DE2308391A1

DE2308391A1 - OVERLOAD PROTECTION DEVICE FOR A THYRISTOR HORIZONTAL DEFLECTION

Info

Publication number: DE2308391A1
Application number: DE19732308391
Authority: DE
Inventors: Heinz Kraus
Original assignee: Loewe Opta GmbH
Current assignee: Loewe Opta GmbH
Priority date: 1973-02-21
Filing date: 1973-02-21
Publication date: 1974-08-22

Description

Uberlastungsschutzeinrichtung für eine Thyristor-Horizontal-Ablenkschaltung Die Erfindung betrifft eine Uberlastungsschutzeinrichtung für eine Thyristor-Horizontal-Ablenkschaltung in einem Fernsehempfangsgerät bei einem Kurzschluß in der Ablenkschaltung oder in einer über die Sekundärwicklung des Zeilentransformators versorgten Geräteschaltung, nach Patent (Patentanmeldung P 21 37 220.3), mit einem von einem Horizontaloszillator über eine Treiberstufe und einem Koppelkondensator triggerbaren Kommutierungsthyristor, der von einer Schutzschaltung fehltriggerbar ist.Overload protection device for a thyristor horizontal deflection circuit The invention relates to an overload protection device for a thyristor horizontal deflection circuit in a television receiver in the event of a short circuit in the deflection circuit or in a device circuit supplied via the secondary winding of the flyback transformer, according to patent (patent application P 21 37 220.3), with one of a horizontal oscillator Commutation thyristor triggered by a driver stage and a coupling capacitor, which can be triggered incorrectly by a protective circuit.

Bei der Uberlastungsschutzeinrichtung gemäR der vorzitierten Patentanmeldung ist mit dem Abschlußkondensator einer Thyristor-Horizontal-Ablenkschaltung, die unter anderem aus einem Kommutierungsthyristor und einem Hinlaufthyristor besteht, zu dem parallel zur Anoden/ Kathodenstrecke eine Ausgangsquerinduktivität, nämlich die Primärwicklung eines Zeilentransformators, und der in Reihe hierzu angeordnete Abschlußkondensator geschaltet sind, eine Schutzschaltung verbunden, die im Störungsfall äls Funktion der abgegriffenen Information den Kommutierungsthyristor über das Gate leitend steuert. Als Folge dieser Fehltriggerung wird der den Nebenschluß bildende Kommutierungsthyristor des Stromkreises kurzgeschlossen. Da es sich hierbei um eine funktionsgebundene Uberlastungsschutzschaltung handelt, die nicht nur im Kurzschlußfall sondern in jedem Störungsfall, bei der eine merkliche Spannungsänderung als Informationsänderung am Fußpunkt des Kopplungskondensators auftritt, wirksam wird, muß die Schutzschaltung als Vergleichsschaltung aufgebaut sein.In the case of the overload protection device according to the patent application cited above is with the terminating capacitor of a thyristor horizontal deflection circuit, the consists of a commutation thyristor and a trailing thyristor, to the parallel to the anode / cathode path an output transverse inductance, namely the primary winding of a flyback transformer, and the one arranged in series with it Terminating capacitor are connected, one Protection circuit connected, the commutation thyristor in the event of a malfunction as a function of the tapped information controls conductive via the gate. As a result of this false triggering, it becomes the shunt forming commutation thyristor of the circuit short-circuited. Since this is is a function-related overload protection circuit that is not only used in the In the event of a short circuit, but rather in every malfunction in which there is a noticeable change in voltage occurs as a change in information at the foot of the coupling capacitor, effective the protective circuit must be designed as a comparison circuit.

Dies bedingt aber verschiedene Bauelemente, wie Zenerdiode, Transistoren und Dioden, und setzt eine eigene konstante Spannungsquelle voraus.However, this requires various components, such as Zener diodes and transistors and diodes, and requires its own constant voltage source.

