DE2938964A1

DE2938964A1 - Geregelte ablenkschaltung

Info

Publication number: DE2938964A1
Application number: DE19792938964
Authority: DE
Inventors: Walter Bohringer
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1978-09-26
Filing date: 1979-09-26
Publication date: 1980-03-27
Also published as: IT7925988A0; FR2437750A1; SE7907777L; GB2032658B; FR2437750B1; ES484435A1; IT1123330B; GB2032658A; FI792912A

Description

RCA 73,226 Ks/Ii

Brit. Serial No: 3814-5-78

Piled: September 26, 1978

U.S.Serial No: 18361

Piled: March 7, 1979

KCA Corporation
New Tork, N.Y., V.St.v.A.

Geregelte Ablenkschaltung

Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen zur Spannungsregelung, wie sie in Verbindung mit Fernseh-Ablenkschaltungen verwendet werden.

In Fernsehempfängern werden häufig im Schaltbetrieb arbeitende
Versorgungs- oder Netzteile in Kombination mit transistorisierten Horizontalablenkschaltungen verwendet. Es sind die verschiedensten Typen schaltender Netzteile bekannt, und vielen
von ihnen ist gemeinsam, daß sie eine Quelle geregelter Gleichspannung für die Horizontalablenkschaltung bilden. Die Horizontalablenkschaltung zieht jedoch einen Wechselstrom aus dem Versorgungsteil. Man kann ein beträchtliches Maß an Schaltungskosten sparen und den Wirkungsgrad der Schaltungsanordnung wesentlich erhöhen, wenn man die Anordnung so ausbildet, daß auf
die Bereitstellung einer geregelten Eingangsgleichspannung verzichtet werden kann.

Bei den herkömmlichen, im Schaltbetrieb arbeitenden Transformatoren für Pernsehempfanger handelt es sich um Rücklauf- oder
Rückwärts-Umformer, die eine relativ enge Kopplung erfordern,
kritische Toleranzen haben und relativ teuer in der Herstellung sind. In einem gebräuchlichen, im Schaltbetrieb arbeitenden System, das einen Rückwärts-Umformer mit Transistor-Reglerschalter

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verwendet, wird die Wechselspannung an der Sekundärseite des geschalteten Transformators gleichgerichtet und durch einen Filterkondensator geglättet. Die Gleichspannung am Filterkondensator wird als Eingangsversorgungsspannung für die Horizontalendstufe genommen. Es ist wünschenswert, ohne einen solchen gesonderten Schritt der Gleichrichtung auszukommen.

Andere Schaltungen zur Konstantregelung bedienen sich einer Primärwicklung eines Bücklauftransformators, die mit einem Reglerschalter gekoppelt ist, der Horizontalablenkwicklung, eines Bücklauf kondensators und eines Hinlaufschalters der mit einer Sekundärwicklung des Bücklauftransformator gekoppelt ist. Ein Kondensator ist mit dem Bücklauftransformator als Resonanzschaltung zur Energieübertragung an die Ablenkschaltung abgestimmt. Bei solchen Anordnungen kann jedoch die Leitfähigkeitszeit des Beglerschalters nicht unabhängig von den Abstimmkriterien für den Bücklauftransformator gewählt werden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung enthält eine geregelte Ablenkschaltung eine Quelle ungeregelter Energie und einen Begierschalter. Mit der Quelle ungeregelter Energie und mit dem fieglerschalter ist eine erste Wicklung eines Transformators gekoppelt. Ein Hinlaufschalter ist mit einer Ablenkwicklung gekoppelt, um Ablenkstrom in der Ablenkwicklung fließen zu lassen.

Die zweite Wicklung des Transformators ist mit der Ablenkwicklung und/oder mit dem Hinlaufschalter gekoppelt, um Energie aus der Quelle zu übertragen. Mit dem Begierschalter ist eine Steuereinrichtung gekoppelt, die auf einen Energiepegel der Ablenkschaltung anspricht, um den Phasenwinkel der Leitfähigkeit des Begierschalters im Sinne einer Begelung des aus der Quelle übertragenen Energiebetrags zu ändern.

Mit dem Begierschalter ist ferner eine den Begier kommutierende Induktivität gekoppelt. Eine kommutierende und abstimmende Kapazität ist mit der genannten Kommutierungsinduktivität und mit

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einer zugeordneten Wicklung des Transformators gekoppelt. Die Kapazität ist mit dieser Transformatorwicklung abgestimmt, um Energie aus der Quelle in einem Besonanzbetrieb zu übertragen. Die Kapazität bildet eine resonante Kommutierungsschaltung für den Begier, um die Dauer der Leitfähigkeit des Reglerschalters zu steuern.

