DE2336082A1

DE2336082A1 - Anordnung zur erzeugung der hochspannung fuer die bildroehre in einem fernsehempfaenger

Info

Publication number: DE2336082A1
Application number: DE19732336082
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl Ing Goseberg; Alfred Pollack
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1973-07-16
Filing date: 1973-07-16
Publication date: 1975-02-06

Description

Lice", nt ia Patent-Verwaltungs-GmbH Frankfurt / Main 70, Theodor-Stern-Kai 1

Hannover, den 13.7.19 PT-Wp/rs H 73/66

Anordnung zur Erzeugung der Hochspannung für die Bildröhre in einem'Fernsehempfänger

In einem Fernsehempfänger wird bekanntlich für die Anodenspannung der Bildröhre eine Hochspannung in der Größenordnung von 12 - 25 KV benötigt. Es ist bekannt, diese Hochspannung durch Gleichrichtung der mit einer Hochspannungswicklung des Zeilentransformators hochtransformierten Zeilenrücklaufimpulse zu gewinnen. Als Gleichrichter kann dabei eine Elektronenröhre oder ein Trockengleichrichter dienen. Die richtige Auslegung solcher Hochspannungswxcklungen bereitet in der Praxis Schwierigkeiten. Insbesondere bekommt der hochtransformierte Rücklaufimpuls durch die Ausbildung von Oberwellen oft eine Form, die für die Ansteuerung der Gleichrichterschaltungen ungeeignet ist.

Um das notwendige Übersetzungsverhältnis der Hochspannungswicklung zu verringern, ist es bekannt, die Hochspannung in einer sogenannten Hochspannungs-Gleichrichter-Kaskadenschaltung zu erzeugen. Eine solche Kaskadenschaltung wirkt als Spannungsvervielfacher, z.B. mit dem Faktor 2 oder 3, so daß der hochtransformierte Rücklaufimpuls eine geringere Amplitude haben kann. Bei Röhrenschaltung'en¹, bei denen der nicht hochtransformierte Rücklaufimpuls in der Primärwicklung des Zeilentransformators eine relativ hohe Amplitude von ca. 6 KV hat, kommt man bei Verwendung einer Kaskadenschaltung mit einer kleinen Hochspannungswicklung aus. Es is t sogar möglich, die Hochspannungswicklung völlig wegzulassen und die Spannungserhöhung nur mit der Kaskadenschaltung zu bewirken.

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Bei Transistorschaltungen hat der Rücklaufimpuls an der Primärwicklung wieder eine geringere Amplitude von ca. 1,2 KV. Es wird also wieder eine größere Hochspannungswicklung erforderlich, was aus den oben beschriebenen Gründen unerwünscht ist.

FJs ist an sich denkbar, auf eine Hochspannungswicklung zu verzichten und die Kaskadenschaltung mit derart vielen Gleichrichtern und Kondensatoren aufzubauen, daß die Spannung auf das gewünschte. Maß vervielfacht wirdj Eine Kaskadenschaltung mit einer derart hohen Spännungsvervielfachung läßt sich jedoch nicht wirtschaftlich herstellen, weil dann die Zahl der Kondensatoren und Gleichrichter zu groß wird. Insbesondere wird der Arbeitsaufwand zum Zusammenbau dieser Teile unerträglich hoch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Erzeugung der Hochspannung zu schaffen, die nach dem Prinzip der Kaskadenschaltung arbeitet, eine hohe Spannungsvervielfachung ermöglicht und dennoch mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand rationell herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung werden also sämtliche Kondensatoren der ersten Reihenschaltung und die der zweiten Reihenschaltung jeweils zu einem einzigen Bauteil zusammengefaßt, ebenso die Reihenschaltung der Gleichrichterelemente. Die gesamte Anordnung besteht daher praktisch nur aus drei Bauteilen, die rationell auf einer gedruckten Leiterplatte zu einer Kaskadenschaltung verbunden werden können. Der Kondensatorkörper mit der Vielzahl von in Reihe geschalteten Kondensatoren läßt sich fertigungstechnisch relativ leicht herstellen, indem z.B. auf einer Wickelbank die Beläge der Kondensatoren gleichzeitig in Form von leitenden Folien gewickelt werden. Dabei handelt es sich zwar um die Herstellung eines Spezialbauteils.

