DE3009523C2

DE3009523C2 - Geregelte Fernseh-Zeilenablenkschaltung

Info

Publication number: DE3009523C2
Application number: DE3009523A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Friedrich Wilhelm New Hope Pa. Dietz
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Licensing Corp
Priority date: 1979-03-12
Filing date: 1980-03-12
Publication date: 1984-06-20
Also published as: FR2451683B1; IT1140711B; DE3009523A1; GB2045564B; ES489417A0; GB2045564A; FI70104B; IT8020236A0; AT395085B; FI70104C; FR2451683A1; ATA136480A; FI800673A; ES8103530A1

Description

a) einem Primärschali.er (26), der einen in den Sperrzustand kommutierbaren Halbleiterschalter (28) mit einem gesteuerten Stromweg und einer Steuerelektrc«Je enthält;

b) einem Transformator (24) mit einer Primärwicklung [2Aa), die mit dem gesteuerten Stromweg und mit deir Quelle (10) ungeregelter Gleichspannung gekoppelt ist, um Energie aus der Queue zur Primärwicklung (24a) zu übertragen, und mit einer Sekundärwicklung (24d/ die galvanisch von der Primärwicklung isoliert ist;

c) einer mit der Sekundärwicklung (244) gekoppelten Ablenkwicklung (50) und einem mit der Sekundärwicklung (24d) gekoppelten Speicherkondensator (41);

d) einer von der Quelle (10) isolierten Ablenkschaltung (40) mit einem Hinlaufschalter (42), der mit der Abierikwicklung (50) gekoppelt ist und mit der Zeilemiblenkfrequenz betätigt wird, um während periodischer Hinlauf- und Rücklaufintervalle Abknkstrom in der Ablenkwicklung fließen zu lassen, wobei die Spannung an der Ablenkwicklimg (50) während des Rücklaufintervalls auf die Primärwicklung (24a,} gekoppelt wird, um den Halbleiterschalter (28) durch Umkommutierung in den Sperrzustand zubringen;

e) einer Regelschaltung (68, 82), die von einer Fühlschaltung (3S) ein für die in der Ablenkschaltung umlaufende Energie charakteristisches Meßsignal erhält und an die Steuerelektrode des Halbleiterschalters (28) ein dessen Einschaltzeitpunkt bestimmendes Rcgelsignal liefert,

f) und einer weitere n. bereits während der Anlaufphase nach dem anfänglichen Einschalten der Ablenkschaltung Energie liefernden Quelle (90, 92,93);

gekennzeichnet durch

g) eine Startschaltu ng (96) mit einem zwischen diese Energiequelle (90,92, 93) und den Speicherkondensator (4!l) gekoppelten Gleichrichter (98), der während der Anlaufphase in Durchlaßrichtung vorgespannt ist und der Ablenkschaltung (40) Energie zuführt und der nach der Anlaufphase zur Abtrennung der Energiequelle von der Ablenkschaltung in Sperrichtung vorgespannt wird.

2. Ablenkschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Primärschalter (26) einen Halbleiterübergang (30) aufweist, der gut leitfähig für einen Strom ist. dessen Polarität entgegengesetzt derjenigen des über den gesteuerten Stromweg fließenden Stroms ist, tun ilen Spitzenwert der in Sperrrichtung gepolten Spannung an dem gesteuerten Stromweg während des Rücklaulintervalls zu begrenzen.

3. Ablenkschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadiuvh Eckenn/cichni-t.daß in Reihe mit dein Primär-Die Erfindung betrifft eine geregelte Fernseh-Zeilenablenkschaltung, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs 1 vorausgesetzt ist. Insbesondere handelt es sich um eine Ablenkschaltung mit einem im Schaltbetrieb arbeitenden Konstantregler mit einem in den Sperrzustand kommutierbaren Reglerschalter. Solche Konstantregler werden f£r die Speisung netzisolierter Fernseh-Horizontalablenkschaltungen verwendet.

