DE2921400A1

DE2921400A1 - Schaltkreisanordnung zur erlangung eines saegezahnstromes

Info

Publication number: DE2921400A1
Application number: DE19792921400
Authority: DE
Inventors: Giuseppe Dr Zappala
Original assignee: Indesit Industria Elettrodomestici Italiana SpA
Current assignee: Indesit Industria Elettrodomestici Italiana SpA
Priority date: 1978-06-08
Filing date: 1979-05-26
Publication date: 1979-12-13
Also published as: IT7868328A0; GB2022351A; GB2022351B; NL7904434A; US4247805A; FR2428359A1; FR2428359B1; DE2921400C2; IT1108039B

Description

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INDESIT Ii-TDÜSTRIA EIEi¹TiIODOLiSSi¹ICl H¹ALIiUTA S.p.A. Str. Piossasco Km17
I-Rivaita, 'Turin

Schaltkreisanordnun-; zur Erlangung eines Sägezahnstroms

Die Erfindung betrifft eine Schaltkreisanordnungzur Erlangung eines Sägezahnstroms mit Hinlaufzeit und Rücklaufzeit in einer Spule, insbesondere in einer Ablenkungsspule einer Fernsehbildröhre, wobei die Spule mit einem Rücklaufkondensator trnd einem Hinlaüfkondensator verbunden ist, derart, daß ein Ablenkungskreis entsteht, der während der Rücklaufzeit frei schwingt, und wobei zum Ablenkungskreis eine erste Diode mit einer solchen Polarität parallelgeschaltet ist, daß ein Leitendmachen durch den Sägezahnstrom während des ersten Teils der - -Hinlaufzeit erfolgt, und ferner zum Ablenkungskreis über eine zweite Diode solcher Polarität, daß ein Leitendmachen durch den Sägezahnstrom während des zweiten Teils der Hinlaufzeit erfolgt, ein steuerbarer Schalter, insbesondere ein Transistor mit einer Steuerelektrode parallelgeschaltet ist, der mit einem periodischen Steuersignalgeber verbunden ist, der ihn während eines Teils der " Hinlaufzeit · leitend macht, wobei der steuerbare Schalter über einen ersten Induktor mit einer Stromquelle verbunden ist, derart, daß während des Teils der . Hinlaufzeit während der der Schalleitend ist, in dem ersten Induktor Energie gespeichert wird, die später während des Teils der Zeitdauer, wäh rend der der Schalter nicht leitend ist, über eine drit-

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Wa/Ti - 5 -

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te Diode teilweise dem Ablenkungskreis und teilweise einem ersten Kondensator zugeleitet wird.

Ein Schaltkreis dieser Art ist von A. Farina und G-. Zappala* in einem Artikel unter der Überschrift: "Selfstabilized horizontal deflection circuit¹¹ beschrieben, veröffentlicht 1976 in der sechsten Ausgabe der Zeitschrift "Elettronica e Selecommunicazioni", Seite 237-24-1.

Beim in diesem Artikel beschriebenen Schaltkreis wird ein Seil der Energie, die von der Stromquelle relativ hoher Spannung (220 Y) aufgegriffen wird, in einem Hilfslastkreis relativ geringer Spannung (12 und 24 Y) verbraucht.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Notwendigkeit zu vermeiden, einen Teil der von der Stromquelle aufgegriffenen Energie in einer Hilfslast zu verbna chen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß l'üttel vorgesehen sind, derart, daß die Energiemenge, die zum ersten Kondensator übertragen wird, später auch zum Ablenkungskreis übertragen wird.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines Atisführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen sind:

Fig. 1 ein Schaltkreis zur Lieferung des Sägezahnstroms in einer Fernsehbildröhren-Ablenkungsspule nach der Erfindung und

Fig. 2 eine Darstellung der Spannungs- und Stromkurven an Hauptpunkten des in Fig. 1 gezeigten Schaltkreises, um ein klareres Verständnis der Arbeitsweise des Schaltkreises zu vermitteln.

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Fig. 1 zeigt das Schaltbild eines Schältkreises zur Lieferung von Sägezahnstrom in einer Ablenkungsspule Ly. Ein Schaltkreis dieser Art ist beispielsweise für die Zeilenablenkung in einer Fernsehbildröhre geeignet.

