DE2807219A1

DE2807219A1 - Geschaltete speisespannungsschaltung

Info

Publication number: DE2807219A1
Application number: DE19782807219
Authority: DE
Inventors: Claude Iroulart
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1977-03-03
Filing date: 1978-02-20
Publication date: 1978-09-07
Also published as: FR2382812B1; JPS53107621A; FR2382812A1; BE864455A

Description

Ν.-.'. ^; - - · ■ ^:' ^;"^ίι PHF. 77 515

9.12.1977.

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Geschaltete Speisespannungsschaltung

Die Erfindung bezieht sich auf eine geschaltete Speisespannungsschaltung zur Umwandlung einer Eingangsgleichspannung, die durch Gleichrichtung und Glättung der Netzspannung erhalten wird, in eine nahezu konstante Ausgangsgleichspannung mit der Reihenschaltung aus einem steuerbaren Schalter und einer Primärwicklung eines Transformators, welche Reihenschaltung an die Eingangsspannung angeschlossen ist, wobei die Steuerelektrode des

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Schalters durch das von einem Generator erzeugte Schaltsignal gesteuert wird, das eine mittels einer Regelschaltung steuerbare Wiederholungsfrequenz hat.

Geschaltete Speisespannungsschaltungen dieser Art werden immer mehr verwendet und zwar wegen der zahlreichen Vorteile, die sich beim Entwerfen von Fernsehempfängern bieten, wie der hohe energetische Nutzeffekt, die Gedrängtheit, die galvanische Trennung der Nutzschaltungen gegenüber dem Netz usw.

Es werden meistens geschaltete Speisespannungsschaltungen verwendet, deren Sohaltfrequenz konstant und gegebenenfalls synchron zur horizontalen Ablenkfrequenz des Fernsehempfängers ist. Geschaltete Speisespannungen mit einer veränderbaren Schaltfrequenz sind ebenfalls bekannt, wobei die beiden Arten ihre .eigenen Vor- und Nachteile aufweisen.

In bekannten geschalteten Speisespannungsschaltungen kann die Primärwicklung des Transformators als reine Induktivität betrachtet werden. Da das Verhältnis zwischen der Leitungszeit und der Sperrzeit des Schalters durch die Regelschaltung bestimmt ist, führt jede Stromunterbrechung in der Primärwicklung zu einem hohen Spannungsimpuls, dessen Anstiegzeit sehr kurz ist. Für den Schalter, meistens ein Schalttransistor, und für die Gleichrichter, die einen Teil der Schaltungs-

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aiiordnung bilden, sind daher Elemente erforderlich., die hohen Anforderungen entsprechen können, wodurch sie kostspielig sind.

Ist es erwünscht, dass die geschaltete Speisespannungsschaltung auch der Ablenkschaltung eines Farbfernsehempfängers Speisespannung liefern kann, so dass die genannte Schaltungsanordnung universal sein kann, so tritt die Schwierigkeit auf, dass der Horizontal-Ablenkstrom wohl und zwar zwecks der sogenannten Ost-West-Korrektur, aber die Hochspannung für die Endanode der Bildwiedergaberöhre nicht von einem Signal mit der Frequenz der Vertikal-Ablenkung moduliert werden muss. Damit vermieden wird, dass auch die Hochspannung moduliert ist, sind Schaltungsanordnungen, beispielsweise sogenannte Diodenmodulatoren, vorgeschlagen worden. Diese Schaltungsanordnungen können verwickelt sein.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine geschaltete Speisespannungschaltung zu verwirklichen, wobei der Schalttransistor und der Gleichrichter nicht äusserst hohen Anforderungen zu entsprechen brauchen unter Beibehaltung eines guten Nutzeffektes, während die jeweiligen Schaltungsanordnungen in einem Fernsehempfänger dadurch vereinfacht werden, dass der Diodenmodulator oder eine ähnliche Schaltungsanordnung fortfallen kann.

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Dazu weist nach der Erfindung die geschaltete Speisespannungsschaltung das Kennzeichen auf, dass die Eigenschwingungsfrequenz der Primärwicklung des Transformators mittels eines parallel dazu angeordneten Kondensators herabgesetzt wird und dass die Steuerschaltung des Schalters ein Tor enthält, um zu vermeiden, dass der Schalter vor dem Ende der nach seiner Sperrung auftretenden Schwingung der Primärwicklung des Transformators leitend wird.

