DE2450174A1

DE2450174A1 - Anordnung in einem fernsehempfaenger zur isolierung eines bezugspotentials von der betriebsleistungsquelle

Info

Publication number: DE2450174A1
Application number: DE19742450174
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Friedrich Wilhe Dietz
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1973-10-23
Filing date: 1974-10-22
Publication date: 1975-04-24
Also published as: FR2248658B1; BE821266A; DD116368A5; FR2248658A1; CA1031068A; DK551374A; JPS5084133A; ATA853674A; NL7411455A; NO743514L; ES431290A1; GB1481518A; IT1022221B; FI302674A; SE397456B; AU7447574A; SU670252A3; PL112470B1; AT346403B; SE7412968L

Description

British Serial No: 49217/73

Filed: October 23, 1973

RCA Corporation New York, N. Y., V. St. v. A.

Anordnung in einem Fernsehempfänger zur Isolierung eines Bezugspotentials von der Betriebsleistungsquelle

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Isolierung des Chassis eines Fernsehempfängers gegenüber der speisenden Wechselspannungsquelle.

In der Vergangenheit hat man sich sehr darum bemüht, bei der Le zisbungsver sorgung von Fernsehempfängern ohne Trenntransformatoren auszukommen. Da ein zur Deckung des Leistungsbedarfs eines Fernsehempfängers ausgelegter Trenntransformator ein körperlich großes, massiges und teueres E_mpfängerbauteil darstellt, sind auch Fernsehempfänger mit einem solchen Transformator sperriger und teuerer als solche ohne einen Trenntransformator.

M_n-1 der Verwendung von Festkörperbauteilen, die keine so hohen Betriebsgleichspannungen wie röhrenbestückte Empfängerschaltungen benötigen, konnte man auf niedrigere Betriebsgleichspannungen übergehen, die man direkt durch Gleichrichtung und Glättung der Netzwechselspannung gewinnen kann, ohne daß ein Trenntransformatcr erforderlich ist.

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Ein Problem ist jedoch, daß mit dem Fehlen des Trenntransformators auch die Isolierung des Empfängerchassis vom Wechselspannungsnetz verlorengeht. Das heißt, das Empfängerchassis ohne den Trenntransformator wird auf irgendeine durch das Wechselspannungsnetz bestimmte Bezugsspannung gekoppelt. Ein solches spannungsführendes Chassis wird häufig "heißes" Chassis im Gegensatz zu einem isolierten oder "kalten" Chassis bezeichnet.

Bei einem heißen Chassis müssen alle Bedienungselemente und auch das Gehäuse des Fernsehgeräts gegenüber dem Chassis isoliert sein, damit der Benutzer keinen Stromschlag erhalten kann. Das Problem der Isolierung wird noch größer, wenn der Empfänger zusätzlich andere Punktionen übernehmen soll, bei denen Anschlußgeräte wie z.B. Fernsehkameras und Videobandmaschinen erforderlich sind, die gegenüber der Bezugsspannung des Wechselspannungsnetzes isoliert sind. Damit diese Geräte beim Anschluß an den Empfänger richtig funktionieren, müssen sie mit demselben Bezugspotential arbeiten, wie der Empfänger. Da jedoch ihre Bezugsspannungen wesentlich von der Bezugsspannung des Empfängers, d.h. von der Bezugsspannung des Wechselspannungsnetzes, abweichen, können zwischen den verschiedenen Bezugspotentialen des Empfängers einerseits und der zugeschalteten Anschlußgeräte andererseits Schadströme auftreten. Eine weitere Folge ist die Möglichkeit eines Stromschlags für die Bedienungsperson. Es ist also wünschenswert, die Vorteile einer Isolierung, wie sie mit dem Trenntransformator erreicht wird, ohne den Platzbedarf und die Kosten eines solchen Transformators zu erreichen.

Gegenstand der Erfindung sind Maßnahmen zur Trennung oder Isolierung eines Bezugspotentials innerhalb eines Fernsehempfängers von der Wechselspannungsquelle, die den Empfänger

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mit Betriebsleistung versorgt. Es ist eine Gleichrichterund Siebschaltung vorgesehen, die anerseits mit der Wechselspannungs-Versorgungsquelle und andererseits mit einem ersten und einem zweiten Anschlußpunkt verbunden ist, um den ersten Anschlußpunkt gegenüber dem zweiten Anschlußpunkt auf eine erste Gleichspannung zu legen. Ferner ist eine Schaltvorrichtung mit einem ersten und einem zweiten in beiden Richtungen leitfähigen Schalter vorgesehen, die mit einer Ablenkwicklung verbunden sind, um diese Wicklung mit Ablenkstrom zu versorgen. Der erste Schalter ist gleichstrommässig mit dem ersten und dem zweiten Anschlußpunkt verbunden.

