anzapfung 11 entnommenen Spannung gestützt wird, während andererseits der upannungafall über die Stim^rSelbstinduktian 10 abnimmt. Der zweite Innen» widerstand wird, wenn ein einziger Kern benutzt wird, durch die ütreu-Selbstinduktion· zwischen Primär- und Sekundärwicklung gebildet{ dieser Fall wird an Hand der Pig. 2 näher erläutert und in dem in Fig. 1 dargestellten Falle durch die oeibatinduktionun 5 und 10 verwirklicht.

Zweitens hat die Erniedrigung der Selbstinduktion 10 zur Folge, dass BU dem Teil der Primärwicklung zwischen den Anzapfungen 4 und 11 stets eine niedrigere Selbstinduktion parallel geschaltet wird, d.h. die Reihenschaltung der Seibetinduktionen 5 und 10, wodurch die gesamte primäre. Selbstinduktion erniedrigt- und die Abrtimmfrequenz erhöht wird. Dies hat eine Verkürssung der Rücklauf zeit zur Folge, voraus bei gleichbleibender liinlauf spannung eine höhere Rücklaufspannung resultiert. Da der Hochsparmungsgleichrichter die HUcklaufspannung gleichrichtet, resultiert auch dies in einer höheren hochspannung.

Drittens bringt eine Lrniedrigun& der Selbstinduktion 10 mit sich, daaa auch die gesamte, scheinbare btreu-Selbstinduktion der Selbstinduktionen 5 und 10 erniedrigt und somit die "Dritte HarmoniF.chen-Abetiramung" an die gekürzte Rttcklaufaeit angepasst wird. ,

Bei richtiger Bemessung kann oin solcher Gleichlauf der prozentuallen Abnahme der primären Selbstinduktion und der erwähnten l'treu-tjelbstinduktion erhalten werden, dass die "Dritte Harmonischen-x-.bBtimmung" unter allen Umutfinden beibehalten wird. Dies ist wesentlich, um Störschwingungen am Anfang dee Hinlaufs zu vermeiden und für einen guten v,irkungsgrad der Schaltung. Infolge der erwähntHn Aenderung den TransformationsverhältniBses kann eine geringe" Rücklaufzeit-Verkttrauru' gonügpn falso weniger als die vorstehend errechnete Kürzung von 1P.^;' auf 15")» so donrt die zur /.npa-fmung an die - .-"Dritte Harmoniechen-AbStimmung" erfordprlichK Verstimmung geringr-r cein kann

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als ohne diene änderung und auch das Prahlern des Gleichlaufs vereinfacht wird. Dies lässt sich für einen kleineren Veretimmungisbereieh einfacher bewerkstelligen ale flir einen gröseeran Verstinmungsbereieh»

In der niederländischen Patentschrift 8Ö.Q20 int beschrieben, wie diese sogenannte "Dritte Harmoniecnen-Abstimmung" erhalten wird, wenn sowohl am Anfang 'als auch am rinde der Rücklaufsseit der Strom durch die Streu-i>el"bstinduktian unct die abgeleitete dieses 'ütroinee Null sind. Da die Abgeleitete dee ütromee 7* mal die Seibetinduktion L dieser Stieu-iielbstinduktion gleich der Spannung (V - -Ifrr) iat, kann von der Spannung die Kede sein, statt der

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Abgeleiteten de« Stromee. ISs wird weiter einleuchten, daßβ statt einer üelbetinduktion 10 auch eine veränderliche kapazitiit benutzt werden kann. In diesem Falle muss diese veränderliche Kapazität derart geändert werden als Punktion der Hochspannungabelastung, dass die gleichen drei Wirkungen auftreten, wie diese bei Änderung der Selbstinduktion 10 beschrieben Bind.

