DE1910349B2 - Schaltungsanordnung zur Hochspannungsregelung - Google Patents
Schaltungsanordnung zur HochspannungsregelungInfo
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Description
i Glih
g g , kreises einwirkt. Dabei wird im allgemeinen eine
därwicklung eine Wechselspannung an einen Gleich- io Bezugsspannung verwendet, mit der die zu regelnde
richter zur Erzeugung einer hohen Gleichspannung, Veränderliche verglichen wird. Das Ergebnis des
die an einer veränderlichen Last liegt, abgibt, und Vergleichs, im allgemeinen in Form eines Gleichmit
einer Rückkopplungsschleife, in der ein von der stromes, wird verstärkt und an ein Element Steuer-Belastung
abhängiges Steuersignal gegebenenfalls barer Reaktanz angelegt. Ein solches Reaktanzelenach
Verstärkung ein Steuerorgan veränderlicher 15 ment kann eine Elektronenröhre (vgl. deutsche
Impedanz speist, wobei das Steuerorgan aus der Phrif 959 2) i ii
Serienschaltung eines Transistors mit einem festen Kondensator besteht.
Es sind bereits eine ganze Reihe von Schaltungen g
zur Regelung der Hochspannung von magnetisch ab- 2° eine weitere Regelschaltung bekannt, bei der die
gelenkten Kathodenstrahl- oder Bildröhren, wie sie Serienschaltung aus einem Kondensator und einem
insbesondere auch bei Schwarzweiß- und bei Färb- Transistor parallel zur Primärinduktivität des Hochfernsehempfängern
Anwendung finden, bekannt- Spannungstransformators liegt, wobei der Transistor geworden. Sofern eine einzige Elektronenröhre so- im Schaltbetrieb arbeitet. Dabei wird der Transistor
wohl zur Erzeugung der Hochspannung als auch zur 25 zwischen seinem gesättigten und seinem gesperrten
Erzeugung der Zeilenablenkspannung herangezogen Zustand durch an seiner Basis anliegende Impulse
wird, wird häufig von der sogenannten Shunt-Rege- hin- und hergeschaltet, deren Zeitabhängigkeit von
lung Gebrauch gemacht, bei der zur Stabilisierung dem Unterschied zwischen der gleichgerichteten
bzw. Regelung der Hochspannung eine parallel zu Hochspannung und einer Bezugsspannung abhängt,
deren Quelle geschaltete, als veränderlicher Wider- 30 Im durchgeschalteten Zustand des Transistors ist
stand wirkende Röhre verwendet wird. Eine derartige dann der Serienkondensator der Primärinduktivität
Schaltung wurde von-Fink in »Television Engeneer- parallel geschaltet, im gesperrten Zustand des Traning
Handbook«, McGraw-Hill, 1957, S. 6 bis 52 sistors ist er abgetrennt. Die Ansteuerung des Tran-(Fig.
6 bis 43), beschrieben. Die als veränderlicher sistors erfolgt dabei so, daß durch das Zuschalten
Widerstand betriebene Röhre ist dabei eine Spezial- 35 bzw. Abtrennen des Kondensators die Zeilenrücktriode,
deren Anode auf dem Hochspannungspoten- laufdauer und damit die Anstiegsgeschwindigkeit des
il Rkli i
(g
Patentschrift 959 024), eine Kapazitätsdiode (vgl. deutsche Patentschrift 1253 754), eine sättigbare
Induktivität (vgl. deutsche Patentschrift 959 024) sein. Aus der deutschen Auslegeschrift 1 234 836 ist
pgp
tial, bei Farbfernsehempfängern etwa 25 000 Volt, liegt. Der Hochspannungsgenerator muß dabei stets
die Nennleistung liefern, unabhängig von der Leistung, die von der durch die Hochspannung gespeisten
Last aufgenommen wird, um den Strom in den Horizontalablenkspulen für den Elektronenstrahl
konstant zu halten. In der Spezialtriode wird im übrigen zugleich eine Röntgenstrahlung erzeugt,
i
ggg
Rückschlagimpulses beeinflußt wird, was zu einer entsprechenden Beeinflussung der Hochspannungsamplitude
führt.