Typischerweise enthält eine Horizontalablenkschaltung eine auf die Bildröhre wirkende Magnetwicklung und eine Schalteinrichtung, über welche Energie aus einer Gleichspannungsquelle auf die Wicklung und ihre zugehörigen Reaktanzen gekoppelt wird. Die Schalteinrichtung ist synchronisiert mit den Synchronsignalen, die zum Informationsinhalt des mit der Bildröhre wiederzugebenden Videosignal gehören. Um verzerrte Bilder auf dem Wiedergaberaster zu vermeiden, muß die Länge dsr horizontalen Abtastzeilen (d. h. die Bildbreite) und der Spitzenwert der Ablenkung bzw. des Ablenkstroms über ziemlich lange Zeiten konstant gehalten werden.

Es gibt viele Ursachen, die dazu führen können, daß sich die Länge der horizontalen Abtastzeilen ändert. Wenn die Speisegleichspannung für die Horizontalablenkschaltung schwankt, dann kann sich die Ablenkenergie und somit die Länge der horizontalen Abtastzeilcn ändern. In der Vergangenheil ist es üblich gewesen, die an die Horizontalablenkschaltung gelegte Gleichspcnnung durch Verwendung eines Verlustreglers zu stabilisieren. Da sich Fernsehempfänger jedoch unter anderem auch durch niedrigen Leistungsverbrauch auszeichnen sollen, geht die Verwendung solcher Verlustregler zu Gunsten verlustloser oder im Schaltbetrieb arbeitender Reglertypen zurück.
Unter den in Schaltbetrieb arbeitenden Konstantreglern zur Versorgung von Fernseh-Ablenkschaltungen gibt es den sogenannten Rückstrom Konstantregler, der so genannt wird, weil hier die über dem Maximalbedarf der Ablenkschaltung liegende überschüssige Energie während eines Teils des Ablenkintervalls vom Regler zurück in die Versorgungsquelle fließt. Ein derartiger Konstantregler ist in der US-Patentschrift 40 13 923 beschrieben. Bei dem in dieser Patentschrift behandelten Fall eines thyristorgesteuerten Ablenksystems findet die Regelung während desjenigen Intervalls statt, in dem der Kommutierungsschalter geöffnet bzw. nichtleitend ist. Dieses Intervall hat eine Dauer von ungefähr 38 Mikrosekunden, also mehr als die Hälfte der 63 Mikrosekunden langen Horizontalablenkperiode. Das Prinzip der Rückstrom-Konstantregelung läßt sich aber nicht ohne weiteres bei transistorgesteuerten Horizontalablenksystemen anwenden, weil dort nur das relativ kurze RüL'kliuil'intcrvall lür die Durchführung der Regelung zur Verfügung steht und außerdem, weil die Austastung des Rückstrom-Sehalters die Impedanz der Quelle anden und die Rücklaufzeit störend beeinflußt.

Vorwärlsstrom-Konstantrcglcr, etwa von der in der US-PS 40 02 9b5 beschriebenen Art. erlauben bei Verwendung einer transistorgesteuerten Ablenkschaltung

:ine galvanische Netzisolierung. Solehe Schaltungen «nötigen jedoch entweder für hohe Spannung ausgeegte Reglerschalter oder erfordern Dioden, um zu verlindern, daß während des Rücklaufinlervalls eine übernäßige Spannung in Sperrichtung an den Reglerschal-[er gelegt wird. Außerdem ist hier die Anderungsbreite der Auftastzeit, die zur Konstanthaltung der Ausgangsspannung bei Netz- und Lastschwankungen erforderlich ist. relativ groß und begrenzt daher den Koi rekturbereich.

Aus der DE-AS 22 33 249 und den US-PS 40 34 263 und 40 71 810 sind Vorwärtssirom-Konslaniregler bekannt, die mit einem in beiden Richtungen leitenden Reglerschalter au;, einem Thyristor mit antiparallel geschalteter Diode arbeiten, so daß die Spannung in Sperrichtung am Reglerschalter begrenzt ist, und die bei Verwendung mit einer thyristorgesteuerten Ablenkschaltung eine galvanische Trennung zwischen der Energiequelle und der Ablenkschaltung bringt. Diese Schaltungen erfordern jedoch eine gesonderte Kommutierungs-Resonanzschaltung, um den Reglerschalter in den Sperrzustand umzukommutieren.