In einfachen, weniger belasteten Thyristor-Ablenkschaltungen, wie sie z.B. in Schwarz/ weiß-Geräten eingesetzt werden, ist die bekannte Schaltungsanordnung aufgrund ihres Aufbaus unwirtschaftlich. Es ist außerdem dann nur noch erforderlich, die Schutzschaltung im Kurzschlußfall wirksam werden zu lassen.In simple, less loaded thyristor deflection circuits, such as they are used, for example, in black and white devices, is the well-known circuit arrangement uneconomical due to their structure. In addition, it is then only necessary to allow the protective circuit to take effect in the event of a short circuit.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, für den speziellen Betriebsfall, nämlich einem Kurzschluß auf der Verbraucherseite, d.h. in der Ablenkschaltung oder in einer an die Sekundärwicklungen des Zeilentransformators angeschlossene Gleichrichterschaltung zur Stromversorgung der Geräteschaltungen, eine Schutzschaltung einfacher Bauart vorzusehen, die besonders billig ist und dennoch eine Fehltriggerung des Kommutierungsthyristors im Störuiigsfall sicherstellt. Dabei soll der Kommutierunesthyristor entweder gesperrt oder über eine oder mehrere Zeilenperioden kurzgeschlossen sein, wobei im letzteren Fall die Gerätesicherung anspricht.The invention is therefore based on the object for the special Operating case, namely a short circuit on the consumer side, i.e. in the deflection circuit or in one connected to the secondary windings of the flyback transformer Rectifier circuit for powering the Device circuits, to provide a protective circuit of a simple design that is particularly cheap and yet ensures incorrect triggering of the commutation thyristor in the event of a fault. Included should the commutation thyristor either be blocked or over one or more line periods be short-circuited, with the device fuse responding in the latter case.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Schutzschaltung aus einer Diode besteht, die mit der Kathode an einem solchen Punkt, vorzugsweise dem Siebkondensator einer sekundärseitig am Zeilentransformator angeschlossenen Gleichrichterschaltung zur Stromversorgung der Gerätefolgeschaltungen liegt, von dem bei Normalbetrieb eine Spannung abgreifbar ist, die größer ist als die Betriebsspannung der Treiberstufe, und daß die Anode der Diode mit der Betriebsspannungsquelle der Treiberstufe verbunden ist.According to the invention this object is achieved in that the protective circuit consists of a diode that connects to the cathode at such a point, preferably the filter capacitor is connected to the flyback transformer on the secondary side Rectifier circuit for powering the device sequential circuits is from which during normal operation a voltage can be tapped which is greater than the operating voltage the driver stage, and that the anode of the diode with the operating voltage source of the Driver stage is connected.

Die Wirkung dieser Schutzschaltung ist folgende: Durch das höhere positive Kathodenpotential ist die Diode stets gesperrt, so daß die Treiberstufe vom Horizontaloszillator angesteuert werden kann.The effect of this protective circuit is as follows: Through the higher positive cathode potential, the diode is always blocked, so that the driver stage can be controlled by the horizontal oscillator.

Erst wenn ein Kurzschluß eintritt und die an der Kathode anliegende Informationsspannung zusammenbricht, wird die Diode leitend und schaltet die Betriebsspannungsquelle der Treiberstufe gegen Masse. Die Treiberstufe ist somit nicht mehr ansteuerbar und sperrt die zeilenfrequenten Impulse, so daß über den dem Gate des Kominutierungsthyristors vorgeschalteten Koppelkondensator keine Ansteuerimpulse abgegeben werden können. Durch die Umladung des Koppelkondensators als Folge der Fehltriggerung bleibt der Eommutierungsthyristor bei normaler Dimensionierung der Zeitkonstanten leitend, so daß der anliegende Strom über den so gebildeten Nebenschluß kurzgeschlossen wird und die Gerätehauptsicherung oder eine zusätzliche, vorzugsweise elektronische Sicherung im Stromversorgungsnetz der Thyri stor-Horizontal-Ablenkschaltung anspricht.Only when a short circuit occurs and the one connected to the cathode Information voltage collapses, the diode becomes conductive and switches the operating voltage source of the driver stage to ground. The driver stage is thus no longer controllable and blocks the line rate pulses so that over the gate of the comminuting thyristor upstream coupling capacitor no control pulses can be emitted. Due to the charge reversal of the coupling capacitor as a result of the false triggering, the Eommutation thyristor conducting with normal dimensioning of the time constants, so that the applied current is short-circuited via the shunt formed in this way and the main device fuse or an additional, preferably electronic fuse responds in the power supply network of the Thyri stor horizontal deflection circuit.

