DE2636594C3 - Regelschaltung für Thyristor-Ablenkung - Google Patents
Regelschaltung für Thyristor-AblenkungInfo
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- DE2636594C3 DE2636594C3 DE19762636594 DE2636594A DE2636594C3 DE 2636594 C3 DE2636594 C3 DE 2636594C3 DE 19762636594 DE19762636594 DE 19762636594 DE 2636594 A DE2636594 A DE 2636594A DE 2636594 C3 DE2636594 C3 DE 2636594C3
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Horizontal-Ablenkschaltungsanordnung
in einem Fernsehempfänger, bei der ein einen ersten Thyristor enthaltender Speiseschalter und eine Speisedrossel mit der Speisespannung
in Reihe am Eingang eines Kommutierungs-Netzwerkes liegen, an dessen Ausgang eine von einem
Sägezahnstrom durchflossene Induktivität, z. B. die Horb.ontal-Ablenkspule, angeschlossen ist, wobei dem
Eingang des Kommutierungs-Netzwerkes ein einen zweiten Thyristor enthaltender Kommutierungs-Schalter
parallel liegt und zur Regelung der Energieaufnahme der Einschaltzeitpunkt des ersten Thyristors gegenüber
dem Einschaltzeitpunkt des zweiten Thyristors durch einer Steuerschaltung entnommene Steuerimpulse verschoben
wird.
Bei einer solchen Thyristor-Ablenkschaltung mit Speiseregelung, wie sie z. B. aus VALVO-Entwicklungsmitteilungen
20 AX, Ablenk- und Netzteilschaltungen, vom Februar 1975 bekannt ist, wird der Thyristor um so
später eingeschaltet, je weniger Zeit für die Energieaufnähme,
insbesondere bei hoher Netzspannung, erforderlich ist. Die Energieübertragung erfolgt durch einen
schwingungsartigen Vorgang, an dessen Ende der Strom durch den Thyristor zu Null wird. Untersuchungen,
die zur Erfindung geführt haben, haben ergeben, daß in ungünstigen Fällen der vorher gezündete
Speisethyristor noch nicht völlig nichtleitend (gelöscht) ist, wenn der zweite Thyristor wieder gezündet wird, um
in bekannter Weise den Rücklauf des Sägezahnes einzuleiten. Über die beiden stromleitenden Thyristoren
kann dann ein kurzschlußartiges Verhalten auftreten.
In einer anderen bekannten Schaltung ist in Reihe mit
der Speisedrossel eine Speisediode eingeschaltet, derart, daß beim öffnen des zweiien Thyristors am
Hinlaufende nach Art eines Schwingungsvorganges eine maximale Energieübertragung von der Speisequelle
über die Speisedrossel in das Kommutierungsnetzwerk erfolgt. In dem Maße, wie nur ein Teil dieser
Energie tatsächlich benötigt wird, wird dann nach Beendigung des über die Diode hineinfließenden
Stromes ein dieser Diode mit umgekehrter Leitfähigkeitsrichtung parallelliegender Thyristor gezündet, über
den Energie aus dem Kommutierungsnetzwerk wieder zur Speisequelle zurückgeführt wird. Je weniger Energie
benötigt und demzufolge je mehr Energie zurückgeführt werden muß, um so früher muß dieser Thyristor leitfähig
gesteuert werden. Wenn jedoch der Triggerimpuls für diesen Thyristor zu früh einsetzt, solange die erwähnte
Diode noch leitend, die Spannung an der Anode des Thyristors also negativ ist, wird der Thyristor nicht
leitend. Dann bleibt die maximale Energie im Kommutierungsnetzwerk; da sie aber gar nicht benötigt wird,
wird die Schaltung überlastet mit allen dabei möglichen nachteiligen Folgen. Der Erfindung liegt die Aufgabe
zugrunde, dafür zu sorgen, daß die Steuerung so erfolgt, daß eine derartige Überlastung nicht auftreten kann.
Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die Steuerschaltung eine Zeitbegrenzung enthält derart,
daß, insbesondere bei hoher Speisespannung, der durch
einen ersten Steuerimpuls bedingte Einschaltzeitpunkt des ersten Thyristors nur so weit verschoben werden
kann, daß die Funktion der Begrenzung der Energieaufnahme gewährleistet bleibt.
Bei einer derartigen Schaltung, bei der der Speiseschalter
aus einem ersten Thyristor besteht, dessen Zündung zur Verminderung der Energieaufnahme auf
einen später liegenden Zeitpunkt verschoben wird, wird nach der Erfindung die Zeitbegrenzung dadurch
erhalten, daß der Ausschaltzeitpunkt des ersten Thyristors einen bestimmten Zeitabstand (Schonzeit)
vor dem durch einen zweiten Steuerimpuls bedingten Einschaitpunkt des zweiten Thyristors nicht unterschreitet.
Zweckmäßig ist die Einschaltflanke des ersten Impulses für den ersten Thyristor nur bis zu einem
bestimmten Grenz-Zeitwert vor der Einschaltflanke des zweiten Impulses für den zweiten Thyristor verschiebbar.