Es wurde auch schon vorgeschlagen (vgl. deutsche Auslegeschrift 1151546), einen festen Kondensator
mit einer als veränderlicher Widerstand wirkenden Röhre in Serie zu schalten, wobei der Widerstand
der Röhre sich in Abhängigkeit vom Mittelwert des S dh i
g gg g
deren Intensität bei weitem höher liegt als die der in 45 Stromes durch die Endstufenröhre ändert. Durch
der Bildröhre erzeugten, und die aus Sicherheits- passende Ansteuerung wird mit dieser Anordnung
gründen ausreichend weit unterhalb des Gefahren- i S
pegels gedämpft werden muß.
pegels gedämpft werden muß.
Bekanntermaßen kann das aktive Schaltungsi d ild
g g
ein Spannungsverlauf erzeugt, der sich aus einem Sägezahn und einem Impuls zusammensetzt, wobei
g der Spitze-Spitze-Wert dieser Spannung konstant ist
element in der Zeilenendstufe des Fernsehempfängers 50 und die Neigung der Vorderflanke des Sägezahnes
auch ein Halbleiter, wie ein Transistor sein (vgl. sich verringern und demzufolge die Amplitude des
USÄ.-Patentschrift 3 287 594). Es ist dann nicht Impulses sich vergrößern läßt, wenn der Wert des
mehr nötig, von der Hochspannungsquelle eine kon- durch die Röhre gebildeten veränderlichen Widerstante
Leistung abzunehmen. Tatsächlich kann der Standes zunimmt. Schließlich ist aus der deutschen
als Schalter beschriebene Transistor als idealer 55 Patentanmeldung L13394 VIII a/21 a1 noch ein
Spannungsgenerator, d. h. als Generator mit ver- Vorschlag bekannt, bei dem der Hochspannungs-
transformator mit einer dritten Wicklung versehen ist, die von einem vom Wert der an der Hochspannungsquelle
liegenden Last abhängigen Strom durchflössen wird. Der lastabhängige Strom kompensiert
dabei durch Änderungen der Vormagnetisierung des Transformators die Lastschwankungen.
Die meisten schaltungstechnischen Lösungen des
g g Regelproblems bestehen — ähnlich wie vorstehend
Spannungsquelle in Wärme umgesetzt und abgeführt 65 erwähnt — darin, über ein steuerbares Reaktanzwerden
muß. Die Nachteile, wie unnötig hohe Strom- element auf die Zeilenrücklaufzeit einwirken zu
aufnahme aus der Versorgungsquelle, Temperatur- lassen, wobei die Abstimmung des Zeilentransforerhöhung
usw. sind bekannt. Darüber hinaus muß mators auf die dritte Harmonische der Rücklauf-
pgg,
schwindendem Innenwiderstand, angesehen werden. Der Strom in den Ablenkspulen ändert sich daher nicht, wenn sich die verbrauchte Leistung auf der Hochspannungsseite ändert.
schwindendem Innenwiderstand, angesehen werden. Der Strom in den Ablenkspulen ändert sich daher nicht, wenn sich die verbrauchte Leistung auf der Hochspannungsseite ändert.
Beiden bekannten Regelschaltungen ist gemeinsam, daß ständig die gesamte, maximal benötigte Leistung
erzeugt werden muß und daß der überschüssige, gerade nicht benötigte Teil der Leistung der Hoch-
3 4
frequenz gegebenenfalls automatisch aufrechterhalten schaltung aufgenommene Leistung mit einem Wirwird.
Diese bekannten Lösungen, bei denen ein kungsgrad von etwa 95 % in die Quelle zurückaktives
Schaltelement einem einzigen Zeilentransfor- gespeist wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin,
mator zugeordnet ist, der die doppelte Aufgabe der daß die Dauer des Zeilenrücklaufes innerhalb des
Zeilenablenkung und der Hochspannungserzeugung 5 Regelbereiches konstant bleibt. Schließlich sind die
erfüllt, sind sowohl bei Verwendung einer Röhre als aktiven Schaltelemente gegen Kurzschlüsse in der
auch bei Verwendung eines Transistors wenig zu- Hochspannungsschaltung durch die hohe Streuindukfriedenstellend.