Eine Gleichstrom-Spannungsquelle (z.B. erlangt durch Gleichrichten und Filtern der 220-Volt-Wechselstroinnetzspanntuig) ist mit den Anschlüssen verbunden, die in Fig« 1 mit +Vb und -Vb bezeichnet sind. Ein entsprechendes Steuersignal wird an die Steuerelektrode eines Transistors Tr (Typ BTJ 205 beispielsweise) in der Form eines Rechtecksignals angelegt, das mit der Zeilenfrequenz für eine Zeitdauer wiederholt wird, die zwischen 27 und 51 MiIa? ο Sekunden beträgt (um die Dinge klarer zu machen, seien 32 Hikrosekundeii angenommen) *

Die Ablenkungsspule Ly (Zeilenablenkungsspule) ist zum Kondensator Cr (Rücklaufkondensator) parallelgeschaltet und in Reihe mit dem Kondensator Cs ( Hinlaufkondensator) viel höherer Kapazität geschaltet. Parallel zum Kreis, der aus Ly, Cr und Cs gebildet ist tuid der aus Gründen der Kürze nachstehend als Ablenkungskreis bezeichnet wird, ist die Primärwicklung des Umformers Te geschaltet. Dieser hat eine oder mehrere Sekundärwicklungen (von denen nur eine in Fig. 1 mit zwei Anschlüssen T-T-) gezeigt ist) zur Versorgung von Hilfslasten (z.B. den ICxtralaochspannungskreis oder andere Niederspannungskreise am Fernsehapparat).

Eine erste Diode D2 ist ferner zum Ablenkungskreis über einen Kondensator Cc parallelgeschaltet (dabei ist die Verbindung derart, daß die Diode durch den Ablenkungsstrorn während des ersten Teils des Sägezahnhinlaufintervalls leitend gemacht wird). Parallel zur Diode D2 sind eine zweite Diode D1 undder Transistor Tr geschaltet, die in Reihe geschaltet sind. Die Polarität der Diode D1

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ist derart, daß der Ablenkungsstrom sie während des zweiten Teils der Sägezahn-Hinlauf zeit - . leitend macht.

Der Kollektor des Transistors Tr ist mit dem Pluspol +Vb der StjBciquelle über einen ersten Induktor La verbunden. Der Minuspol -Vb der Stromquelle ist mit der Emissionselektrode des Transistors sowie mit der Diode D2 und dem Ablenlcungskreis verbunden.

Der Ander eines ersten Kondensators Ca ist ebenfalls mit dem Kollektor des Transistors Tr verbunden. Die Kathode einer dritten Diode D3 ist mit der Verbindung zwischen D1, D2 tind GG verbunden. Die Anode von D3 ist mit der Kathode einer vierten Diode D4 verbunden, deren Anode über einen zweiten Induktor Lc mit der Verbindung zwischen Cc und Cs sowie mit der Primärwicklung von Te verbunden ist.

Es folgt nun eine Beschreibung der Arbeitsweise der Schaltlcreisanordnung nach Pig. 1 im Zusammenhang mit den Diagrammen nach Pig. 2 (zur besseren Veranschaulichung der Spannungs- und Stromkurven sind diese nicht maßstäblich gezeichnet). In Pig. 2 zeigt die obere Kurve die Spannung (VTR) zwischen dem Kollektor und der Emissionselektrode des Transistors Tr und die an den Anschlüssen der Diode D2 vorhandene Spannung (gestrichelte Linie VD2). Die zweite Kurve zeigt den Strom (ITR) am Kollektor des Transistors Tr und den Strom in der Diode D1 (gestrichelte Linie ID1). Die dritte Kurve zeigt den Strom (ID2) in der Diode D2, die vierte den Strom (ID3) in der Diode D3 und die fünfte den Strom (ID4) in der Diode D4.

Die Zeitachse, die allen Kurven gemeinsam ist, ist in fünf Intervalle unterteilt und in sefechs skuzessive Zeiten (tO...T5) aufgeteilt, to entsprechend dem Ende der Hinlaufzeit ' und dem Beginn der Rücklaufzeit. An diesem Punkt hart der Transistor Tr zu leitend auf, und zwar

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als Polge des Anlegens des Steuersignals an dessen Steuerelektrode P. iOlgli eh. sind während der Rücklauf zeit (to-t1) sowohl D1 als auch D2 nicht leitend, so daß der Ablenkungskreis efrei schwingt und an den Anschlüssen der Diode D2 eine Halbwelle (mehr oder weniger halbsinusförmig) mit positiver Spannung entsteht (siehe die obere Kurve in Pig. 2),

Bei ti wird die Spannung an den Anschlüssen der Diode D2 umgekehrt, um die Diode D2 leitend zu machen. Das markiert das Ende der Rücklaufzeit und den Beginn der Hinlaufzeit insofern, als nun Gs mit den Anschlüssen von Jsy (und Cr) verbunden ist. Die hohe Kapazität von Cs ergibt eine mehr oder weniger stetige Kurve für den Strom, der in Ly umläuft. Der Effekt von Cc ist außer acht gelassen, insofern, als dessen Kapazität noch höher als die von Cs ist. Während des Intervalls t1-t2 (Beginn der Hinlaufzeit) fließt der Ablenkungsstrom (der in Ly umfließt) in D2 (siehe die dritte Kurve in Pig. 2).