Mit einer solchen Schaltung, bei der der Speiseschalter eine den Strom von der Speisequelle her leitende
Diode enthält, der mit umgekehrter Leitfähigkeitsrichtung ein Thyristor parallel geschaltet ist, der bei
Auftreten einer Sperrspannung an der Diode gezündet wird und einen Teil der über die Diode in das
Kommutierungsnetzwerk hineingeleiteten Energie wieder herausführt, wobei zur Verminderung der Energieübertragung
an die nachfolgende Schaltung die Zündung des ersten Thyristors auf einen früher
liegenden Zeitpunkt verschoben wird, wird nach der Erfindung die Zeitbegrerizung dadurch erhalten, daß der
Triggerimpuls für den ersten Thyristor nach Abschluß der Energiezufuhr über die Diode nicht früher endet, als
daß eine sichere Zündung des ersten Thyristors noch gewährleistet ist.
Die Zeitbegrenzung kann insbesondere dadurch erreicht werden, daß der erste Impuls, wenn der
Grenz-Zeitwert erreicht ist, eine konstante zeitliche Lage und gegebenenfalls eine konstante Form beibehält.
Bei einer bestimmten Speisespannung, z. B. von 340 V, endet dann die Regelmöglichkeit. Bei noch weiter
ansteigender Speisespannung nehmen dann die angeschlossenen Ströme und Spannungen, z. B. die Hochspannung
für die Bildröhre und der Ablenkstrom, in entsprechendem Maße zu, was sich auf die Bildwiedergabe
auswirkt. Das ist jedoch eher akzeptabel, als wenn durch Auftreten des obenerwähnten Kurzschlußverhaltens
die Sicherungseinrichtungen in Tätigkeit treten und das Bild zerstört wird.
Die Steuerschaltung kann auch so arbeite.:, daß der erste Impuls bei Erreichen der zeitlichen Grenzlage
wegfällt. Dann wird der Schaltung keine Energie mehr zugeführt und die Bildwiedergabe bleibt aus, bis die
Speisespannung den vorgegebenen Grenzwert wieder unterschritten hat
Gegebenenfalls kann beim Erreichen des Zeitgrenzwertes
infolge einer zu hohen Netzspannung die Ablenkschaltungsanordnung, z. B. mittels eines elektronischen
Schalters, für bestimmte Zeit oder auf Dauer unwirksam gemacht werden, was deir>
Benutzer vorzugsweise akustisch oder optisch angezeigt wird.
Die Verschiebung der Einschaltflanke des ersten Impulses kann in an sich bekannter Weise dadurch
erfolgen, daß eine Sägezahnspannung einer Schwellwertanordnung, ζ. B. dem einen Eingang eines
Differenzverstärkers, zugeführt wird, dessen anderer Eingang an einer bestimmten, z. B. konstanten oder
durch eine Regelgröße veränderbaren, Spannung liegt. Ein solcher Differenzverstärker liefert an seinen
Ausgang eine Impulsflanke, wenn die Sägezahnspannung ansteigend oder abfallend den Referenzwert
überschreitet
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert, in der
Fig. i schematisch das Gesamtschaltbild zeigt, während in
Fig.2 Ströme und Spannung in ihrem Zeitverlauf dargestellt sind, und zwar:
in Fig.2a die Torspannung des zweiten Thyristors OH
in Fig.2a die Torspannung des zweiten Thyristors OH
in F i g. 2b die Spannung am Punkt A, in F i g. 2c die Spannung am dritten Thyristor (77^),
in F i g. 2d die Sägezahnspannung am Generator 1, in Fig.2e und f die Torspannung für den ersten
Thyristor (Th\) in zwei extremen Einstellungen.
F i g. 2g zeigt Schaltdiagramme für die Öffnungszeiten der Thyristoren (Th·,, Tfound Th3\
InFi g. ir· ist der Strom /ι durch den Thyristor (Thi) bei
verschiedenen Belastungen bzw. Einschaltzeiten dargestellt.
F i g. 3 zeigt eine Steuerschaltung, mit der Impulse mit durch eine Regelgröße verschiebbarer Vorderflanke
erhalten werden können, die aber die genannte Bedingung der Zeitbegrenzung erfüllen;
die F i g. 4 und 5 zeigen zugehörige Zeitdiagramme.
In F i g. 1 ist an eine Speisespannung Ub, die z. B.
mittels eines Gleichrichters aus einem Wechselstromnetz von 220 V gewonnen sein kann und normal an
einen Kondensator Q z. B. 280 V beträgt, eine Speiseinduktivität L\ von 1,5 mH angeschlossen, die mit
der Anode eines ersten Thyristors Th\ verbunden ist. An dessen Kathode liegt an einem Punkt Λ gegen Erde ein
Schalter Sj, der aus einer bei negativer Polarität leitenden Diode Di und einem in umgekehrter Richtung
leitfähigen zweiten Thyristor 77i2 besteht. Die Kathode
des ersten Thyristors Th\ (Punkt A) ist weiter mit einer Kommutierungsinduktivität £.2 von 150 μΗ verbunden,
deren Ausgang an einem kapazitiven T-Glied aus zwei Längskondensatoren Ci und C3 von 110 nF und 250 nF
und einem Querkondensator G von 62 nF besteht. Am Ausgang dieses T-Gliedes liegt der Hinlaufschalter S3,
der aus der Parallelschaltung einer bei negativer Polarität leitenden Diode D3 und einem in umgekehrter
Richtung leitfähigen dritten Thyristor Th3 besteht;
diesem Hinlaufschalter S3 liegt die Ablenkinduktivität U
in Reihe mit einem Hinlaufkondensator Cs von 15 μΡ
parallel. Die Induktivität Li und das Kondensator-T-Glied
Ci, Ci, G bilden das Kommutierungsnetzwerk.