Sie beruhen nämlich im allgemeinen tivität zwischen den Wicklungen geschützt, deren
auf dem Prinzip der zeitlichen Steuerung des Zeilen- Nennwert beim Betrieb konstant bleibt,
rücklaufes in Abhängigkeit von der Hochspannungs- io In einer vorteilhaften Ausführungsform der eramplitude. findungsgemäßen Schaltungsanordnung wird das
rücklaufes in Abhängigkeit von der Hochspannungs- io In einer vorteilhaften Ausführungsform der eramplitude. findungsgemäßen Schaltungsanordnung wird das
Insbesondere bei Farbfernsehempfängern, bei Steuersignal vor seiner Verstärkung in einer Trandenen
das aktive Schaltelement ein Transistor ist, sistorverstärkerstufe an den Klemmen eines ■Widerbringt
diese zeitliche Steuerung des Zeilenrücklaufs Standes abgenommen, der mit der den Gleichrichter
erhebliche Nachteile mit sich, unter denen die folgen- 15 mit Masse verbindenden Schaltung in Serie liegt, und
den besonders hervorzuheben sind: Der Schalttran- daß dieses Signal an einen einstellbaren Widerstand
sistor muß sowohl leistungs- als auch spannungs- und ein zur Einstellung des Regelbereiches und zur
mäßig für eine hohe Belastung ausgelegt sein. Der Regelung der Hochspannung jeweils für maximalen
Rücklaufimpuls kann nicht für die getastete Regelung Laststrom und für einen Laststrom Null dienendes
des Chrominanzsignals oder die Rückgewinnung des 20 Potentiometer gelangt, und daß weiter der Gleichmittleren Videosignalpegels verwendet werden. Die strom am Ausgang der Transistorverstärkerstufe an
Änderung der Zeilenrücklaufdauer beeinflußt das der Basis des in Emitterschaltung betriebenen, als
Bildformat. Sie beeinflußt außerdem verschiedene veränderlicher Widerstand wirkenden Transistor an-Hilfsspannungen,
die gegebenenfalls unter Gleich- liegt, dessen Kollektor mit dem Kondensator des
richtung aus dem Rücklaufimpuls erzeugt werden 25 Steuerorgans und einer Diode verbunden ist, die
und deren Amplitude eine Funktion der Rücklauf- parallel zu diesem Transistor, jedoch mit entgegenimpulsdauer
ist. gesetzter Durchlaßrichtung wie dessen Kollektor-
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, Emitter-Schicht liegt und so eine Halbwelle des in
eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten der dritten Wicklung erzeugten Wechselstroms nach
Art zu schaffen, die unter Vermeidung der vorstehend 30 Masse ableitet.
erwähnten Nachteile bei einfachem und wirtschaft- Dieser Ausführungsform ist der Vorteil zu eigen,
lichem Aufbau eine wirkungsvolle Regelung der daß der Regelbereich auf besonders einfache Weise
Hochspannung ermöglicht. Diese Aufgabe ist bei der eingestellt werden kann, und zwar dadurch, daß mit
hier vorgeschlagenen Schaltungsanordnung dadurch dem Potentiometer der Wert der Hochspannung für
gelöst, daß erfindungsgemäß der Resonanzkreis aus 35 den Laststrom Null und mit dem einstellbaren Wider-
der Sekundärwicklung und einer ihr zugeordneter stand der Wert der Hochspannung für den maxi-
Parallelkapazität (10) gebildet wird und seine Reso- malen Laststrom eingestellt werden kann,
nanzfrequenz von der Frequenz des Generators oder Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform zeich-
einer ihrer Harmonischen verschieden ist, derart, daß net sich dadurch aus, daß die dritte Wicklung mit
die letztere in einem Bereich großer Amplituden- 40 der Sekundärwicklung einen Abspanntransformator
änderung des Amplitudenfrequenzdiagramms des bildet, so daß die an den Klemmen der dritten Wick-
Resonanzkreises liegt und der Ausgang des Steuer- lung erzeugte Wechselspannung auf die zulässige
organs veränderlicher Impedanz mit einer dritten Spannung für die Komponenten des ihr zugeordneten
Wicklung des Transformators verbunden ist, die die Steuerorgans begrenzt ist.
