DE2752342B2 - Bildröhrenablenkschaltung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bildröhrenablenkschaltung, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs 1 vorausgesetzt ist.

In der US-PS 3452244 ist eine Horizontalablenkschaltung für einen Fernseher beschrieben, bei welcher je ein Hinlauf- und Kommutierungsschalter verwendet werden, die in beiden Richtungen leiten können und über eine energiespeichernde Reaktanzschaltung bzw. Kommutierungsschaltung miteinander gekoppelt sind. Über den Hinlaufschalter ist die Ablenkwicklung und ein Hochspannungstransformator geschaltet, der Kommutierungsschalter ist über eine Eingangsinduktivität an eine Spannung B+ angeschlossen.

Aus verschiedenen Gründen kann es wünschenswert sein, die Spannung an einem bestimmten Punkt der Ablenkschaltung zu regeln, beispielsweise die Anodenhochspannung oder eine andere vom Hochspannungstransformator abgeleitete Spannung. Alternativ kann auch der Ablenkstrom konstant gehalten werden, indem eine zum Strom konstante Spannung geregelt wird.

In der US-PS 3517253 ist eine Spannungsregelschaltung beschrieben, bei welcher die Eingangsinduktivität durch die (gesteuerte) Arbeitswicklung einer sättigbaren Reaktanz (Transduktor) überbrückt ist. Eine in Reihe mit der Arbeitswicklung gekoppelte Steuerdiode erlaubt eine Steuerung des gegen den letzten Teil des Kommutierungsintervalls des Ablenkzyklus zur Spannungsquelle B+ zurückfließenden Stroms. Die Steuerwicklung der sättigbaren Re-

v) aktanz ist an eine Rückkopplungssteuerschaltung angeschlossen, die ihrerseits durch die zu regelnde Spannung gesteuert wird.

Eine andere Regelschaltung mit einer sättigbaren Reaktanz ist in der US-PS 3895256 beschrieben.

Hierbei ist die Arbeitswicklung der steuerbaren Reaktanz in Reihe mit der Eingangsinduktivität geschaltet. Parallel zur Arbeitswicklung liegt eine Steuerdiode, weiche so gepolt ist, daß sie in Richtung von der Stromversorgung zur Ablenkschaltung in Durch-

bo laßrichtung betrieben ist, so daß der gesteuerte Rückstrom durch die Arbeitswicklung fließen muß. Hierbei kann ein Fehler im Steuerstrom bewirken, daß die Ablenkschaltspannung und die Hochspannung Maximalwerte annehmen, so daß Sicherheits- und Zuverlässigkeitsprobleine auftreten.

In der Zeitschrift »Funktechnik« Nr. 8, 1975, Seiten 212 bis 216 ist ebenfalls eine Thyristorhorizontalablenkschaltungmit Rückstromregelung beschrieben,

bei welcher der Ablenkschaltung der Betriebsstrom über eine Diode zugeführt wird, zu welcher antiparallel ein Thyristor geschaltet ist, welcher während eines Teils des Ablenkzyklus einen Rückstrom aus der Ablenkschaltung zur Betriebsspannungsquelle zurückfließen läßt. Die Wahl des Triggerzeitpun'Ues erfolgt in Abhängigkeit von einer aus den Ablenksignalen abgeleiteten Spannung im Sinne einer Konstanthaltung der Hochspannung oder der Ablenkamplitude. Bei Fehltriggerungen des Thyristors kann der Mittelwert des zur Betriebsspannungsquelle zurückfließenden Stromes zu klein werden, so daß die Bildröhrenhochspannung zu hohe Werte annimmt. Diese Schaltung ist somit ebenfalls nicht eigensicher.