In der geschalteten Speisespannungsschaltung nach der Erfindung ist nur die Leitungszeit des Transistors durch die Regelschaltung bestimmt und die nahezu konstante Sperrzeit entspricht der Dauer der halben Periode der Eigenschwingung des Parallelkreises, der durch die Primärwicklung des Transformators und den Kondensator gebildet wird, während der Schalter während der genannten Dauer nicht in den leitenden Zustand gebracht werden kann. Unter diesen Umständen kann dafür gesorgt werden, dass die Schwingung eine Amplitude hat, die den zulässigen Wert des Transistors nicht überschreitet, so dass an den Transistor keine hohen Anforderungen gestellt zu werden brauchen. Ausserdem erfolgt das in den leitenden Zustand Bringen dieses Transistors dann, wenn kein Kollektorstrom fliesst, während die Unterbrechung dieses Stroms bei einem sehr kleinen Wert von dv/dt, d.h. von der zeitlichen

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Spannungsänderung, erfolgt. Auf diese Weise ist die thermische Verlustleistung des Transistors stark verringert, während es dadurch, dass Schaltüberspannungen praktisch völlig fehlen, einerseits möglich ist, mehr normale Gleichrichterdioden zu verwenden mit längeren ViederherStellungszeiten, ohne dass Dämpfungsnetzwerke verwendet zu werden brauchen.

Die erfindungsgemässe geschaltete Speisespannungsschaltung kann allen Schaltungsanordnungen des Fernsehempfängers Speiseenergie liefern, während die Trennung zwischen der Horizontal-Ablenkschaltung und der Hochspannungserzeugung eine Verringerung des inneren Widerstandes der Hochspannungsquelle zur Folge hat und während die Hochspannung keine Vertikalfrequenzänderung erfährt.

In einer Ausführungsform weist die erfindungsgemässe Schaltungsanordnung das Kennzeichen auf, dass ein erster Eingang des Tores mit dem Ausgang des Generators des Schaltsignals verbunden ist, während ein Ausgang des Tores mit der Steuerschaltung der Steuerelektrode des Schalters verbunden ist, wobei ein zweiter Eingang des Tores mit einer Wicklung des Transformators verbunden ist.

Nach einer weiteren Erkenntnis der Erfindung kann dasselbe Tor für die Sicherung der Schaltungsanordnung sorgen, und dazu weist die Schaltungsanordnung nach der Erfindung das Kennzeichen auf, dass ein dritter Eingang

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des Tores mit einem Zeitkons tantennetswerk verbunden ist, das durch einen Widerstand und einen Kondensator gebildet ist und zwischen den Klemmen der Eingangsgleichspannung liegt, wobei ein zweiter steuerbarer Schalter parallel zum Kondensator des genannten Netzwerkes liegt, wahrend die Steuerklemme des Schalters mit einem Widerstand verbunden ist, der von dem durch den ersten Schalter fliessenden Strom durchflossen wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Εε zeigen:

Fig. 1 ein teilweises Blockschaltbild einer geschalteten Speisespannungsschaltung nach der Erfindung, welche Schaltungsanordnung einen Teil eines Fernsehempfängers bildet,

Fig. 2a bis 2d Diagramme von Strömen und Spannungen, die im Falle einer Erhöhung der Netzspannung in der Regelschaltung auftreten,

Fig. 3a bis 3d entsprechende Strom- und Spannungsdiagramme der Figuren 2a bis 2d im Falle einer Verringerung der Netzspannung,

Fig. h die Stromkennlinie einer Diode zum Gleichrichten einer Sekundärspannung, Fig. 5 den Schaltplan des eigentlichen Regelteils der geschalteten Speisespannungsschaltung nach der Erfindung.

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In Fig, 1 sind an zwei Klemmen 1 und 2 des elektrischen Versorgungsnetzes die Wechselspannungsklenimen eines Brückengleichrichters 3 angeschlossen, dessen Gleichspannungsklemmen mit einem gemeinsamen positiven Leiter h bzw» einem gemeinsamen negativen Leiter 5 verbunden sind, zwischen welchen Leitern k und ein elektrolytischer Glattungskondensator 6 angeordnet ist.