Die Erfindung wird nachstehend an Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Figur 1 zeigt eine geregelte Ablenkschaltung gemäß der Erfindung;

Figur 2 zeigt Wellenformen, wie sie beim Betrieb der Schaltung naoh Figur 1 auftreten;

Figuren 3 bis 5 sind Ersatzschaltungen für den Betrieb der Schaltung nach Figur 1;

Figur 6 zeigt andere Wellenformen elektrischer Größen der Schaltung nach Figur 1;

Figur 7 zeigt einen Teil der Schaltung nach Figur 1 mit einer anderen Anordnung einer den Begierschalter kommutierenden Schaltung.

In der geregelten Horizontalablenkschaltung 20 wird eine ungeregelte 7ersorgungsspannung B+ an die Eingangsklemme 21 gelegt und durch einen Kondensator 22 geglättet. Die ungeregelte Versorgungsspannung sei aus der Netzwechselspannung von beispielsweise 220 V durch Gleichrichtung etwa mittels eines Vollweggleichrichters abgeleitet (nicht dargestellt). Die Eingangsklemme 21 ist mit einer Primärwicklung 23a eines Horizontalend- oder Bucklauftransformators 23 gekoppelt. Mit der Primärwicklung 23a ist ein bidirektionaler (d.h. in beiden Bichtungen leitfähiger) Begierschalter 24 verbunden, der z.B. aus einem ITB oder beispielsweise durch einen SCB (gesteuerter Siliziumgleichrichter oder kurz"Thyristor") 25

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und eine dazu parallele, entgegengesetzt gepolte Diode 26 gebildet ist. Parallel zum Begier se halter 24 ist eine Kommutierungsschaltung 27 angeordnet, die zur Kommutierung des Hegler schalters in den Sperrzustand dient und aus einer Seihenschaltung einer Induktivität 28 und eines Kondensators 29 "besteht. Ebenfalls parallel zum Begier schalter 24 liegt noch eine Dämpfungsschaltung, bestehend aus einem Widerstand 3o und einem Kondensator 31. Anstelle des ITB des Schalters 24 können auch andere Schalteinrichtungen, wie z.B. Transistorschalter verwendet werden.

Die Primärwicklung 23a ist auf einen Schenkel 123a eines rechteckigen Kerns 123 des Horizontalendtransformators 23 gewickelt. Auf einem gegenüberliegenden Schenkel 123b sitzt eine Sekundärwicklung 23b. In den Schenkeln 123a und 123b sind Luftspalte 223a und 223b gebildet.

Das eine Ende der Sekundärwicklung 23b ist mit einem Kondensator 32 und das andere Ende mit einem Horizontalhinlaufschalter 33 einer Horizontalendstufe 34 gekoppelt. Die Horizontalendstufe 34 umfaßt eine Horizontalablenkwicklung 35 in Beihe mit einem Hinlaufkondensator 36, einen Bücklauf kondensator 37 und einen Hinlaufschalter 33, der seinerseits aus einem Horizontalendtransistor 38 und einer Zeilendiode 39 besteht. Eine herkömmliche Horizontaloszillator- und Treiberschaltung 40 liefert synchronisierte horizontalfrequente Schaltsignale an die Basis- oder Steuerelektrode des Horizontalendtransistors 38, um diesen Transistor während des HorizontalhinlaufIntervalls einzuschalten und ihn zur Einleitung des Horizontalrücklaufintervalls auszuschalten.

Eine Hochspannungswicklung 23c des Horizontalendtransformators 23 ist mit einer herkömmlichen Hochspannungeschaltung 41 gekoppelt, um die Endanodenspannung für den Strahlstrom der Bildröhre zu erzeugen. Obwohl in der Figur 1 die Hochspannungewicklung 23c und die Wicklung 23b nebeneinander am Schenkel 123b des Kerns dargestellt sind, wird in der Praxis die Hochspannungswicklung 23c über die Wicklung 23b gewickelt, um eine enge magnetische Kopp-

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lung zwischen "beiden Wicklungen zu erzielen. Der Horizontalendtr ans for mat or kann noch weitere Wicklungen (nicht dargestellt) tragen, um Nutzimpulse für Funktionen vie die Horizontalaustastung zu liefern und eventuell auch Sekundär spannungen für die Energieversorgung anderer Schaltungen bereitzustellen, etwa für die Vertikalablenkschaltung und für die Schaltungen zur Ton- und Bildverarbeitung. Durch den Transformator 23 sind die Horizontalablenkschaltung 20 und die anderen Lastschaltungen des Transformators vom Netz isoliert.