Hittierweile fließt die in La gespeicherte Energie (während des zweiten Teils des vorhergehenden Intervalls, während dessen der Transistor Tr leitend war) in der Porm von Strom während des gesamten Intervalls tO-t1 und während des ersten Teils des Intervalls t1-t2 (Rücklauf und Beginn der . Hinlaufzeit) durch Ca, um Cc aufzuladen, mindestens bis ti (siehe die vierte Kurve, Strom in Der Diode D3, in Pig. 52). Entsprechend wird auch Ca aufgeladen, so daß die Spannung an den Anschlüssen des Transistors Tr gleich der Summe der Spannungen an den Anschlüssen von D2 und der Reihenverbindung Ca+D3 ist (siehe erste Kurve in Pig. 2). Bei t2 wird der Transistor Tr durch den Stetierimpuls an dessen Steuerelektrode P leitend gemacht. Die Diode D4 wird auch leitend gemacht, während Ca durch D2, Cc, Lc, D4 und Tr zu entladen beginnt. Ca entlädt sich weiter bis t3 (siehe die zweite und fünfte Kurve beispielsweise in Pig. 2). Im gleichen Moment t3 wird die Diode D3 lei-

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tend gemacht, und anstatt Ca zu entladen, lädt der Strom in Lc Cc durch. D3 auf. Der Effekt davon ist, daß im gleichen Moment der Strom in D2 -weggenommen wird und die !Diode D1 zu leiten beginnt (siehe Kurven zwei, drei und vier sowie fünf in 3?ig. 2). Dieses Schalten zwischen den Dioden D2 und D1 ist das Ergebnis zweier !Faktoren:

- Der Ablenkungsstrom, der im Moment t3 umfließt, ändert sein Torzeichen.;

- Die Spannung an den Anschlüssen von D3 wird umgekehrt.

Während des Intervalls t3 - t4 fällt der Strom im Induktor Lc und in den Dioden D3 und D4 allmählich bis auf Null (siehe vierte und fünfte Kurve in Pig. 2)„ Der Strom in D1 und Ir andererseits verstärkt sich mehr oder weniger allmählich. Der Strom in Sr ist stärker als in D1, weil dazu auch der Strom gehört, der in La fließt (siehe die zweite Kurve in JPig. 2). Während des Intervalls t4 - t5 sind nur D1 und ¹Ir leitend (siehe I¹Xg. 2). Der Kondensator Ca wird vollständig entladen, x^ährend die Spannung an seinen Anschlüssen 0 beträgt _} und zwar während des gesamten Intervalls t3 - t4j wenn beide Dioden D1 und D3 leitend sind, und danach erfolgt eine Isolierung während des Intervalls t4 - t5, wenn sowohl D3 als auch D4 nicht leitend sind. In der Zeit t5wird der Transistor !Tr erneut durch das Steuersignal leitend gemacht, das an seine Steuerelektrode P angelegt wird, und das Spiel fängt wieder mit dem Beginn eines neuen Rücklaufintervalls an. Im Moment t5 (oder to) wird die Diode D3 erneut leitend gemacht, aber es tritt kein starker Spannungsanstieg an den Anschlüssen des Kollektor-Emissionselektroden-Abschnitts des Transistors Tr auf, weil Ca entladen läuft.

Aus dieser Beschreibimg ist ersichtlich, daß die im Induktor La während des Intervalls t2 - t5 gespeicherte Energie, während der der Transistor Tr leitend ist, teil-

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während des Rücklauf Intervalls (tO - ti) zum Kondensator/über den Kondensator Öa und die Diode D3 /Gc geleitet wird und zum teil im selben Kondensator Oa während des Intervalls tO - t2 gespeichert wird.

Die in Ca gespeicherte Energie wird hauptsächlich später während des Intervalls t2 - t3 zum Induktor Ic geleitet, von dem sie während des Intervalls t3 - t4 zum Kondensator Cc übertragen wird. Die während jedes Spiels dem Induktor La zugeführte Energie wird deshalb im nächsten Spiel dem Kondensator Cc zugeführt, der als Energiespeicher für den Ablenkungskreis undHilfslasten wirkt, die vom Umformer Ie versorgt werden.