Weiterhin sind in der US-PS 3 898524 und der DE-AS 2255389 Durchlaßstromregelschaltungen beschrieben, bei welchen der Aufwand und die Kosten für eine sättigbare Reaktanz beseitigt sind. Auch hat man hier keinen unerwünschten Leistungsverbrauch aufgrund eines alternierenden oder pulsierenden Stromflusses in der Arbeitswicklung einer solchen sättigbaren Reaktanz. In Reihe mit der Eingangsinduktivität ist ein steuerbarer Siliziumgleichrichter geschaltet, durch welchen ein Strom von der Spannungsquelle B+ zu den Elementen der Ablenkschaltung in Durchlaßrichtung fließt. Die Steuerelektrode des Gleichrichters ist an eine Steuerschaltung angeschlossen, die ebenso wie im Falle der zuvor erwähnten Steuerschaltung mit sättigbarer Reaktanz durch die geregelte Spannung angesteuert wird. Diese Sch. iltung ist empfindlich hinsichtlich der Steuerzeit für den Siliziumgleichrichter. Eine falsche Triggerung, die etwa durch in die Steuerschaltung eingekoppelte Störungen erfolgen kann, bringt einen unerwünschten Anstieg der Ablenkschaltspannung und der Anodenhochspannung. Die Hochspannung steigt ebenfalls an, wenn sich der gesteuerte Siliziumgleichrichter in seinen Eigenschaften verschlechtert und als Diode wirkt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Angabe einer Schaltung, welche im Falle von Fehltriggerungen des Regelthyristors die Hochspannung erniedrigt, so daß die Schaltung bei Störungen auf sichere Werte regelt, also eine Eigensicherheit aufweist.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Während die bekannten Schaltungen zufriedenstellend arbeiten, solange keine Störungen auftreten, können aber Störungen zu Fehltriggerungen führen, bei denen sich die zu regelnden Werte in gefährliche Richtung ändern. Durch die Erfindung wird dieser Nachteil beseitigt, weil hier im Falle von Fehltriggerungen die Bildröhrenhochspannung (und die Ablenkamplitude) auf kleinere, also sicherere Werte geregelt werden.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unferansprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Schaltbild eines Teils einer Ablenkschaltung gemäß der Erfindung in einem Fernsehempfänger,

Fig. 2 einige erläuternde Schwingungsformen, die im Betrieb der Schaltung gemäß Fig. 1 auftreten, und

Fig. 3 ein Schaltbild einer erfindungsgemäßen Ablenkschaltung.

In Fig. 1 ist rechts oben eine Bildröhre 10 zu erkennen, die durch einen insgesamt mit 20 bezeichneten Ablenkgenerator oder Horizontalablenkschalter angesteuert wird. Zwischen eine Bstriebsspannungsquelle B+ und den Horizontalablenkgenerator ist eine insgesamt mit 80 bezeichnete Regelschaltung eingefügt, die durch eine Steuerschaltung 100 angesteuert wird.

Zum Ablenkgenerator 20 gehören Ablenkwicklungen 22, die um den Hals der Bildröhre 10 angeordnet sind. Sie sind in Reihe mit einem S-Formungskon-

IU densator 24 geschaltet. Die Reihenschaltung der Ablenkwicklungen 22 mit dem Kondensator 24 liegt parallel zu einem Hinlaufschalter 26, der einen SCR oder Thyristor 28 mit antiparallel geschalteter Diode 30 enthält. Über dem Schalter 26 liegt ferner die Zusammenschaltung eines Kondensators 32 mit der Primärwicklung 34a eines Horizontaltransformators 34.

Ein Ende des Schalters 26 liegt an Masse, das andere Ende an einer Kommutierungsschaltung 36, welehe die Reihenschaltung eines Kommutierungskondensators 38 mit einem parallel zum Schalter 26 liegenden Hilfskondensator 40 enthält. Die Kommutierungsschaltung 36 enthält ferner eine Kommutierungsinduktivität 42, die mit einem Ende an den Ver-

r> bindungspunkt 39 der Kondensatoren 38 und 40 angeschlossen ist.

Das andere Ende der Kommutierungsinduktivität 42 ist an einem Punkt 43 an ein Ende eines Kommutierungsschalters 44 angeschlossen, der andererseits

«ι an Masse liegt. Der Schalter 44 enthält einen SCR 46 mit antiparallel geschalteter Diode 48. Er wird gesteuert durch Steuerimpulse, welche seiner Steuerelektrode von einem Horizontaloszillator 47 über eine Leitung 49 zugeführt werden. Eine Steuerschaltung

υ 50 für den Hinlaufschalter ist mit dem Kommutierungsschalter und der Steuerelektrode des SCR 28 verbunden. Die Steuerschaltung 50 enthält einen kapazitiven Spannungsteiler 52 mit Kondensatoren 54 und 56, die mittels eines Widerstandes 58 über den Kommutierungsschalter 44 geschaltet sind. Der Verbindungspunkt der Kondensatoren 54 und 56 ist über eine Kurvenformungsschaltung mit einer Induktivität 60 an die Steuerelektrode des Thyristors 28 angeschlossen.

Ai Der Transformator 34 hat eine Hochspannungswicklung 34b, die mit einem Ende an Masse liegt und mit ihrem anderen Ende an der Anode eines Hochspannungsgleichrichters 66 liegt, dessen Kathode an den Anodenanschluß 68 der Bildröhre 10 angeschlossen ist. Eine weitere Sekundärwicklung 34c des Transformators liegt mit einem Ende an Masse und ist so gepolt, daß sie eine Folge 70 positiv gerichteter Rücklaufimpulse 72 erzeugt. Die Ablenkschaltung 20 enthält ferner eine Eingangsinduktivität 62, durch

,5 welche der Ablenkschaltung und der Bildröhre von der Betriebsspannung B+ aus Energie zugeführt wird.