Um eine Konstantregelung für die Horizontalablenkschaltung 20 zu bewirken, ist eine Begiersteuerschaltung 42 vorgesehen, die über einen Koppeltransformator 43 und einen Kondensator 44 horizontalfrequente Aufsteuersignale 45 an die Steuerelek trode des Thyristors 25 des Begierschalters 24 sendet. Hierzu werden horizontalfrequente pulsbreitenmodulierte Signale von einem herkömmlichen Pulsbreitenmodulator 46 gewonnen, bei dem es sich z.B. um die Schaltung SN74121 von Texas Instruments oder um die Schaltung TDA2640 von Philips handeln kann. Die Breite der Impulse wird gemäß einem Energiepegel der Horizontalablenkschaltung 20 moduliert. Der hierzu gewählte Energiepegel ist die Amplitude der von einer Wicklung 23d des Horizontalendtransformators 23 erhaltenen Horizontalrücklaufimpulse. Dem Modulator 46 werden von der Horizontaloszillator- und Treiberschaltung 40 Horizontalsynchronsignale zugeführt.

Die pulsbreitenmodulierten Signale vom Modulator 46 werden durch eine aus einem Kondensator 47 und Widerständen 48 und 49 bestehende Schaltung differenziert und auf die Basis eines Transistors gegeben, der Bechteckimpulse formt. Die Basis des Transistors 50 ist mit dem Verbindungspunkt der Widerstände 48 und 49 gekoppelt. Der Kollektor des Transistors 50 ist über einen Widerstand 51 mit dem einen Ende der Primärwicklung 43a des Koppeltransformators 43 verbunden. Das andere Ende der Primärwicklung 43a ist an ein Versorgungspotential +V angeschlossen. Der Transistor 50

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formt die differenzierten, pulsbreitenmodulierten Signale vom Modulator 46 in die Aufsteuersignale 45 um, die pulslagemoduliert sind. Eine Diode 54 entfernt die negativen Teile der differenzierten pulsbreitenmodulierten Signale, und ein Widerstand 52 mit einer Diode 53 dämpft Einschwingvorgänge, die an der Primärwicklung des Koppeltransformators 43 auftreten.

Die Spannung V, ■, am Hinlaufschalter 33 ist in Figur 2a aufgezeichnet. Sie ist während des HinlaufIntervalls zwischen den Zeitpunkten ty. und t^, ungefähr Null und bildet zwischen den Zeitpunkten t^ und tr einen Bücklaufimpuls. Zu einem kontrollierten Zeitpunkt t₂ innerhalb des ersten Teils des Horizontalhinlaufintervalls liefert die Begiersteuerschaltung 42 ein Aufsteuersignal 45 an den Thyristor 25 und schaltet damit den Beglerschalter 24 ein. Der in der Primärwicklung 23a des Horizontalendtransformators 23 fließende Eingangsstrom i₂z_a beginnt ab dem Zeitpunkt tp linear anzusteigen, wie es in Figur 2b veranschaulicht ist. Zum Zeitpunkt t₂ beginnt ein sinusförmiger Kommutierungsstroe i₂4» der von der Kommutierungsschaltung 27 erhalten wird, im Beglerschalter 24 zu fließen, wie es die Figur 2d mit dem Stromverlauf i~4 und die Figur 2e mit dem Verlauf der am Schalter 24 abfallenden Spannung V₂/, zeigen. Nach ungefähr einer vollständigen Schwingungsperiode des Stroms i_2Z, wird der Beglerschalter 24 zu einem Zeitpunkt t,, der immer noch innerhalb des Hinlaufintervalls liegt, in den Sperrzustand kommutiert, und zu diesem Zeitpunkt beginnt der Strom ipx_a ^Ji der Primärwicklung abzunehmen.