Eii sei bemerkt, dasa ein guter Gleichlauf zwlcchen "Dritter HarmoniBchen-Abatimmung" und einer Kürsung der Rücklaufaeit durch richtigt; wahl der Anaapfungon 4 und-11 erzielt werden kann, da bei gleichbleibender Snflerung der Selbstinduktion 10, durch Vsrnchiebung einer der Anzapfungen 4 oder 11 die Reihenschaltung der üelhctindul'tionen 5 und 10 über einen größcieren oder kleineron Teil der Primärwicklung paralltil geschaltiit ipt, vo datiB die RUcklauf teitkürzung um einen groeeen Teil bedingt ν&ι·άβη kann, während die A'nderung der tiireu-ttolbßtinduktion nach wie vor im weeentlicium durch änderung der Selbstinduktion 10 bedingt wird. Die i.i8glichkeit einer hahi der richtigen Anzapfung'ergibt gleicht)am einen guBlltalichen. Frtiiheitsgz-ad. uelbetveretündlich liegt hier ein^2ueammenhung vor mit der änderung de.ß TraneformationEverhültnie=' aas, da gerade di@ des PunSct 4 entnommene Spannung von der dem Punkt 11 entnommenen Spannung abgeetütet wird· .

fiin guter Gleichlauf kann auch dadurch gefördert werden, dass in "- ' Reihe mit der Tertiörwicklung 6 noch eine feste Selbstinduktion (in Fig. 1 nicht dargestellt) aufgenommen wird.

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' ' Dft· vorstehende gilt auch, wenn die Jiriufir- und die Sekundärwicklung des Transformators auf einem einzigen Kern angebracht sind. Bedingung für «ine gut· Wirkung ist nur» dass es möglich sein muse, den fciagnetfluea is dta Kern im der Stelle der bekundtlrv.icklung zu ändern, ohne dass der Magnetfluss in dem Kern an der Stelle der Primärwicklung bedeutend geändert wird· Dies kann dadurch bewerkstelligt werden, dass die beiden Wicklungen in •inem solchen* Abstand voneinander angebracht werden, das« ein hinreichend grouser Tnil de· Magnetfeldes dea Transformatoi a nicht von beiden Spulen gleichzeitig umfasst wird.

Die erhöhte Spannung, die boi Verringerung der Srlbiitir.duVtion 10 in der Sekundärwicklung oraeujft Y.ird, kunn zur Koupenaati-n des Spunnurgeabfalles über dem erwähnten zweiten Innonvidert^tand der liochr.pannungaquelle dienen, wenn ütroni abgenommen wird, wenn die Sulbatinduktion 10 Bt-lbsttStig von dieses BoIautungsstrom abhängig gemucht wird, kann eine solche Kompensation- ersielt werden, dass innerhalb der durch die Bemessung der Schaltung feetellten Urtmzen eine nahezu konstante hochspannung und ein konstanter Ablenketrq« srhalten werden.

Zm dieses] ^veck ist die veränderliche Selbstinduktion 1Ü in Form •in·β Magnetverstärker· ausgebildet. Dieser Magnetverstärker besteht aus •ines Kern 14 Mit einer nioht linearen magnetischen Induktion I₁B)-Magnetfeld ■tlrke (H)-Kjinnlinie. Indem man den Gleichstrom durch die Wicklung 15 bei . »uit«ha«nd«r Hochspannungebolastung zunehmen lässt, wird die Permeabilität /U d·· K«rn»at«rialB 14 abnehmen, ao dass die Selbstinduktion 10 erniedrigt wird.