Die Eingangsinduktivität 62 Hegt in Reihe mit einer Rückstromsteuerinduktivität 82 der Steuerschaltung

no 80. Das der Induktivität 62 abgewandte Ende der Induktivität 82 liegt an der Betriebsspannungsquelle B+. An dieser liegt auch mit seiner A' >de ein als steuerbarer Schalter wirkender Thyristor 84, dessen Kathode an den Verbindungspunkt 86 von Eingangs-

bi induktivität 62 und Rückstrominduktivität 64 angeschlossen ist.

Der Steuerelektroden-Kathoden-Übergang des Thyristors 84 liegt parallel mit der Sekundärwicklung

102ί> eines Transformators 102. Ein Ende der Primärwicklung 102a des Transformators 102 ist an Masse geführt, das andere Ende ist an den Kollektor eines Treibertransistors 104 angeschlossen. Über die Wicklung 102a ist eine Diode 106 geschaltet, welche so gepolt ist, daß sie den in dieser fließenden Strom dämpft, wenn der Transistor 104 aufhört zu leiten. Über dem Basis-Emitter-Übergang des Transistors 104 liegt die Reihenschaltung zweier Widerstände 108 und 110, deren Verbindungspunkt an den Kollektor eines Umkehrverstärkertransistors 112 angeschlossen ist, dessen Basis mit dem Ausgang einer Differenzierschaltung 115 aus einem Widerstand 114 und einem Kondensator 116 gekoppelt ist, deren Eingang von einem Umkehrverstärker mit einem Widerstand 118 und einem Transistor 120 angesteuert wird.

Die Basis des Transistors 120 wird über einen Widerstand 122 vom Ausgang einer Schalterstufe mit einem Widerstand 123 und einem Transistor 126 angesteuert. Über dem Basis-Emitter-Übergang des Transistors 126 liegt ein Widerstand 128, seine Basis ist an die Kathode einer Diode 130 angeschlossen, deren Anode über einen Widerstand 132 an einem Ende eines Sägezahnladekondensators 138 liegt. Die Kollektor-Emitter-Strecke eines Entladetransistors 136 liegt parallel zum Kondensator 138. Sein Emitter liegt an Masse und seine Basis über eine Leitung 49 an einem Widerstand 134.

Der Sägezahnladekondensator 138 wird über einen veränderbaren Widerstand 140 vom Ausgang eines Filterkondensators 142 geladen. Der Eingang des Filterkondensators 142 liegt an der Kathode einer Spitze ngleichrichterdiode 144. Die Gegenkopplungsregelschleife wird vervollständigt durch den Anschluß der Anode der Diode 144 an das masseabgewandte Ende der Wicklung 34c, wodurch die Größe der Impulse 72 als geregelter Parameter bestimmt wird.

Im Betrieb ist unmittelbar vor Beginn des Kommutierungsintervalls zum Zeitpunkt TS ein bestimmter Energiebetrag in der Kommutierungsschaltung 36 in Form der Spannung an den Kondensatoren 38 und 40 gespeichert und nimmt in einer Resonanzschwingung ab, wenn der Strom über die Induktivitäten 62 und 82 zur Spannungsquelle B + zurückfließt. Der Thyristor 84 ist nichtleitend vorgespannt und daher gesperrt. Ebenfalls zum Zeitpunkt TS fließt ein Ablenkstrom /22 nach oben durch die Ablenkwicklung 22, wie dies Fig. 2a zeigt, dessen Amplitude unter der Wirkung der Spannung am Kondensator 24 anwächst. Ein ähnlicher Strom fließt in der Primärwicklung 34a infolge der Spannung am Kondensator 32. Die Summe der in der Ablenkwicklung und der Primärwicklung fließenden Ströme flir λ durch den SCR 28 des geschlossenen Schalters 26 > ach Masse (siehe Fig. 2b). Am Filterkondensator 142 erscheint eine gesiebte Gleichspannung, welche die Spitzenamplitude der vorhergehenden Rücklaufimpulse an der Wicklung 34c wiedergibt. Der Ladekondensator 138 erreicht seine Maximalladung.

Zum Zeitpunkt TS wird vom Horizontaloszillator 47 der in Fig. 2c dargestellte Steuerimpuls 210 erzeugt und über die Leitung 49 der Steuerelektrode des SCR 46 und der Basis des Transistors 136 zugeführt. Dadurch werden gleichzeitig der Schalter 44 zu Beginn der Kommutierung, wie dies durch die Spannung 220 am Schalter 44 in Fig. 2d gezeigt ist, und der Transistor 136 momentan leitend gemacht, so daß der Kondensator 138 sich entlädt und an ihm die in Fig. 2h dargestellte Rampenspannung 230 erzeugt wird.