Da die Primärwicklung 23a und die Sekundärwicklung 23b auf gegenüberliegende Schenkel des Kerns 123 gewickelt sind, besteht zwischen diesen beiden Wicklungen eine beträchtliche Streuinduktivität 55» z.B. in der Größenordnung von 2,3 Millihenry. Der Strom iozfef ^der ^^{11 der mit der} Ablenkschaltung gekoppelten Sekundärwicklung 23b und im Kondensator 32 fließt, ist in Figur 2c dargestellt. Die Spannung an der Sekundärwicklung 23b wird durch den Hörizontalhin\aufschalter 33 während des Startintervalls gleichgerichtet und lädt den Kondensator 32 auf eine mittlere

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Gleichspannung auf, welche der Gleichspannungswert der Bücklaufimpulsspannung V„ ist. Der Kondensator 32 "blockiert den Gleichstrom-Kurz schlußweg von der Wicklung 23b. Während stationären Betriebs ist die mittlere Spannung am Kondensator 32 gleich dem Mittelwert der Bücklaufimpulsspannung V„.

Wenn der Reglerschalter 24 und der Hinlaufschalter 35 im Mittelteil des Hinlaufs zwischen den in Figur 2 eingetragenen Zeitpunkten t2 und t, leiten, ergibt sich eine Situation, die sich mit einem einfachen Ersatzschaltbild für die Schaltung nach Figur 1 darstellen läßt. Dieses Ersatzschaltbild ist in Figur 3 gezeigt, und zwar für den als Beispiel angenommenen Fall, daß das Übersetzungsverhältnis zwischen der Primärwicklung 23a und der Sekundärwicklung 23b des Bücklauftransformators 23 gleich 1:1 ist. L_ stellt die Induktivität der Wicklung 23a und L die Streuinduktivität 55 dar. Die Versorgungsspannung B+ liegt an der Induktivität L_a. Da der Kondensator 32 eine relativ hohe Kapazi-

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tat hat und weil das Intervall, während dessen beide Schalter 24 und 33 leiten, relativ kurz ist, wurde der Kondensator 32 in der Ersatzschaltung durch eine Gleichspannun^uelle E ersetzt, deren Spannung gleichen Betrag wie die mittlere Spannung am Kondensator 32 hat.

Der durch L fließende Strom i und der durch L fließende Strom ijjiehmen beide linear zu, wobei die jeweilige Steigung von der Spannung B+ bzw. von der Spannungsdifferenz zwischen B+ und E abhängt. Die algebraische Summe dieser beiden Ströme ist gleich dem Eingangstrom ipx_a· Der durch L fließende Strom i-, ist gleich dem Strom ip^ ^ ^der Sekundärwicklung.

Während des ersten und des letzten Teils des HinlaufIntervalls, genauer gesagt während der Zeiten t.-t₂ und t,-t^, leitet der Begierschalter 24 nicht, während der Hinlaufschalter 33 noch leitend ist. Das vereinfacht· Ersatzschaltbild für diese Bedingungen ist in Figur 4 dargestellt, worin C₂Q gleich der Kapazität des Kondensators 29 der Kommutierungeschaltung 27 ist und L₂₈ gleich

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dem Vert der Induktivität 28 ist.

In der Schaltung nach Figur 4 fließt ein sinusförmiger Schleifen Strom i .wobei die Frequenz der Sinusfunktion durch die Beihenschaltung von C₂Q und L₂₈ und die Parallelschaltung von L_& und L₆ bestimmt ist. Außerdem fließt ein sägezahnförmiger Schleifenstrom i'g. Der Eingangsstrom I₂Xo ^{ist die} algebraische Summe der durch L und L fließenden Ströme und daher nur gleich dem sinus-

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förmigen Strom i . Der durch die Sekundärwicklung 25b des Bück-

lauftraneformators fließende Strom ip^v ist die algebraische Summe des mit dem Faktor L /L multiplizierten Eingangsstroms i₂, und des sägezahnförmigen Stroms i'v·

Während des Bücklaufs gilt für die Schätung nach Figur 1 ein vereinfachtes Ersatzschaltbild, wie es in Figur 5 dargestellt ist. Dort ist Lzc gleich der Induktivität der Ablenkwicklung 35» und Cp₇ ist gleich der Kapazität des Bücklauf kondensator s 37· Da die Spannungsquelle B+ effektiv in Reihe mit C₂₀ und der Speicherkondensator 32 effektiv in Beihe mit C₅₇ liegen, sind diese Teile im Ersatzschaltbild fortgelassen. Da der Kondensator 36 einen relativ hohen Kapazitätswert hat, ist auch er im Ersatzschaltbild fortgelassen. Der durch L_e fließende Strom ist gleich I₂Jb und hat die Funktion, die von der Last abgeleiteten Verluste wieder aufzufüllen, die in der aus L₂C und C_2n bestehenden Bück-

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lauf-Resonanzschaltung 60 auftreten. Dieser Strom besteht aus mehreren überlagerten Sinusströmen unterschiedlicher Frequenzen, deren höchste und beträchtlichste typischerweise die Bücklauf-Besonanzfrequenz ist. Eine weitere Komponente des Stroms ipxv ^⁸* ein Lastgleichstrom.