Mit der Schalteinrichtung ist eine erste Wicklung gekoppelt, um darin abhängig vom Betrieb der Schalteinrichtung Strom zu induzieren. Eine zweite Wicklung ist magnetisch mit der ersten Wicklung gekoppelt und dieser gegenüber elektrisch isoliert, um darin Spannungsänderungen abhängig vom Stromfluß in der ersten Wicklung zu induzieren. Die zweite Wicklung ist mit dem Bezugspotential gekoppelt, um die in ihr induzierten Spannungsänderungen auf dieses Bezugspotential zu beziehen.'

Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Zeichnung ausführlicher erläutert. Die beiden Figuren 1 und 2 der Zeichnung sind Schaltbilder zweier Ausführungsformen der Erfindung.

Bei der ersten, in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist das die Betriebsleistung liefernde Wechselspannungsnetz über einen Schalter 101 mit zwei Anschlußklemmen P und Q eines Brückengleichrichters 103 verbunden. Die Klemmen P und Q sind ferner mit den Enden der Primärwicklung 165a eines Transformators 165 verbunden. An der Primärwicklung 165b des Transformators 165 erscheint die

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heruntertransformierte Netzwechselspannung, die in einem Gleichrichter 168 gleichgerichtet und in einem Kondensator 170 gespeichert wird, um einen Horizontaloszillator 175 zu versorgen, der niedrige Betriebsgleichspannung bei nur geringer Leistungsauf nahm©., benötigt. An einer Klemme F des Oszillators wird ein Horizontalsynchronisiersignal 100 zugeführt.

Über"die beiden übrigen Anschlußklemmen S und R des Brückengleichrichters 103 ist ein Speicherkondensator 104- geschaltet. An der Klemme R liegt außerdem ein Siebwiderstand 106. Das andere Ende des Widerstands 106 ist an die eine Seite des Siebkondensators 105 angeschlossen, dessen andere Seite mit der Klemme S verbunden ist. Der Anschlußpunkt V, d.h. der Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand I05 und dem Kondensator 106,ist mit dem einen Ende einer Primärwicklung 108a einer insgesamt mit 108 bezeichneten Reaktanz- oder Drosselanoa?dnung (reactor) verbunden. Das andere Ende der Wicklung 108a ist mit der Anode eines siliziumgesteuerten Gleichrichters (Thyristor) 109 und mit der Kathode einer Diode 110 verbunden, die zusammen einen in beiden Richtungen leitfähigen Kommutierungsschalter bilden. Die Kathode des Thyristors 109 und die Anode der Diode 110 sind mit der Anschlußklemme S verbunden.

.Die Anode des Thyristors 109 und die damit zusammengeschaltete Kathode der Diode 110 sind mit einem ersten Ende einer Kommutierungsinduktivität 112 verbunden, deren anderes Ende an einem ersten Anschluß eines kapazitiven Spannungsteilers liegt, der aus den beiden in Reihe geschalteten Kondensatoren 114 und 116 besteht. Die andere Seite des Kondensators 116 ist mit der Anschlußklemme S verbunden. Der Verbindungspunkt zwischen den Kondensatoren 114 und 116 liegt an der einen Seite eines Kommutierungskondensators 120, dessen andere Seite mit der Anode eines siliziumgesteuerten Gleich-

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richters (Thyristor)121 und mit der Kathode einer D^ode 123 verbunden ist.

Der Thyristor 121 und die Diode 123 bilden zusammen einen in beiden Richtungen leitfähigen sogenannten "Hinlaufschalter", Die Kathode des Thyristors 121 und die Anode der Diode 123 sind mit der Anschlußklemme S verbunden. Eine Serienschaltung aus einem Speicherkondensator 125 und einer Primärwicklung 13Oa eines Horizontalendtransformators 130 liegt parallel zu dem aus dem Thyristor 121 und der Diode 123 bestehenden Hinlauf schalter. Eine Primärwicklung eines relativ kleinen Niederleistungs-Trenntransformators 180 ist mit dem Horizontaloszillator 175 verbunden. Eine Sekundärwicklung des Transformators 180 ist mit der Steuerelektrode des Kommutierungsthyristors 109 und mit der Anschlußklemme S verbunden.

Eine Sekundärwicklung 108b der Drosselanordnung 108 ist zwischen die Klemme S und das eine Ende eines Kondensators 141 geschaltet. Das andere Ende des Kondensators 141 ist über einen Widerstand 142 mit der Klemme S undüber eine Wicklung 143 mit der Steuerelektrode des Hinlaufthyristors 121 verbunden. Die aus den Elementen 141, 142 und 143 bestehende Schaltung dient zur Formung des Spannungsimpulses, der an der Wicklung 108b erscheint, wenn die Wicklung 108a von Strom durchflossen wird. Dieser Impuls wird zur Triggerung des Thyristors 121 in den leitenden Zustand herangezogen.