Ist der Schalter 44 geschlossen, dann tritt eine Reihe von Resonanzenergieaustauschvorgängen auf durch welche ein wesentlicher Teil der in der Kommutierungsschaltung 36 gespeicherten Energie durch die Ablenkwicklung und die Primärwicklung 36a fließi und die durch die Ablenkverluste und die an der Transformator 34 angeschlossenen Lasten ver-

ι ο brauchte Energie ergänzt. Da die Primärwicklung 34t parallel zu den Ablenkwicklungen 22 liegt, sind ihi Strom und derjenige in den Ablenkwicklungen äquivalent und können als im Ablenkstrom kombinier betrachtet werden.

Wenn der Schalter 44 geschlossen wird, liegt dei Punkt 43 an Masse, und die Spannung geht ge mal Fig. 2d gegen Null, und die Kommutierungsschaltunj 36 wird von der Spannungsquelle B+ unddenlnduk tivitäten 62 und 82 isoliert. Durch Schließen de; Schalters 44 wird ferner ein Resonanz-Kommutierungsstrompfad gebildet, welcher den geschlossener Schalter 26, den Kondensator 38 und die Induktivitä 42 enthält. Der durch den Schalter 44 fließende Strorr ist in Fig. 2e dargestellt. Da der im SCR 28 fließend« Ablenkstrom anfänglich den Kommutierungsstrom irr Resonanzstromweg übersteigt, verringert der Kommutierungsstrom lediglich den im SCR 28 fließender Strom. Da der Resonanz-Kommutierungsstrom ansteigt, bis er dem Ablenkstrom gleich ist und dieser überschreitet, öffnet der SCR 28, und der den Ab lenkstrom übersteigende Teil des Kommutierungs Stroms fließt in die Diode 30. Bei leitender Diode 3( ist der Schalter 26 noch geschlossen, und der Ablenkstrom steigt weiterhin an. Bei geschlossenem Schaltei 44 wird nach dem Zeitpunkt 75 der Induktivität 8i eine Spannung aufgeprägt, die in Fig. 2f gezeigt is und dem Stromfluß zur Spannungsquelle B + entge genwirkt. Daher gibt die Induktivität 82 gespeichert< Energie ab, und der Rückstrom schwächt sich langsan ab, wie dies die Kurvenform 250 in Fig. 2g zwischer den Zeitpunkten TS und Γ6 zeigt.

Zu einem späteren Zeitpunkt T6 erreicht die Ram penspannung 230 den Wert 2 Vbe (siehe Fig. 2h) und der mit der Diode 130 als Vergleichsschaltunj

arbeitende Transistor 126 wird in den Leitungszu stand geschaltet. Der resultierende Impuls am Kollek tor des Transistors 126 wird umgekehrt und der Diffe renzierschaitung 115 zugeführt, und die differenziert! Rückflanke des Impulses steuert den Thyristor 84 ii

so den Leitungszustand. In Fig. 1 sind Schwingungsfor men dargestellt, welche den Verlauf der Triggeruni durch die Steuerschaltung 100 wiedergeben, wobei di< Pfeile den Zeitpunkt Γ6 markieren.

Wenn der SCR 84 in den Leitungszustand geschal tet ist, ist die Induktivität 82 kurzgeschlossen und lei tet den Rückstrom von der Induktivität 82 zur Span nungsquelle B+ über den SCR 84 zurück zu Induktivität 82. Dadurch wird eine weitere nennens werte Verringerung des Stromes in der Induktivitä

eo 82 verhindert, weil die an dieser Induktivität auftre tende Spannung absinkt, wie dies Fig. 2f zeigt. Wem der SCR 84 leitet, wird die Spannung B+ der Induk tivität 62 im Sinne eines Weiterflusses des Vorwärts stromes aufgedrückt. Der Rückstrom in der Indukti vität 62 geht schnell gegen Null und beginnt ii Vorwärtsrichtung anzuwachsen und fließt durch dei SCR 84 und durch den Schalter 44 in gleicher Rieh tung wie der anfängliche Kommutierungsstrom. De

Strom in der Induktivität 62 gleicht dem Vorwärtsstrom /Farn Anschluß B+ während der Zeiten, wo der SCR 84 leitend ist, und gleicht auch dem Strom in der Induktivität 82, wenn der SCR 84 nichtleitend ist, wie dies der Kurvenform 260 in Fig. 2 j zu entnehmen ist.