Die Thyristoren Th\, Thi und Th3 werden zu
bestimmten Zeitpunkten leitfähig gemacht durch Impulse, die einer Steuerschaltung entnommen werden.
Diese besteht aus einem durch seinen Eingang zugeführte Horizontalimpulse synchronisierten Sägezahngenerator
I, der eine zeitproportional sich ändernde Spannung (vgl. F i g. 2d) einem Impulsgenerator
2 zuführt, der an verschiedenen Ausgängen Impulsflanken liefert, wenn die Sägezahnspannung
bestimmte, fest eingestellte oder veränderbare Spannungswerle durchläuft. Da die Elektroden des ersten
Thyristors Th\ an Wechselspannungen liegen, wird ihnen der Ansteuerimpuls über einen isolierenden
Transformator 3 vom Generator 2 zugeführt.
Die Schaltung arbeitet in bekanntei Weise wie folgt: '
Wenn am Ende eines Sägezahnhin'aufes bei strc nführendem
dritten Thyristor Th3 der 7weite Thyristor
77i2 durch einen Ansteuerimpuls (vgl. Fig. 2a) im
Zeitpunkt 11 bzw. fi' stromführend wird, entsteht im
Kommiitierungsnetzwerk L2, C2, Ci, Ca, das am Eingang
der Kondensatoren eine positive Spannung aufweist, ein zunehmender Strom, der im Zeitpunkt /2 den Strom der
Induktivität U übernimmt, so daß der dritte Thyristor
Thi stromlos wird. D?nn beginnt die Rücklaufschwingung
an der Induktivität U, die als Anodenspannung am
Hinlaüfs·.haiiei S3 in Fig.2c dargestellt ist. Entsprechend
einer Sinus-Halbschwingung entsteht zunächst eine hohe positive Spannung. An deren Scheitel, im
Zeiipunkt b, kehrt die Stromrichtung um, der zweite
Thyristor TA2 wird stromlos, und die Diod; L\
übernimmt die Stromführung. Wenn am Ende des Rücklaufes, im Zeitpunkt U, die Spannung am
Hinlaufschalter S3 (Th3, D3) negativ wird, übernimmt die
Diode D3 den Strom, die Spannung des Kondensators Q
wird dadurch an die Induktivität La angelegt und der Sägezahnstrom-Hinlauf beginnt. Rechtzeitig vor der
Hinlaufmitte (k) muß der dritte Thyristor 77I3 durch
einen Ansteuerimpuls geöffnet werden, damit er im zweiten Teil des Hinlaufes den Sägezahnstrom entgegengesetzter
Polarität übernehmen kann.
Wenn die Diode D3 leitend geworden ist, tritt im
Kommutierungsnetzwerk L2, C2, C3, Q bei noch
geschlossenem Schalter S2 wieder eine schnelle Schwingung
auf derart, daß schließlich am Kondensator C2 eine
positive Spannung steht und die Induktivität L2 und die
Diode Di stromlos sind, so daß der Schalter S2 offen
steht. In diesem Augenblick springt die Spannung am Punkt A (F i g. 2b), die vorher einen geringen negativen
Wert hatte, auf den hohen positiven Wert am Kondensator C2, der etwa das Doppelte der Speisespannung
Ub, also etwa 550 V, beträgt
Um der Schaltung Energie zuzuführen, wird der erste Thyristor Th\ geöffnet in dem Intervall, in dem der
zweite Schalter 52 (D2, Th2) Strom führt. Diese öffnung
kann, wie in Fig.2e dargestellt sehr früh erfolgen, praktisch zusammen mit dem Zünden des zweiten
Thyristors Th2; die Einschaltflanke kann aber auch
verschoben werden, äußerstenfalls bis fs kurz vor dem
Zeitpunkt f7, in dem der Schalter S2 stromlos wird (vgl.
F i g. 2b). Die Verschiebung kann unter dem Einfluß einer bei 4 der Steuerschaltung 2 zugeführten
Regelgröße erfolgen, durch die ein Schwellwert in der Sägezahn-Impuls-Schaltung verschoben wird.