Ferner sind aus den DE-AS 25 16 600 und 26 14 299 geregelte Ablenkschaltungen bekannt, bei denen ein Schalttransistor in Reihe mit der Primärwicklung des Zeilentransformators über einer Speisegleichspannungsquelle liegt und über den Scha'uzeitpunkt dieses Transistors die dem Transformator zugeführte Energie geregelt wird, die über eine Sekundärwicklung dieses Transformators der Ablenkschaltung zugeführt wird, so daß die Bildbreite konstantgehalten werden kann. Als Maß für die Regelung der der Ablenkschaltung zuzuführenden Energie dient im Falle der erstgenannten DE-AS entweder die Spannung am Hinlaufkondensator oder eine aus den gleichgerichteten Rücklaufimpulsen abgeleitete Spannung, im Falle der zweiten DE-AS der Spannungsabfall an einem in Reihe mit der Primärwicklung des Transformators liegenden Widerstand. In Abhängigkeit von dieser Spannung wird von einer Steuerschaltung die Breite der dem Schalttransistor zugeführten Steuerimpulse im Sinne der gewünschten Regelung bestimmt. Beim Schalten des Transistors über seine Basis entsteht jedoch notgedrungen Verlustleistung, für welche der Transistor bemessen sein muß und welche abgeführt werden muß. Im Fall der DE-AS 26 14 299 wird daher als Alternative für den Schalttransistor auch ein Thyristor verwendet, der jedoch einen Kommutierungsschwingkreis benötigt, damit er in den Spcrr/.ustand umkommutiert werden kann. Eine eigene Kommutierungsinduktivität wird ferner bei einem Regelthyristorschalter für eine Horizontalablenkschaltung gemäß der DE-AS 22 50 857 benötigt.

Es ist bei Fernsehempfängern aus Sicherheitsgründen einerseits erwünscht, eine Netztrennung möglichst vieler Schaltungsteile vorzusehen, andererseits aber einen teuren Netztransformator einzusparen. Aus diesem Grund leitet man viele im Empfänger benötigte Betriebsspannungen aus Sekundärwicklungen des ohnehin vorgesehenen Zeilentransformator ab, der wegen der gegenüber der Netzfrequenz hohen Zeilenfrequenz günstiger als ein mit Netzfrequenz betriebener Transformator sein kann. Die hier abgeleiteten Betriebsspannungen stehen aber erst zur Verfügung, wenn die Horizontalablenkschaltung arbeitet, also in dem Zeilentransformator Spannungen indu/.iert werden. Derartige Schaltungen sind aus der DE-AS 26 19 499 und der DE-PS 26 02 035 sowie den Dt-OS 24 01 681 und 28 36 bekannt. Bei diesen Schaltungen wird auch die Bc-