Die Induktivitäten L_e und L_A sind typischerweise wesentlich größer als die Induktivität L,,- der Horizontalablenkwicklung 35· Der Eingangestrom i₂3_a wird daher während des fiücklaufs proportional dem Strom ipzv sein und im Idealfall ein Teil einer Sinuswelle 61 zwischen den Zeitpunkten T. und T₂ sein, wie es mit den idealisierten Vellenformen in Figur 6 dargestellt ist. Er hat am

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Beginn des Bücklaufs zum Zeitpunkt T, einen Spitzenwert des Betrags Ij. und am Ende des Bücklaufs zum Zeitpunkt T₂ einen Spitzenwert des Betrags I₂* Obwohl sie in Figur 6 als gleich groß dargestellt sind, werden sich die Beträge I₄. und Ip d® nach der Bücklaufbelastung unterscheiden.

Vom Zeitpunkt T₂ des Beginns des Hinlaufintervalls (gemäß Figur 6) bis zum Zeitpunkt T, des Beginns des Kommutierungsintervalls des Begierschalters 24 nimmt der Einganga±rom sinusförmig auf einen Betrag 1-, ab, wie es mit dem stark durchgezogenen Kurvenstück 62a der Sinuswellenform 62 dargestellt ist. Die Frequenz der Sinuswelle 62 wird durch die Ersatzschaltung gemäß Figur 4 bestimmt, wenn der Beglerschalter 24 nicht-leitend und der Hinlaufschalter 33 leitend ist. Der Schalter 24 wird zum Zeitpunkt T, als Antwort auf ein Aufs teuer signal 45, das dem Thyristor von der Steuerschaltung 42 zugeführt wird, aufgesteuert; der Zeitpunkt T, in Figur 6 ist z.B. der Einschaltzeitpunkt für niedrige Netzwechselspannung. Der Begierschalter 24 ist für die D^uer T^- T^ leitend, und der Eingangsstrom i_25a ist gleich einem positiv ansteigenden sägezahnformigen Strom 63, der zum Zeitpunkt T^ einen Spitzenbetrag 1^, erreicht. Zum Zeitpunkt T^, bringt die Kommutierungsschaltung 27 den Begierschalter 24 in den Sperrzustand.

Für die Situation zwischen dem Zeitpunkt T^ und dem Zeitpunkt T₁-des Beginns des nächsten Bücklaufintervalls gilt wieder das Ersatzschaltbild nach Figur 4, weil während der Zeitspanne T^-T,-der Beglerschalter 24 nicht-leitend und der Hinlaufschalter 33 noch leitend ist. Der Eingangsstrom i₂x_a folgt somit dem Abschnitt 62'a einer Sinuswelle 62'· Die Sinuswellen 62 und 62' haben gleiche Frequenz, da für ihre Erzeugung in beiden Fällen dasselbe Ersatzschaltbild nach Figur 4 gilt. Der Eingangsstrom ip*_a bat jedoch unterschiedlichen Wert zu den Zeitpunkten T₂ und T ^, also in den Augenblicken des Beginns der Zeiten, in denen die Ersatzschaltung nach Figur 4 gültig ist. Da die AnfangsStrombedingungen unterschiedlich sind, unterscheiden sich auch Phase und Amplitude der beiden Wellenformen 62 und 62' voneinander.

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Zum Zeitpunkt T₁-, am Beginn des Eücklaufs, ist der Eingangsstrom ^23a ^{auf den Ver}'^t "¹^ zurückgekehrt, womit ein neuer Betriebszyklus beginnt. Um sowohl eine relativ konstante Hochspannung als auch einen konstanten Spitze-Wert des Ablenkstroms in der Horizontalablenkwicklung 35 zu erreichen, wird der am Beginn des Bücklaufs zu den Zeitpunkten T^ und T,- vorhandene Betrag I₇. des Eingangsstrom ipx» unter Voraussetzung gleichbleibender Lastbedingungen konstant gehalten. Bei konstant gehaltenem I_x. erreicht der Eingangsstrom am Ende des Eücklaufs die Amplitude I₂, unabhängig von Schwankungen der Netzwechselspannung.