Die Zeitbereiche, in denen die einzelnen Thyristoren leitend sind, sind in F i g. 2g dargestellt
Wenn der Speise-Thyristor 77ji bei niedriger Speisegleichspannung
von z.B. 235V (entsprechend 187V Netz-Wechselspannung) früh (im Zeitpunkt ig) gezündet
wird, so ergibt sich für den Thyristorstrom /1 ein Verlauf
gemäß Kurve 12 in Fig.2h: Während des ganzen Stromführungsintervalles des zweiten Schalters Si (von
fi bis ti) steigt der Strom durch die Speiseinduktivität U
sägezahnförmig an. Wenn nach der Kommutierung der zweite Schalter S2 im Zeitpunkt ti geöffnet ist und
keinen Strom führt, liegt die Speisedrossel L\ auf der einen Seite an der Speisespannung Ub und auf der
anderen Seite an der am Schalter S2 auftretenden
Öffnungsspannung, die in Fig.2b dargestellt ist Unter
dem Einfluß dieser Spannungsdifferenz wird die in der Speisedrossel L\ aufgespeicherte Energie über den
Strom abgebaut mit einer Kurvenform, die bei /7 etwa mit einer Kuppe beginnt, schließlich in einen steileren
Abfall übergeht und im Zeitpunkt ti2 zu Null wird. Dann
ist der erste Thyristor Th\ stromlos. Da an seiner Anode die positive Speisespannung Ub liegt, braucht er noch
eine bestimmte Schonzeit von z. B. 7 MikroSekunden, bevor der zweite Thyristor Th2 im Zeitpunkt fi' wieder
Strom führt und dadurch die Spannung 2m Punkt A auf
Masse absinkt: Wenn infolge vorhandener Ladungsträger .iuch der Thyristor Th\ im Zeitpunkt ty' noch Stioi.i
führen kann, wird ein Slron:wcg von der Batterie über
die Induktivität L\, den ersten Thyristor Th\ und den
zweiten Thyristor Th2 nach Erde gebildet, der eine
kurzschlußähr.liche Verbindung darstellt Am Ende der
dargestellten Kurve 12 ist im Zeitpunkt tu der Abstand
vor dem Zeitpunkt t\ groß genug, so daß genügend
Schonzeit zur Verfugung steht.
W~nn jedoch bei einer sehr viel höheren Speisespannung
von z. B. 350 V (entsprechend einer Netzwechselspannung von etwa 265 V) der Thyristor 77ii entsprechend
iJer Kurve 14 in Fig. 2h erst zu einem späteren
is Zeitpunkt in Strom führt dauert der Vorgang der
Energieübertragung länger, nämlich bis zum Zeitpunkt Λ*. Diese Verlängerung läßt sich wie folgt erklären.
Die Energieübertragung an die Sägezahnschaltung erfolgt im Rücklaufintervall aus der in den Kondensatoren
C2, Cj und G aufgespeicherten Ladung. Zu einer
gegebenen Belastung, also einem gegebenen Energiebedarf, gehört also eine bestimmte Aufladung der
Kondensatoren, die sich durch eine bestimmte Spannung am Punkt A (Fig.2b) äußert. Eine solche
Sägezahnschaltung ist üblichenveise nicht nur durch ihre eigenen Verluste belastet, sondern ihr wird in der
Regel noch weiter Energie entnommen, und zwar einerseits insbesondere bei niedriger Spannung für
Verstärkerstufen, die einen praktisch konstanten Energiebedarf haben, und andererseits für die Hochspannung
einer Bildwiedergaberöhre, die bei dunklem Bild nahezu unbelastet ist und bei einem sehr hellen Bildfeld
etwa 40 W benötigt während der Energiebedarf der übrigen angeschlossenen Schaltungsteile etwa 150W
ausmacht. Der Energiebedarf, der über den Thyristor Th\ nachgeliefert werden muß, schwankt also beispielsweise
zwischen 150 und 190W. Das muß ausgeregelt werden derart daß die Spannungen und Ströme der
Sägezahnstufe soweit wie möglich konstant bleiben.
+0 Dies wird durch die Öffnungszeit des ersten Thyristors
Th\ erreicht, der zwischen den Zeitpunkten u und is
verändert werden kann. Durch diese Regelung wird auch der Einfluß von Schwankungen der Wechselstrom-Netzspannung
im Bereich von —15% bis +20% gegenüber dem Sollwert von 220 V ausgeregelt.
Bei einer gegebenen Belastung hat also die Spannung am Punkt A (F i g. 2b) nach dem Zeitpunkt tj bestimmte,
durch die Regelung konstant gehaltene Werte. Die Speisespannung am Kondensator Ci ist jedoch bei einer
hohen Netzspannung entsprechend hoch. Im Ladeintervall nach dem Einschalten des Thyristors Th] bei
geschlossenem Thyristor Th2 steigt bei hoher Speisespannung
der. Strom durch die Drossel L\ schneller an,
so daß er für eine erste bestimmte Energiezufuhr zu einem späteren Zeitpunkt r10 (Fig.2h) einzusetzen
braucht, was durch die Regelung von der Klemme 4 her gesteuert wird. Wenn der zweite Schalter Si im
Zeitpunkt ti nichtleitend geworden ist, ist die an der
Spule Li liegende Differenz zwischen der höheren
Speisespannung vom Kondensator Ci von z. B. 340 V
und der bei gleichem Energiebedarf gleichbleibenden Spannung am Punkt A nach dem Zeitpunkt ti von z. B.
