DE3004939A1

DE3004939A1 - Anordnung zum erzeugen von hochspannung

Info

Publication number: DE3004939A1
Application number: DE19803004939
Authority: DE
Inventors: Albertus Bernardus Baggermans; Franciscus Tol
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1979-02-19
Filing date: 1980-02-09
Publication date: 1980-08-28
Also published as: AU5560880A; GB2044022A; FR2449359A1; DE3004939C2; JPS6348230B2; ES488674A1; IT8019966A1; CA1130377A; SE8001184L; FR2449359B1; AU527482B2; US4315306A; JPS55114075A; NL7901280A; IT8019966A0; SE443068B; IT1140622B; GB2044022B

Description

N.V. Philips' GhiCiiaiüjA..ii^..v.ui, ji'iuiiG

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Anordnung zum Erzeugen von Hochspannung

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Erzeugen von Hochspannung, insbesondere für eine Fernsehwiedergabe— röhre, mit einem Transformator, von dem eine Sekundärspule in eine Anzahl von Abschnitten verteilt ist, wobei das Ende jedes Abschnitts, ausser dem letzten, mit der Anode einer Diode verbunden ist, deren Kathode mit dem Anfang des folgenden Abschnitts verbunden ist, während das Ende des letzten Abschnitts mit der Anode einer Diode verbunden ist, deren Kathode mit einer Hochspannungsleitung verbunden ist, und wobei die Kathode zumindest einer der übrigen Dioden ebenfalls mit einer Abzweigleitung verbunden ist.

Eine derartige Anordnung ist aus der Zeitschrift "Funkschau", 1976, Heft 24, S. I05I ... 1054, bekannt. Von der Abzweigleitung wird beispielsweise die Fokus— spannung für eine Bildröhre bezogen. Die Spannung an der Stelle dieser Abzweigung ist von der Anzahl der Abschnitte und vom ¥ert der Hochspannung abhängig. ¥enn eine höhere Spannung erwünscht ist, muss man die Abzweigleitung zu einem folgenden Abschnitt anschliessen. In vielen Fällen ist jedoch die Spannung, die beispielsweise hinter dem ersten Abschnitt abgezweigt wird, gerade zu niedrig und die Spannung, die hinter dem zweiten Abschnitt abgezweigt wird, viel zu hoch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zu ermögliehen, nach dem ersten Abschnitt eine Gleichspannung abzuzweigen, die dem ein- bis zweifachen Spannungsunterschied zwischen dem Anfang und dem Ende dieses Abschnitts entspricht.

Diese Aufgabe wird bei einer Anordnung nach der Erfindung dadurch gelöst, dass der Anfang des ersten Abschnitts mit der Kathode einer Diode verbunden ist, deren Anode mit einem Punkt mit festem Potential verbunden ist, und dass der Anfang und das Ende des ersten Abschnitts

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weiter über Kondensatoren mit dem Punkt mit festem Potential verbunden sind. Durch, geeignete Wahl der Kapazitäten der beiden Kondensatoren kann nunmehr am Anfang des zweiten Abschnitts jede Spannung zwischen der einfachen und der g zweifachen Spannung an einem Abschnitt abgezweigt werden.

Es sei bemerkt, dass ein Transformator, dessen Sekundärwicklung durch eine Anzahl über Dioden in Serie geschalteter Abschnitte gebildet ist und bei dem auch der Anfang des ersten Abschnitts mit der Kathode einer Diode verbunden ist, an sich aus der US-PS k 09I 3^9 bekannt ist. Bei diesem Transformator ist jedoch keine der zwischenliegenden Dioden mit einer Verzweigleitung und sind auch die Enden des ersten Abschnitts nicht mit Kondensatoren verbunden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Schema einer bekannten Anordnung zum Erzeugen von Hochspannung,

Fig. 2 ein Diagramm, das eine Augenblicksaufnahme der Spannung an einigen Stellen in der Anordnung nach Fig.1 darstellt,

Fig. 3 ein Schema einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Anordnung,

Fig. h ein Diagramm, das eine Augenblicksaufnahme der Spannung an einigen Stellen in der Anordnung nach Fig. 3 darstellt,

Fig. 5 ein Diagramm, das den zeitlichen Verlauf der Spannung an einigen Stellen in der Anordnung nach Fig. darstellt, und

Fig. 6 ein Diagramm zur Veranschaulichung des zeitlichen Spannungsverlaufs an einer Stelle in verschiedenen Abwandlungen der Anordnung nach Fig. 3·

In Fig. 1 ist eine bekannte Anordnung zum Erzeugen von Hochspannung dargestellt, die einen Transformator 1 mit einer Primärspule 3 enthält, der eine impulsförmige Spannung zugeführt wird, z.B. einen Horizontalausgangstransformator in einem Farbfernsehempfänger. Die Sekundärspule ist in vier Abschnitte 5,7j9 und 11 verteilt, wobei