Ein Ende einer Primärwicklung 7 eines Transformators 8 ist mit dem Leiter h verbunden, während dessen anderes Ende mit dem Kollektor eines npn-Schalttransistors verbunden ist, dessen Emitter mit dem Leiter 5 über einen Widerstand 10 mit niedrigem Wert verbunden ist-Parallel zur Primärwicklung 7 liegt ein Abstimmkondensator Der Emitter des Transistors 9 ist mit dem Steuereingang eines steuerbaren elektronischen Schalters 12 verbunden, während ein Kondensator 13 zwischen dem genannten Eingang und dem Leiter 5 liegt.

Einer der Eingänge eines NICHT-UND-Tores ist einerseits mit dem Leiter h über einen Widerstand verbunden und andererseits mit dem Leiter 5 über einen Kondensator 16, der dem Schalter 12 parallel liegt. Der Ausgang des Tores 14 ist mit der Basis des Transistors über eine Steuerschaltung 17 gekoppelt.

Eines der Enden einer Wicklung 18 des Transformators 8, die eine Messpannung liefert, ist mit einem

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Leiter 5 verbunden,, während deren anderes Ende mit einem invertierenden Eingang des Tores \k sowie mit der An:·el:, einer Gleichrxchterdxode 19 verbunden ist. Die Katho leder Diode 1 °. ist mit einem der Eingänge einer Vergleicheschaltung 20 verbunden, während ein Glättungskondensator 2! zwischen dem genannten Eingang und dem Leiter 5 liegt; der ändert¹ Eingang der Vergleichsschaltung 20 ist mit der positiven KLemine einer Bezugsspannungsquelle 22 verbunden, deren negative Klemme mit dem Leiter 5 verbunden ist.

Der Ausgang der Vergleichsschaltung 20 ist mit einen· Steuer e i.n,'-;ang eines Generators 23 mit veränderbarer iij.eJerholuiigsfrequenz verbunden, dessen Ausgang mit einein weiteren Eingang des Tores I^ verbunden ist.

Ein Ende einer ersten Sekundärwicklung 2k des Transformators 8 ist mit einer gemeinsamen Massekleinme 25 verbunden, die vom Leiter 5 galvanisch getrennt sein kann, während deren anderes Ende mit der Anode einer Gleichrichterdiode 2b verbunden ist; weiter ist sin Glättan?-- kondensator 27 zwischen der Kathode der Diode 26 und Masse 25 vorgesehen. Eines der Enden einer zweiten Sekundärwicklung 28 des Transformator-? 8 ist mit der Anode der Diode 26 verbunden, während deren anderes Ende mit der Anode ■ ^:*:or Gieichrichterdiode 29 verbunden is:., deren Kathode mit einer Klemme 30 verbunden ist. Veiter ist ein Glättungskondensator 31 zwischen der genannten

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Klemme 30 und der Kathode der Diode 26 vorgesehen. An der Klemme 30 ist eine positive Speisespannung zum Speisen der videofrequenten Schaltungen des Fernsehempfängers vorhanden.
Ein Ende einer Induktivität 32 ist mit der Kathode der Diode 26 verbunden, während deren anderes Ende mit dem Kollektor eines npn-Schalttransistors 33 verbunden ist, dessen Basis mit einem Generator 34 zum Liefern eines Signals mit der Horizontal—Ablenkfrequenz gekoppelt ist. Der Emitter des Transistors 33 ist mit dem Kollektor eines npn-Transistors 35 verbunden, dessen Basis mit einem Generator 36 verbunden ist, der ein Signal zur Korrektur der Ost-West-Verzerrung liefert, wobei der Emitter des Transistors 35 unmittelbar mit Masse 25 verblinden ist. Zwei Spulen 37 und 38 zur Horizontal-Ablenkung sind über einen Hinlaufkondensator 39 mit dem Kollektor bzw. Emitter des Transistors 33 gekoppelt, und zwischen den genannten Elektroden liegt auch ein Rücklaufkondensator Ein weiterer Kondensator 41 befindet sich zwischen dem Kollektor und dem Emitter des Transistors 35·

Vier weitere Sekundärwicklungen 42, 43, 44 und des Transformators 8 sind in Kaskade miteinander über drei Dioden 46, 47 und 48 verbunden, während das freie Ende der Wicklung 42 mit Masse 25 und das freie Ende der Wicklung 45 mit der Anode einer vierten Diode 49 verbunden

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sind. Die Kathoden der Dioden 46 und 49 sind mit zwei Klemmen 50 und 5I zum Liefern einer positiven Spannung zum dritten Gitter der (nicht dargestellten) Bildwiedergaberöhre des Empfängers bzw. zum Liefern der Hochspannung zu deren Endanode verbunden.