DeJr Gleichstrom wird durch die V-ick lung 15 mittels eines Gleioh-•tromveretirker· 16 geschickt, an den die wicklung 15 onfrnnchloesen ist. Per T«r'«türk«r 16 wird an »ich durch den Spann .ng<abfall übrr dem Widerstand 17 geat»u«rt, der von einem Glftttungskondensator 18 überbrückt wird. Bei zunehmen·

4«li ütrahlstrom in der Bildröhre 9 nimmt der Spannungsabfall über dem wider- " stand 17 SU und somit auch der Gleichstrom durch den VertstUrker 16. Infolge·» -. 809805/0 A09 BAD ORIGINAL

dessen wird das Kernmaterial des Kernen 14 mehr und mehr in den Sfitti^ungs- . · zustand gesteuert^ so dass die PermenbilitKt/u de* Kernmateriala- abnimmt. ■:·.-■

Im Prinzip ist es selbstverständlich nicht notwendig, eine zusfftsliohe Verstärker stufe 16 zum. steuern der Wicklung 15 anzuwenden} man könnte diese Wicklung auch, direkt (unter weylaasung des Netzwerkes 17, 18) in Reihe mit der üekundfirivicklung. 1 schalten* eo dues der dtruhlt;trum der Kehre 9 direkt durch die wicklung I5 flieset, aus praktischen Gründen ist dies jedoch weniger günstig, da« um. einen Ferritkern in den büttigungszutstana zu steuern, häufig eine Feldstärke Ii von etwa 5 bi^Q 1'U **■* (.^mperewinaungen) pro Zentimeter erforderlich ist. Mit einem Strahlutron von z.B. 1,5 ηιΔ und einer magnetischen

Kreisllnge von 2.B* I5 cm wore die erforderliche anzahl von Windungen etwa 70.00O₁ also ein unpraktisch hoher Wert. Indem jedoch der ütrahlstrom mittels eines Terstärkerelementes 16 veratKrkt wird, bevor er der Wicklung 15,zugeführt wird, kann die Windungszahl erheblich verringert werden, so dass eine praktische Fora dea Magnetveratfirkera erhalten werden kann.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass der Ablenkgenerator 1 mit einer iJtabiliaierschältuntf versehen wird, die in bekannter Weise den von diesem Generator aufgenommenen Speisfl^leichatrom als Funktion der Hochrpannungs· belastung ändert. Die ötromfinderunr ist hier hinreichend gross, d.h. in der Praxis etwa 200-mal grosser als der ütrahlRtrom. an sich, so dass es genügt, die Wicklung I5 daran anzupassen und in den üpeiaekre-is dee Ablenkgenera tors 1 aufzunehmen. Ia allgemeinen wird ein bpeisegleichstrom in dem Ablenkgenerator füesaen, wann kain Ütrahlstrom dur Hochspunnungaquelle entnommen wird, lnfolgedaaaen wird dar )Levn des Magnetverstärkera bereits vomagnetisiert, so dass selbstverständlich der verbleibende üteuerbereich beschränkt wird. Um diesen Sachteil BU bahaban, kann selbstverständlich eine an sich bekannte Methode XUB Koapanalaran der Vormagnetisierung verwendet werden.

Sine sahr einfach» Steueratethude wird jedoch durch Anwendung rnlnmr Ablenkgeneratorschaltung nach dar niederlfindischen Patentanmeldung 6405234 erhalten» ' '

Bei der letztgenannten Schaltung sind zwei Lchalteiemente vorgesehen •ineβ siui Erzeugen dee Ablenketroms und der Hochspannung bei einem geringen Strahletrom und ein zweites zum Ergänzen von Leistung bei zunehmendem Strahl-■trom, also bei zunehmender Hochspannungsbelastung. Der Speisestrom für das «weite Schaltelement ist bei dieser Schaltung* eine praktisch lineare Funktion der Hochspannungebalastung und kann ohne weitere Komplikationen zum Steuern dr Magnttverstärkere benutzt werden.

Ein Beispiel, bei dem für die erwähnten Schaltelemente Elektronenrohren verwendet werden, ist in Pig. 2 dargestellt. In Fig. 2, in der entsprechende Teile soweit wie möglich entsprechend I'ig. 1 bezeichnet sind, sind die irimfirwicklung und die Sekundärwicklung 7 auf einem einzigen Lern des Transformators 2 angebracht.