Wird hingegen die Zeitkonstante so klein gewählt, daß der Entkopplungskondensator quasi mit der Zeilenfrequenz auf- bzw. entladen wird, so sperrt der Kommutierungsthyristor augenblicklich. Damit ist eine gewisse Gleichstromtrennung erzielt, die eine Sperrung des Kurzschlußstromes bewirkt.If, on the other hand, the time constant is chosen so small that the decoupling capacitor If the line frequency is charged or discharged, the commutation thyristor blocks instantly. This achieves a certain DC separation, which is a blocking the short-circuit current causes.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung, bei der die Treiberstufe lediglich aus einem Transistor besteht, der über seine Basis von einem Horizontaloszillator angesteuert wird und dessen Kollektor gleichstrommäßig gegen Masse und wechselstrommäßig über einen Koppelkondensator mit dem Gate des Kommutierungsthyristors verbunden ist und dessen Emitter an der Betriebsspannungsquelle liegt, ist vorgesehen, daß die als Schalter fungierende Diode mit der Anode mit dem Emitter und mit der Kathode mit dem Abgriffspunkt an einer zur Stromversorgung der Gerätefolge schaltungen vorgesehenen, an einer Sekundärwicklung des Zeilentransformators angeschlossenen Gleichrichterschaltung verbunden ist. Hier ist also für den Kurzschlußfall als Schutzschaltung lediglich die Diode als zusätzliches Bauelement in der Schaltung vorgesehen. Die übrigen Bauelemente der Treiberstufe sind ohnehin vorhanden.In a further embodiment of the invention, in which the driver stage consists only of a transistor, the base of a horizontal oscillator is controlled and its collector in terms of direct current to ground and alternating current connected to the gate of the commutation thyristor via a coupling capacitor is and the emitter is connected to the operating voltage source, it is provided that the diode acting as a switch with the anode with the emitter and with the cathode with the tapping point on one for the power supply of the device sequence circuits provided, connected to a secondary winding of the flyback transformer Rectifier circuit is connected. So here is a protective circuit in the event of a short circuit only the diode is provided as an additional component in the circuit. the other components of the driver stage are available anyway.

Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert.The invention is illustrated below in an exemplary embodiment the drawing explained in more detail.

Die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 besteht aus einem Horizontaloszillator 1, der über einen Widerstand 2 und einen Koppelkondensator 3 die Basis eines Treibertransistors 4 ansteuert. Der Treibertransistor 4 ist gleichstrommäßig sowohl mit seiner Basis als auch mit seinem Kollektor über einen Basiswiderstand 5 und einen Kollektorwiderstand 6 gegen Masse geschaltet. Der Treibertransistor 4 selbst ist pnpdotiert und liegt mit seinem Emitter an der aus dem Spannungsteiler mit den Widerständen 7 und 8 sowie dem Ladekondensator 9 gebildeten Betriebsspannungsquelle, die über den Widerstand 7 mit der gemeinsamen Spannungsquelle U3 der Thyristor-Horizontal-Ablenkschaltung 9 verbunden ist.The circuit arrangement according to FIG. 1 consists of a horizontal oscillator 1, the base of a driver transistor via a resistor 2 and a coupling capacitor 3 4 controls. The driver transistor 4 is DC-wise with both its base as well as with its collector via a base resistor 5 and a collector resistor 6 switched to ground. The driver transistor 4 itself is pnp-doped and lies with its emitter to the one from the voltage divider with the resistors 7 and 8 as well the charging capacitor 9 formed operating voltage source, which is via the resistor 7 with the common voltage source U3 of the thyristor horizontal deflection circuit 9 is connected.