Impedanzänderungen des Steuerorgans auf die fest 45 Eine weitere vorteilhafte Ausfuhrungsform ist damit
ihr gekoppelte Sekundärwicklung überträgt und durch gekennzeichnet, daß der die periodischen
so die Resonanzfrequenz des Resonanzkreises ändert, Signale erzeugende transistorisierte Generator den
wobei der Transistor des Steuerorgans einen zwischen Zeilen-Endverstärker bildet, der gleichzeitig das
zwei Extremwerten kontinuierlich veränderbaren Signal für die Horizontalablenkung und für die Hoch-Widerstand
darstellt, welcher mit dem in Reihe ge- 50 spannungserzeugung durch den einzigen Zeilentransschalteten
Kondensator die veränderliche Impedanz formator liefert, dessen Sekundärspannung gleichdes
Steuerorgans bildet, und daß zur Vermeidung gerichtet wird und an der die Last bildenden BiIdvon
Rückwirkungen auf die Primärwicklung die röhre anliegt, und daß die Eigenfrequenz des die
Kopplung zwischen der Primärwicklung einerseits Sekundärwicklung des Transformators umfassenden
und der Sekundär- und der dritten Wicklung ander- 55 Resonanzkreises größer als die Frequenz der Horiseits
lose ist. Die so aufgebaute Regelschaltung läßt zontalablenkung ist und daß die Regelung der Hochsich
einfach und kostensparend herstellen. Die Last- spannung ohne wesentliche Rückwirkung auf die
abhängigkeit der so geregelten Hochspannung ist Zeitdauer des Zeilenrücklaufes bleibt,
außerordentlich gering und beträgt weniger als 0,5%. In der Zeichnung ist die erfindungsgemäße
außerordentlich gering und beträgt weniger als 0,5%. In der Zeichnung ist die erfindungsgemäße
Vorteilhaft ist weiter, daß die Schaltleistung, für 60 Schaltungsanordnung an Hand eines Blockschaltdie
der Transistor ausgelegt sein muß, 50 VA für bildes, einer graphischen Darstellung und einer beieine
Hochspannungsleistung von 20 W nicht über- spielsweise gewählten Schaltung schematisch veranschreitet.
Ein nicht lineares Korrekturelement ist schaulicht. Es zeigt
überflüssig. Günstig ist ferner die geringe Zeitkon- F i g. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen
stante der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung. 65 Schaltungsanordnung.
Außerdem arbeitet der Hochspannungsgenerator mit F i g. 2 ein Amplituden-über-Frequenz-Diagramm
ausgezeichnetem Wirkungsgrad, und die Regelung der Resonanzkurven des Resonanzkreises,
erfolgt praktisch verlustfrei, da die von der Regel- F i g. 3 das Schaltbild einer Ausführungsform der
5 6
erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung und deren während letzterer unabhängig von dem Horizontal-
Verschaltung mit den übrigen hierfür wesentlichen ablenkgenerator ist.
Baugruppen eines Fernsehempfängers. Die verschiedenen Veränderlichen werden von
In dem Blockschaltbild nach F i g. 1 wird von dem Signal / gesteuert, das eine Funktion der von
einem Generator G ein Signal mit der Frequenz f0 5 der Last aufgenommenen Leistung ist. Dieses Signal
an einen beispielsweise auf eine Frequenz/ abge- kann an jedem Schaltungspunkt abgenommen wer-
stimmten Resonanzkreis CR abgegeben. Dieser Reso- den, dessen Pegel von der aufgenommenen Leistung
nanzkreis ist mit der Last Z verbunden und stellt abhängt.
dessen Energieversorgung dar. Ein Signal I, das eine F i g. 3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der
Funktion der von der Last aufgenommenen Leistung io erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, die in die
ist, wird von dieser abgenommen und gegebenenfalls Endstufe der Horizontalablenkung gelegt ist und zur
über einen Verstärker an ein Steuerorgan X, bei- Erzeugung der Hochspannung eines Femsehempspielsweise
eine steuerbare Reaktanz, gelegt. Dieses fängers dient. Die gestrichelt gezeichneten Blöcke
Signal ändert die Reaktanz des mit dem Resonanz- sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen versehen
kreisCR gekoppelten SteuerorgansX und verschiebt 15 wie entsprechenden nach Fig. 1.
somit die Abstimmfrequenz / des ersteren. Im Schaltungsblock G ist als aktives Element der
In F i g. 2 sind nun verschiedene Resonanzkurven Zeilen-Endstufe ein Transistor 1 enthalten, an dessen
des Resonanzkreises Ci? in Abhängigkeit von der Basis ein zeilenfrequentes Rechtecksignal anliegt.