Fig, 2 zeigt den Ablenkgenerator mehr detailliert. Er besteht au« •iner als erstem Schaltelement wirksamen Elektronenröhre 20, einer Reihenspar diode 21 und einer Stabilisationsschaltung, die durch einen spannungtiäbhlingigt Widerstand R22 einen Kondensator 25 und einen veränderlichen Widerstand 24 ge· bildet wird. Die Anode der Röhre 20 ist mit einem Ende 25 der I'rimUrt.icklung 26 verbunden, .deren and or us Ende 27 an einen der Reihensjpardiode zugehörenden ' Kondensator 2ü angeschlossen ist.

Die Kathode der Reihenspardiode 2H ist an eine Anzapfung 29, angeschlossen., und die Anode ist mit der Plusklemme +V, der Spei3espannungsquelle verbunden, welche die Speisespannung für den Generator 1 liefe'rt. Die Ablenkspule J liegt zwischen Anzapfungen 27 und 30.

Der Ablenkgenerator 1 ist in bekannter Weise wirksam und wird durch f

«in Signal 51 gesteuert, das dem ernton Steuerpitter der Röhre 20 zugeführt wird. Die negative Vorspannung dieser Röhre wird durch "den Stabili'siorkreis ala Funktion dnr Hochspannungsbolastung vr.riiert. Zu diesem iiweck i.«t das erabteuergitter übor einen widerstand 32 mit dem fipitnnungpabhßnrif'en widerstand '<■ Verbunden. Infolgedessen wird der Gleichstrom durch die liöhre 20 als Funktion der Hochapannungsbelastung eina kleine Änderung erfahren, wodurch ein verändea

;,.' ■_ 80 980 5/QCO 9 _{BAD 0R!GltwL}

1Λ377Β6

Hoher Spannungefall Über dem Kathoden*ideretand 33 auftritt, der von einem ßlättungskondensator 34 überbrückt ist. Dieser Spannungsfall wird über die Leitung 35 auf die Kathode eines zusätzlichen VerstErkerelenientee 36 Übertragen, das die entgültige Steuerspannung für daβ Verstärkerelement 16 .liefert. Zu diesem Zweck ist das Steuergitter des Kiementee 36 an ein« veränderliche Anzapfung 37 des Potentipmeters 38 angeschlossen, von dem ein Ende mit der Plußklemme +V. und das andere Ende mit Erde verbunden ist.

Mittels der veränderlichen Anzapfung 37 kann die Vorspannung für das Element 36 geregelt werden, wodurch bestimmt werden kann, bei welchem Strahletrom der Röhre 9 das Verstfirkorelement 36 Strom führen wird, so dasa eine änderung in'der Vorspannung des VerEtfirkerelenrnnteR. 16 auftreten wird. Un die gewünschte negative Spannung am Element 16 zu erzielen, werden der Anode des Veratfirkerelementee 36 über den Kondensator 39 Rücklaufimpulse 40 zugeführt, die dem Transformator 2 entnommen t/erde·, können. Die Anode des Elementes 36 ist über einen Gitterableitwideretand 4I mit dem bteuergitter des Elementes 16 verbunden·

Das Element 16, wie aus Pig. 2 ersichtlich ist, it;t eine Elektronenröhre,- die zwei Funktionen erfüllt.' 4in erster Stelle fungiert die Röhre 16 als zweites Schaltelement auf die in der erwähnten Patentanmeldung No* 64·Ο3234 beschriebene Weise. Zu diesem Jaweck ist die Anode der Löhre \S

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über eine zusätzliche Wicklung 42 mit der Plusklemme + V. verbunden, und dem Steuergitter dieser Röhre wird ein AuBtastsignel 43 zugeführt, das mit dem Steuersignal 3I synchron ist und das den Anodenctrom durch die Röhre 16 ■perrt, wenn,der Anodenstrom durch die Höhre 20 abgeschnitten wird.