Ein Ende einer siebenten Sekundärwicklung 52 des Transformators 8 ist mit Masse 25 verbunden, während deren anderes Ende mit der Anode einer Gleichrichterdiode 53 verbunden ist, deren Kathode mit einer Klemme ^h zum Liefern einer positiven Speisespannung zu den vertikalfrequenten Schaltungen des Empfängers verbunden ist. Weiter liegt zwischen der genannten Klemme 54 und Masse 25 ein Glättungskondensator 55. Ein Ende einer achten Sekundärwicklung 56 des Transformators 8 ist mit Masse 25 verbunden, während deren anderes Ende mit der Anode einer Gleichrichterdiode 57 verbunden ist, deren Kathode mit einer Klemme 58 zum Liefern einer positiven Speisespannung zu den ZF- und Chrominanzschaltungen des Empfängers verhunden ist. Veiter ist zwischen der genannten Klemme 58 und Masse 25 ein Glättungskondensator 59 vorgesehen. Ein Ende einer neunten Sekundärwicklung 60 des Transformators 8 ist mit Masse Z^ verbunden, während deren anderes Ende mit der Anode einer Gleichrichterdiode 61 verbunden ist, deren Kathode mit einer Klemme 62 zum Liefern einer positiven Speisespannung zum Heizfaden der Bildröhre verbunden ist.

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Welter liegt zwischen der genannten Klemme 62 und Masse ein Glättungskondensator 63»

Das in Fig. 1 dargestellte Ganze funktioniert wie folgt. Durch Gleichrichtung und unvollständige Glättung der Netzspannung entsteht am Leiter 4 eine Spannung Vb, die der Primärwicklung 7 zugeführt wird. Wenn der Transistor leitend ist, ist der Wert der Spannung an der Wicklung {Fig. 2a) gleich Vb. Zum Zeitpunkt to, in dem der Transistor gesperrt wird, fängt eine nahezu freie Schwingung mit einem Maximalspannungswert Vo an. Die Dauer einer Periode derselben ist relativ lang und hängt im wesentlichen von den Eigenschaften des durch die Wicklung 7 und den Kondensator 11 gebildeten Parallelschwingkreises ab.

Während eines Teils der Dauer to-t1 einer halben Periode der Schwingung entsprechend einer hohen Spannung Vo werden die über die jeweiligen Sekundärwicklungen induzierten Spannungen gleichgerichtet zur Speisung der jeweiligen Empfängerschaltungen.

Zu dem Endzeitpunkf t1 der genannten halben Periode wird der Basis-Kollektor-Ubergang des Transistors 9 zunächst in Vorwärtsrichtung leitend. Zu einem Zeitpunkt t2 (Fig. 2b) wird der Transistor 9 mittels des seiner Basis zugeführten Steuersignals abermals auf normale Weise leitend und der Strom in der Primärwicklung 7 steigt etwa auf lineare Weise.

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Das Prinzip der Regelung besteht in bekannter Weise in dem Konstanthalten der Amplitude Vo und im Beeinflussen der Leitungszeit des Transistors 9» um die Änderungen der Spannung Vb und/oder die Änderungen der Belastung auf die Speiseschaltung dadurch auszugleichen, dass dementsprechend die Energiezufuhr von der Wicklung moduliert wird. Dazu wird die von der Wicklung 18 gelieferte Messpannung, die der Spannung Vo proportional ist, durch die Diode 19 gleichgerichtet, und die am Kondensator vorhandene Spitzenspannung wird mit der Bezugsspannung verglichen. Am Ausgang der Vergleichsschaltung 20 beeinflusst die entstandene Regelspannung die Wiederholungsfrequenzsteuerung des Generators 23, der mit einem Eingang des Tores 14 (Fig. 2c) verbunden ist und die Basis des Transistors 9 über die Steuerschaltung 17 steuert.

Der von der Wicklung 18 gelieferte Impuls wird ebenfalls einem weiteren Eingang des Tores Ik zugeführt, um den Einfluss der Steuerschaltung 17 nur nach dem Zeitpunkt ti wirken zu lassen.