Abstimmfrequenz / und der Spannung E an den Dieser Transistor 1 wird gleichzeitig zur Zeilen-Klemmen
des Resonanzkreises dargestellt. Es ist be- 20 ablenkung und zur Hochspannungserzeugung verkannt,
daß sich die Spannung £ an den Klemmen wendet. Die Ausgangselektrode dieses Transistors
eines Resonanzkreises ändert, wenn die Frequenz liegt an der üblichen Klemmdiode 2, dem Kondendes
an diesem anliegenden Signals sich ändert. Hier- sator 3, der die Dauer des Zeilenrücklaufs festlegt,
aus folgt, daß sich diese Spannung auch dann ändert, an der Induktivität 4, die von den Horizontalablenkwenn
die Eigenschaften des Resonanzkreises CR, 25 spulen gebildet werden, an dem Kondensator 5, der
d. h. seine Abstimmfrequenz, geändert werden, wäh- die Gleichstromkomponente des Ablenkstromes abrend
die Frequenz fG des Eingangssignals unverändert trennt und die Korrektur der bekannten Linearitätsbleibt.
Verzerrungen ermöglicht, die auf den flachen Schirm Die Kurve α stellt den Fall dar, bei dem die von der Bildröhre zurückzuführen sind. Schließlich wird
der Last aufgenommene Leistung gleich Null ist. Die 3° von dem Transistorausgang — im vorliegenden Fall
Kurve liegt symmetrisch zur Abstimmfrequenz fv dem Kollektor — auch noch die Primärwicklung 6
Eine ihrer Flanken — in dem dargestellten Beispiel des einzigen Transformators gespeist. Dieser einzige
die linke — geht durch einen Punkt, der der Fre- Transformator liefert die Hochspannung, und seine
quenz /G des Generators G und einer Spannung e0 Primärwicklung dient gegebenenfalls auch dazu, die
entspricht. 35 Impedanz der Induktivität 4 der Ablenkspulen an die
Die zweite gestrichelte Kurve b stellt den Fall dar, Schaltung anzupassen.
bei dem die Abstimmfrequenz J1 unverändert ist, der Die Primärwicklung 6 ist auf einem Schenkel eines
Resonanzkreis CR jedoch durch die Last bedämpft im allgemeinen aus Ferrit bestehenden rechteckigen
wird. Die Resonanzkurve hat eine geringere Ampli- Magnetkerns 7 aufgebracht, der als zum größten Teil
tude, und der Punkt ihres Durchgangs durch die 40 zum Schaltungsblock CR gehörig gezeichnet ist. Der
Frequenz fG entspricht einer Spannung e± mit einem andere Schenkel ist mit der Sekundärwicklung 8 ver-
von dem ersten Spannungswert e0 unterschiedlichen "sehen, die die Hochspannung liefert. Ein magne-
Wert. tischer Shunt 9 dient zur Erzielung einer losen Kopp-
Die dritte Kurve c stellt den Fall dar, bei dem die lung, die einer hohen Streuinduktivität entspricht,
Eigenschaften des Resonanzkreises CR geändert sind 45 und erlaubt es, den Kopplungsgrad zwischen den
und folglich eine neue Abstimmfrequenz f2 erhalten Wicklungen 6 und 8 einzustellen. Der Shunt 9 ist je-
wird. Die Resonanzkurve ist entsprechend ver- doch nicht unbedingt erforderlich. Die Wicklung 8
schoben. Ihre Maximalamplitude bleibt unverändert. besitzt eine durch den Kondensator 10 dargestellte
Der Punkt ihres Durchganges durch die Frequenz /G Parallelkapazität. Eine Kopplungswicklung 11 ge-
des Generators G entspricht einem neuen Spannungs- 50 nannte dritte Wicklung ist zusätzlich auf den die
wert e, der beispielsweise gleich e0 ist. Sekundärwicklung 8 tragenden Schenkel des Magnet-
Es ist daher möglich, durch Änderung der Eigen- kerns gewickelt. Ihre Aufgabe wird im folgenden
schäften des Resonanzkreises CR durch das von dem erläutert werden.
