DE2718573A1

DE2718573A1 - Ablenkschaltung fuer einen fernsehempfaenger

Info

Publication number: DE2718573A1
Application number: DE19772718573
Authority: DE
Inventors: Walter Bohringer; Gerhard Forster
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1976-04-26
Filing date: 1977-04-26
Publication date: 1977-11-03
Also published as: FR2350023A1; DE2718573B2; DE2718573C3; IT1081364B; US4104569A

Description

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ablenkschaltung "gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei Thyristor-Ablenkschaltungen treten am Kommutierschalter Ausgleichsspannungen auf, wenn dieser Schalter sperrt. Die Amplitude und Dauer dieser Spannungen werden typischerweise dadurch gedämpft, daß man dem Schalter ein Reihen -RC-Dämpfungsglied parallel schaltet. Der Thyristor im Kommutierschalter wird jedoch trotz dieser Maßnahme einer sich rasch ändernden Spannung ausgesetzt, wenn der Schalter sperrt. Für Betriebsgleichspannungen von etwa + 270 Volt, wie sie in den Thyristor-Ablenkschaltungen vieler europäischer Fernsehempfänger zur Verfugung stehen, muß der Thyristor daher für Spannungsänderungsgeschwindigkeiten dV/dt von 400 V/ps bis 1200 V/ps ausgelegt werden.

In der Ohmschen Komponente des RC Dämpfungsgliedes treten außerdem erhebliche Leistungsverluste in Form von Wärme auf, typischerweise etwa 10-15 Watt. Die Optimierung des Dämpfungsgliedes ist schwierig, da die zulässige Spannungsanstiegsgeschwindigkeit der Thyristoren von verschiedenen Herstellern schwankt. Bei einem Dämpfungsglied, das für einen Thyristor mit einem vorgegebenen zulässigen Grenzwert der Spannungsanstiegsgeschwindigkeit optimal ausgelegt ist, kann daher bei Verwendung eines Thyristors mit einem anderen Grenzwert für die Spannungsanstiegsgeschwindigkeit ein größerer Leistungsverlust als erforderlich auftreten.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dämpfungsschaltung für Ausgleichsspannungen am Kommutierschalter einer Ablenkschaltung anzugeben,die relativ niedrige dV/dT-Werte ergibt und die vom Ausgleichsspannungs-Dämpfungsnetzwerk aufgenommene Leistung nutzbar macht, anstelle sie in Form von Verlustwärme zu vernichten.

709844/10 0-6

Diese Aufgabe wird bei einer Ablenkschaltung der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs

1 gelöst.

In den Unteransprüchen sind Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Ablenkschaltung gemäß der Erfindung gekennzeichnet.

Bei der Ablenkschaltung gemäß der Erfindung können Thyristoren mit verhältnismäßig niedrigen Werten der zulässigen Spannungsanstiegsgeschwindigkeit verwendet werden und außerdem wird ein erheblicher Teil der Energie der Ausgleichsspannungen wieder nutzbar gemacht.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Ablenkschaltung gemäß einer Ausführunasform der Erfindung;

Fig. 2a und 2b den zeitlichen Verlauf von Spannungen, die im Betrieb der Ablenkschaltung gemäß Fig. 1 auftreten.

Bei der in Fig. 1 als Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellten Ablenkschaltung handelt es sich um eine rücklaufgesteuerte Thyristor-Ablenkschaltung eines aus der US-PS 3452244 bekannten Typs. Sie enthält einen Kommutierschalter 20 mit einem gesteuerten Silizium-Gleichrichter oder Thyristor 21 und einer diesem mit entgegengesetzter Polung parallelgeschalteten Diode 22. Der Kommutierschalter 20 ist über eine Eingangsdrossel oder Eingangs-Induktivität 23 mit einer Klemme B+ für eine positive Betriebsspannung von z.B. 270 V gekoppelt.

709844/1006

Der Kommutierschalter 20 ist ferner über eine Kommutier-Induktivität 24, Kommutierkondensatoren 25 und 53 sowie einen Hinlaufschalter 26 mit Masse gekoppelt. Der Hinlaufschalter 26 enthält einen Thyristor 27 und eine entgegengesetzt zu diesem gepolte Dämpfungsdiode 28. Zwischen die Verbindung der Kondensatoren 53 und 25 einerseits und Masse andererseits ist ein Kondensator 29 geschaltet.

Dem Hinlaufschalter 26 ist eine Reihenschaltung aus einer Horizontal-Ablenkwicklung 30 und einem Kondensator 31, welcher dem Ablenkstrom einen S-förmigen Verlauf verleiht, parallelgeschaltet. Außerdem ist dem Hinlaufschalter 26 eine Reihenschaltung aus einer Primärwicklung 32a eines Zeilentransformators 32 und eines Blockkondensators 33 parallel geschaltet. Der Zeilentransformator 32 enthält ferner eine Hochspannungs-Sekundärwicklung 32 b, von der Rücklaufimpulse relativ großer Amplitude einer Hochspannungsschaltung 34 zugeführt werden, die eine hohe Gleichspannung für die Endanode einer nicht dargestellten Bildröhre liefert.