Der in der Induktivität 42 fließende Kommutierungsstrom fällt auf Null ab, wenn die Kommutierungsenergie in den Kondensatoren 38 und 40 mit einer Polarität gespeichert ist, welche derjenigen entgegengesetzt ist, mit der sie zuerst gespeichert war. Wenn der Kommutierungsstrom sich umzukehren versucht, werden die Diode 30 und der Hinlaufschalter 26 durchlässig und das Rücklaufintervall beginnt zum Zeitpunkt 7" 7. Während des Rücklaufs fließt Ablenkstrom in die Kommutierungsschaltung und läßt am Hinlaufschalter 26 eine hohe Rücklaufspannung entstehen (Fig. 2k), welche den Strom in den Ablenkwicklungen schnei! umkehrt (Fig. 2a) und zusätzliche Energie dorthin überträgt. Der Kommutierungsschalter 44 bleibt während des Rücklaufintervalls geschlossen, und die in der Induktivität 62 gespeicherte Energie wächst mit zunehmendem Durchlaßstrom 260 an. Der Rücklauf endet zum Zeitpunkt 71, wenn die Spannung am Hinlaufschalter 26 gegen Null geht und die Diode 30 leitend wird.

Gegen Ende des Rücklauf intervalls wird der umgekehrte Strom in der Kommutierungsschaltung 36 gleich dem Strom in der Induktivität 62 und übersteigt diesen, worauf sich der SCR 46 des Schalters 44 sperrt und die Diode 48 den den Strom in der Induktivität 62 übersteigenden Teil des Kommutierungsstromes leitet.

Der Kommutierungsstrom in der Induktivität 42 und den Kondensatoren 38 und 40 nimmt ab, wenn die übrige Kommutierungsenergie als Spannung in den Kondensatoren 38 und 40 gespeichert wird. Wenn der anwachsende Strom in der Induktivität 62 gleich dem. abnehmenden Kommutierungsstrom im Schalter 44 ist, wird die Diode 48 gesperrt, und der Kommutierungsschalter 44 öffnet sich zum Zeitpunkt 72, womit ein Energieansammlungsintervall beginnt.

Während dieses Intervalls, welches vom Zeitpunkt Tl, wo die Kommutierung beendet ist, bis zum Zeitpunkt TA dauert, wird die als Strom in der Induktivität 62 gespeicherte Energie in einem Resonanzvorgang in die Kommutierungsschaltung 36 übertragen, wobei die Periode dieser Resonanzschwingung von den Induktivitäten 42 und 62 sowie den Kapazitäten 38 und 40 abhängt.

Die Spannung am Verbindungspunkt 39 der Kondensatoren 38 und 40 steigt während der Energieansammlung auf einen Spitzenwert, der zum Zeitpunkt T4 erreicht wird, wenn der Strom in den Induktivitäten 42 und 62 auf Null geht. Während die Spannung am Punkt 43 gemäß Fig. 2d der Spannung am Punkt 39 ziemlich nahe kommt, sind die Spannungen am Zeitpunkt TA identisch. Da die Spannung am Punkt 39 an den Kondensatoren 38 und 40 ein Maximum ist, hat sich zum Zeitpunkt TA eine maximale Energie angesammelt.

Unmittelbar nach dem Zeitpunkt TA verursacht die Hochspannung am Punkt 39 eine Umkehr des in den Induktivitäten 42 und 62 fließenden Stromes. Der Thyristor 84 wird nichtleitend, und dadurch wird der Kurzschluß über der Induktivität 82 aufgehoben, die dann in Reihe mit den Induktivitäten 42 und 62 liegt. Der in den Induktivitäten 42 und 62 fließende Strom steigt schnell in negativer Richtung an, bis er gleich dem relativ konstanten Strom in der Induktivität 82 ist.

Während des Zeitraums von TA bis TS bilden die ■> Induktivitäten 42, 62 und 82 einen Spannungsteiler, an den eine Spannung angelegt wird, die gleich der Differenz zwischen der Spannung am Punkt 39 und B + ist. Der über der Induktivität 82 erscheinende Anteil dieser Spannung erscheint ebenfalls über dem

ίο Thyristor 84 und ist in Fig. 2f dargestellt. Während dieses Intervalls ist die Spannung so gepolt, daß sie den in Gegenrichtung fließenden Strom in der Induktivität 82 in solcher Weise erhöht, daß diese Strom vergrößerung (des Stromes /82) den Integralwert des ne-

is gativen Teils der Spannung 240 darstellt.