550 V geringer gegenüber dem Fall, in dem bei normaler Netzspannung am Kondensator Ci eine Spannung von
280 V steht Entsprechend dieser geringeren Differenzspannung ist der Stromabfall der Kurve 13 nach dem
Zeitpunkt (7 langsamer, und erst im Zeitpunkt tu wird
der Null-Wert erreicht Dadurch ist gegenüber dem
folgenden Zündzeitpunkt t\' für den Ihynsior 7T?; der
Abstand verringert und die Gefahr gegeben, daß die erforderliche Schonzeit unterschritten wird. i£:;i derartiger
Fall ist mit der Kurve 14 angedeutet, bei der die Zündung des Thyristors Th\ im Zeitpunkt in erfolgt und
sich der Abklingvorgang, z. B. wegen einer geringeren
Energieentnahnie bei dunklem Bildfeld, bis zum Zeitpunkt fu erstreckt. Eine entsprechende Verschiebung
de; Ausklingpunktes kann entsprechend der Kurve 13 bei ungeänderter Belastung dann erfolgen,
wenn die Netzspannung noch beträchtlich weiter ansteigt. Wenn die Schonzeit gering ist, führt der
Thyristor Th\ vom Zeitpunkt // ab sogleich wieder
Strom, eine Regelung ist nicht mehr möglich, es stellt
sich ein kurzschlußartiges Verhalten ein und die Sicherungseinrichtung muß ansprechen.
Nach der Erfindung enthält nun die Steuerschaltung 2 eine Zeitbegrenzung derart, daß der Einschaltzeitpunkt
des ersten Thyristors 7Ti1 nur so weit verschoben
werden kann, daß sichergestellt ist, daß sein Ausschalt-Zeitpunkt ft3 einen der erforderlichen Schonzeit entsprechenden
bestimmten Zeitabstand vor der folgenden Einschaltflanke t\ des Steuerimpulses des zweiten
Thyristors 77)2 nicht unterschreitet. Der Ansteuerimpuls
wäre dann z. B. beim Zeitpunkt fm (vgl. F i g. 2h)
begrenzt, so daß sich für den Strom /j ein Verlauf nach
der Kurve 13 bis zum Zeitpunkt t\i ergibt. Wenn der
Steuerimpuls an diesem Zeitpunkt (t\o) festgehalten wird, würden bei noch höherer Speisespannung zwar
die Ströme und auch die Spannungen in der Ablenkschaltung zunehmen, was geringe Auswirkungen
r A ...:»,4«..~n~Aw» WAA
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kurzschlußartiges Verhalten wäre aber sicher vermieden. Ein Fernsehempfänger mit einer solchen Schaltungsanordnung
nach der Erfindung ist somit auch noch bei viel höherer Speisespannung prinzipiell betriebsfähig.
Fi g. 3 zeigt eine Schaltung, mit der die erforderliche
Verschiebung der Einschaltflanke für den Thyristor 77?!
erreicht werden kann.
An einer Eingangsklemme 21 wird eine vom Sägezahngenerator 1 gelieferte Spannung zugeführt,
wie sie in Fig.2d dargestellt und in der ausgezogenen Kurve der F i g. 4 wiedergegeben ist. Diese Spannung
steuert die Basis eines ersten npn-Transistors 22, dessen Emitter mit demjenigen eines zweiten npn-Transistors
23 und über einen Widerstand 24 mit Masse verbunden ist. Der Basis des Transistors 23 wird eine regelbare
Gleichspannung zugeführt; der Kollektor des Transistors 22 ist mit der Speisequelle + Ub verbunden, und
der Kollektor des Transistors 23 ist über einen Arbeitswiderstand 25 an + UB angeschlossen. Am
Kollektor des Transistors 23 treten Ausgangsimpulse auf, die der Basis eines pnp-Transistors 26 zugeführt
werden, dessen Emitter an + Ub liegt und dessen über einen Arbeitswiderstand 27 an Masse angeschaltetem
Kollektor die verstärkten Ausgangsimpulse bei 38 entnommen werden.
Eine Regelspannung Ur, die sich von 0,6 bis etwa 0,7 V ändern kann, wird von einer Klemme 28 einem
Widerstand 29 und gleichzeitig der Basis eines npn-Transistors 30 zugeführt, dessen Emitter über einen
Widerstand 31 an Masse und damit dem Minuspol der Speisequelle Ub Hegt. Der Kollektor des Transistors 30
ist über einen Widerstand 32, der ggf. entfallen kann, an die Basis des Transistors 23 angeschlossen, die
außerdem an einem Spannungsteiler liegt, der über einen Widerstand 33 mit +Ub und über einen
Widerstand 34 und ggf. 35 mit Masse verbunden ist.
Zunächst sei angenommen, daß der Emitter des Transistors 30 weiter über einen Widerstand 36 mit
+ Ub verbunden ist derart, daß aus den Widerständen 36 und 31 ein vom Strom durch den Transistor 30
weitgehend unabhängiger Spannungsteiler gebildet wird, durch den die Spannung am Emitter des
Transistors 30 auf einem bestimmten, durch den Änderungsbereich der Spannung Ur bedingten Wert
ίο festgehalten wird. Bei der angegebenen Bemessung
könnte der Widerstand 31 wenige 10 Ohm betragen oder durch eine direkte Verbindung des Emitters mit
Masse ersetzt sein, wobei dann der Widerstand 36 weggelassen werden könnte. Wenn die Regelspannung
Uli sich z. B. zwischen 2 und 3 V ändern würde, könnte
die Emitterspannung des Transistors 30 durch den Spannungsteiler 31,36 auf 1,4 V eingestellt sein.