Mit einer Steuerelektrode des Thyristors 21 des Kommutierschalters ist ein Zeilen-Oszillator 35 gekoppelt, der während jedes Ablenkzyklus¹ kurz vor dem Ende des Hinlaufintervalles einen Steuerimpuls zum Einschalten oder Zünden des Thyristors 21 und damit zur Einleitung eines Kommutier-Intervalles liefert. Mit der Drossel oder Induktivität 23 ist eine Schwingungsformungsschaltung 36, welche eine mit der Induktivität 23 magnetisch gekoppelte Induktivität 37, einen Kondensator 38, einen Differenzierwiderstand 39 und eine mit einer Steuerelektrode des Thyristors 27 im Hinlaufschalter gekoppelte Glättungsinduktivität 40 enthält. Die Schwingungsformungsschaltung 36 liefert an den Thyristor 27 ein Steuersignal, das es diesem Thyristor gestattet, während der zweiten Hälfte des Ablenk- oder Hinlaufintervalles zu leiten.

Dem Kommutierschalter 20 ist eine Dämpfungsschaltung 41 parallelgeschaltet, um Ausgleichsspannungen zu dämpfen, wenn der Kommutierschalter sperrt, wie z.B. am Ende eines Kommutierintervalles, wie noch erläutert werden wird.

7098U/1006

271857 J

Die Dämpfungsschaltung 41 für die Ausgleichsspannungen enthalt einen Reihen -Kondensator 42, und eine Primärwicklung 43a eines Transformators

43, welcher außerdem eine Sekundärwicklung 43b enthält, die über einen Ableitkondensator 52 mit Masse gekoppelt ist. Die Sekundärwicklung 43b ist an eine Lastschaltung angeschlossen, die eine Gleichrichterschaltung

44, eine Eingangsdrossel-Induktivität 55, deren Dämpfungswiderstand 46 parallelgeschaltet ist, und einen Filterkondensator 47 enthält.

Am Kondensator 47 tritt eine gefilterte Ausgangsspannung auf, die als Hilfsbetriebsspannung für einen Verbraucher dient, der schematisch als Widerstand 48 dargestellt ist.

Fig. 2a zeigt den Verlauf der am Kommutierschalter 20 auftretenden Spannungen. Im Zeitpunkt T1, kurz nach Beginn des Ablenkintervalles und gegen Ende des Kommutierintervalles leiten sowohl der Kommutierschalter 20 als auch der Ablenkschalter 26. Durch die Diode 22 (Fig. 1) fließt ein positiver Strom nach oben in einem ersten Resonanzkreis, der durch die Kommutier-Induktivität 22, den Kondensator 53 sowie den Kondensator 25 gebildet wird, und in einem zweiten Resonanzkreis, der durch die Kommutier-Induktivität 24, den Kondensator 53 sowie den Kondensator 29 gebildet wird.

Im Zeitpunkt T2 hat der Resonanzstrom die Kondensatoren 53, 25 und 29 aufgeladen und der die Diode 22 durchfließende Strom ist auf Null abgefallen. Die Diode 22 sperrt dann womit das Kommutier-Intervall endet. Die Resonanzströme fließen nun durch den Kondensator 42 und die Primärwicklung 43a der Dämpfungsschaltung 41. Die durch den Verbraucher 48 gebildete Last wird in die Primärwicklung zurücktransformiert und wirkt als Widerstand in Reihe mit dem Kondensator 42. Die Resonanzausgleichsspannung 49 am Schalter 20 wird dadurch, wie Fig. 2a zeigt, in der Zeitspanne T2-"R gedämpft, wobei die Spannung in einem Zeitpunkt T3 einen Maximalwert durchläuft. Das nächste Kommutier-Intervall beginnt in einem

9844/1006

2 7 18 5 7 J

Zeitpunkt T5 in der Nähe des Endes des Ablenkintervalles und dauert bis zu einem Zeitpunkt T6.

Die Amplitude des an der Primärwicklung 43a abfallenden Teiles der Ausgleichsspannung 49 (Fig. 2b) läßt sich durch entsprechende Wahl des Kapazitätswertes des Kondensators 42 und/oder durch Wahl der Induktivität der Primärwicklung 43a und/oder des Windungsverhältnisses des Transformators 43 einstellen. Mit den in der folgenden Tabelle aufgeführten Schaltungsparametern läßt sich jede Hilfsbetriebsspannung zwischen etwa 12 Volt und 300 Volt erzeugen.

Mit den unten angegebenen Werten und einem Lastwiderstand von 56 Ohm für den Widerstand 48 bzw. Verbraucher hat die Hilfsspannung am Filterkondensator 47 einen Wert von 27 Volt und der Verbraucher nimmt einen Strom von 0,48 A auf, was einer Nutzleistung von 13,0 Watt entspricht. Ein Verbraucher, der weniger Strom aufnimmt und einem höheren transformierten Wert für den Lastwiderstand entspricht, bewirkt eine geringere Dämpfung der Ausgleichsspannungen.