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25 triebsspannung für den Zeilenosziliator vom Zeilentransformator abgeleitet, und da in diesem keine Spannungen induziert werden, solange der Zeilenoszillator nicht schwingt, muß für diesen eine eigene Startschaltung vorgesehen werden, welche beim anfänglichen Einschalten des Empfängers eine Betriebsspannung für den Zeilenoszillator liefert, bis die Zeilenablenkschaltung arbeitet und dann ihrerseits die Betriebsspannung für den Zeilcnoszillator liefern kann. Gemäß der DE-AS 26 19 499 besteht die Startschaltung aus einem eigenen kleinen Netztransformator und einer Gleichrichterdiode, und die gelieferte Anlaufbetriebsspannung ist niedriger als die bei arbeitender Zeilenablenkschaltung gelieferte Spannung, so daß die Diode gesperrt wird und die Startschaltung auf diese Weise im Normalbetrieb abgekoppelt ist. Gemäß der DE-OS 24 01 681 wird die Startspannung unter Verzicht auf einen eigenen Netztransformator mit Hilfe einer Reihenschaltung aus einem Widersland, einem Kondensator und einer Zenerdiode aus der Netzspannung abgeleitet, wobei die am Verbindungspunkt von Kondensator und Zenerdiode auftretende Spannung über eine Diode dem Zeilenoszillator als Betriebsspannung zugeführt wird. Auf diesen Punkt wird auch die nach Anlauf der Zeilenablenkschaltung abgeleitete Gleichspannung für den Zeilenoszillator gekoppelt, die höher als die Anlaufspannung ist. so daß die Diode dann wieder gesperrt wird und die Startschaltung vom Zeilenoszillator abkoppelt. Gemäß der DE-OS 28 36 722 wird wiederum ein eigener Transformator so verwendet, dessen Primärwicklung zwischen den Netzgleichrichter und den diesem nachgeschalteten Siebkondensator liegt und der an seiner Sekundärwicklung entsprechend dem impulsförniigen Ladestrom für den Siebkondcnsaior eine Wechselspannung liefert, die j5 nach Gleichrichtung dem Zeilcnoszillator als Startspannung zugeführt wird. Auch hier wird diese Diode nach Anlaufen der Ablenkschaltung wieder gesperrt, wenn der Zeilenoszillator seine Betriebsspannung vom Zeilentransformator aus erhält. Die gemäß der DE-PS 26 02 035 verwendete Startschaltung benutzt einen eigenen, als Sperrschwinger ausgebildeten Oszillator mit transformatorischer Rückkopplung, dessen Betriebsspannung aus der Netzspannung abgeleitet wird und unmittelbar nach dem Einschalten des Gerätes zur Verfügung steht. Eine weitere Sekundärwicklung des Rückkopplungstransformators liefert eine Schwingspannung, die über eine Diode gleichgerichtet und dem Horizontaloszillator als Anlaufbctriebsspannung zugeführt wird. Nach dein Anlaufen der Ablenkschaltung wird diese Anlaufspannung durch eine vom Zeilentransformator abgeleitete höhere Betriebsspannung ersetzt.

Schließlich ist in der älteren Anmeldung gemäß der DE-OS 29 38 964 eine geregelte Zeilenablenkschaltung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit Netztrennung beschrieben. Hierbei liegt die Primärwicklung des Zeilentransformators in Reihe mit einem aus einem Thyristor mit antiparallel geschalteter Diode bestehenden Primärschaltcr über der Betriebsgleichspannung, und der Einschaltzeiipunkt des als Reglerschalter wir-M) kenden Thyristors wird durch eine einen Impulsbreitenmodulator enthaltende Regelschaltung in Abhängigkeit von der an einer Sekundärwickking des Zeilentransfornimors entstehenden Spannung bestimmt. Über den Einschaltzeitpunki des Thyristors läßt sich somit die hi durch den Zeilentransformator in die Ablenkschaltung eingekoppelte Energie regeln. Um den Thyristor in den Spcrr/ustand zu bringen, ist wiederum eine Kommutierungsschaltung in Form eines Reihen-LC-Kreises über

den Thyristorschalter gelegt, wie es auch bei der bereits erörterten DE-AS 26 14 299 der Fall ist.

Die Aufgabe der Erfindung besieht nun in der Schaffung einer gleichzeitig Betriebsspannungen für andere Schaltungsteile des Fernsehempfängers liefernden geregelten Ablenkschaltung mit einem Reglerschalter, der bei normaler Funktion der Schaltung in den Sperrzustand umkommutiert wird und damit weniger Schaltverlustleistung als ein basisseitig geschalteter Transistorschalter erzeugt, wobei jedoch ohne Notwendigkeit einer eigenen und speziell abzustimmenden Unikommutierungsschaltung bereits in der Anlaufphase Umkommutierungsimpulse verfügbar sein sollen, damit der Reglerschaller beim Einschalten des Empfängers nicht im Leitungszustand festhängt, so daß die Ablenkschal- r> tung nicht anlaufen würde.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die Erfindung wird ein in Verbindung mit einer transisiorgesteuerten Ablenkschaltung verwendbarer Konsiantregler geschaffen, der eine galvanische Trennung gegenüber dem Netz erlaubt, keine hohe Spannung am Reglerschaller während des Rücklaufintervalls verursacht, einen breiten Regelbereich hat, mit Sperrkommutierung arbeitet und somit nur relativ kleine 2^ri Verluste bringt, und der entweder keine unabhängige Schaltungsanordnung zum Ausschalten benötigt oder, falls eine solche Schaltungsanordnung verwendet wird, beim Ausschalten nur kleinen Schaltstößen unterliegt.