Die Thyristor-Horizontal-Ablenkschaltung 9 weist eingangsseitig einen in Form eines Nebenschlusses angeordneten Kommutierungsthyristor 10 und ausgangsseitig die als Querinduktivität angeschlossene Primärwicklung 11 eines Zeilentransformators 12 und einen in Reihe hierzu geschalteten Kondensator 13 auf. Die übrigen Bauelemente der Thyristor-Horizontal-Ablenkschaltung 9 sind nicht dargestellt und der Stromversorgungsanschluß von UB ist lediglich symbolisch eingezeichnet. Hierüber wird die gesamte Energie für die Ablenkschaltung abgegeben. Der Kommutierungsthyristor 10 wird über sein Gate und einem vorgeschalteten Koppelkondensator 14 von dem Kollektor des Treibertransistors 4 aus angesteuert. Der Zeilentransformator 12 weist verschiedene Sekundärwicklungen 15, 16 und 17 auf, die unter anderem zur Hochspannungserzeugung und zur Stromversorgung nachfolgender Geräteschaltungen vorgesehen sind. An die Wicklung 17 ist eine typische Gleichrichterschaltung zur Stromversorgung einer Gerätefolgeschaltung angeschlossen, die aus einem Ladewiderstand 28, einer nachgeschalteten Gleichrichterdiode 19 und einem Ladekondensator 20 besteht. Vom Ladekondensator 20 wird die gleichgerichtete, geglättete Gleichspannung für die Stromversorgung abgegriffen.The thyristor horizontal deflection circuit 9 has an input side arranged in the form of a shunt commutation thyristor 10 and on the output side the primary winding 11 of a flyback transformer connected as a shunt inductance 12 and a capacitor 13 connected in series with this. The remaining components the thyristor horizontal deflection circuit 9 and the power supply connection are not shown from UB is only shown symbolically. This is where all the energy goes issued for the deflection circuit. The commutation thyristor 10 will be over Gate and an upstream coupling capacitor 14 from the collector of the driver transistor 4 controlled off. The flyback transformer 12 has various secondary windings 15, 16 and 17, which are used, among other things, for high voltage generation and power supply the following device circuits are provided. At the winding 17 is a typical one Rectifier circuit connected to supply power to a sequential device circuit, which consists of a charging resistor 28, a downstream rectifier diode 19 and a charging capacitor 20 is made. The rectified, smoothed DC voltage tapped for the power supply.

Zwischen der Kathode der Diode 19 und dem Koppelpunkt des gegen Masse geschalteten Ladekondensators 20 ist ein Abgriff 21 vorgesehen, der mit der Kathode einer Diode 22 verbunden ist. Die Anode dieser Diode 22 liegt am Emitter des Treibertransistors 4, also auch an der Betriebsspannungsquelle des Treibertransistors.Between the cathode of the diode 19 and the coupling point of the to ground switched Charging capacitor 20, a tap 21 is provided, which is connected to the cathode of a diode 22. The anode of this diode 22 is connected at the emitter of the driver transistor 4, so also at the operating voltage source of the Driver transistor.

Die Wirkungsweise der Schaltung wird nachfolgend beschrieben.The operation of the circuit is described below.

Bei Normalbetrieb liegt am Emitter des Treibertransistors 4 eine durch das Spannungsteilerverhältnis der Widerstände 7 und 8 vorgegebene Betriebsspannung, die den Transistor vorbereitet, so daß mit den zeilenfrequenten Ansteuerimpulsen vom Horizontaloszillator 1 die zur Kommutierung des Kommutierungsthyristors 10 erforderlichen Ansteuerimpulse über den Kollektor und den nachgeschalteten Koppelkondensator 14 abgegeben werden. Bei normaler Kommutierung ist aber auch gewährleistet, daß am Abgriff 21 und somit an der Kathode der Diode 22 eine Spannung liegt, die entsprechend der Dimensionierung des Spannungsteilerverhältnisses der Widerstände 7 und 8 wesentlich höher ist als die Anodenspannung der Diode 22. Die Diode bleibt infolgedessen gesperrt.During normal operation there is a through at the emitter of the driver transistor 4 the voltage divider ratio of the resistors 7 and 8 given operating voltage, which prepared the transistor so that with the line-frequency drive pulses from the horizontal oscillator 1 required for commutation of the commutation thyristor 10 Control pulses via the collector and the downstream coupling capacitor 14 be delivered. With normal commutation, however, it is also guaranteed that am Tap 21 and thus a voltage is applied to the cathode of the diode 22, which correspondingly the dimensioning of the voltage divider ratio of the resistors 7 and 8 is essential is higher than the anode voltage of the diode 22. The diode remains blocked as a result.