In Fig. 2b ist ein Teil der Kurve 49 mit vergrößertem Zeitmaßstab dargestellt. Die Spitzenspannung, die am Kommutierschalter 20 auftritt, beträgt 580 V bei einem dV/dt von nur etwa 300 V/ps. Wenn man also dem Schalter 20 in der Dämfpungsschaltung für die Ausgleichsspannungen einen Transformator anstelle des üblichen Rei hen-RC-Gliedes parallelschaltet, läßt sich nutzbare Leistung in einer Hilfsleistungsquelle erzeugen. Die Ausgleichs- oder Einschwingspannungen werden ausreichend gedämpft und es lassen sich geeignete dV/dt-Werte für den Schalter erhalten.

Die Induktivität 45 begrenzt die in den Kondensator 47 fließenden Ströme bei Betriebsbeginn und verhindert, daß der Blindwiderstand des Kondensators 47 in die Primärwicklung des Transformators 43 refe][ktiert wird. Bei der Konstruktion des Transformators 43 sollte die Streu-Induktivität so klein wie möglich gehalten werden, damit unerwünschte hochfrequente Schwingungen vermieden werden. Zur Unterdrückung solcher Schwingungen kann

7098U/1006

man auch ein RC-Glied zwischen die Primär- und die Sekundärwicklung des Transformators 43 schalten, das bei dem Ausführungsbeispiel gem. Fig. 1 einen Widerstand 50 und einen Kondensator 51 enthält.

Tabelle

Widerstand 46	10 k Ohm
Widerstand 48	56 Ohm
Widerstand 50	150 Ohm
Kondensator 42	6,8 nF
Kondensator 47	2200 mF
Kondensator 51	3,3 nF
Kandensator 52	10 nF
Induktivität 45	200 μΗ
Spannung B+	270 V
Spannung am Kondensator 47	27 V
Transformator 43:

UU-Ferritkern 20 χ 15 χ 8 mm Primär- und Sekundär-Wickiungen 43a und 43b: Bifilar gewickelt, jede Wicklung

70 Windungen 0,6 mm Kupfer-Lack-Draht

Primär- und Sekundär-Induktivitäten: 5,7 mH Streuinduktivität: 2 μΗ

709844/1006

Claims

Γ VTHNTA \ VVA 1.1 I it 7 1 8 5 / J

I»H. ni UTKIt ν. ΗΙΓ/.ΟΙ.»

I.. !Nt». l'KTUIt SCII(Vl'/, 1>IΓ!.. INl.. WULHiANU HKIJSI.Kit

MAHIl-THBRBSIA'STHASSB 33
POSTrACB ββΟβββ

D-(H)OO MUENCHEN ββ

RCA 70635
GB-PA 16868/76
AT: 26.April 1976

RCA Corporation New York, N.Y. (V. St.A. )

Ablenkschaltung für einen Fernseh-Empfä'nger

Patentansprüche:

Ablenkschaltung für einen Fernseh-Empfänger mit einer Ablenkwicklung, an die eine erste und eine zweite steuerbare Schaltvorrichtung angeschlossen sind, welche während eines ersten bzw. zweiten Teiles ihres Ablenk-Zyklus¹ leiten, ferner mit einem reaktiven Schaltungsteil, der eine energiespeichernde Kapazität enthält und zwischen die beiden Schaltvorrichtungen geschaltet ist, und mit einer Dämpfungsanordnung zum Dämpfen von Ausgleichsspannungen, die an der ersten Schaltvorrichtung auftreten, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsanordnung eine Induktivität (43a) auf die die Ausgleichsspannungen gekoppelt sind, und eine mit dieser Induktivität gekoppelte Lastschaltung (48) enthält.

7098U/100.6
OWQINAL INSPECTED-.

271857J

Ablenkschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß d.u Induktivität (43a) über eine zweite, mit ihr magnetisch gekoppelte Induktivität (43b) magnetisch mit der Lastschaltung (48) gekoppelt ist.

3. Ablenkschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsanordnung einen mit der ersterwähnten Induktivität (43a) gekoppelten Kondensator (42) enthält.

4. Ablenkschaltung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die erste und die zweite Induktivität (43a bzw. 43b) eine zweite Dämpfungsanordnung (50, 51) zum Dämpfen von Spannungsschwingungen, die durch die Streu-Induktivität der magnetisch gekoppelten Induktivitäten verursacht werden, gekoppelt ist.

5. Ablenkschaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schaltvorrichtung (20) einen steuerbaren Gleichrichter (21) und eine bezüglich des steuerbaren Gleichrichters entgegengesetzt gepolte Diode (22) enthält, bei deren Schalten von einem zum anderen Leitfähigkeitszustand die Ausgleichsspannungen auftreten.

Ablenkschaltung nach Anspruch 2 oder Anspruch und einem der Ansprüche 3-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lastschaltung eine mit der zweiten Induktivität (43b) gekoppelte Gleichrichteranordnung (44), eine mit dieser gekoppelte Eingangsinduktivität (45) sowie einen mit der Eingangsinduktivität gekoppelten Filterkondensator (47) zur Ankoppelung an eine Last enthält.

7098U/1006