Die Transistoren 22 und 23 bilden einen Differenzverstärker, der über den Widerstand 24 mit einem
weitgehend festgelegten Strom gesperrt wird. Der Widerstand 24 kann auch durch eine an sich bekannte
Stromquelle, die z. B. durch einen von konstanter Spannung gesteuerten Transistor gebildet wird, ersetzt
sein. Wenn die in Fig.4 mit einer ausgezogenen Linie
dargestellte Steuerspannung von der Klemme 21 höher ist als die Gleichspannung an der Basis des Transistors
23, ist letzterer gesperrt, so daß auch der Transistor 26 keinen Strom führt und an der Ausgangsklemme 38 das
Massepotential auftritt. Wenn dann die Sägezahnspannung, deren oberer flacher Teil z. B. + 7 V beträgt und
die an ihrer unteren Spitze 5 V erreicht, kleiner wird als \t'iC opännüng Em ucf LjaSiS uc5 TfäfiSiSiOFä 23 VOfl Z. B.
+ 6 V, wird der Transistor 22 gesperrt, der Transistor 23 und demzufolge der Transistor 26 führen Strom und an
der Ausgangsklemme 38 tritt, wenn der Transistor 26 in die Sättigung gesteuert ist, praktisch die Speisespannung
+ Ub auf; es ergibt sich also ein positiver Spannungssprung.
Der Spannungsteiler 33, 34, 35 ist so eingestellt, daß bei minimalem Strom, insbesondere Sperrung, des
Transistors 30 schon unmittelbar nach dem Beginn der Sägezahnfianke im Zeitpunkt ri der Transistor 23 in
einem sehr frühen Zeitpunkt k (Fig.5) geöffnet wird,
weil seine in F i g. 4 als punktierter Spannungspegel 42 eingetragene Basisvorspannung nur wenig kleiner als
+ 7V ist und z.B. +6,9V beträgt. Der hohe
Ausgangspegel bleibt erhalten, bis der Sägezahn gemäß der Kurve 41 in Fig.4 beim Zeitpunkt & auf seinen
Maximalwert zurückspringt. Dadurch ergibt sich zwisehen den Zeitpunkten /9 und fc der in F i g. 5 im linken
Teil punktiert und nach rechts in die ausgezogene Kurve übergehende breite Ausgangsimpuls am Ausgang 38.
Wenn dagegen der Transistor 30 durch die Regelspannung Ur in die Sättigung gesteuert ist, tritt an seinem
■"5 Kollektor die z. B. durch den Spannungsteiler 31, 36
bedingte Emitterspannung auf. Die Widerstände 32 bis 35 sind nach der Erfindung so bemessen, daß dann die
Spannung an der Basis des Transistors 23 gemäß der Kurve 43 in Fig.4 einen Wert annimmt, der vom
Sägezahn 41 im Zeitpunkt /10 (F i g. 5) erreicht wird. Am
Ausgang 38 tritt dann ein von iio bis U, dauernder
schmaler Impuls auf (vgl. F i g. 5). Von dem Punkt ab, in dem der Transistor 30 die Sättigung erreicht, wirkt sich
ein etwaiger weiterer Anstieg der Regclspannung Ur
auf die Kollektorspannung des Transistors 30 und damit
auf die Basisspannung am Transistor 23 nicht mehr aus:
Der Ausgangsimpuls kann also nicht schmaler werden.
• Damit ist die nach der Erfindung gewünschte Begren-
ίο
zung der minimalen hu pulsbreite erreicht.
Der Kollektor des Transistors 30 kann auch an einen Abgriff zwischen den Widerständen 34 und 35 des
Basisspannungsteilers angeschlossen werden, wobei in gleicher Weise die geschilderte Begrenzung des
Änderungsbereiches der Basisspannung erzielt werden kann.
Schließlich ist es auch möglich, den Widerstand 24 über einen weiteren Widerstand 39 mit der Speisespannung
+ Ub zu verbinden und die Bemessung so zu wählen, daß sich bei gesperrten Transistoren 22 und 23
eine Spannung von +5,5 V abzüglich der Basis-Emilter-Grundspannung
von z.B. +0,6V, also auf +4,9V einstellt. Wenn dann infolge der Regelspannung Ur die
Basisspannung des Transistors 23 kleiner als +5,5 V ist, ergibt sich, daß zwar im Zeitpunkt fio, wenn die
Sägezahnspannung 4i kleiner wird als der der Linie 43 von +5,5V entsprechende Wert, der Transistor 22
gesperrt wird, aber der Transistor 23 nicht öffnen kann, weil vom Punkt fio ab die Emitter-Spannung infolge des
Stromes über den Widerstand 39 restgehalten wird. In diesem Falle tritt also kein Ausgangsimpuls mehr auf,
und die Energiezufuhr unterbleibt ganz; es ergibt sich somit eine Sicherungswirkung gegen Überlastung.
Es ist auch möglich, statt eines einfachen Sägezahnes der Klemme 21 einen solchen zuzuführen, der im
Bereich seiner Spitze eine impulsartige Erhöhung entsprechend dem gestrichelten Kurventeil 44 besitzt.
In diesem Fall ist die vorstehend beschriebene Begrenzung der Basisspannung bzw. der Emitterspannung
des Transistors 23 nicht erforderlich; durch den Impulsaufsatz 44 wird auch bei weniger positiver
Basisspannung ein Schalten durch die Vorderflanke dieses Impulsaufsatzes bewirkt; damit ist die minimale
Breite des Ausgangsimpulses festgelegt.