An »weiter Stelle iet die Röhre 16 jedoch als Vorstfirkerelement wirksam, um bei zunehmendem Strahltrtrom durch die Röhre 9 einen zunehmenden Gleichstrom durch die iHeuerv; ick lung I5 des MnpnetVGrBtfirkere schicken eu · ' könnin. Zu diesem Lweck iet die Kathode der Röhro 16 üb'or die ί tcuerv ioklung 15 mit Erde verbunden. Nimmt eomit der üt.riK.lPtron durch die Röhre 9 zu*, so wird über "die Steuerung mitttjlt! de» erv/äluten StabilinierkreiBes .der Span-

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nungaabfall über dem Kathodenwiderstand 33, durch das VerstSrkerelement 36 veretfrkt, den Mittleren Strom durch die Röhre 16 geändert und somit auch den SteueratroR durch die Wicklung 15· Da der Steuerstrom durch die Wicklung 15 !»ei zunehmendem tftrahletrom zunimmt, wird die Permeabilität der Kernmaterials I4 und somit auch der Wert der Selbstinduktion 10 abnehmen.

In dem Ausführungebeiopiel noch Fig. 2 ist eine zusätzliche irimärwicklung 44 vorgesehen, die derart auf dem Kern 2 angebracht ist, dass sie in wesentlichen mit der i^itürwicklung 26 gekoppelt ist. Dies wird an hand von Fig. 4 näher erlfiutert. Die zusätzliche wicklung 44 ist mit einer Anzapfung 4 versehen, welche die gleiche funktion erfüllt v.ie die anzapfung 4 in Fig. 1j sie hat ein Lnde 11, das mit der iinzapfung 11 in i'itf. 1 verglichen werden kann. Das verbleibende ώκΐβ 45 der Wicklung 44 ist einerseits· mit tree und andererseits mit einem linde 46 der. Tortiärwicklung 6 verbunden, deren anderes Ende 47 über die Selbstinduktion 5 ^an der Anzapfung 4 liegt. Die Tertiärwicklung 6 muss wieder möglichst nur mit der Sekundärwicklung 7 gekoppelt sein, und wie dies bewerkstelligt werden kann, wird an Hand der Fig. 4 nilher erlfiutert. 'weiter ist das Ende 47 über die veränderliche bolbstinduktion 10 mit dem Ende 11 verbunden. Die nirkunga·. eise dor Schaltungsanordnung nach Fig. 2 entspricht in bezug auf die Änderung des TransformationsverhSltninnen, die >ürzung der Rücklaufzeit und die Anpanaung an die "Drittp Harmonirchen-Abotiminunft" im wesentlichen der Schaltungsanorrtnun/? nach Fir. 1. Da (⁴Ie Primnrwicfclunfr 26 und die öekundärwicklung 7 auf einem einzigen Kern an;^r'"hrnr:ht rind, ist bereits •ine Kopplung zwischen dienen beiden wieHunden vorhanden, so dass auch ohne die zusätzlichen wicklungen 6 und 44 bereite eine otreu-ütlbr.tinduktion voxhand en iet. Durch Anbringung der Wicklungen 6 und 44 wird diese iitreu-bclbatinduktion jedoch erniedrigt, und es wird von dem durch die i.icklungen 6 und 44 flieesenden Stromwert abhängen, welchen wert diese Verringerung annehmen wird*

Wird angenommen, dass bei sehr geringem btrahlotrom durch die Rohre 9 der wert der Selbstinduktion 10 so hoch ist, dar, praktisch kein Strom durch