Die gestrichelten Linien der Diagramme in den Fig. 2a bis 2d und Ja bis 3d zeigen den Verlauf der Signale einerseits im Falle einer Erhöhung und andererseits im Falle einer Verringerung der gleichgerichteten Spannung Vb am Kondensator 6. Das Tor ~\k ist mit einem dritten Eingang versehen, dem mit einer durch den Widerstand 15 und den Kondensator 16 bestimmten Zeitkonstante

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eine Spannung zugeführt wird, die das Vorhandensein der Spannung Vb andeutet»

Bei einer abnormen Erhöhung des Stroms der Speisespannungsschaltung ist die Spannungj die am Emitterwiderstand 10 erzeugt und vom Kondensator 13 integriert wird, ausreichend, um den Schalter 12 schliessen zu lassen, wodurch dieser dann den Kondensator 16 kurzschliesst„ Der dritte Eingang des Tores 14 erhält dann das Potential des Leiters 5 s was den Kurzschluss des genannten Tores herbeiführt und das Schalten des Transistors 9 beendete Nach einer Zeitdauer, die von der Kapazität des Kondensators abhängig ist, wird das Tor i4 abermals geöffnet, und wenn die Ursache des abnormen Stromes nicht mehr vorhanden ist, funktioniert die Speisung abermals auf normale Weise, Im entgegengesetzten Fall fängt die Schaltungsanordnung zu "atmen" an, was auf das Vorhandensein eines nicht normalen Zustandes hinweist, der das Ausschalten des Fernsehempfängers erfordert»

Die Horizontal-Ablenkschaltungs die die Energie zu den Ablenkspulen 37s 38 liefert, ivird von der von der ¥icklung 2k gelieferten gleichgerichteten Spannung gespeist. In dieser Schaltung wird der Gleichstromanteil des Speisestromes durch die Induktivität 32 übertragen« Der Schalttransistor 33 wird vom Generator 3^ gesteuert, der horizontalfrequente Signale erzeugt, während der

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1h

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Transistor 35 vom Generator 36 gesteuert wird und zwar zur Korrektur der Ost-West-Verzerrung. Dadurch, wird der Horizontal-Ablenkstrom vertikalfrequent beeinflusst, während durch die Elemente 27 und 32 die jeweiligen sekundären Spannungen und daher die erzeugten Gleichspannungen nicht beeinflusst werden können. Die Hochspannung der Bildröhre wird von den aufgeteilten Wicklungen 42, 43, 44 und 45 geliefert, deren Spannungen durch die Dioden 46, 47, 48 bzw. 49 gleichgerichtet werden, während ein Zwischenabgriff 50 die Spannung für das dritte Gitter der Bildröhre liefert. Das Glätten dieser Spannung erfolgt durch die Steuerkapazität der Wicklung 42. Die anderen Gleichspannungen, die zum Funktionieren des Fernsehempfängers notwendig sind, werden von den Wicklungen 28, 52, 56 und geliefert, ausgenommen die Spannung des zweiten Gitters der Bildröhre, die auf nicht dargestellte Weise durch Gleichrichtung derjenigen Spannung erhalten wird, die während der Rücklaufzeit beispielsweise am Kollektor des Transistors 33 auftritt. Auf diese Weise wird eine Beschädigung der Bildröhre vermieden, falls die Horizontal-Ablenkschal tung nicht funktioniert.

In Fig. 5, in der dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 verwendet worden sind, sind die Klemmen 1 und des Netzes mit den miteinander verbundenen Anoden und Kathoden zweier Diodengruppen 70, 71 bzw. 72, 73 verbunden,

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die als Gleichrichterbrücke geschaltet sind. Die miteinander verbundenen Kathoden der Dioden 70, 72 und die miteinander verbundenen Anoden der Dioden 71» 72 sind mit dem positiven Leiter k bzw. dem negativen Leiter 5 über zwei Entstörungsinduktivitäten Jh und 75 verbunden, während weiter ein Entstorungskondensator J6 zwischen den genannten Kathoden und Anoden liegt.