Signal I gesteuerte Steuerorgan X die Abstimmfre- Der Schaltungsblock R umfaßt die Dioden 12 und
quenz / zu verschieben und demzufolge durch Steue- 55 13 sowie die Kondensatoren 14 und 15 und bildet
rung des Wertes der entsprechenden Spannung e die den bekannten Spannungsverdoppler. Der Schaltungs-
der Last Z gelieferte Spannung zu regeln und kon- block Z besteht aus der durch die Bildröhre gebilde-
stant zu halten. ten Last, die hier symbolisch durch den Widerstand
Diese Erkenntnis kann auf verschiedene Weise 16 angedeutet ist, der an die hochspannungführende
praktisch nutzbar gemacht werden: Die erfindungs- 60 Speiseleitung angeschlossen ist.
gemäße Schaltungsanordnung kann so ausgelegt wer- Die bisher beschriebenen Elemente bilden mit
den, daß auf der anderen Flanke der Resonanz- Ausnahme der Kopplungswicklung 11 die übliche
kurven — in F i g. 2 rechts — gearbeitet wird. Besser Schaltung des entsprechenden Teiles eines Fernsehnoch
kann die Abstimmfrequenz des Resonanzkreis empfängers. Im folgenden wird die besondere Auf-
CR in die Nähe einer der Harmonischen niedriger 65 gäbe der Rückkopplungsschleife und ihre Kombi-Ordnungszahl
der Frequenz fa des Generators gelegt nation mit dieser Schaltung beschrieben,
werden. Die Spannung e kann durch eine veränder- Das zur Steuerung der Spannungsregelanordnung
liehe Frequenz des Generators G gesteuert werden, unerläßliche Signal / wird aus der Spannung am An-
Schluß eines Widerstandes 19 gewonnen. Diese Spannung
ist proportional zu dem Mittelwert des Stromes, der durch die Last Z fließt. Der Strompfad führt
dabei über den Widerstand 19, die Diode 12, die Diode 13 und den Widerstand 16 zurück zur Masse.
Das dem Strommittelwert durch die Last proportionale Signal / liegt an einer Verstärkerstufe A über
einen Potentiometer-Spannungsteiler an, der aus einem einstellbaren Widerstand 22 und einem Potentiometer
23 besteht. Diese durch einen Transistor 18 ι ο
in Emitterschaltung gebildete Verstärkerstufe ist auf Grund des im gewählten Beispiel geringen Pegels
des Signals erforderlich. Das als Gleichstrom am Kollektor des PNP-Transistors 18 auftretende Signal
liegt an der Basis eines ebenfalls im gewählten Beispiel in Emitterschaltung betriebenen NPN-Transistors
17, der als veränderlicher Widerstand arbeitet. Der Kollektor dieses NPN-Transistors 17 liegt einerseits
an einer Diode 21 und andererseits an einem Steuerkondensator genannten Kondensator 20, der
seinerseits in Serie zu der bereits erwähnten dritten Wicklung 11 geschaltet ist. Seine Kapazität liegt daher
in Serie zu dem äquivalenten Widerstand des Transistors, der parallel zu den Klemmen des Resonanzkreises
CR geschaltet ist. Die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 17 ist mit einer Diode 21
überbrückt, die so geschaltet ist, daß sie in umgekehrter Richtung leitend ist wie der Transistor.