Eine Wicklung 130b des Horizontalendtransformators 130 liegt zwischen einer Klemme C und einem Hochspannungsvervielfacher. Eine Ausgangsklemme HV des Hochspannungsvervielfachers 160 legt Hochspannung, die durch Vervielfachung und

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Gleichrichtung des an der Wicklung 13Ob erzeugten Horizontalrücklauf-Spannungsimpulses erhalten wird, an eine Bildröhre (nicht dargestellt). Die Klemme C stellt das eine Ende eines Speicherkondensators 14-6 dar, dessen anderes Ende mit einem Bezugspotential, z.B. Masse _} verbunden ist. Die während des HinlaufIntervalls am Kondensator 14-6 erscheinenden Spannungsänderungen v/erden anderen Schaltungen des Empfängers angelegt.

Eine Wicklung 13Od des Transformators 130 liegt zwischen einem Bezugspotential, z.B. Masse, und der Anode einer Gleichrichterdiode 155· Die Kathode des Gleichrichters 155 ist mit einer Klemme D an einem Ende eines Speicherkondensators 154-verbunden, dessen anderes Ende an das Bezugspotential (Masse) angeschlossen ist. An der Klemme D wird eine gleichgerichtete Spannung für andere Schaltungen des Empfängers geliefert. Die Wicklung 130d ist außerdem mit dem Horizontaloszillator 175 verbunden, um einen Impuls zur automatischen Frequenzregelung des Horizontaloszillators 175 zn liefern.

Eine Wicklung 130c des Transformators 130 ist mit einem Ende am Bezugspotential, z.B. Masse, angeschlossen«Das andere Ende der Wicklung 130c ist mit einer Reihenschaltung aus einem S-JFormungskondensator I5I und einem Ablenkjoch verbunden, welches zwei hintereinander geschaltete '//icklungen 152a und 152b enthält. Das andere Ende der Reihenschaltung liegt auf Massepotential.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Schaltungsanordnung ist das genannte Bezugs- oder Massepotential das Potential des Empfängerchassis. Die Arbeitsweise 'des in Fig. 1 darge&ellten mit zwei in beiden Richtungen leitfähigen Schaltern wirkenden

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Ablenksystems ist ausführlich in der USA-Patentschrift 3 452 beschrieben, sei jedoch hier zur Erleichterung des Verständnisses der Erfindung noch einmal kurz erläutert.

Am Beginn des HinlaufIntervalls der Horizontalablenkung ist die Zeilendiode 123 in Durchlaßrichtung gespannt, und zwar infolge des Stroms, der in der Wicklung 13oa am Ende des vorangegangenen RücklaufIntervalls fließt. Mit dem in Durchlaßrichtung durch die Diode 123 fließenden Strom wird der Kondensator 125 weiter aufgeladen» Die Kondensatoren 114, 116, 12o und 125 sind durch den Strom aufgeladen worden, der zuvor aus der vom Anschlußpunkt V dargestellten Gleichspannungsquelle durch die Wicklungen 108a und 112 geflossen ist. Zu irgendeinem Zeitpunkt annähernd in der Mittedes Hinlaufintervalls wird die Diode 123 in Sperrichtung gespannt.

Der bei Hinzufügung von Energie zum System durch die Wicklung 1o8a fließende Strom hat zur Folge, daß an der Wicklung 108b eine entsprechende Spannung induziert wird, die nach Formgebung durch die Elemente 141, 142 und 143 dazu führt, daß der Thyristor 121 in den leitenden Zustand versetzt wird. Mit dem Leitendwerden des Thyristors 121 kehrt sich die Stromrichtung in der Wicklung 130a um, da sich der K_ondensator 125 entlädt. Die Umkehrung der Stromrichtung in der Wicklung 130a markiert den Beginn der zweiten Hälfte des Hinlaufintervalls.

Die Kondensatoren 114, 116 und 120, die vom Stromfluß durch die Wicklungen 108a und 112 aufgeladen worden sind, beginnen dann, sich über die Wicklung 112 zu entladen, wenn ein Ausgangsimpuls vom Horizontaloszillator 175 auf die Sekundärwicklung des Transformators 180 gekoppelt wird, der an der Steuerelektrode des Thyristors 109 eine ausreichende Spannung erzeugt, um diesen Thyristor leitend zu machen. Dies geschieht

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kurz vor dem Beginn des RücklaufIntervalls. Die Kondensatoren 114, 116 und 120 entladen sich über die Wicklung 112 und den Thyristor 109· Der int lade strom der Konden-, satoren 114 und 120 fließt durch die Diode 123. Wenn der Entladestrom von den Kondensatoren 114 und 120 größer wird, dann wird der Thyristor 121 gesperrt. Die Wicklung 130a leitet ebenfalls Entladestrom von den Kondensatoren 114 und 120.