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Der Mehraufwand dafür wird aber dadurch weit überkompensiert, daß bei der Herstellung der Kaskade sämtliche Arbeiten für die Verbindung der einzelnen Kondensatoren und der Gleichrichterelemente entfallen. Die Erfindung nutzt also die Tatsache vorteilhaft aus, daß in der Kaskadenschaltung die beiden Kondensatorketten eine durchgehende Reihenschaltung bilden und daß die Gleichrichterelemente ebenfalls eine Reihenschaltung bilden, und zwar mit immer derselben Polarität. Die zur Kontaktierung dienenden Anschlußstifte der Kondensatorkörper und des Gleichrichterstabes können vorteilhaft gleichzeitig zur tragenden Befestigung dieser Teile auf einer Trägerplatte dienen. Vorzugsweise wird die gesamte Anordnung in ein Vergußmaterial eingegossen.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigen Figur 1 den erfindungsgemäßen Aufbau im Prinzip, Figur 2 einen Schnitt durch die Figur 1, Figur 3 den Aufbau des Kondensatorkörpers, Figur 4 einen Schnitt durch Figur 3,

Figur 5 die Kaskadenschaltung in einem Fernsehempfänger, Figur 6 eine Perspektive des Kondensatorkörpers, Figur 7 einen Axialschnitt durch den Gleichrichterstab und Figur 8 einen Radialschnitt durch den Gleichrichterstab gemäß Figur 7.

Figur 1 zeigt zwei zylinderförmige Kondensatorkörper 1,2, die in ihrem Inneren eine Reihenschaltung von Kondensatoren 3,3' enthalten. Die Anschlüsse der Kondensatoren sind über leitende Stifte 4 herausgeführt, die radial aus dem Körper 1,2 herausragen und mit Leiterzügen 5 der Trägerplatte 6 verbunden sind. Zwischen den Kondensatorkörpern 1,2 ist ein Gleichrichterstab 7 vorgesehen, der in seinem Inneren eine Reihenschaltung einer Vielzahl von GleichrichterzelJLen 8 enthält. Jeweils zwischen einer Gruppe von Gleichrichterzellen 8 sind Kontaktfahnen 9 eingebettet, die radial aus dem Stab herausragen und ebenfalls mit Leiterzügen 5 der Trägerplatte 6 verbunden·sind. Unterhalb der Trägerplatte 6 sind die Kondensatoren 3 und die Gleichrichterzellen 8 durch Leiterbahnen zu einer Kaskadenschaltung miteinander verbunden. An Klemmen 9 wird z.B. ein

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Kücklaufimpuls angelegt. An einer Klemme 10 entsteht dann eine Hochspannung von 25 KV gegenüber Erde.

In Figur ? besteht der Gleichrichterstab 7 aus einem Rohr 11, in dem die Gleichrichterzellen P axial hintereinander angeordnet sind. Die zwischen Gruppen von Gleichrichterzellen 8 angeordneten Anschlußfahnen 9 sind durch einen axial verlaufenden Schlitz 12 aus dem Rohr 11 herausgeführt. Die Stifte 4 und die Fahnen 9 dienen einmal zur elektrischen Verbindung und zum anderen zur tragenden Befestigung der Teile 1,2,11 auf der Trägerplatte 6,

Figur 3 zeigt den inneren Aufbau des Kondensatorkörpers 1. In dem Körper 1 sind Wicklungen 13 aus leitenden Folien vorgesehen, die spiralförmig aufgewickelt sind. Jeweils aufeinanderfolgende Wicklungen 13,13' sind galvanisch voneinander getrennt und überlappen einander in Axialrichtung. Es ist ersichtlich, daß jeweils axial aufeinanderfolgende Wicklungen 13,13' zwischeneinander Kondensatoren 3 bilden. Zur Herstellung von Anschlußklemmen 14 für diese Kondensatoren sind durch den Körper 1 radial nagelartige Stifte 4 hindurchgeschossen, die an Punkten P mit den Lagen der Wicklung 13 in Kontakt stehen. Jeweils ein Stift 4 kontaktiert die Lagen einer Wicklung 13 und nicht die der folgenden Wicklung 13'. Die Stifte 4 tragen den gesamten Körper 1 auf der Trägerplatte 6.

Figur 4 zeigt im Prinzip die spiralförmige Anordnung der aus einer leitenden Folie bestehenden Wicklung 13 in dem Körper 1.

Figur 5 zeigt die Anwendung der durch die Anordnung nach Figur 1 bis 4 gebildeten Kaskadenschaltung für einen Fernsehempfänger. Ein Zeilenendstufentransistor 15 ist mit einem Zeilentransformator 16 verbunden. Die Primärwicklung 12 speist gleichzeitig auch eine Kaskadenschaltung 17. Diese enthält eine erste Kondensatorkette 3 und eine zweite Kondensatorkette 3' sowie Gleichrichter 18. Die Kondensatorkette 3 ist durch den Kondensatorkörper 1 und die Kondensatorkette 3' durch den Kondensatorkörper 2 gebildet. Die Gleichrichter 18 sind durch

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den Gleichrichterstab 7 gebildet, wobei immer ein Gleichrichter 18 aus einigen Gleichrichterzellen 8 besteht. Dadurch, daß die erfindungsgemäße Kaskadenschaltung 17 wirtschaftlich mit großer Länge herstellbar ist, also einen hohen Vervielfachungsfaktor haben kann, benötigt der Zeilentransformator 16 keine Hochspannungswicklung. Es ist ersichtlich, daß die Gleichrichter 18 in Richtung ihrer durchgehenden Verbindung gleichsinnig gepolt sind. Das gestattet den Aufbau als durchgehender Stabgleichrichter 7 gemäß Figur 1. Die Kaskadenschal^ tung 17 liefert an einer Leitung 22 eine Hochspannung für eine Bildröhre 21. Die' Schaltung enthält ferner eine Wicklung 19 am Zeilentransformator 16, die Zeilenablenkspulen 20 für die Bildröhre speist.