Die Sekundärwicklung 8 ist mit der Primärwicklung 6 durch eine Streuinduktivität hohen Wertes
gekoppelt. Letztere bildet mit der Parallelkapazität 10 und der Wicklungsinduktivität 8 einen Resonanzkreis
CR, der auf eine Frequenz abgestimmt ist, die wesentlich höher als die Zeilenfrequenz, beispielsweise
größer als etwa 16 kHz ist. Die Spannung an den Anschlüssen der Wicklung 8 wird in dem Schaltungsblock
R gleichgerichtet und verdoppelt und dann durch den Kondensator 15 gefiltert, der die
dem Widerstand 16 zugeordnete Kapazität der Bildröhre darstellt, die eine hohe Zeitkonstante aufweist.
Das dem mittleren Strom durch die Last 16 proportionale Signal / wird an den Anschlüssen des
Widerstandes 19 abgenommen. Dieses durch den Transistor 18 verstärkte Signal liegt an dem Transistor^
veränderlichen Widerstandes, der in Serie mit dem Kondensator 20 geschaltet ist und entsprechend
der Änderung seiner Leitfähigkeit die Abstimmfrequenz / des Resonanzkreises CR ändert. Das
Signal/ steuert somit die Leitfähigkeit dieses Transistors. Letzterer verhält sich zwischen dem gesättigten
Zustand und dem gesperrten Zustand wie ein veränderlicher Widerstand in Serie mit der Kapazität
des Kondensators 20, so daß dessen Einfluß auf den Resonanzkreis CR von dem Wert dieses veränderlichen
Widerstandes abhängt. Hat letzterer den Wert unendlich, dann ist der Kondensator 20 von dem
Resonanzkreis abgetrennt und hat demzufolge keine Wirkung auf die Abstimmung dieses Kreises. Wenn
demgegenüber der veränderliche Widerstand des Transistors (annähernd) den Wert Null annimmt, ist
der Kondensator 20 zur Gänze dem Resonanzkreis parallel geschaltet und verschiebt demzufolge dessen
Abstimmfrequenz. Für jeden Zwischenwert der Leitfähigkeit des Transistors 17 stellt sich ein entsprechender
Zustand ein. Der Kapazitätswert des Kondensators 20 wird auf die Sekundärseite des Transformators
durch die feste_JCppplung zwischen der
Wicklung 8 und der Kopplungswicklung Il je nach Übersetzungsverhältnis : transformiert. Dabei '■ ist
wesentlich, daß somit der Kondensator 20 nicht unmittelbar
an den Anschlüssen der Sekundärwicklung 8 liegt, was wegen der auftretenden Hochspannung
nicht möglich wäre, da es keine industriell gefertigten
Transistoren gibt, die■■ eine ausreichende Spannungsfestigkeit haben, um unter solchen Umständen als
veränderliche Widerstände betrieben zu werden. Das Übersetzungsverhältnis, zwischen den beiden Wicklungen
8 und 11 ist daher in Wirklichkeit eine Untersetzung und ermöglicht es, einen Kondensator 20,
einen Transistor 17 und eine Diode 21 üblicher Art zu verwenden. Der Kondensator 20 wird von dem in
der Wicklung 11 induzierten Wechselstrom des Resonanzkreises durchflossen. Dabei ermöglicht der
Transistor 17 den Stromdurchgang in einer Richtung und die Diode 21 in der entgegengesetzten Richtung.
Die Gleichrichtung der Hochspannung ruft einen gewissen zusätzlichen Spannungsabfall hervor,; der
auf die Verdopplerschaltung R zurückzuführen ist. Um diesen zu kompensieren, muß die Wechselspannung
e größer als die Spannung e0 sein, die in den
Kurven nach F i g. 2, insbesondere Kurve c, dargestellt ist. ' ' , ■"■■.·'
Diese Erhöhung der Spannung e wird durch eine
größere Änderung der Äbstimmfrequenz / des Resonanzkreises
CR erreicht, was in Fig. 2 einer größeren Verschiebung der Kurve e nach links entspricht.
Die mit der erfindungsgemäßen Schaltung erreichte Regelwirkung läßt die Lastabhängigkeit der Hochspannung
kleiner als 0,5% werden.