W_enn sich die Kondensatoren 114 und 120 entladen, führt die in den Wicklungen 112 und 130a gespeicherte Energie dazu, daß sie sich in umgekehrter Richtung aufladen. Die Diode 123 wird umgekehrt vorgespannt und wird nichtleitend. Es beginnt dann das RücklaufIntervall, da es der Rücklauf-Resonanzkreis aus der Induktivität der Wicklung 130a und der Kapazität der Kondensatoren 125, 120 und ermöglicht, daß für eine positive Halbwelle des Betriebs Energie von der Induktivität in die Kapazität und zurück übertragen wird. Der Strom in der Wicklung 130 nimmt schnell ab, da aus ihr Energie zur Aufladung der Kondensatoren 125, 120 und 116 zurückgewonnen wird. Die Stromrichtung in der Wicklung 130a kehrt sich dann um, da .sich die Kondensatoren 125, 120 und 116 zurück durch die Wicklung 130 entladen. Wenn der Strom in der Wicklung 130 ein Maximum erreicht, ist das RücklaufIntervall der Ablenkung zu Ende. Die Diode 123 beginnt zu leiten, um die negative Halbwelle der Schwingung zwischen der Wicklung 130 und den Kondensatoren 125, 120 und 116 zu dämpfen. Mit leitender Diode 123 wird wieder damit begonnen, Energie aus der Wicklung 130a zur Aufladung des Kondensators 125 zurückzugewinnen. Dies markiert den Beginn des nächstfolgenden HinlaufIntervalls.

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Der Stromfluß in der Wicklung 13Oa induziert Spannungsänderungen an den Wicklungen 130b, 130c und 130d. Der am Verbindungspunkt der Wicklung 130b und des H_ochspannungsvervielfachers 160 erscheinende Rücklaufimpuls wird gleichgerichtet, um an der Klemme HV die Hochspannung für die Bildröhre au erzeugen. Die positive Spannung des HinlaufIntervalls an der Klemme C kann andere Schaltungen des Empfängers, die über den Kondensator 146 geschaltet sind, mit Betriebsspannung versorgen.

In ähnlicher V/eise liefert die positive Hinlauf spannung an der Anode der Diode 155 die Gleichspannung für die Klemme D. Eine an der Wicklung 130c erzeugte ähnliche Spannung ist ausreichend, die hintereinander geschalteten Ablenkwicklungen 152a und 152b mit Ablenkstrom zu versorgen. Der S-Formungskondensator I5I trägt zur Linearisierung der Ablenkung bei.

Es muß erwähnt werden, daß die an den Wicklungen 130b, 130c und 13Od induzierten Spannungen auf das an die Enden der Kondensatoren 146 und 154 gelegte Massepotential des Empfängerc-hassis bezogen sind und nicht auf das vom WechselspanniHigsnetz abgeleitete Bezugspotential, welches an der Anschlußklemme S des Horizontalablenkgenerators eingerichtet ist. Durch Ausnutzung der Belastbarkeit einer thyristorgesteuerten Horizontalablenkschaltung und durch Kopplung der in der Wicklung 130a induzierten Spannungsänderungen auf den Horizontalendtransformator I30 kann der Leistungsbedarf der übrigen Empfängerschaltungen gedeckt werden, während gleichzeitig das Chassis gegenüber dem Wechselspannungsnetz isoliert ist. Diese Isolierung wird erreicht, ohne daß ein Trenntransformator für die Leistungsversorgung des Empfängers notwendig ist. Mit Ausnahme des Transformators 165, d-er ledig-

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Hch für niedrige Spannung und niedrige Leistung auszulegen ist, und des Trenntransformators 180, der zur Signalkopplung dient, benötigt der Empfänger keinen Trenntransformator.

Es sei erwähnt, daß die Schaltspannungen, die an der Sekundärwicklung des Transformators 180 für den Thyristor 109 und an der Wicklung 108b für den Thyristor 121 erzeugt werden, auf das an der Anschlußklemme S; eingerichtete Bezugspotential des Ablenkgenerators bezogen sind. Es sei ferner erwähnt, daß die Spannung an der Reihenschaltung der Ablenkwicklungen 152a und 152b auf das Potential des Chassis und nicht auf das Potential an der Klemme S bezogen ist. Die Bedeutung dieses Merkmals liegt in der damit geschaffenen Kontrollmöglichkeit der Spannungsdifferenz zwischen der Spitzenspannung der Horizontalablenkwicklung und den Spannungen anderer benachbarter auf das Chassis bezogener Empfängerbauteile wie z.B. der Yertikalablenkwicklungen. Diese Spitzenspannungsdifferenz läßt sich durch andere bekannte Methoden noch weiter vermindern, z.B. durch Verwendung einer in der Mitte angezapften Sekundärwiclüung 13Oc, wobei man diese Mittenanzapfung statt des Verbindungspunkts der Wicklungen 130c und 152 auf das Massepotential des Chassis legt.