Über die Primärwicklung 77 eines Transformators in Reihe mit einem Widerstand 79 ist der Kollektor des Steuertransistors 17 mit dem Leiter h verbunden. Parallel zur Wicklung 77 liegt ein Netzwerk, das durch einen Widerstand 80 in Reihe mit einem Kondensator 81 gebildet ist. Weiter ist von der genannten Wicklung 77 das mit dem Widerstand 79 verbundene Ende mittels eines Kondensators entkoppelt, der andererseits mit dem Leiter 5 verbunden ist.

Eines der Enden einer Sekundärwicklung 83 des Transformators ist mit dem Emitter des Schalttransistors 9 verbunden, während das andere Ende mit der Basis des genannten Transistors über einen Widerstand 84 in Reihe mit einer Induktivität 85 verbunden ist.

Über einen Widerstand 86 ist die Basis des Transistors 17 mit dem Leiter 4 verbunden, während der Emitter mit einem zweiten positiven Leiter 87 verbunden ist, der mit der Kathode der Zener-Diode 22 verbunden ist, deren Anode mit dem Leiter 5 verbunden ist« Zwischen

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\ β
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den Leitern 5 und 87 liegt ein elektrolytischer Glättungskondensator 88.

Der Emitter des pnp-Vergleichstransistors 20 ist mit dem Leiter 87 verbunden, während der Kollektor über einen Widerstand 81 mit einem Spannungsteiler verbunden ist, der durch zwei Widerstände 90 und 91 gebildet ist, die zwischen den Leitern 87 und 5 liegen. Die Basis des Transistors 20 ist über zwei reihengeschaltete Widerstände 92 und 93 mit dem Leiter 5 verbunden.

Der Generator 23 wird durch eine integrierte Schaltung vom Typ ⁿ566" der von "SIGNETICS" auf den Markt gebracht wird, gebildet. Die negative Speiseklemme "1" und die positive Speiseklemme "8" der genannten Schaltung sind mit dem Leiter 5 bzw. 87 verbunden, während die Steuereingangsklemme "5" mit dem Knotenpunkt der Widerstände 90 und 91 verbunden ist. Ein Widerstand 9h liegt zwischen der Klemme "6" der Schaltung 23 und dem Leiter 87> während ein Kondensator 95 t der die mittlere Wiederholungsfrequenz bestimmt, zwischen der Klemme "7" und dem Leiter liegt. Weiter ist noch ein Entkopplungskondensator 96 zwischen den Klemmen "5" und "6" der Schaltung 23 vorgesehen,

Die Eingangsklemme "5" der Schaltung 23 ist ebenfalls mit der Anode einer Diode 97 verbunden, deren Kathode mit dem Knotenpunkt der Widerstände 92., 93 sowie mit einem Ende eines Widerstandes 98 verbunden ist,

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dessen anderes Ende an der Kathode der Diode 19 liegt« Die Ausgangsklemme "3" der Schaltung 23 ist mit der Anode einer Diode 99 verbunden, deren Kathode mit dem Eingang "1" des NICHT-UND-Tores 14 verbunden ist. Dieses Tor wird durch eine integrierte Schaltung von dem Typ HEF4O23P, die von Philips auf den Markt gebracht wird, gebildet. Weiter ist ein Widerstand 100 zwischen der Klemme "1" des Tores 14 und dem Leiter 5 vorgesehen. Die negative Speiseklemme "7" des Tores 14 ist mit dem Leiter 5 verbunden, während die positive Speiseklemme "14" des Tores 14 mit dem Leiter 87 verbunden ist. Die Klemmen "12" und "13" des Tores 1^ sind ebenfalls mit dem Leiter 87 verbunden, während dessen Klemme "2" mit der Klemme "10" verbunden ist. Das nicht mit dem Leiter 5 verbundene Ende der Wicklung 18 ist einerseits mit der Anode der Diode 19 über einen Widerstand 101 und andererseits über einen Widerstand 102 mit der Klemme "11" des Tores lh sowie mit der Anode einer Diode 103 verbunden, deren Kathode mit dem Leiter 87 verbunden ist.

Die durch den Kondensator 13 gegenüber dem Leiter entkoppelte Basis des als npn-Transistor ausgebildeten~ Schalters 12 ist mit dem Emitter des Transistors 9 über einen Widerstand 104 verbunden. Der Emitter des Transistors ist unmittelbar mit dem Leiter 5 verbunden, während der Kollektor durch den Kondensator 16 entkoppelt und mit der

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Klemme "8" des Tores 14 sowie über den Widerstand 15 mit dem Leiter 87 verbunden ist. Die Ausgangsklemme "9" des Tores lh ist mit der Basis des Transistors 17 über einen elektrolytischen Kondensator 105» der mit einem Widerstand 1θ6 in Reihe liegt, verbunden.