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das Ende eines jeden der ersten drei Abschnitte 5>7>9 mit der Anode einer Diode bzw. 13»15117 verbunden ist, deren Kathode mit dem Anfang des folgenden Abschnitts verbunden ist. Das Ende des letzten Abschnitts 11 ist mit der Anode einer Diode I9 verbunden, deren Kathode mit einer Hochspannungsleitung 21 !verbunden ist, die beispielsweise zum Hochspannungsanschluss einer (nicht dargestellten) Bildröhre führt. ¥eiter ist die Kathode der ersten Diode noch mit einer Abzweigleitung 23 verbunden, an der beispielsweise die Fokusspannung für die erwähnte Bildröhre abgegriffen werden kann. Der Anfang des ersten Abschnitts ist über eine Verbindungsleitung 25 mit einem Punkt mit festem Potential verbunden.

In Fig. 2 ist der Spannungsverlauf in jedem Abschnitt dargestellt, wobei horizontal die Windungszahl η und vertikal die Spannung V aufgetragen ist. Jeder Abschnitt besteht aus N Windungen, in die Spannungsimpulse 27 induziert werden. Beim Beginn des ersten Abschnitts 5» der mit einem Punkt mit festem Potential verbunden ist, ist die Grosse der Spannungsimpulse gleich Null, und am Ende in der Windung N ist sie maximal und gleich U Volt. Die Umhüllende 29 der· Spannungsimpulse 27 ist eine Gerade. Durch die stark kapazitive Kopplung zwischen den Abschnitten treten zwischen entsprechenden Windungen aufeinanderfolgender Abschnitte keine Wechselspannungen auf, so dass die Spannungsimpulse im zweiten Abschnitt 7 über den Abschnitt auf gleiche Weise verlaufen wie im ersten Abschnitt 5· Der Anfang dieses zweiten Abschnitts führt also eine Gleichspannung U (durch Gleichrichten der Spannung am ersten Abschnitt) und eine Impulsspannung gleich Null, während das Ende dieses Abschnitts eine der Gleichspannung U überlagerte Impulsspannung zur Grosse U führt. Gleiches gilt für die folgenden Abschnitte, so dass die Spannung am Ende des vierten Abschnitts 11 h TJ beträgt. Es wird klar sein, dass die Abzweigleitung 23 eine Spannung U führt.

In Fig. 3 ist schematisch eine Ausführungsform einer erfindungsgemässen verbesserten Anordnung der oben erwähnten Art dargestellt. Für entsprechende Teile der Anordnung

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sind gleiche Bezugsziffern wie in Fig. 1 verwendet. Der Unterschied zu Fig. 1 ist, dass der Anfang des ersten Abschnitts 5 mit Hilfe der Verbindungsleitung 25 mit der Kathode einer Diode 31 verbunden ist, deren Anode mit einem Punkt mit festem Potential verbunden ist, und dass am Anfang des ersten Abschnitts ein erster Kondensator k'J und am Ende ein zweiter Kondensator k5 angebracht ist, welche Kondensatoren ebenfalls mit dem Punkt mit festem Potential verbunden sind. Wenn die Kapazitäten dieser Kondensatoren gleich sind, entspricht ihr gemeinsamer Effekt dem eines Kondensators 33> der die Mitte des Abschnitts mit einem Punkt mit festem Potential verbindet (gestrichelt dargestellt).

Die Folge davon ist in Fig. k ersichtlich, die auf entsprechende Weise wie in Fig. 2 den Spannungsverlauf in den verschiedenen Abschnitten darstellt. Durch die Diode und die Kapazität 33 wird für Wechselspannungen nicht, mehr der Anfang, sondern die Mitte des ersten Abschnitts 5 auf einem festen Potential gehalten. Dadurch sind die in diesen Abschnitt induzierten Spannungsimpulse 35 gleich

Null an der Stelle der mittleren Windung -z und entgegengesetzt gerichtet an den beiden Enden des Abschnitts: - — am Anfang und + -r am Ende. Die Kapazität 33 lädt sich soweit auf, dass die Diode 31 bei jedem Impuls gerade leitet, d.h. auf eine Spannung + -r in bezug auf den Punkt mit festem Potential, mit dem die Anode dieser Diode verbunden ist. Der erste Abschnitt führt also eine mittlere Spannung + -r- mit überlagerten Spannungsimpulsen zur Grosse

U U

von - -% am Anfang und + -p am Ende des Abschnitts. Dies ist in Fig. 5 dargestellt, in der die Kurve 37 den Spannungsverlauf als Funktion der Zeit am Anfang des Abschnitts darstellt. Die Kurve 39 zeigt den Spannungsverlauf am Ende des Abschnitts.