Bei einer zweiten, in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist das Wechselspannungsnetz über einen Schalter 201 an zwei Anschlußklemmen P¹ und Q¹ eines Brückenverstärkers 203 gelegt. Die Klemmen P¹ und Q¹ sind außerdem über die Primärwicklung 265a eines Transformators 265 geschaltet. An einer Sekundärwicklung 265b des Transformators 265 erscheint eine heruntertransformierte Netzwechselspannung, die in einem Gleichrichter 268 gleichgerichtet und in einem Kondensator 270 gespeichert wird, um die niedrige Betriebs-

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gleichspannung für den wenig Leistung aufnehmenden Horizontaloszillator 275 zu liefern. An der Klemme F¹ des Horizontaloszillators 275 wird ein Horizontalsynchronisiers ignal zugeführt.

Ein Speicherkondensator 204 ist über die beiden übrigen Anschlußklemmen R¹ und S¹ des Brückengleichrichters 203 ■geschaltet. Ferner ist mit der Klemme R' das eine Ende eines Siebwiderstands 206 verbunden, dessen anderes Ende an der einen Feite eines Siebkondensators 205 liegt, dessen .andere Seite mit der Klemme S' verbunden ist. Der 'Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 206 und demKondensator 205, d.h. der Anschlußpunkt V, liegt an einem Ende einer Drosselspule 208. Das andere Ende der Spule 208 ist mit der Anode eines Thyristors- 209 und. mit der Kathode einer Diode 210 verbunden, die zusammen einen in beiden Richtungen leitfähigen Kommutierungsschalter bilden. Die Kathode des Thyristors 209 und die Anode der Diode 210 sind mit der Klemme S¹ verbunden.

Die Anode des Thyristors 209 und die damit verbundene Kathode der Diode 210 sind an ein erstes Ende einer Kommutierungsinduktivität 212 angeschlossen, deren anderes Ende mit der einen Seite eines Kondensators 214 verbunden ist. Die andere Seite des Kondensators 214 ist mit einem Ende einer Primärwicklung 230a eines Horizontalendtransformators 230 verbunden. Das andere Ende der Wicklung 23Oa führt zur Klemme S'. Eine Primärwicklung eines Trenntransformators 280 ist mit dem Horizontaloszillator 275 verbunden. Eine Sekundärwicklung des Transformators 280 liegt an der Steuerelektrode des Kommutierungsthyristors 209 und an der Klemme S·.

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Eine Wicklung 23Ob des Horizontalendtransformators 230 liegt zwischen einer Klemme C und einem Hochspannungsvervielfacher 260. Eine Ausgangsklemme HV des Hochspannungsvervielfachers 260 versorgt eine Bildröhre (.picht dargestellt) mit einer Hochspannung, die durch Gleichrichtung und Vervielfachung der an der Wicklung 230b erzeugten Horizontalrücklaufimpulse erhalten wird. Die Klemme C ist mit der einen S_eite eines Speicherkondensators 246 verbunden, dessen andere Seite an einem Bezugspotential wie z.B. Masse liegt. Die am Kondensator 246 erzeugte Spannung des Hinlaufintervalls wird anderen Schaltungen des E_mpfängers zugeführt.

Eine Wicklung 23Od des Transformators 230 ist zwischen ein Bezugspotential (Masse) und die Anode einer Gleichrichterdiode 255 geschaltet. Die Kathode des Gleichrichters 275 liegt an einer KlemmeD¹ eines Speicherkondensators 254, dessen andere Seite am Bezugspotential liegt. An der Klemme D' kann eine gleichgerichtete Spannung zur Versorgung anderer Schaltungen des Empfängers abgenommen werden. Die Wicklung 23Od ist außerdem mit dem Horizontaloszillebor 275 verbunden, um an diesen Oszillator einen Impuls zur automatischen Frequenzregelung zu senden.

Eine Wicklung 230c des Transformators 230 ist mit einem Ende über einen Speicherkondensator 225 sn ein Bezugspotential wie z.B. Hasse angeschlossen. Das andere Ende der Wicklung 230c ist mit einer Reihenschaltung aus einem S-Formungskondensator 251 und einem Ablenkjoch verbunden, welches zwei einan der parallelgeschaltete Ablenkwicklungen 252a und 252b enthält. Quer zur Wicklung 230c liegt ein Rücklaufkondensator 235. Das andere Ende der Reihenschaltung liegt auf Massepotential. Ein in beiden Richtungen latender Hinlaufschalter, bestehend aus einem Thyristor ??Λ und einer Diode 223, ist mit dem Verbindungspunkt zwischen der Wicklung 230c und dem Kondensator 251 verbunden. Während die Anode des Thyristors