Während der Strom in der Induktivität 82 relativ konstant erscheint, bilden die Induktivitäten 42, 62 und 82 tatsächlich mit den Kondensatoren 38 und 40 einen Resonanzkreis, dessen Periode im Vergleich zur Periode der Schwingung bei über dem Thyristor 84 kurzgeschlossener Induktivität 82 relativ lang ist. Dieser Resonanzkreis läßt die Spannung am Punkt 39 in einer Resonanzschwingung abnehmen, wobei das Maß dieser Spannungsabnahme im wesentlichen durch den Anfangsstrom in der Induktivität 82 bestimmt wird. Die Spannung an der Induktivität 82 und am Thyristor 84 sinkt gegen Null ab, wenn die Spannung am Punkt 43 gegen B+ abnimmt.

Zum Zeitpunkt 75 ist der Kommutierungsschalter geschlossen, damit die am Ende des Regelintervalls in der Kommutierungsschaltung gespeicherte Energie in der bereits beschriebenen Weise in die Ablenkwicklungen übertragen werden kann.

Die Menge der von der Kommutierungsschaltung als Strom während des Intervalls TA bis TS entnommenen Ladung bestimmt sich in erster Linie durch den Strom in der Induktivität 82 zum Zeitpunkt TA. Eine Steuerung dieses Stromes läßt sich erreichen durch Steuerung der Zeitdauer Γ5 bis Γ6, während welcher der SCR 84 durchlässig ist und Spannung an die Induktivitäten 62 und 82 in einer Polarität zugeführt wird, bei welcher der Strom in diesen Induktivitäten herabgesetzt wird.

Während des Intervalls TS bis Γ6 wird der Induktivität 82 und dem Thyristor 84 Spannung zugeführt, wie dies in Fig. 2f zu sehen ist, welche den Strom in der Induktivität um einen Betrag herabzusetzen sucht, der proportional dem Integral des oberhalb der Null-Linie erscheinenden Teils der Spannung 240 ist.

so Der Strom in der Induktivität 82 nimmt zwischen TS und T6 in einem Maße ab, das durch die Größe der Spannung 240 in diesem Intervall bestimmt ist. Zum Zeitpunkt T6 wird der Rückstrom in der Induktivität 82 von seinem Spitzenwert verringert, und wenn zu diesem Zeitpunkt der Thyristor 84 in seinen Leitungszustand gesteuert wird, wird die Spannung an der Induktivität 82 auf Null herabgesetzt, so daß die den Rückstrom zu verringern suchende Spannung auf Null abfällt. Nach dem Zeitpunkt Γ6 ist daher die Herabsetzung des Stromes in der Induktivität 82 minimal. Eine Steuerung des Zeitpunktes T6, zu welchem der Thyristor 84 während des Horizontalablenkintervalls getastet wird, bestimmt, ob das Integral der negativen oder der positiven Anteile der Spannungsschwingung

240 vorherrscht, und bestimmt damit, ob der mittlere Rückstrom in der Induktivität 82 ansteigt oder abfällt. Ein anwachsender Rückstrom in der Induktivität 82 bewirkt, daß aus der Kommutierungsschaltung wäh-

rend des Intervalls T<\ bis Γ5 schneller Energie entnommen wird, also weniger Energie in ihr zur Übertragung in die Ablenkkomponenten während des nachfolgenden Kommutierungszyklus übrigbleibt.

Ein frühes Tasten des Thyristors 84 läßt den Rückstrom in der Induktivität 82 ansteigen und die für den nächsten Kommutierungszyklus zur Verfügung stehende Energie abnehmen, so daß die geregelte Spannung ebenfalls abnimmt. Entsprechend wird durch ein spätes Tasten der Rückstrom verringert und die geregelte Spannung wird höher. Ein periodisches Kurzschließen der Induktivität 82 entspricht einer zusätzlichen Reihenschaltung eines mittleren Induktivitätswertes zur Induktivität 62, und dieser mittlere Wert läßt sich variieren durch Veränderung des Tastverhältnisses der Kurzschlußzeit, die durch das Leiten des Thyristors 84 bestimmt wird. Auf diese Weise führt: eine Verringerung der Impulsspannung an der Sekundärwicklung 34c zu einer niedrigeren Rampenspannung 232, einem späteren Tasten des Thyristors 84 und einem geringeren Rückstrom in der Induktivität: 82, wie dies durch die gepunkteten Kurvenformen der Fig. 2f bis 2 j veranschaulicht ist, und diese Vorgänge bewirken auf dem Wege einer Rückkopplung die Wiederherstellung der Impulsspannung.

Gemäß Fig. 3 wird die Horizontalablenkschaltung 20, die Regelschaltung 80 und die Steuerschaltung 100, entsprechend den diesbezüglichen Schaltungen in Fig. 1, aus einer Wechselspannung auf den Leitungen 312 und 314 über einen Gleichrichter 300 und ein Filter 320 gespeist. Der Gleichrichter 300 ist mit dem Filter 320 über einen elektronischen Unterbrecher 300 gekoppelt.