Die Wirkungsweise des in Fig. 5 dargestellten Ganzen ist wie folgt:

Die Spannung der Quelle 22, die zugleich den Vergleichstransistor 20, den Generator 23, das Tor 14 und den Schalter 12 speist, wird dem Emitter des Steuertransistors 17 entnommen, und ihre Stabilität während der Sperrzeiten des Transistors 17 wird durch das Vorhandensein des Kondensators 88 gewährleistet.

Bei einer Änderung der Spannung Vb ändert sich ebenfalls die an der Kathode der Diode 19 verfügbare Spitzenspannung, die der Basis des Transistors 20 zugeführt wird, was eine Änderung seines Kollektorstromes bedeutet. Die sich daraus ergebende Spannungsänderung an der Klemme "5" des Generators 23 ändert die Wiederholungsfrequenz des dadurch erzeugten Signals, wodurch die Amplitude der von der Wicklung 18 gelieferten impulsförmigen Spannung konstantgehalten wird. Bei einer Erhöhung der Spannung Vb (Fig. 2a) liefert der Transistor 20 weniger Strom und die sich daraus ergebende Spannungserhöhung an der Klemme "5" lässt die Wiederholungsfrequenz

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des Signals des Generators 23 sich erhöhen (Fig. 2c), wodurch die Leitungszeit des Transistors 9 gekürzt wird, was dann wieder die in der Wicklung 7 gespeicherte Energie sich verringern lässt.
Umgekehrt verursacht eine Verringerung der Spannung Vb (Fig. 3a) eine Verringerung der Wiederholungsfrequenz (Fig. 3c), wodurch die in der Wicklung 7 gespeicherte Energie durch Verlängerung der Leitungszeit des Transistors 9 vergrössert wird.

Mittels der Diode 97 wird vermieden, dass das Starten der Speisespannungsschaltung bei minimaler Frequenz des Generators 23 erfolgt, d.h. bei maximalen Nutzspannungen. Beim Einschalten des Empfängers ist die Diode 97 dem Transistor 20 solange parallelgeschaltet, wie die Mess-. spannung am Kondensator 21 einen ausreichenden Wert noch nicht erreicht hat.

Das Tor lh enthält drei NICHT-UND-Tore mit drei Eingängen, wobei nur zwei Tore verwendet werden, von denen das eine die invertierende Funktion für die von der Wicklung 18 herrührende Information verwirklicht.

Der erste Eingang (Klemme "1") ist mit der Ausgangsklemme "3" des Generators 23 über die Diode 99 verbunden; der zweite Eingang (Klemme "2") mit dem Ausgang (Klemme "10")des invertierenden Tores. Das Impulssignal wird dem ersten Eingang des Tores (Klemme "11") zugeführt, während die

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zwei anderen Eingänge (Klemme "12" und Klemme "13") mit dem Leiter 87 verbunden sind. Die Diode 103 bringt das Impulssignal auf einen Wert, der von der den Klemmen "12" und "13" zugeführten Spannung nur wenig abweicht. Der dritte Eingang (Klemme "8") wird auf die Spannung des Leiters 87 gebracht, wenn der Transistor 12 nicht leitend ist.

Bei normaler ¥irkung lässt sich feststellen, dass die drei Eingänge des Tores 1^ (Klemmen "1", "2" und "8") auf einen gleichen logischen Pegel gebracht werden, sobald das Ende der halben Periode der Schwingung erreicht wird. Unter diesen Umständen ist am Ausgang "9" des Tores 14 ein negativer Impuls vorhanden, der den Transistor sperrt, was den Transistor 9 leitend macht. Das Unterbrechen des Stromes durch die Wicklung 7i was durch das Sperren des Transistors 9 verursacht wird, wird durch das abermalige in den leitenden Zustand Bringen des Transistors 17 gesteuert, was am Ende des vom Generator gelieferten Impulses erfolgt, (Fig. 2d und 3d).