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und die Kathode der Diode 223 an diesem Verbindungspunkt liegen, ist die Kathode des Thyristors 221 und die Anode der Diode 223 mit Masse verbunden.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Schaltung ist das genannte Bezugs- oder Massepotential wiederum das Potential des Empfängerchassis . Die Arbeitsweise des mit zwei in beiden Richtungen leitenden Schaltern wirkenden Horizontalablenksystems nach Fig. 2 ist ähnlich derjenigen des in Fig. 1 gezeigten Systems. Die Unterschiede seien erläutert, um das Verständnis der Ausführungsform nach Fig. 2 zu erleichtern. Bei der in der o.g. USA-Patentschrift beschriebenen Grundschaltung eines mit zwei in beiden Richtungen leitfähigen Schaltern arbeitenden Ablenksystems sind der Hinlaufschalter und der Kommutierungsschalter wechselstrommässig gekoppelt und der Betrieb beruht auf kapazitiven und induktiven Energiespeichern zur Erzeugung der Ströme, welche die Energie erneuern, die in derAblenkschaltung verbraucht und von der Ablenkschaltung an die Sekundärwicklungen des Horizontalendtransformators übertragen wird. Bei der Anordnung nach Fig. 2 bleiben der Hinlaufschalter und der Kommutierungsschalter wechselstrommässig gekoppelt, Jedoch sind die Schalter hier außerdem transformatorisch über den Horizontalendtransformator gekoppelt.

Am Beginn des HinlaufIntervalls der Horizontalablenkung ist die Hinlauf-Zeilendiode 223 in Durchlaßrxchtung gespannt, und zwar durch die in den Wicklungen 252a und 252b am Ende des vorangegangenen RücklaufIntervalls gespeicherte Energie, Durch die Diode 223 fließt ein Strom in Durchlaßrxchtung, um die Kondensatoren 225 und 251 aufzuladen. Zu irgendeinem Zeitpunkt etwa in der Mitte des Hinlaufintervalls wird die Diode 223 in Sperrichtung gespannt.

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Ein vom Horizontaloszillator 275 gelieferter und auf das Massepotential des_< Chassis bezogener positiver Spannungsimpuls macht die Steuerelektrode des Thyristors 221 positiv, wodurch dieser Thyristor in den leitenden Zustand versetzt wird. Mit beginnender Leitfähigkeit des Thyristors kehrt sich die Stromrichtung in den Wicklungen 23Oc, 252a und 252b um, da die Kondensatoren 225 und 251 sich entladen. Die Umkehrung der Stromrichtung in den Wicklungen 252a und 252b des Ablenk j ochs markiert den Beginn der zweiten Hälfte des H_orizontalhüLaufIntervalls.

Der Kondensator 214, der zuvor mit dem durch die Wicklungen 208 und 212 fließenden Strom aufgeladen worden ist, beginnt sich über die Wicklung 212 zu entladen, wenn άα Ausgangsimpuls vom Horizontaloszillator 275 ^auf die Sekundärwicklung des Transformators 280 gegeben wird, wodurch an der Steuerelektrode des Thyristors 209 ein Spannungsimpuls gegenüber der Klemme S¹erscheint, um den Thyristor 209 leitend zu machen. Dies leitet das Kommutierungsintervall ein, \tfelches das RücklaufIntervall einschließt. Dies geschieht kurz vor dem Beginn des RücklaufIntervalls. Der Kondensator 214 entlädt sich über die Wicklungen 212 und 230a und den Thyristor 209. Der durch die Wicklung 230a fließende Entladestrom des Kondensators 214 erzeugt Spannungsänderungen an der Wicklung 230c. Diese Änderungen führen dazu, daß ■jtrom durch den Hinlauf thyristor 221 und die Diode 223 fließt. D_er Thyristor 221 wird in Sperrichtung gespannt und somit nicht-leitend.

Der Stromfluß durch die Diode 223 dauert weiter an, bis der Entladestrom vom Kondensator 214 auf einen Wert abfällt,

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der dem Ablenkstrom in den Wicklungen 252a und 252b entspricht. Zu diesem Zeitpunkt wird die Diode 223 in Sperrrichtung gespannt. Die Wicklungen 252a und 252b schwingen dann für eine positive Halbwelle mit dem Rücklaufkondensätor 232, während sie Energie zu diesem Kondensator übertragen. W_enn die Spannung am Kondensator 232 einen Spitzenwert erreicht, ist der Strom in den Wicklungen 252a und 252b auf O abgefallen,was in der Mitte des Rücklaufintervalls geschieht. Dann entlädt sich der Kondensator 232 während der zweiten Hälfte des RücklaufIntervalls über die Wicklungen 252a und 252b,so daß die für die zweite Häufte des Rücklaufintervalls notwendige Umkehr der Stromrichtung erfolgt. Wenn der Strom ein Maximum erreicht, wird die negative Halbwelle der Schwingung der Wicklungen 252a und 252b mit dem Rücklaufkondensator 252 infolge der Leitfähigkeit der Diode 223 gedämpft. Wenn die Zeilendiode 223 zu leiten beginnt, ist das RücklaufIntervall der Ablenkung beendet. Wenn die Diode 223 in Durchlaßrichtung ge·^ spannt wird, wird die in den Wicklungen23Oc, 252a und 252b gespeicherte Energie zurückgewonnen und führt dazu, daß Hinlaufstrom in den Ablenkwicklungen 252a und 252b und im Kondensator 25I fließt. Dies markiert den Beginn des nächstfolgenden Hinlaufintervalls.