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Die Spannung an den Anschlüssen von D2 (und folglich auch der Ablenkung s st rom und die Hilfsströ'me, die vom Umformer Ie abgegriffen werden) kann leicht stabilisiert werden, d.h. sie kann durch Änderungen in der Versorgungsspannung Vb oder in der Last unbeeinflußt gemacht werden, indem die Spannung an den Anschlüssen von D2 in bekannt er Weise abgenommen wird und dagegen die Leitungszeit des Transistors Ir geprüft wird, d.h. die Länge des Steuerimpulses, der an die Elektrode P angelegt wirdo

Datentabelle der Hauptteile des Schaltkreises nach JTig. 1:

La = 20 mH

Ca 5 6,8 ηϊ¹

Lc =4,3 mH

Ly =2,2 mH

Os = 0,3:

Cc =2,2 ui¹

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Leerseite

Claims

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LJ IU ir± /Λ. VJ O Zj ÖL JT¹J-IOJTi^iUJ

PATBNTANWALTSBÜRO

SCHUMANNSTR. 97 · D-4000 DÜSSELDORF

Telefon: (0211) 683346 . Telex: 08586513 cop d

PATENTANWÄLTE:
DipWng. W. COHAUSZ · Dipl.-Ing. R. KNAUF - Dr.-lng., Dipl.-Wirtsch.-Ing. A. GERBER · Dipl.-Ing. H. B. COHAUSZ

22. Mai 1979

INDESIiO IKOUSIRIA ELETIRODOtIESIIGI 1IAiIAHA S.p.Ä. Str. Piossasco Km 17
I-Rivaita, Turin

Ansprüche

(j\y Sohaltkreisanordnung zur Erlangimg eines Sägezahnstroms mit Hinlauf zeit und Rücklauf ζ ext in einer Spule, insbesondere in einer Ablenkungsspüle einer Fernsehbildröhre, wobei die Spule mit einem Rücklaufkondensator und einem Hinlaufkondensator verbunden ist, derart, daß ein Ablenkungskreis entsteht, der während der Rücklaufsext frei schwingt, und wobei sum Ablenkungskreis eine erste Diode mit einer solchen Polarität parallelgeschaltet ist_s daß ein "Leitendmachen durch den Sägezahnstrom während des ersten Teils der 'Hinlaufzeit erfolgt, und ferner zum Ablenkungskreis über eine zweite Diode solcher Polarität, daß ein Leitendmachen durch den Sägezahnstrom während des zweiten Teils der .Hinlaufzeit erfolgt, ein steuerbarer Schalter, insbesondere ein Transistor mit einer Steuerelektrode parallelgeschaltet ist, der mit einem periodischen Steuersignalgeber verbunden ist, der ihn während eines Teils der Hinlaufzeit leitend macht, wobei der steuerbare Schalter über einen ersten Induktor mit einer Stromquelle verbunden ist, derart, daß während des Teils der .Hinlaufzeit . während der der Schal-

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i 80986 07 Q671 ~²"

ter leitend ist, in dem ersten Induktor Energie gespeichert wird, die später während des Teils der Zeitdauer, während der der Schalter nicht leitend ist, über eine dritte Diode teilweise dem Ablenkungskreis und teilweise einem ersten Kondensator zugeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (Lc, D4) Torgesehen sind, derart, daß die Energiemenge, die sum ersten Kondensator tibertragen wird (to - t2), später (t2 - t4) auch zum Ablenkungskreis (cc, Os, Ly, Gr) übertragen wird«
2. Schalkreisanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die sum ersten Kondensator (ca) übertragene Energie (to - t2) später (t2 - t3) zu einem zweiten Indtiktor (Lc) und von diesem später (t3 t4) zum Ableiikungskreis (cc, Cs, Ly, Gr) Mb er eine vierte Diode (d4) übertragen wird.
3. Schaltkreisanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der erste Kondensator (ca) an einem Halde mit der Verbindung zwischen dem steuerbaren Schalter und dem ersten Induktor (La) und am anderen jjin.de mit dem Ablenkungskreis über die dritte Diode (d3) und der Reihenschaltung aus dem zweiten Induktor (Lc) und der vierten Diode D4) verbunden ist.
4. Schaltkreisanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablenlcungskreis neben der Ablenkungsspule (I3O, dem

Hinlaufkondensator (Os) und dem Rücklauf kondensator (Cr) auch einen weiteren Grleichstromsperrkondensator (Cc) aufweist.
5. Schaltkreisanordnung nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet , daß der Sperrkondensator (Cc) an einem jjnde mit der Verbindung zwischen der er-

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sten (DZ), zweiten (D1) und dritten Diode (Ό5) und am anderen Ende mit dem zweiten Induktor (Lc) und dem .' Hinlauf kondensator (Gs) verbunden ist.
6. Schaltkreisanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablenkungskreis auch mit einer oder mehreren Hilfslasten verbunden ist, die über einen Umformer (Te) Energie vom Ablenkungskreis erhalten können.

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