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Schaltung zur Erzeugung eines sägezahnförmigen Ablenkstromes für eine
Kathodenstrahlröhre Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur Erzeugung eines sgezahnförmigen
Ablenkstromes für eine Kathodenstrahlröhre mit einem nach dem Prinzip der Rückgewinnung
betriebenen Endstufentransistor, dessen Kollektor-Basis-Strecke zeitweise invers
betrieben wird und dessen Basis zur Ableitung des während des inversen Betriebes
fließenden Kollektorstromes über eine für diesen Strom in Durchlaßrichtung gepolte
Diode mit der Bezugsspannung verbunden ist. Eine solche Schaltung ist durch eine
Applikationsschaltung der Firma Valvo vom 27.7.1971 bekannt.
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Um den Endstufentransistor einer Schaltung für die Horizontalablenkung
vor Überlastung durch einen zu großen Strom zu schützen, ist es bekannt, zwischen
die Betriebsspannungsquelle für die Endstufe und den Kollektor des Endstufentransistors
einen Schutzwiderstand zu schalten. Um eine ausreichende Begrenzung des durch den
Endstufentransistor fließenden Stromes bewirken zu können, ist ein relativ großer
Widerstandswert des Schutzwiderstandes von zB. 100 bis 200 Ohm erforderlich.
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Diese bekannte Schaltung besitzt deshalb den Nachteil, daß eine zusätzliche
große Verlustleftung von der Betriebs spannungsquelle aufgebracht werden muß.
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Es ist auch bekannt, in den Emitterkreis eines Transistorverstärkers
einen Widerstand zu schalten, der über eine Gleichstromgegenkopplung strombegrenzend
wirkt. Eine solche Maßnahme würde im vorliegenden Fall allein nicht dazu ausreichen,
die gewünschte Begrenzung des durch den Endstufentransistor einer Horizontal-Ablenkschaltung
fließenden Stromes zu bewirken.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung zu schaffen,
die eine sichere Strombegrenzung zum Schutz des E-ndstufentransistors ohne den genannten
Nachteil bewirkt und die sich mit einem geringen technischen Aufwand realisieren
läßt.
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Die Erfindung bezieht sich auf die eingangs genannte Schaltung.
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Die erfindungsgemäße Schaltung ist dadurch gekennzeichnet, daß als
Diode eine Zener-diode zur Begrenzung des durch den Endstufentransistor im normalen
Betrieb fließenden Stromes verwendet ist und daß in den Emitterkreis des Endstufentransistors
ein Widerstand geschaltet ist.
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Der gemäß der Erfindung in den Emitterkreis eingeschaltete Widerstand
benötigt nur einen sehr kleinen Widerstandswert von z.B. 4,7 Ohm, so daß er eine
wesentlich geringere Verlustleistung aufnimmt als der bekannte Schutzwiderstand
im Kollektorkreis des Endstufentransistors. Der Grund hierfür liegt darin, daß bei
der erfindungsgemaßen Schaltung für die Strornbegrenzung von der Stromverstärkung
des Endstufentransistors und von dem Zener-Effekt der Zenerdiode Gebrauch gemacht
wird.
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Es ist zwar bekannt (DT-AS 1 283 908), bei einem Transistorverstarker
in Emitterfolgerschaltung mit einem Widerstand in
der Kóllektorleitung
des Emitterfolgertransistors folgende Schaltung vorzusehen. Zwischen dem Widerstand
und dem Kollektor des Transistors ist die Kollektor-Emitter-Strecke eines weiteren
zudem Emitterfolgerverstärker komplementären Transistors eingeschaltet, dessen Basis
über eine Zenerdiode an ein festes Potential solcher Größe angeschlossen ist, daß
die Zenerdiode im Betriebsfalle unterhalb und im Überlastungsfalle oberhalb ihrer
Durchbruchs spannung betrieben wird. Die se bekannte Schaltung bewirkt, daß der
weitere Transistor im Überlastungsfalle als Konstantstromquelle wirkt. Diese Schaltung
bietet jedoch keine Anregung, wie bei der eingangs genannten Schaltung für die Erzeugung
eines sägezahnförmigen Ablenkstromes in einem Fernsehempfänger auf einfache Weise
der Ablenkstrom begrenzt werden kann.
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Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung
dargestellt ist, erläutert.
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Die Zeichnung zeigt als einen Teil einer Schaltung eines Pernempfängers
die Horizontalablenkschaltung. Die Kathodenstrahlröhre 1 des Fernsehempfängers ist
mit einer aus zwei Teilspulen bestehenden Ablenkspule 17 für die Horizontalablenkung
versehen. Zur Speisung dieser Ablenkspule 17 mit einem sägezahnförmigen Ablenkstrom
dient eine Horizontalendstufe mit einem Endstufentransistor 9.