in den Wicklungen 230a und 23Oc fließende Strom induziert ähnliche Spannungsänderungen an den Wicklungen 230b und 230d. Der am Verbindungspunkt zwischen der Wicklung 230b und dem Hochspannungsvervielfacher 260 erscheinende Rücklaufimpuls wird gleichgerichtet, um ander Klemme HV Hochspannung für die Bildröhre zuerzeugen. Die am Punkt G' induzierte positive Spannung des Hinlaufintervalls liefert eine Hinlauf-Gleichspannung am Kondensator 246. In ähnlicher Weise liefert

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de an der Anode der Diode 255 erscheinende positive Hinlaufspannung eine Gleichspannung an der Klemme D'.

Es muß erwähnt v/erden, daß die an den Wicklungen 230c und 23Od induzierten Spannungen auf das Massepotential des Empfängerchassis bezogen sind, an welches die Enden der Kondensatoren 225, 24-6 und 254- angeschlossen sind. Diese Spannungen sind nicht auf das Bezugspotential des Wechselspannungsnetzes bezogen, welches sich an der Klemme S¹ des Horizontalablenkgenerators einstellt. Durch Ausnutzung der Belastbarkeit eines thyristorgesteuerten H_orizontal-Ablenksystems und durch Kopplung der in der Wicklung 230a induzierten Spannungsänderungen auf die Wicklungen 230b, 23Oc und 230d des Horizontalendtransformators 230 kann der Leistungsbedarf der übrigen Empfängerschaltungen befriedigt v/erden, während gleichzeitig das Chassis gegenüber dem Ivechselspannungsnetz isoliert bleibt. Wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 wird diese Isolierung erreicht, ohne daß zur Leistungsversorgung des Empfängers ein Trenntransformator benötigt wird. Mit Aufnahme des Transformators 265, der lediglich niedrige Spannung und niedrige Leistung zu liefern hat, und des Trenntransformators 280, der lediglich der Signalkopplung dient, ist für den Empfänger kein Trenntransformator erforderlich.

Es sei erwähnt, daß bei der Ausführungsform nach Fig. 2 die Schaltspannung für den Hinlaufthyristor 221 auf das Massepotential des Chassis und nicht auf das Potential der Klemme S¹ bezogen sein muß. Dies ist deswegen so, weil bei dieser Ausführungsform der Hinlaufthyristor 221 im Kreis der Sekundärwicklung 230c des Horizontalend- und Trenntransformators 230 liegt. Somit ist die Kathode des Thyristors 221 auf das Massepotential des Chassis statt auf

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das Potential der Klemme S^f gelegt.

Im Falle der Fig. 1 sind die Ablenkwicklungen 152a und 152b hintereinander geschaltet, und im Falle der Fig.2 sind die Ablenkwicklungen 252a und 252b parallel geschaltet. Es kann jedoch in beiden Fällen eine Serienschaltung oder eine Parallelschaltung verwendet werden, je nach der Impedanz der verwendeten Ablenkwicklungen.

Ein Torteil der Ausführungsform nach Fig. 2 besteht darin, daß'man die Kommutierungswicklung 212 unter Umständen fortlassen kann, und zwar wenn der Transformator 230 so ausgelegt ist, daß die Streuinduktivität zwischen den Wicklungen 230a und 230b gleich ist der für die Kommutierungswicklung 212 geförderten Induktivität. Dies läßt sich schaltbildlich darstellen, indem man die Wicklung 212 durch Verbindung der Anschlüsse A-B in Fig. 2 mit den Anschlüssen A'-B¹ kurz—schließt. Das ist deswegen möglich, weil mit der Anordnung des aus dem Thyristor 221 und der Diode 223 gebildeten Hinlaufschalters im Kreis der Sekundärwic&ung 230c des Horizontalendtransformators 230 die Streuinduktivität der Wickinngen 230a und 23Oc zwischen den Hinlaufschalter und den durch den Thyristor 209 und die Diode 210 gebildeten Kommutierungsschalter zu liegen kommt. Die zur richtigen. Arbeitsweise des mit zwei in beiden Richtungen leitfähigen Schaltern wirkenden Ablenksystems erforderliche Lage der Kommutierungsinduktivität und der Kommutierungskapazität zwischen dem Hinlaufschalter und dem Kommutierungsschalter bleibt somit gewahrt.

Die Schaltung nach Fig. 2 hat noch weitere zusätzliche Vorteile. Die einzigen vom Stromfluß in der Wicklung 230a indu-

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zierten Ströme, die in der Wicklung 23Oc fließen müssen, sind der Strom des Kommutierungsintervalls zum Sperren des Hinlanfthyristors 221 und die nachfolgenden Ströme zur Mßderaufladung der Kondensatoren 225 und 251. Somit ist bei der Ausführungsform nach Fig. 2 in der Wicklung 23Oc ein Stromfluß mit geringerem Effektivwert erforderlich äs bei der Ausführungsform nach Fig. 1. Außerdem besteht weniger Wechselwirkung zwischen dem Strom in den Ablenkwicklungen 252a und 252b und Änderungen in den Lastströmen- und Spannungen an den Klemmen C' und D' , da der Hinlaufschalter mit den Ablenkwicklungen im Kreis der Sekundärwicklung 230c liegt. Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 hat daher der Horizontalablenkstrom während des Hinlaufintervalls eine bessere Linearität.