Die Anschlüsse 312 und 314 sind an eine Diagonale eines Brückengleichrichters 310 angeschlossen, dessen andere Diagonale einerseits an Masse und andererseits am Ausgangsanschluß 316 des Gleichrichters 310 liegt und dort eine pulsierende Spannung liefen. Der Anschluß 316 ist über die Anoden-Kathoden-Strecke eines SCR 332 an ein π-Filter mit den Speicherkondensatoren 322 und 324 sowie einem Widerstand 326 angeschlossen. Der SCR 332 ist das Steuerelement des Unterbrechers 330.

Die Steuerelektrode des SCR 332 ist an den Emitter eines Treibertransistors 334 angekoppelt, dessen Kollektor über einen Widerstand 336 am Verbindungspunkt zweier weiterer Widerstände 338 und 340 liegt. Die anderen Enden dieser letztgenannten Widerstände sind an den Kondensator 322 bzw. den Widerstand 316 angeschlossen. Die Basis des Transistors 334 ist über einen Vorspannungsspeicherkondensator 350 an den Filterkondensator 322 angeschlossen. Ferner ist die Basis des Transistors 334 über die Reihenschaltung eines Strombegrenzungswiderstandes 342 mit einer Gleichrichterdiode 344 an den Punkt 86 angeschlossen, welcher der Verbindungspunkt der Rückstrominduktivität 82 mit der Eingangsinduktivität 62 ist. Über der Induktivität 82 liegt eine Dämpfungsschaltung, die aus der Reihenschaltung eines Kondensators 346 mit einem Widerstand 348 besteht.

Im Betrieb wird der SCR 332 leitend vorgespannt, wenn die pulsierende Spannung am Anschluß 316 des Gleichrichters 310 die Spannung am Kondensator 322 übersteigt. Zu dieser Zeit ist auch der Kollektor des Transistors 334 durch den Spannungsteiler mit den Widerständen 338 und 340 vorgespannt. Der SCR 332 erhält vom Emitter des Transistors 334 ein Torsignal, solange eine Wechselspannung gemäß Fig. 2f am Anschluß 86 gegenüber der Spannung am Kondensator 324 zur Gleichrichtung durch die Diode 344 erscheint. Für den Fall, daß der SCR 84 leitend bleibt, > beispielsweise infolge eines Kurzschlusses, tritt die Wechselspannung nicht auf, und der Unterbrecher öffnet.

Die erfindungsgemäße Anordnung hat den Vorteil eines niedrigen Leistungsverbrauchs, vergleichbar mit

ι« demjenigen einer Durchlaßstromregelschaltung, und gleichzeitig die Zuverlässigkeit einer Rückstromregelschaltung. Im Falle einer falschen oder zu frühen Triggerung des Thyristors 84, etwa bei Bildröhrenüberschlägen, Störimpulsen oder unrichtigen Triggerbedingungen oder Triggereinstellungen, sinken die Ablenk- und die Bildröhrenhochspannungen ab.

Bildet der Thyristor 84 einen Kurzschluß, was der häufigste Fehlerfall ist, dann wird die Resonanzperiode kürzer als bei nicht kurzgeschlossener Induktivitat 82, so daß die am Schaltungspunkt 43 zu Beginn des Kommutierungsintervalls übrigbleibende Spannung erheblich absinkt, wie dies der Teil 222 der Kurvenform 220 in Fig. 2d zeigt.

Der Leistungsverbrauch ist geringer als bei Rückstromregelschaltungen mit sättigbarer Reaktanz, weil praktisch nur ein Gleichstrom in der Rückstromreaktanz fließt, so daß Kernverluste vermieden werden, wie sie im Falle eines Wechselstromflusses in einer Reaktanz auftreten. Weiterhin ist der Spitzenwert des

jo im wesentlichen konstanten Rückstromes klein, so daß die Größe des Effektivstromes und der Verluste in der Rückstromreaktanz klein sind und zum Wickeln der Reaktanz ein dünner Draht verwendet werden kann. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltung ist die relativ geringe Empfindlichkeit der Steuerschaltung 80 gegenüber der Tastzeit, weil bei einem früheren Tasten des Thyristors 34 die als Strom in der Induktivität 62 zu Beginn des Energieaustauschintervalls gespeicherte Energie ansteigt, während ebenso der Rückstrom in der Induktivität 82 anwächst. Diese beiden Effekte heben sich in gewissem Maße auf und setzen die Empfindlichkeit der Steuerschaltung herab.