F i g. 2g zeigt durch stärker ausgezogene Linienteile die Bereiche, in denen die Thyristoren 1,2 und 3 leitfähig
sind. Der Thyristor 1 kann, wie insbesondere F i g. 2h zu entnehmen ist, zwischen den Zeitpunkten r, und Λ2
leitend sein (dick ausgezogen) oder zwischen den Zeitpunkten Λο bis f,3 (gestrichelt dargestellt). Der
Thyristor ΓΛ2 ist zwischen den Zeitpunkten fi und ti
leitend, wie F i g. 2b zu entnehmen ist. Der Thyristor Th3
wird zu irgendeinem Zeitpunkt während der ersten Hinlaufhälfte leitend und schließlich im Zeitpunkt f,'
gesperrt.
Schließlich ist in F i g. 1 in punktierter Darstellung die bereits oben erwähnte andere Variante dargestellt, bei
der der Thyristor Th\ entfällt und ersetzt ist durch eine Diode Di, der für die entgegengesetzte Stromrichtung
ein (erster) Thyristor Th\ parallel liegt, der über einen
Transformator 3 vom Steuergerät 2 getriggert wird, allerdings in einer noch zu beschreibenden anderen
Weise.
Wenn in dieser so veränderten Schaltung der zweite Schalter S2 stromdurchlässig und dadurch der Punkt A
mit Erde verbunden ist, tritt in der Speisedrossel Li
unter der Einwirkung der Speisespannung UB ein etwa
zeitproportional ansteigender Strom auf. Wenn der Thyristor 7Tj2 kommutiert und dadurch gesperrt wird,
springt die Spannung am Punkt A, wie oben zu F i g. 2b beschrieben, auf einen höheren Wert; die in der
Induktivität L\ magnetisch gespeicherte Energie fließt dann über die Diode Di als Strom in das Kommutierungsnetzwerk,
insbesondere auf die Kondensatoren C2, C3 und C4. Die Zeit für den Stromanstieg in der
Speisedrossel L, ist somit maximal, und entsprechend ist auch die Energieübertragung in das Kommutierungsnetzwerk maximal. Wenn alle Energie aus der Spule L\
zum Kommutierungsnetzwerk übertragen ist, wird der Strom durch die Diode Di zu Null. Dann kann sich eine
Sperrspannung in dieser Diode aufbauen: ein Rückstrom ist jedoch nicht möglich.
Diese Sperrspannung an der Diode Di ist eine
normale Vorwärtsspannung für den Thyristor Thx'. Je
nachdem, wieviel der im Kommutierungsnetzwerk angehäuften Energie tatsächlich für die angeschlossene
Ablenkschaltung, gegebenenfalls mit einer Hochspannungserzeugung für die Bildröhre, benötigt wird, kann
der Thyristor Th\ früher oder später gezündet werden
und dann mehr oder weniger von der angehäuften Energie über die Spule L\ wieder zur Speisespannungsquellr
Ub zurückübertragen. Der Thyristor Th\ kann
natürlich nur leitend gesteuert werden, wenn an seiner Anode eine positive Spannung liegt, d. h. wenn die
Diode Di bereits stromlos geworden ist. Bei bekannten Schaltungen hat der Steuerimpuls fü/ den Thyristor
Th]', z. B. aus Gründen der aufzuwendenden Steuerleistung, nur eine kurze Dauer. Wenn dieser Steuerimpuls
für die Regelung, etwa bei stark ansteigender Netzspannung, immer früher gegeben wird, kann das dazu führen,
daß der Thyristor Th1' wegen einer negativen Anodenspannung nicht gezündet wird ur,n nichtleitend
bleibt: Die maximale Eneigi.- bleibt dann im Kommutierungsnetzwerk
enthaitt. und wird in die Ablenkschal-
tung übertragen, w^':xh eine erhebliche Überlastung
erfolgen kann.
Gemäß der Erfindung wird daher auch bei dieser Variante für die Abgabe des Steuerimpulses für den
Thyristor Th\' eine Zeitbegrenzung eingeführt derart, daß der Triggerimpuls für den ersten Thyristor Th\'
nach Abschluß der Energiezufuhr über die Diode D, nicht früher endet, als daß eine sichere Zündung des
ersten Thyristors Tfti' noch gewährleistet ist. Auch
hierbei entfällt dann natürlich eine weitere Regelmöglichkeit; jedoch sind gravierende Nachteile oder gar
Zerstörungen zu befürchten.
Diese Zeitbegrenzung kann dadurch erfolgen, daß der Steuerimpuls für den ersten Thyristor Th\ insgesamt,
d. h. unter Beibehaltung des Abstandes zwischen Vorderflanke und Rückianke, nur bis zu einem
bestimmten Zeitpunkt verschiebbar ist. Es ist aber auch möglich, nur die Rückflanke bis zu einem bestimmten
Zeitpunkt zu verschieben; die Regelung würde sich dann noch auf die Vorderflanke auswirken und die Breite des
Impulses ändern. Wenn diese Vorderflanke sich in Zeitbereiche verschieben kann, in denen der Thyristor
ohnehin nicht steuerbar ist, bedeutet das keine wesentlichen Nachteile für die Schaltung.