Tritt aber in der Ablenkschaltung 9 selbst oder in den Sekundärkreisen ein Kurzschluß auf, so wird der Elektrolytkondensator 20 entladen, was zur Folge hat, daß das Potential an der Kathode der Diode 22 zusammenbricht. Dadurch wird aber durch die anliegende Anodenspannung die Diode 22 leitend und schließt die Betriebsspannungsquelle des Treibertransistors 4 kurz. Der dabei über die Diode 22 fließende Kurzschlußstrom wird durch den Widerstand 7 begrenzt. Mit der Sperrung des Treibertransistors 4 können keine Ansteuerimpulse über den Koppelkondensator 14 an den Thyristor 10 abgegeben werden. Die Kommutierung setzt folglich aus, sofern die Zeitkonstante des Koppelkondensators 14 so gewählt ist, daß er sich quasi mit der Zeilenfrequenz auf- bzw.But occurs in the deflection circuit 9 itself or in the secondary circuits If a short circuit occurs, the electrolytic capacitor 20 is discharged, with the result has that the potential at the cathode of the diode 22 collapses. Through this however, the diode 22 becomes conductive and closes due to the applied anode voltage the operating voltage source of the driver transistor 4 briefly. The one about the diode 22 flowing short-circuit current is limited by the resistor 7. With the blocking of the driver transistor 4 cannot control pulses via the coupling capacitor 14 are delivered to the thyristor 10. The commutation is consequently suspended if the time constant of the coupling capacitor 14 is chosen so that it quasi with the line frequency up or down

entlädt. Anders verhält es sich, wenn die Zeitkonstante so gewählt ist, daß durch die Umladung eine Fehltriggerung des Kommutierungsthyristors 10 in der Weise gegeben ist, daß dieser durchsteuert und die Spannungsquelle UB kurzschließt.discharges. The situation is different if the time constant is chosen in this way is that a false triggering of the commutation thyristor 10 in the way is given that this controls and short-circuits the voltage source UB.

Dann spricht die in der Gleichrichterschaltung der Spannungsquelle UB eingesetzte, nicht dargestellte, elektronische oder mechanische Sicherung an. Die Sicherung muß also in diesem Betriebsfall nach behobenem Defekt wieder eingeschaltet werden, sofern es sich nicht um eine selbsttätig wieder einschaltende elektronische Sicherung handelt.Then the one in the rectifier circuit speaks of the voltage source UB used, not shown, electronic or mechanical fuse. The fuse must therefore be switched on again in this operating case after the defect has been remedied unless it is an automatically restarting electronic Backup is involved.

Claims

Oil overload protection device for a thyristor horizontal deflection circuit in a television receiver in the event of a short circuit in the deflection circuit or in a device circuit supplied via the secondary winding of the flyback transformer Patent (patent application P 21 37 220.3), with one of a horizontal oscillator Commutation thyristor triggered by a driver stage and a coupling capacitor, which can be triggered incorrectly by a protective circuit c h -n e t that the protective circuit consists of a diode (22) connected to the cathode at such a point, preferably the filter capacitor (20) on a secondary side rectifier circuit connected to the flyback transformer (12) for power supply of the device sequential circuits, from which a voltage can be tapped during normal operation is, which is greater than the operating voltage of the driver stage (4), and that the anode the diode (22) is connected to the operating voltage source of the driver stage (4).

2.- Overload protection device according to claim 1, characterized in that that the driver stage consists of a transistor (4) whose collector has a Eoppelkondensator (14) with the gate of the commutation thyristor (10) and its Emitter is connected to the operating voltage source and to the anode of the diode (22).

3. Overload protection device according to one of the preceding claims, D a d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that the operating voltage for the driver stage from the common voltage source U3 for supplying power to the deflection circuit (9) is tapped by a voltage divider (7,8).