Durch die kapazitive Kopplung zwischen dem ersten Abschnitt 5 und dem zweiten Abschnitt 7 führen entsprechende Windungen dieser beiden Abschnitte gegeneinander wieder keine Wechselspannung, so dass der Spannungsverlauf am Anfang des zweiten Abschnitts dem des ersten Abschnitts

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entspricht, wobei der mittlere Spannungspegel selbstverständlich soviel höher liegt wie die gleichgerichtete Spannung am ersten Abschnitt beträgt, also U Volt. Dies ist in der Kurve 41 dargestellt. Es folgt daraus, dass die mittlere Spannung an der Abzweigleitung 23 gleich •~— Volt ist. Diese Spannung ist eine Gleichspannung mit

U überlagerten Spannungsimpulsen von - "r Volt, die nach Bedarf durch ein an die Abzweigleitung anzuschliessendes (nicht dargestelltes) RC-Glied beseitigt werden können. Auf diese Weise bekommt man also auf der Abzweigleitung eine Spannung,' die gegenüber der in Fig. 1 dargestellten Anordnung das Anderthalbfache beträgt.

Wie bereits bemerkt wurde, ist in obiger Beschreibung angenommen, dass die Kapazitäten der Kondensatoren 43 und 45 einander gleich sind, so dass der Gesamteffekt davon durch einen Kondensator 33 dargestellt werden kann, der mit der mittleren Windung verbunden ist. Man kann jedoch die durch die Abzweigleitung 23 geführte Spannung durch verschiedene Wahl dieser Kapazitäten beeinflussen.

. Wenn die Werte der Kondensatoren 43 und 45 ungleich sind, entspricht ihr gemeinsamer Effekt einem Kondensator 33t der mit einer anderen als der mittleren Windung verbunden ist. Der Punkt im Abschnitt, in dem die induzierten Spannungsimpulse den gleichen Wert Null haben, verschiebt sich entsprechend über den Abschnitt. Wenn die Kapazität des ersten Kondensators 43 grosser ist als die des zweiten Kondensators 45» liegt dieser Punkt näher beim Anfang des Abschnitts und umgekehrt. In extremen Fällen kann dieser Punkt am Anfang oder am Ende des Abschnitts liegen. Dies bedeutet, dass der mittlere Spannungspegel des ersten Abschnitts zwischen O und U Volt varieren kann. Der Gleichspannungspegel der Kurve 41 in Fig. 5 kann entsprechend von U bis 2U Volt variieren, wobei selbstverständlich die Spitzen der negativen Impulse immer den Pegel der gleichgerichteten Spannung am ersten Abschnitt erreichen (U Volt).

Dies ist für eine Anzahl von Fällen in Fig. 6 dargestellt. Die Kurve 41 in dieser Figur ist der Kurve 41 in Fig. 5 identisch und entspricht dem symmetrischen Zustand,

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bei dem die Kapazitäten der Kondensatoren 43 und 45 gleich sind. Die Kurve 47 wird gefunden, wenn die Kapazität des Kondensators 43 (im weiteren mit C43 bezeichnet) grosser als die des Kondensators 45 ist (im weiteren mit C45 bezeichnet), also C43>C45· Die Kurve 49 wird gefunden, wenn C43 < C45 ist. Die Kurve 51 zeigt eine extreme Situation, wobei C43 so gross ist, dass die Diode 31 faktisch für Wechseispannungen kurzgeschlossen ist. Dies entspricht der in Fig. 1 dargestellten Situation. Die Kurve 53 schliess-

jQ lieh zeigt die andere extreme Situation, wobei C45 so gross ist, dass C43 vernachlässigbar ist.

Aus obiger Beschreibung ist ersichtlich, dass durch, die Wahl von C43 und C45 die Spannung an der Abzweigleitung 23 zwischen U und 2U Volt einstellbar ist. Die Kondensatoren 43 und 45 können aus diskreten Komponenten bestehen, aber sie können auch, beim Wickeln des Abschnitts durch eine angepasste Wickeltechnik gebildet werden.

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Claims

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PATENTANSPRUCH

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Anordnung zum Erzeugen von Hochspannung, insbesondere für eine Fernsehwiedergaberöhre, mit einem Transformator, von dem eine Sekundärspule in eine Anzahl von Abschnitten unterteilt ist, wobei das Ende eines jeden Abschnitts ausser dem letzten mit der Anode einer Diode verbunden ist, deren Kathode mit dem Anfang des folgenden Abschnitts verbunden ist, während das Ende des letzten Abschnitts mit der Anode einer Diode verbunden ist, deren Kathode mit einer Hochspannungsleitung verbunden ist, und wobei die Kathode zumindest einer der übrigen Dioden ebenfalls mit einer Abzweigleitung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Anfang des ersten Abschnitts (5) mit der Kathode einer Diode (31) verbunden ist, deren Anode mit einem festen Punkt mit festem Potential verbunden ist, und der Anfang und das Ende des ersten Abschnitts (5) weiter noch über Kondensatoren (43» ^5) mit dem Punkt mit festem Potential verbunden sind.

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