Da nach dem öffnen des zweiten Schalters S2 die
Energieübertragung von der Speisedrossel Li in das Kommutierungsnetzwerk entsprechend einer Schwin
gung erfolgt, deren Verlauf durch die dabei beteiligten Induktivitäten und Kapazitäten bestimmt wird, liegt
auch der Zeitpunkt, an dem der Thyristor Th\'
frühestens eingeschaltet wird, einigermaßen fest Gegebenenfalls muß der Steuerschaltung 2 noch ein
Kriterium über dem Öffnungszeitpunkt des Schalters S2 zugeführt werden, wie es in F i g. 1 durch eine punktierte
Linie vom Punkt A zur Steuereinheit 2 angedeutet ist.
Dann kann die erforderliche Zeitbegrenzung sehr genau bestimmt werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
- Patentansprüche:!. Horizontal-Ablenkschaltungsanordnung in einem Fernsehempfänger, bei der ein einen ersten Thyristor enthaltender Speiseschalter und eine Speisedrossel mit der Speisespannung in Reihe am Eingang eines Kommutierungs-Netzwerkes liegen, an dessen Ausgang eine von einem Sägezahnstrom durchflossene Induktivität, z. B. die Horizontal-Ablenkspule, angeschlossen ist, wobei dem Eingang des Kommutierungs-Netzwerkes ein einen zweiten Thyristor enthaltender Kommutierungs-Schalter parallel liegt und zur Regelung der Energieaufnahme der Einschaltzeitpunkt des ersten Thyristors gegenüber dem Einschaltzeitpunkt des zweiten Thyristors durch einer Steuerschaltung entnommene Steuerimpulse verschoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (2) eine Zeitbegrenzung enthält derart, JaB1 insbesondere bei hoher Speisespannung, der durch einen ersten Steuerimpuls bedingte Einschaltzeitpunkt des ersten Thyristors (Th\) nur so weit verschoben werden kann, daß die Funktion der Begrenzung der Energieaufnahme gewährleistet bleibt
- 2. Horizontal-Ablenkschaltungsanordnung nach Anspruch 1, bei der der Speiseschalter aus einem ersten Thyristor besteht, dessen Zündung zur Verminderung der Energieaufnahme auf einen später liegenden Zeitpunkt verschoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Zeitbegrenzung sichergestellt ist, daß der Ausschaltzeitpunkt ('iu) des ersten Thynsiois (ΤΊ>\) einen bestimmten Zeitabstand (Schonzeit) vor dem durch einen zweiten Steuerimpuls bedingten Einschaltzeitpunkt (t\) des zweiten Thyristors (Th2) nicht unterschreitet.
- 3. Horizontal-Ablenkschahungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschaltflanke des (ersten) Impulses für den ersten Thyristor (Thi) nur bis zu einem bestimmten Grenz-Zeitwert vor der Einschaltflanke des zweiten Impulses für den zweiten Thyristor (77»2) verschiebbar ist.
- 4. Horizontal-Ablenkschaltungsanordnung nach Anspruch I1 bei der der Speiseschalter eine den Strom von der Speisequelle her leitende Diode enthält, der mit umgekehrter Leitfähigkeitsrichtung ein Thyristor parallel geschaltet ist, der bei Auftreten einer Sperrspannung an der Diode gezündet wird und einen Teil der über die Diode in das Kommutierungs-Netzwerk hineingeleiteten Energie wieder herausführt, dadurch gekennzeichnet, daß, insbesondere bei hoher Speisespannung, der Triggerimpuls für den ersten Thyristor (TV) nach Abschluß der Energiezufuhr über die Diode (D\) nicht früher endet, als daß eine sichere Zündung des ersten Thyristors (Th\) noch gewährleistet ist.
- 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Impuls, wenn der Zeit-Grenzwert erreicht ist, eine konstante zeitliche Lage und ggf. eine konstante Form beibehält.
- 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Impuls bei Erreichen der zeitlichen Grenzlage wegfällt.
- 7. Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Erreichen des Zeitgrenzwertes die Ablenkschaltungsanordnung für bestimmte Zeit oder auf Dauer unwirksam gemacht wird.
- 8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeilbegrenzung nur auf die Rückflanke des durch die Regelung verschobenen zweiten Steuerimpulses wirkt.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762636594 DE2636594C3 (de) | 1976-08-13 | 1976-08-13 | Regelschaltung für Thyristor-Ablenkung |
JP9621777A JPS5323223A (en) | 1976-08-13 | 1977-08-12 | Horizontal deflection circuit for television receiver |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762636594 DE2636594C3 (de) | 1976-08-13 | 1976-08-13 | Regelschaltung für Thyristor-Ablenkung |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2636594A1 DE2636594A1 (de) | 1978-02-16 |
DE2636594B2 DE2636594B2 (de) | 1978-06-01 |
DE2636594C3 true DE2636594C3 (de) | 1979-03-01 |
Family
ID=5985420
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19762636594 Expired DE2636594C3 (de) | 1976-08-13 | 1976-08-13 | Regelschaltung für Thyristor-Ablenkung |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5323223A (de) |
DE (1) | DE2636594C3 (de) |
-
1976
- 1976-08-13 DE DE19762636594 patent/DE2636594C3/de not_active Expired
-
1977
- 1977-08-12 JP JP9621777A patent/JPS5323223A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2636594A1 (de) | 1978-02-16 |
JPS5323223A (en) | 1978-03-03 |
DE2636594B2 (de) | 1978-06-01 |
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