Figur 6 zeigt in Perspektive, wie der Kondensatorkörper 1 mit den stabilen Stiften 4 auf der Trägerplatte 6 tragend befestigt ist.

Figur 7 zeigt den inneren Aufbau des Stabgleichrichters 7 gemäß Figur 1,2. In einem Rohr 11 sind axial hintereinander Gleichrichterzellen 8 vorgesehen. Jeweils nach drei Gleichrichterzellen 8 ist eine Anschlußfahne 9 eingelegt, die radial durch den axial verlaufenden Schlitz 12 im Rohr 11 herausragt.

Figur 8 zeigt einen Radialschnitt durch die Anordnung nach Figur 7. Die Gleichrichterzellen 8 können durch Plattengleichrichter oder auch durch Siliziumelemente gebildet sein. Die Siliziurnelemente können in einem Arbeitsgang hergestellt werden, wobei gleichzeitig die Kontaktierung mit den Anschlußfahnen 9 erfolgt.

Der Kondensatorkörper 1,2 kann abweichend von Figur 3 auch als Stapelkondensator aus Keramik, aufgebaut werden, der mit dazwischenliegenden Lötfahnen für die Anschlüsse versehen ist. An Abgriffen der Kaskadenschaltung können geringere Gleichspannungen, z.B. eine Fokussierspannung abgenommen werden, so -laß sonst benötigte Teilerwiderstände entfallen.

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Claims

Ph tentansprüche

Anordnung zur Erzeugung der Hochspannung für die Bildröhre in einem fernsehempfänger mit einer Gleichrichter-Kaskadenschaltung, die eine erste und eine zweite Reihenschaltung von Kondensatoren sowie eine Reihenschaltung von Gleichrichterelementen enthält, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) Jeweils eine Reihenschaltung von Kondensatoren (3,3') ist durch einen zylinderförmigen Kondensatorkörper (1,2) gebildet, der in seinem Inneren die Kondensatoren (3,3') enthält, und aus dem die Kondensatoranschlüsse (4) ra-* di^l herausgeführt sind.

b) Die Reihenschaltung von Gleichrichterelementen (18) ist durch einen Gleichrichterstab (7) mit einer Vielzahl von Gleichrichterzellen (8) gebildet, zwischen denen radial aus dem :3tab heraus ragende Abgriffe (9) vorgesehen sind.

c) Die Kondensdtorkörper (1,2) und der Gleichrichterstab (7) sind auf einer Trägerplatte (6) zu einer die Kaskadenschaltung (17) bildenden Baugruppe montiert.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensatorkörper (1,2) ein Wickelkörper ist, der in seinem Inneren spiralförmige, axial gegeneinander versetzte, axial einander überlappende, die Kondensatorbeläge bildende Wicklungen (13,13*) aus leitenden Folien aufweist (Fig. 3,4).
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet« daß der Wickelkörper (1,2) radial vop leitenden Stiften (4) durchdrungen ist, die je die Lagen der Wicklungen (13) eines Kondensatorbelages kontaktieren und als Kondensatoranschluß (14) dienen.

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4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (4) soweit radial aus dem Wickelkörper (1,2) herausragen und so stabil bemessen sind, daß sie zur tragenden Befestigung des Wickelkörpers geeignet sind.
5. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die "Stifte (4) nagelartig ausgebildet und radial durch den Wickelkörper (1,2) hindurchgeschossen sind.
6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Gleichrichterstab (7) mit in einem Rohr (11) angeordneten¹ Gleichrichterzellen (8) das Rohr mit einem axial verlaufenden Schlitz (12) versehen ist, durch die zwischen Gruppen von Gleichrichterzellen (8) angeordnete Anschlußfahnen (9) radial herausgeführt sind (Fig. 2,7,8).
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichrichterstab (7) mit den Anschlußfahnen (12) tragend auf der Trägerplatte (6) befestigt ist.
8. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensatorkörper (1,2) ein Mehrfach-Keramikkondensator ist.
9. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatorkörper (1,2) und der Gleichrichterstab (7) mit der als gedruckte Leiterplatte ausgebildeten Trägerplatte (6) tauchverlötet sind.

1.0. Anordnung nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Anordnung in einen Isolierstoffblock eingegossen ist»

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