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Liese Seibetinduktion flieaat, so wird es einleuchten, dass der Stromdurchgang Lurch diä Wicklungen 6 und 44 einerseits durch den inert:■ der Selbstinduktion "5- ; ind andererseite durch die Anzahl von Windungen der Tertiärwicklung* 6 gegenüber ler Mindungezahl der zusätzlichen Primfirwicklung. 44 zwischen den anzapfungen 4 md 45 bedingt wird. Die Wicklungen 6 und 44 sind in dem. gleichen* Sinne auf lent Transformator 2 gewickelt, und da auch die Anzahl von Windungen der Tertiärwicklung: 6 praktisch gleich der Windungszahl zwischen den Anzapfungen 4 und 45 ist, wird die Spannung an der Anzapfung 4 praktisch gleich der des Endes 47 sein. Der die Selbstinduktion 5 durchfliessende Strom wird somit verhält- . aismfissiff gering sein. In dem Masse, wie die Selbstinduktion 5 verringert wird,

iiird ein zunehmender Strom durch die "wicklungen 6 und 44 und zurück durch die ί ■

Spule 5· fliesBen, so dass eine zusätzliche ?vopplun^ zwischen der Primärwicklung 26 und der Sekundärwicklung 7 hergestellt wird', wodurch die --Streu-Selbstinduktion wieder verringert wird. Ilutigenfalls kunn die -Spule 5 veränderlich ausgebildet werden, wodurch für einen Strahlstrom U z.B. die gesamte Streu-Selbstindu'ktion zwischen irrimär- und Sekundär*.icklung derart eingestellt «erden kann, dass die "Dritte Harmonise hen-Ab Stimmung" erzielt wird. ..enn jedoch die Streu-Selbatinduktion ζv.lachen Primär*icklung 26 und Sekundär* icklung '[ bereits derart-ist,' dass die "Dritte Hurmonischen-ivbHtiuiuung" erreicht *ird_r so kann in Bezug auf diese Abstimmung, die Selbstinduktion 5 weggelassen werden. Dann erhält man jedoch nicht die Wirkung der Änderung des Transformationsverhältnis-•te, wie dies an Hand der Fig* 1 beschrieben ist, da dann keine Kopplung zwischen der Anzapfung 4 und dem Ende 47 vorhanden ist.

In (ihrigen wirkt die Schaltungsanordnung nach Fig. 2 wie die nach fig. 1, da, sobald die Selbstinduktion 10 erniedrigt wird,, da der Strom durch die uteuer*icklung 15 zunimmt, ein Stron durch"die Wicklungen 6 und 44 über die Selbstinduktion 10 flieoeen wird. Infolgedessen treten wieder die drei Kffekte ein, die an Hand dor Pig. 1 beschrieben sind.

Obgleich in dem AuofUhrunffHbeiapi^l nach Fip. 2 die wicklung 44 in Fornr einer Sanderwicklung ausgebildet ist, wird es einleuchten, dass die

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Wicklung 44 mit der Wicklung 26 kombiniert werden kann. Zu dienern Zweck brauchen nur Anzapfungen 4 und 11 auf der Primärwicklung 26 angebracht zu werden« die geoSoe Fig. 2 verbunden werden, während das Ende 46 der Tertiärwicklung 6 mit dem Ende 27 der Primärwicklung 26 verbunden werden muss.

Ee ist auch müglich, die, wicklungen 42 und 44 miteinander zu kornbinieren, was in Fig. 3 angedeutet ist. Die wicklung 42 ist weggelassen, und die «node der KShre 16 ist mit dem iinde 11 verbunden, während das Ende 43 nicht Mit Krde, sondern mit der Plusklemme +V, verbunden ist. Me Wicklung 44 dient dabei nicht nur zur Änderung des TransformationaverhältniKses» zur Kürzung der Rücklaufzeit und zur Anpassung an die "Dritte Hannoniechen-*bstim-■ung", sondern auch zum Ergänzen der Leistung dar Hochspannungsbelastung bei zunehmendem ötrahlstrom. Gemüse Fig.- 3 ist weiter die ablenkspule 3 mit der zusätzlichen Wicklung 44 statt mit der Wicklung 26 gekoppelt.