Claims (4)
1. Schaltungsanordnung zur Regelung der Hochspannung in einem eine Kathodenstrahlröhre
mit magnetischer Ablenkung aufweisenden Gerät, insbesondere in einem Fernsehgerät, durch
Änderung der Abstimmfrequenz eines Resonanzkreises mit einem periodische Signale bestimmter
Frequenz erzeugenden transistorisierten Generator, der der Primärwicklung eines Hochspannungstransformators
Energie zuführt, dessen Sekundärwicklung eine Wechselspannung an einen Gleichrichter zur Erzeugung einer hohen
Gleichspannung, die an einer veränderlichen Last liegt, abgibt, und mit einer Rückkopplungsschleife, in der ein von der Belastung abhängiges
Steuersignal gegebenenfalls nach Verstärkung ein Steuerorgan veränderlicher Impedanz speist,
wobei das Steuerorgan aus der Serienschaltung eines Transistors mit einem festen Kondensator
besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonanzkreis (CR) aus der Sekundärwicklung
(8) und einer ihr zugeordneter Parallelkapazität (10) gebildet wird, um seine Resonanzfrequenz
(/) von der Frequenz (/G) des Generators (G) oder einer ihrer Harmonischen verschieden
ist, derart, daß die letztere in einem Bereich großer Amplitudenänderung des Amplitudenfrequenzdiagramms
des Resonanzkreises liegt und der Ausgang des Steuerorgans (X) veränderlicher
Impedanz mit einer dritten Wicklung (11) des Transformators verbunden ist, die die Impedanzänderungen
des Steuerorgans auf die fest mit ihr gekoppelte Sekundärwicklung (8) überträgt und
so die Resonanzfrequenz des Resonanzkreises (CR) ändert, wobei der Transistor (17) des Steuerorgans
einen zwischen zwei Extremwerten kon-
009 538/329
tinuierlich veränderbaren Widerstand darstellt, welcher mit dem in Reihe geschalteten Kondensator
(20) die veränderliche Impedanz des Steuerorgans bildet, und daß zur Vermeidung von
Rückwirkungen auf die Primärwicklung (6) die Kopplung zwischen der Primärwicklung einerseits
und der Sekundär- und der dritten Wicklung anderseits lose ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal (I)
vor seiner Verstärkung in einer Transistorverstärkerstufe (18) an den Klemmen eines Widerstandes
(19) abgenommen wird, der mit der den Gleichrichter mit Masse verbindenden Schaltung
in Serie liegt, und daß dieses Signal an einen einstellbaren Widerstand (22) und ein zur
Einstellung des Regelbereiches und zur Regelung der Hochspannung jeweils für maximalen Laststrom
und für einen Laststrom Null dienendes Potentiometer (23) gelangt, und daß weiter der
Gleichstrom am Ausgang der Transistorverstärkerstufe an der Basis des in Emitterschaltung
betriebenen, als veränderlicher Widerstand wirkenden Transistors (17) anliegt, dessen Kollektor
mit dem Kondensator (20) des Steuerorgans (X) und einer Diode (21) verbunden ist, die parallel
zu diesem Transistor, jedoch mit entgegengesetzter Durchlaßrichtung wie dessen Kollektor-Emitter-Schicht
liegt und so eine Halbwelle des in der dritten Wicklung (11) erzeugten Wechselstroms
nach Masse ableitet.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte
Wicklung (11) mit der Sekundärwicklung (8) einen Abspanntransformator bildet, so daß die
an den Klemmen der dritten Wicklung (11) erzeugte Wechselspannung auf die zulässige Spannung
für die Komponenten (17, 20, 21) des ihr zugeordneten Steuerorgans (X) begrenzt ist.
4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zur Regelung der Hochspannung
in einem Farbfernsehempfänger, dadurch gekennzeichnet, daß der die periodischen Signale
erzeugende transistorierte Generator (G) den Zeilen-Endverstärker (1) bildet, der gleichzeitig
das Signal für die Horizontalablenkung und für die Hochspannungserzeugung durch den einzigen
Zeilentransformator liefert, dessen Sekundärspannung gleichgerichtet wird und an der die
Last (16) bildende Bildröhre anliegt, und daß die Eigenfrequenz des die Sekundärwicklung des
Transformators umfassenden Resonanzkreises (CR) größer als die Frequenz der Horizontalablenkung
ist und daß die Regelung der Hochspannung ohne wesentliche Rückwirkung auf die Zeitdauer des Zeilenrücklaufes bleibt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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