Für eine hohe Netzwechsel spannung folgt der Eingangsstrom i_2>? während des ersten Teils des Hinlaufs, beginnend mit dem Zeitpunkt Tp, wenn die Ersatzschaltung nach Figur 4- gilt, dem Abschnitt 162a einer Sinuswelle 162, wie es der dick gezeichnete strichpunktierte Verlauf in Figur 6 zwischen den Zeitpunkten Tp und T,' zeigt. Die Sinuswelle 162, welche die bei hoher Netzwechselspannung herrschenden Zustände veranschaulicht, hat die gleiche Frequenz wie die Sinuswelle 62, die für den Fall niedriger Netzwechselspannung gilt. Die Neigung des Kurvenabschnitts 162a ist jedoch steiler als die Neigung des Kurvenstücks 62, weil die Sinuswelle 162 eine höhere Amplitude als die Sinuswelle 62 hat, denn die Gesamtenergie in der Schaltung ist bei hoher Netzwechselspannung größer als bei niedriger Netzwechselsapnnung.

Zum Zeitpunkt T',,dem Augenblick der Leitendmachung des Beglerschalters 24 für den Fall hoher Netzwechselspannung, hat sich also der Eingangsstrom ipx_a bis auf einen negativen Vert -I'? geändert, im Unterschied zu dem positiven Wert + I,, der für den Fall niedriger Netzwechselspannung erreiht wird.

Zwischen den Zeitpunkten T' und T¹^, also während des Kommutierungsintervalls des Begierschalters 24, hat der Eingangsstrom ⁱ23a ^den sägezahnformigen Verlauf 163. Da im Falle hoher Netzwechselspannung die Spannung B+ höher ist, hat der Stromsägezahn 163 eine größere Steilheit als der Sägesahn 63. Der Betrag, den

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der Eingangsstrom im Falle hoher Netzwechselsspannung am Ende des Begierschalter-Kommutierungsintervalls zum Zeitpunkt T¹* hat, ist gleich I¹^ und ist großer als der sich im Falle niedriger Netzwechselspannung zum Zeitpunkt T^, ergebende Betrag 1^.

Zwischen dem Zeitpunkt T'^ und dem Zeitpunkt T,- des Beginns des nächsten Rücklaufs gilt wieder das Ersatzschaltbild nach Figur Der Eingangsstrom I₂X₈₁ entspricht einem Abschnitt 162'a einer Sinuswellenform 162', wie es mit dem dicken strichpunktierten Kurvenstück zwischen den Zeitpunkten T¹^ und T,- gezeigt ist.

Die Frequenzen der Sinuswellen 62' und 162' sind gleich, da für beide das Ersatzschaltbild nach Figur 4 gilt; da jedoch im Falle hoher Netzwechselspannung der zu dem späteren Zeitpunkt T¹^ erreichte Anfangsbetrag I¹^ des EingangsStroms größer ist als der Anfangsbetrag 1^, der im Falle niedriger Netzwechselspannung zu dem früheren Zeitpunkt T^ erreicht wird, ist die Sinuswellenform 162*a steiler als die Sinuswellenform 62'a. Daher ist für konstante Lastbedingungen der Betrag des Eingangsstroms am Beginn des Rücklaufs unabhängig von Änderungen der Netzwechselspannung konstant gleich 1^, wie es zur Erzielung einer Hochspannungskonstanthaltung erforderlich ist.

Während das Kommutierungs int ervall T3-T4. oder T'-T\ des Heglerschalters 24 praktisch feste Dauer hat, die durch die feste Resonanzfrequenz der Kommutierungsschaltung 27 bestimmt wird, erfolgt die Ausregelung von Schwankungen der Netzwechselspannung durch Änderung des EinschaltZeitpunktes des Reglerschalters 24. Der Einschaltzeitpunkt des Reglerschalters 24 ändert sich in ähnlicher Weise auch mit LastStromschwankungen.