Fig. 4 zeigt eine mögliche AusfUhrungsform eines Transformators 2 in der Schaltungsanordnung nach den Fig. 2 und 3* Der Kern dieses Tranafor- - nators besteht aus zwei zusammengefügten U-ffirmigen Kernen, so dass ein geschlossener Magnetkreis entsteht, der zwei seitliche Schenkel 49 und 5O enthalt, die"durch zwei Zwischenstücke miteinander verbunden sind, so dans ein

. geschlossener Magnetkreis entsteht. Auf einen Schenkel 5^ wird zur.Kehrt die zusätzliche Hilfswicklung 44·und auf diese wieder die Primärwicklung 26 ge-

- wickelt. Auf diese «/eise wird bewerkstelligt, das« eine sehr feste kopplung zwischen der Primärwicklung 26 und der zusätzlichen wicklung 44 entsteht. &uf den. anderen Schenkel 49 wird wieder zunächst die 'üurtiurwicklung 6 und auf diese wieder die Hochspannungswicklung 7 gewickelt, ähnlich wie bei den

• wicklungen 26 und 44 wird eine feste kopplung zwischen den wicklungen 6 und 7 bewerkstelligt.

Die Wicklung 42 kann in die wicklung 26 aufgenommen werden, nenn die Aicklung 42 Bit der Wicl·lung 44 kombiniert wird, d.h. wenn die Wicklung 42 ■eigentlich ia Wegfall kommt» ist die Aufnahme der wicklung 42 nicht notwendig.

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Die wicklungen 44 ^U1*d 6, insbesondere in der Schaltungsanordnung nach Fig. 2, können beide auf ein Zwischenstück zwischen den Schenkeln 49 und 50 gewickelt werden« wobei die Wicklung 6 in der lifihe der Wicklung -7 und die Wicklung 44 in der Nähe der Wicklung 26 liegen muss. Durch Verschiebung der beiden Spulen auf den ii\;ißchenstücken kann nach n'unsch eine festere oder eine weniger feste Kopplung eingestellt werden.

BAD ORfQSMAL

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Claims (2)

1» Scha ljtungsu nor dnung zum Erzeugen eines Slgezahnstromea durch eine Ablenkspule und einer Hochspannung für eine Bildröhre mit einem Ablenkgenerator, decsen Ausgang mindestens einen Transformator mit einer Primärwicklung, ■it der die Ablenkspule gekoppelt ist, und mit einer Sekundärwicklung, mit der «in Öleiohrichtur verbunden let zum Gleichrichtern der während de? Rücklauf· des Slgesahnetron· auftretenden liücklaufimpulse enthalt, welche gleichgerichteten Impulse als Hochspannung an die Ündanode der Bildröhre zugeführt werden» «obei eine reaktive Kopplung zwischen der erwähnten i-riuiär- und üekundlrwicklung vorhanden ist» welche anordnung einen Regelkreis enthält, der als Funktion der hochepannungsbelastung eine Reaktanz, die parallel zu wenigsten· «ine« feil der Prin&r-Selbstinduktion geschaltet ist, derart ändert, dass die Hoohapannung stabilisiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die reaktive Kopplung mit einem veränderlichen, reaktiven l.'lement versehen ist, welches reaktive Element durch diesen Regelkreis derart geändert wird, dass für nahezu je.de Hochspannungsbelastung sowohl am Anfang als auch an dem Lnde des Rücklaufs der Strom durch dieses reaktive Element und die Spannung über dieaes- Klement Null sind.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dasß da· veränderliche, reaktive Element in R' ihe mit einer Tertiärwicklung ge η ο K-. 1- -tet let, di· «flgliohst feet-aagnetiRch mit der iiekund^rricklung gekoppelt ist, welohe Reihenschaltung mit wenigstens einem Teil der Primärwicklung gekoppelt ist, wobei die Reihenschaltung einer festen Impedanz mit der selben ^rertiürwloklung Bit «ine« kleineren Teil der Primärwicklung gekoppelt ist. J· Sohaltungeanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dasβ da· veränderliche, reaktiv· Klement in i'orm einer veränderlichen tielbstinduktion und die feate Impedanz in Form einer bpule ausgebildet sind« 4* bchaltungaunordnung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, wobei der Transformator einen einzigen kern enthält, der mit zwei Schenkeln versehen ist,