Das Prinzip der Erfindung besteht also in einer Induktivität, welche einen mittleren Hinflußstrom (und Hinflußenergie) von der Spannungsquelle ß+ zu einer als Belastung wirkenden Ablenkschaltung führt, zusammen mit einer zweiten Induktivität, welche einen mittleren Rückflußstrom führt, der die Energie in der Ablenkschaltung herabsetzt, wobei der mittlere Rückflußstrom in der zweiten Induktivität abhängt von dem Intervall, während dessen eine den Rückflußstrom zu treiben suchende Spannung unter Steuerung durch einen Schalter der Induktivität zugeführt wird.

Für den Fachmann liegen auch andere Ausführungsformen auf der Hand. Insbesondere kann die Reihenschaltung der Steuerschaltung 80 und der Induktivität 62 so abgewandelt werden, daß das linke

bo Ende der Induktivität 62 an B+ angeschlossen wird und das rechte Ende der Induktivität 82 an den Schaltungspunkt 43. Der SCR muß natürlich weiterhin in Reihe mit der kleineren Induktivität zwischen B + und dem Punkt 43 bleiben.

Gute Ergebnisse haben sich bei einer aufgebauten Schaltung ergeben, die aus einer Wechselspannungsquelle von 220 V und 50 Hz gespeist wurde und die folgenden Schaltungsparameter hatte:

	11	27	52 342	12	680
	Induktivitäten			Widerstände	ISO
					1500
62		2mH			lOkOhm
82		1OmH	336		lkOhm
	Kondensatoren		338
			> 340
350		1OnF	342
346		2,2 nF	348
	Hierzu 3	Blau Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Bildröhrenableiikschaltung mit einem Riickkoppliings-Spannungsregler, einer um die Bildröhre angeordneten Ablenkwicklung, an die zur Steuerung des Ablenkstromes und zur Ableitung der zu regelnden Spannung ein Ablenkschalter angekoppelt ist, ferner mit einer Betriebsspannungsquelle, von der über eine erste Induktivität ein erster Strom zum Ablenkschalter fließen kann und in Reihe mit der ein steuerbarer Schalter zur Bestimmung des Mittelwertes des ersten Stromes geschaltet ist, an dessen Steuerelektrode eine Steuerschaltung angeschlossen ist, welcher die zu regelnde Spannung zur Steuerung der Einschaltzeit des steuerbaren Schalters zugeführt wird, ferner mit einer zweiten Induktivität, die mit einem ersten Anschluß an einem Anscnluß der ersten Induktivität liegt, dadurch ge kennzeichne t,d;iß zur Bildung eines Strompfades zwischen der Betriebsspannungsquelle (B+) und dem Ablenkschalter (26) für einen zweiten Strom, dessen Mittelwert die entgegengesetzte Polarität wie dar Mittelwert des ersten Stromes hat, eine zweite Induktivität (82) dem steuerbaren Schalter (84) parallel liegt.

2. Ablenkschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der steuerbare Schalter (84) einen Thyristor enthält, dessen gesteuerte Anoden-Kathoden-Stromstrecke so gepolt ist, daß sie in Richtung des ersten mittleren Stromes leitet.

3. Ablenkschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der steuerbare Schalter (84) einen gesteuerten Halbleiter enthält und daß die Steuerschaltung (100) einen Generator (104,115, 120 bis 144) für zeitmodulierte Impulse enthält.

4. Ablenkschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (100) einen Impulsdauermodulator (104, 115, 120 bis 144) enthält, der durch die zu regelnde Spannung gesteuert wird und die Impuisdauermodulation in Abhängigkeit von der Größe der geregelten Spannung in einer solchen Richtung vornimmt, daß hinsichtlich der geregelten Spannung eine Gegenkopplungsregelung erfolgt.

5. Ablenkschaltung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelwert des ersten Stromes die Energieübertragung von der Betriebsspannungsquelle (ß + ) zum Ablenlcschalter (26) bestimmt.

6. Ablenkschaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (100) einen Generator (104,115, 120 bis 144) für zeitmodulierte Impulse enthält, welche so gepolt sind, daß der Mittelwert des ersten Stromes bei einem Ansteigen der geregelten Spannung erhöht wird.

7. Ablenkschaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelwert des zweiten Stromes die Energieübertragung vom Ablenkschalter (20) zur Betriebsspannungsquelle (B + ) bestimmt.

8. Ablenkschaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (100) einen Generator (104, ll!5, 120 bis 144) für zeitmodulierte Impulse enthält, die so gepolt sind, daß der Mittelwert des zweiten

Stromes bei einem Ansteigen der geregelten Spannung anwächst.

9. Ablenkschaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (100) so gepolt ist, daß der Mittelwert des ersten Stromes bei einem Ansteigen der geregelten Spannung anwächst.

10. Ablenkschaltung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Strom bei einem Anwachsen der geregelten Spannung stärker als der erste Strom anwächst im Sinne einer Gegenkopplungsregelung der geregelten Spannung.