Bei konstanter Spannung B+ würde der Betrag I^, den der Eingangsstrom i-23& ^aa Beginn des Rücklaufe hat, mit zunehmender Belastung durch die Hochspannungsschaltung 41 kleiner werden, wenn der Einschaltzeitpunkt unverändert blieb·. Diese Verminderung von I^ bei zunehmendem Laststrom würde dazu führen, daß die Amplitude

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sowohl der Hochspannung als auch des Horizontalablenkstroms abnimmt, was ztir Stabilität der Bildbreite beitragen würde. Um jedoch die Impedanz der Hochspannungsschaltung minimal zu machen, ist es zweckmäßig, den Strombetrag I. bei Laststromänderungen relativ konstant zu halten. Somit wird durch Vorverschiebung des Einschaltzeitpunktes des Eeglerschalters 24 innerhalb des Hinlaufs der Betrag I^ auch bei Zunahme des Laststroms relativ konstant gehalten.

Die Figur 7 zeigt einen Teil der in Figur 1 dargestellten Schaltungsanordnung, der eine Kommutierungsschaltung 127 für den Begier schalt er enthält, die anders als die in Figur 1 dargestellte Kommutierungsschaltung 27 ausgebildet ist. Eine Induktivität 128 der Kommutierungsschaltung 127 ist zwischen die Bücklaufwicklung 23a und den Begierschalter 24 geschaltet. Ein Kondensator 129 führt vom Verbindungspunkt zwischen der Induktivität 128 und der Wicklung 23a nach Masse. Die Funktion und Arbeitsweise der Kommutierungsschaltung 127 ist ähnlich wie es oben für die Schaltung 127 beschrieben wurde.

Ein Vorteil der in Figur 7 dargestellten Anordnung besteht darin, daß die Induktivität 128 nur während des Kommutierungsintervalls des Begiers in den Transformatorkreis gekoppelt ist. Bei Verwendung der Kommutierungsschaltung 27 nach Figur 1 führt eine Änderung des Induktivitätswertes sowohl zu einer Änderung der Dauer des Kommutierungsintervalls des Beglers als auch zu einer Änderung der Abstimmung des Transformators während des restlichen Teils des Ablenkzyklus. Bei Verwendung der Anordnung nach Figur 7 kann der Vert der Induktivität 128 geändert werden, ohne daß dadurch der Betrieb der Schaltung während der Ausschaltperiode des Begierschalters beeinträchtigt wird.

Die Anordnung nach Figur 7 hat den weiteren Vorteil, daß der Eingangsstrom ^2^a ^w&hr^{end des} Kommutierungsintervalls des Beglers eine Sinuswellenkomponente enthält, wodurch die HF-StSrabstrahlung vermindert wird. Außerdem ist mit der Hintereinander-

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schaltung von Induktivität 128 und Reglerschalter 24 der Different ialquotient di/dt des Schalterstroms während der Einschaltperiode des Schalters kleiner, was die HF-Störabstrahlung weiter vermindert.

In beiden Anordnungen erfüllt die Kommutierungsschaltung eine doppelte Funktion. Der Kondensator in Kombination mit der Kommutierungsinduktivität bestimmt das Kommutierungsintervall des Reglers bzw. die Dauer der Leitfähigkeit des Reglerschalters 24. Der Kondensator bildet außerdem unabhängig davon mit den Induktivitäten L undL_Ä des Rücklauf transformator einen Stimmkreis, um in einer Resonanzbetriebsart Energie aus der Spannungsquelle B+ zu übertragen. Die Konstantregelung sowie der Wirkungsgrad der Schaltung sind verbessert, und die effektive Hochspannungsimpedanz ist minimal.

Durch Änderung der Einschaltzeit des Reglerschalters 24 innerhalb des Hinlaufs und durch Gesperrthalten des Reglerschalters während des Rücklaufs werden die Amplituden der Hochspannung und des Ablenkstroms relativ leicht geregelt. Da eine gesonderte Kommutierungsinduktivität (und nicht eine der zum Bücklauftransformator gehörenden Induktivitäten) in Verbindung mit dem Reglerkondensator verwendet wird, kann die Dauer des Kommutierungsintervalls des Reglerschalters praktisch unabhängig von den Abstimmerfordernissen des Rücklauftransformators gewählt werden. Die Folge ist eine verbesserte Konstanthaltung und ein besserer Wirkungsgrad. Typischerweise wählt man für das Kommutierungs int ervall eine Dauer, die ungefähr halb so lang wie die Dauer des Hinlaufintervalls ist.