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■ · · FHN 2QB

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obei die Primärwicklung auf, den ersten und die !Sekundärwicklung auf den ■ weiten Schenkel gewickelt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Tertiüricklung auf dem zweiten Schenkel und eine Hilfswicklung mit einer Anzapfung ta gleichen Sinne auf den ersten Schenkel gewickelt sind, wobei ein unde der ertiSrwicklung über eine gegebenenfalls einstellbare Uilfsspule mit der rwfthnteii Anzapfung der Hilfswicklung verbunden ist, und dasü da» Ende dieser ilfswicklung, das über eine praktisch gleiche anzahl von windungen von der nzapfung entfernt ist wie die Anzahl von Windungen der Tertiärwicklung, mit •a verbleibenden ilnde der Tertilrfticklung verbunden ist, in der tieiee, dass ο Betrieb über den so verbundenen Teilen der Hilfs- und der Tertiärwicklung raktißch die gleiche Spannung steht, wobei das verbleibende Ende der Hilfsicklung mit einem. Jinde der veränderlichen üelbntinduktion verbunden ist» eren anderes Ende mit dem Vnrbindunftspunkt der Kilfsspule und der Tertilricklung verbunden ist.

. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in der in Hilfssohaltelement angebracht int, dem ein periodisch entsperrcndes i/.cnal zugeführt wird, das mit einen Steuersignal synchron ist, dan den üblenkenerator steuert, und dae über eine Kuiiätzliche t<icllung, nie im wesentlichen it der Primärwicklung gekoppelt ist, ai, eine Speisuquelle angeschlossen ist, eiche anordnung Mittel enthält, durch welche der mittlere -trum durch das ilfeechalteleoent bei zunehmender Hochöpaniiungsbelastung kontinuierlich zu- · inuat, wodurch die Verluste infolge der zunehmenden Hochspanimngsbelastuu^ abgeglichen werden, dadurch gekennzeichnet, daas der Ütroiu durch dieses ilf«*chal.tele«ent auseerdem durch die üteuer wicklung eines Magnetverstärker β lieaatf der Bit einem Kern aus peroeabelem Material mit einer nicht-linearen Rgn6tinduktion(B;-Magnetfeld8tiirke(H)-Kennlinie versehen ist, auf welchen ern ausserdem eine als die veränderliche üelbatinduktion wirksaue Lpule geiokelt iBt.

. bchaltungsanordnung nach den Anrprüchen 4 und 5» dadurch gekennzeicji-•t, dass die zusätzlich· Wicklung und die Hilfswicklung in einer einzigen

v,r.mt-i»d. 809805/0409 B*u u

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7· · Transformator ssur Verwendung in einer Schaltungsanorunung nach •ineai der Ansprüche 4» 5 oder 6, welcher Transformator mit einem einzigen Kern ▼ersehen ist, der aus zwei Auesenechenkeln und zwei uwißchenetüeken zum üchlieesen des Magnetkreises aus permeübelem Material besteht, wobei die Primärwicklung auf den ersten und die Sekundärwicklung auf den zweiten üussen-■chenkel gewickelt ist, dadurch gekennzeichnet, dasf die Hilfovicklung direkt »uf den ersten Schenkel und die Irinärticklung auf diese gewickelt ist und die Tertilrwicklung· direkt auf den streiten schenkel und die Hekundärv icklung über dieee gewickelt iet.

BAD ORIGINAL

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