Beide Ausführungsformen nach den Figuren 1 und 2 haben noch einen weiteren wesentlichen Vorteil gegenüber den mit zwei in beiden Richtungen leitfähigen Schaltern arbeitenden Ablenksystemen mit nicht-isoliertem oder "heißem" Chassis. Wie oben erwähnt wurde, benutzen solche Systeme typischerweise halbweg-gleichgerichtebe Netzspannung für die Ablenkleistung. Während die Anordnungen nach den Figuren 1 und Vollweggleichrichter enthalten, die gegenüber einem mit einer einzigen Diode auskommenden Halbweggleichrichter vier Dioden erfordern, wird die gleichgerichtete Spannung den Anordnungen nach den Figuren 1 und 2 im wesentlichen kontinuierlich angelegt. Die vollweg-gleichgerichtete Spannung erlaubt daher die Verwendung kleinerer Siebkondensatoren 104 und 105 in Figur 1 und 204 und 205 in Fig. 2, so daß bei diesen Kondensatoren Kosten gespart werden.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß der vorstehend verwendete Ausdruck "Thyristor" stellvertretend für jede beliebige

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Art siliziumgesteuerter Gleichrichter steht, wie sie in der einschlägigen Technik auch unter der Kurzbezeichnung SCR bekannt sind.

Patentansprüche: 509817/0867

Claims

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Patentansprüche

Anordnung zur Isolierung einer Bezugspotentialquelle in einem Fernsehempfänger von der den Empfänger mit Betriebsleistung versorgenden Wechselspannungsquelle," gekennzeichnet durch eine mit der Wechselspannungsquelle (Netz) verbundene Gleichrichter- und Siebschaltung (103-206 oder 203-206), welche die versorgende Wechselspannung gleichrichtet und glättet, um einen ersten Anschlußpunkt (V oder V) auf eine erste Gleichspannung gegenüber einem zweiten Anschlußpunkt (S oder S') zu legen; eine S_chalteinrichtung mit einem ersten (109, 110, oder 209, 210) und einem zweiten (121, 123 oder 221, 223) in beiden Richtungen leitfähigen Schalter, die mit einer Ablenkwicklung (152a-b oder 252a-b) gekoppelt ist, um Strom in der Ablenkwicklung zu erzeugen, wobei der erste Schalter gleichstrommässig mit dem ersten und dem zweiten Anschlußpunkt verbunden ist; eine mit der Schalteinrichtung gekoppelte erste Wicklung (130a oder 230a), in welcher abhängig vom Betrieb der Schalteinrichtung Strom induzierbar ist; eine zweite Wicklung (130c-d oder 230c-d), die magnetisch mit der ersten Wicklung gekoppelt und elektrisch von ihr isoliert ist, um darin abhängig vom Stromfluß in der ersten Wicklung Spannungsänderungen zu induzieren, wobei die zweite Wicklnng mit der Bezugspotentialquelle (Masse) verbunden ist, so daß die in der zweiten Wicklung indu-

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zierten Spannungsänderungen auf dieses Bezugspotential bezogen sind.
2. Anordnung nach Fig. 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste (109, 110) und der zweite (121, 123) Schalter beide gleichstrommässig mit dem ersten Anschlußpunkt (V) und dem zweiten Anschlupunkt (S) verbunden sind.
3. Anordnung nach Fig. 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste (209, 210) und der zweite (221, 223) Schalter über die erste und die zweite elektrisch isolierte Wicklung (230a und 230c) miteinander gekoppelt- sind, und daß die erste Wicklung die Primärwicklung und die zweite Wicklung die Sekundärwicklung eines Ablenk-Endtransformators (230) ist.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Streuinduktivität zwischen der ersten Wicklung (230a) und der zweiten Wicklung (230c) eine R_ftiheninduktivität (212) zwischen dem ersten (209, 210) und dem zweiten (221, 223) Schalter darstellt, um diese beiden Schalter zu betreiben.
5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkwicklung (152a-b oder 252a-b) mit der zweiten Wicklung gekoppelt ist, um von dieser erregt zu werden.
6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der zweiten Wicklung ein zweiter Gleichrichter (155 oder 255) gekoppelt ist, um die besagten, gegenüber dem Bezugspotential (Masse) auftretenden Spannungsänderungen in der zweiten Wicklung (13Od oder 23Od) gleichzurichten und diese gleichgerichteten Spannungsänderungen dem Fernsehempfänger zuzuführen.

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