Nachstehend werden als Beispiel ausgewählte Kenngrößen für die Schaltung nach Figur 1 angegeben:

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Spannung B+	22	55 :	: 285	Volt Nennwert
Kondensator	29		: 400	Mikrofarad
	51	^La ^:	68	Nanofarad
	52	^Le ^:	1	Nanofarad
	56	Rücklauftrans formator 23 :	5,5	Mikrofarad
	57	1,2	Mikrofarad
	50	11,5	Nanofarad
Widerstand	Induktivität 28:	1,2	KiIοohm
Ablenkwick lung	550	Mikrohenry
	1,1	Millihenry
Induktivi tätswert	1,2	Ohm
Induktivi tät swert	4,9	Millihenry
2,5	Millihenry

Kern: UÜ59 Material 3c8 von Philips Gloeilampenfatrieken

Luftspalte: 0,3 mm in jedem Schenkel

Wicklung 23a: 100 Windungen 10 χ 0,15 »·«· Litzendraht

Wicklung 23"b: 119 Windungen 0,5 m.m. emaillierter Kupferdraht

Wicklung 23c: 818 Windungen 0,1 m.m. emaillierter Kupferdraht

Wicklung 23d: 6 Windungen 0,5 m.m. emaillierter Kupferdraht

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Claims

PATENTANWÄLTE OK. DIETER V. BEZOLD _ (_ DIPL. ING. PETEH SCHÜTZ 2 9 3 & S Q H DIPL. IN(J. WOLFOANU HEUSLER MA HI Λ-THKHKSIA STH \SSE 22 POSITACH NIIOHUN I)-MOOU MUE.\<:iIK.V SO TELKFON Ο89/4?α»Πβ 47 8819 RCA 73,226 Ks/li TElkx 3»««β Brit. Serial No: 38145-78 m™AMM sollB"z Piled: September 26, 1978 U.S.Serial No: 18361 Piled: March 7, 1979 RCA Corporation New York, N.Y., V.St.v.A. Geregelte Ablenkschaltung Pat entansprüche

1. Geregelte Ablenkschaltung, die folgende Teile aufweist: eine Quelle ungeregelter Energie; einen Reglerschalter; eine erste Wicklung eines Transformators, die mit der Quelle ungeregelter Energie und mit dem Reglerschalter gekoppelt ist; eine Ablenkwicklung; einen Hinlaufschalter, der mit der Ablenkwicklung gekoppelt ist, um Ablenkstrom in der Ablenkwicklung fließen zu lassen; eine zweite Wicklung des Transformators, die mit der Ablenkwicklung und/oder mit dem Hinlaufschalter gekoppelt ist, um Energie aus der Quelle zu übertragen; eine Steuereinrichtung, die mit dem Reglerschalter gekoppelt ist und auf einen Energiepegel der Ablenkschaltung anspricht, um den Phasenwinkel der Leitfähigkeit des Reglerschalters im Sinne einer Regelung des Betrags der aus der Quelle übertragenen Energie zu ändern, dadurch gekennzei chn e t, daß mit dem Reglerschalter (24) eine Kommutierungsinduktivität (28$ 128) gekoppelt ist und daß mit dieser Kommutierungsinduktivität und mit einer zugeordneten Wicklung (23a) des Transformators (23) eine Kommutierungs- und Abstimmkapazität (29; 129) gekoppelt ist, die mit der letztgenannten Wick-

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lung des Transformators abgestimmt ist, um Energie aus der Quelle (B+) in einer resonanten Weise zu übertragen, und die eine resonante Kommutierungsschaltung (27} 127) bildet, um die Dauer der Leitfähigkeit des Beglerschalters zu regeln.

2· Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die resonante Kommutierungsschaltung (27; 127) den Reglerschalter (24) in den Sperrzustand kommutiert.

3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitfähigkeitsintervall des Reglerschalters (24) vollständig innerhalb eines HinlaufintervalIs einer Ablenkperiode des Ablenkstroms liegt.

4. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Wicklung (23a) und die zweite Wicklung (23b) durch die Streuinduktivität (55) des Transformators (23) magnetisch entkoppelt sind.

5. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hochspannungswicklung (23c) zur Erzeugung einer beschleunigenden Endanodenspannung vorgesehen ist und daß die Hochspannungswicklung magnetisch eng gekoppelt mit der zweiten Wicklung (23b) ist.

6. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Kommutierungsschaltung (27) parallel zum Reglerschalter (24) angeordnet ist.

7. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Kommutierungsinduktivität (128) in Reihe mit dem Reglerschalter (24) angeordnet ist.

-3-030013/0954