Wenn der Transistor 9 einen abnorm grossen Strom liefert, wird der Transistor 12 gesättigt, wodurch der Eingang "8" des Tores 14 praktisch das Potential des Leiters 5 annimmt. Unter diesen Umständen wird das Tor 14 geschlossen, wodurch die Schaltwirkung der Schaltungsanordnung aufhört. Da der Emitterstrom des Transistors 9 unterbrochen ist, wird der Transistor 12 abermals gesperrt,

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was das Tor lh nach einer Zeit, die durch die Zeitkonstante des Netzwerkes 15 _s 16" bestimmt wird, sich öffnen lässt» Wenn die Ursache des abnormen Stromes nicht mehr vorhanden ist, ist die Schaltungsanordnung abermals auf normale Weise wirksam; im entgegengesetzten Fall fängt das "Atmen" in einem Rhythmus an, der insbesondere von dem Netzwerk 15> abhängig ist. Auf diese Weise wird der mittlere Strom des Transistors 9 auf einen Wert begrenzt, der nicht zu dessen Zerstörung führt und zwar wegen der thermischen Unstabilität.

Als Beispiel für die Wirkungsweise einer Speise— spannungsschaltung nach der Erfindung mit einer Spitzenleistung von 150 Watt beträgt die Spannung Vo 7OO Volt und die Dauer der halben Periode der nahezu freien Schwingung etwa 15/us. Unter diesen Umständen "ändert sich die Wiederholungsfrequenz des Generators 23 von etwa 28 kHz ohne Belastung bei einer Spannung Vb von 350 Volt bis zu 17 kHz bei Vollast und einer Spannung Vb von 250 Volt.

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE:

. 1. j Geschaltete Speisespannungsschaltung zur Umwandlung einer Eingangsgleichspannung, die durch Gleichrichtung und Glättung der Netzspannung erhalten wird, in eine nahezu konstante Ausgangsgleichspannung, mit der Reihenschaltung aus einem steuerbaren Schalter und einer Primärwicklung eines Transformators, welche Reihenschaltung an die Eingangsspannung angeschlossen ist, wobei die Steuerelektrode des Schalters durch das von einem Generator erzeugte Schaltsignal gesteuert wird, das eine mittels einer Regelschaltung steuerbare Wiederholungsfrequenz hat, dadurch gekennzeichnet, dass die Eigenschwingungsfrequenz der Primärwicklung (7) des Transformators (8) mittels eines parallel dazu angeordneten Kondensators (11) herabgesetzt wird und dass die Steuerschaltung des Schalters (9) ein Tor (^) enthält, um zu vermeiden, dass der Schalter (9) vor dem Ende der nach seiner·Sperrung auftretenden Schwingung der Primärwicklung (7) des Transformators (8) leitend wird.

2. Geschaltete Speisespannungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Eingang des Tores (i4) mit dem Ausgang des Generators (23) des Schaltsignals verbunden ist, während ein Ausgang des Tores (l4) mit der Steuerschaltung (17) der Steuerelektrode

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9.12.77.

des Schalters (9) verbunden ist, wobei ein zweiter Eingang des Tores (i4) mit einer Wicklung (18) des Transformators (β) verbunden ist.

3. Geschaltete Speisespannungsschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein dritter Eingang des Tores (i4) mit einem Zeitkonstantennetzwerk verbunden ist, das durch einen Widerstand (15) und einen Kondensator (16) gebildet und zwischen den Klemmen (4, 5) der Eingangsgleichspannung angeordnet ist, dass ein zweiter steuerbarer Schalter (12) dem Kondensator (i6) des genannten Netzwerkes parallel liegt und dass die Steuerklemme des zweiten Schalters (12) mit einem Widerstand (1O) verbunden ist, der von dem durch den ersten Schalter (9) fliessenden Strom durchflossen wird. h. Geschaltete Speisespannungsschaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Induktivität (32), von der ein Ende mit einer Gleichrichter- und Glättungsschaltung (26, 2j) zum Gleichrichten und Glätten einer Sekundärspannung (24) des Transformators (8) verbunden ist, während das andere Ende mit einer Klemme eines Schalters (33) verbunden ist, der einen Teil des Generators zum Liefern des Horizontal-Ablenkstromes bildet.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch h, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (33) der Horizontal-Ablenkschal tung mit einem Verstärkerelement (35) zum Verstärken der vertikalfrequenten Signale in Reihe liegt.

809836/0603