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Die Steuer spannung für die borizontalfrequente Ansteuerung des Endstufentransistors
9 wird von einem an die Betriebsgleichspannungsquelle U=angeschlossenen Oszillator
2 erzeugt und von einer Treiberstufe mit dem Treibertransistor 3 verstärkt.
Der
im wesentlichen als horizontalfrequenter Schalter betriebene Treibertransi;tor 3
ist über einen Arbeitswiderstand 4 ebenfalls an die Betriebsgleichspannungsquelle
U angeschlossen.
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Die Ausgangsspannung des Treiber transistors 3 gelangt über einen
Koppelkondensator 5 an die Basis des Endstufentransistors 9, der in bekannter Weise
nach dem Prinzip der Stromrückgewinnung arbeitet, wobei die Kollektor-Basis-Strecke
des Endstufentransistors 9 während eines Teils der Ablenkperiode invers betrieben
wird. Dieser inverse Betrieb der Kollektor-Basis-Strecke des Endstufentransistors
9 ermöglicht die Einsparung einer besonderen, mit einer hohen Sperrspannungsfestigkeit
ausgestatteten Rückgewinnungs-Diode, die an sich parallel zu dem Rückgewinnungs-Kondensator
8 geschaltet sein müßte.
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Um während des inversen Betriebes der Kollektor-Basis-Strecke des
Endstufentraistors 9 den dann über die genannte Strecke fließenden Strom ohne die
Gefahr einer Zerstörung des Treibertransistors 3 ableiten zu können, ist, wie bekannt
ist, zwischen die Basis und den Emitter des Endstuentransistors 9 eine Diode 6 gelegt,
die so gepolt ist, daß sie den genannten Strom während des inversen Betriebes nach
Masse ableiten kann.
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Der in bekannterWeise mit dem Endstufentransistor 9 zusammengeschaltete
Ablenktransformator 10 besitzt eine Primärwicklung 11 und gegebenenfalls mehrere
Sekundärwicklungen, von denen eine einzige, nämlich die Sekundärwicklung 12 eingezeichnet
ist. Diese Sekundärwicklung 12 dient zur Erzeugung der an der Klemme 13 abgreifbaren
gleichgerichteten Hochspannung für den
Betrieb der Kathodenstrahlröhre
1. Die Ankopplung der Ablenkspule 17 an eine Anzapfung der Primärwicklung des Ablenktransformators
10 erfolgt über einen Kondensator 14 und die Parallelschaltung aus einer Spule 15
und einem Widerstand 16, wobei diese Bauelemente zur Entzerrung und zur Korrektur
des Ablenkstromes dienen.
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Statt wie bei den bekannten Schaltungen eine einfache Diode zwischen
die Basis und den Emitter des Endstufentransistors 9 zu schalten, wird bei der dargestellten
Schaltung zu dem genannten Zweck erfindungsgemäß eine Zenerdiode verwendet. Zusätzlich
ist in den Emitterkreis des Endstufentransistors 9 ein ohmscher Widerstand 7 geschaltet.
Die Zenerdiode 6 und der Emitterwiderstand 7 dienen gemeinsam zur begrenzung des
durch den Emitter des Endstufentransistors 9 fließenden- Stromes; sie bilden also
eine Schutzschaltung.
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Die Wirkungsweise dieser Schutzschaltung erklärt sich wie folgt: Die
Zenerspannung der Zenerdiode 6 ist so groß gewählt, daß bei der Ans teuerung des
Endstufentransistors 9 im normalen Betrieb nur eine so große Spannung an die Basis
des Endstufentransistors 9 gelangt, die kleiner als die genannte Zenerspannung ist.
Steigt der durch den Emitter des Endstufentransistors 9 fließenden Strom im gestörten
Betrieb der Endstufe an, dann wird auch der an dem Emitterwiderstand 7 von diesem
Strom erzeugte Spannungsabfall größer. Die Spannung am Emitter des Endstufentransistors
7 wird im Transistor selbst auf die Basis übertragen. Man erkennt, daß die Spannung
am Emitter des Endstufentransistors 9 bei zunehmendem Stromanstieg schließlich in
die Nähe des Wertes der Zenerspannung
der Zenerdiode 6 kommt. Wenn
die auf die Basis übertragene Spannung des Emitters des Endstufentrasistors 9 die
Zenerspannung der Zenerdiode 6 erreicht, wird ein weiteres Ansteigen der Basisspannung
verhindert und der Endstufentransistor 9 wird in Sperrichtung betrieben, so daß
der Emitterstrom begrenzt ist.
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Da der den Strom begrenzende Widerstand im Emitterkreis des Endstufentransistors
9 liegt, reicht t schon ein Widerstandswert von wenigen Ohm aus, um bei einer Zunahme
des Emitter stromes eine ausreichende Steuerwirkung auf die Basis-Emitter-Strecke
des Endstufentransistors 9 im Sinne einer Sperrung dieses Transistors ausüben zu
können. Die an dem Emitterwiderstand 7 entstehende Verlustleistung ist im praktischen
Betrieb vernachläßigbar gering.