In einer vorteilhaften Ausführungsform wird die Erfindung bei einer stabilisierten Fernseh-Ablenkschaltung realisiert, die aus einer Quelle ungeregelter Gleichspannung mit Energie versorgt und dabei gegenüber dieser Quelle isoliert sein soll. Die erfindungsgemäßc Ablenkschaltung enthält einen Reglerschaller, der einen v, gesteuerten Stromweg und eine Steuerelektrode hai. In Reihe mit dem Hauptstromweg und der Gleichspannungsquelle ist eine Primärwicklung eines Transformators angeordnet, um während derjenigen Intervalle, in denen der Reglerschalter eingeschaltet ist. Energie aus der Gleichspannungsquelle an die Primärwicklung zu übertragen. Der Transformator hat eine Sekundärwicklung, die gegenüber der Primärwicklung galvanisch isoliert ist. Über die Sekundärwicklung ist eine Ablenkwicklung gekoppelt, um einen Weg zu bilden, durch welchen Strom in beiden Richtungen zwischen diesen Teilen fließen kann. Parallel zur Ablcnkwicklung ist ein Hinlaufschalter angeordnet, der mit der Horizontalfrequenz betätigt wird, um den Fluß von Ablenkstrom in der Ablenkwicklung -Aührend periodischer Hinlauf- und w Rücklaufintervalle herbeizuführen. Die während des Rücklaufintervalls an der Ablenkwicklung herrschende Spannung wird auf die Primärwicklung gekoppelt, um den Strom im Hauptstromweg während des Rücklaufintervalls zur Ausschaltung des Reglerschalters auf Null zu vermindern. Mit der Steuerelektrode und mit einem Fühlpunkt für Energie in der Ablenkschaltung ist eine Steuereinrichtung gekoppelt, um die Einschaltzeit des Reglerschalters während des Hinlaufintervalls so zu steuern, daß das der Ablenkschaltung zugehörige Span- ho nungs- oder Energieniveau auf einer im wesentlichen konstanten Amplitude gehalten wird.

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

F i g. 1 ist ein Schaltbild einer crfindungsgemäßen sta- t,5 bilisierten Ablenkschaltung für Fernsehempfänger;

Fig. 2 zeigt den zeitlichen Verlauf verschiedener elektrischer Größen in der Schaltung nach Fig. 1.

Üben links in F i g. 1 ist ein insgesamt mit 10 bezeichneter Elnergievcrsorgungsteil (Netzteil) dargestellt, dessen Klemmen 12 und 14 an das Wechselspannungsnetz oder eine andere Wechselspannungsquelle (nicht gezeigt) anschließbar sind. Mit den Klemmen 12 und 14 ist ein Vollweg-Brückengleichrichter 16 gekoppelt, der in bekannter Weise mit einem Siebkondensator 18 zusammengeschaltet ist. um den pulsierenden Gleichstrom zu glätten und eine ungeregelte Gleichspannung zu liefern. Die Gleichspannung wird an eine insgesamt mit 20 bezeichnete Konstantreglerschaltung gelegt. Die Reglerschallung 20 enthält eine Reihenschaltung aus einer Induktivität oder Wicklung 22. der Primärwicklung 24a eines Transformators 24 und einem bidirektionalen Reglcrschalter 26. Diese Reihenschaltung ist parallel zum Kondensator 18 angeordnet. Der Schalter 26 enthält einen gesteuerten Siliziumgieichrichter (Thyristor) 28 und antiparallel dazu eine Diode 30.

An einer Sekundärwicklung 24b des Transformators 24 wird eine hohe Wechselspannung erzeugt. Diese hohe Spannung wird durch einen als Diode 32 dargestellten Gleichrichter gleichgerichtet und von der Kathode der Diode 32 an den Hochspannungsanschluß einer Bildröhre (nicht dargestellt) gelegt. Eine weitere Sckundärwicklung 24c· des Transformators 24 ist mit einer Schaltung 33 verbunden, die eine Regelinformation liefert. Von der Wicklung 24c fließt über eine Diode 34 und einen Widerstand 36 Strom zu einem insgesamt mit 38 bezeichneten und aus einem Widerstand und einer Kapazität gebildeten Filter, um eine Gleichspannung zu erzeugen, die in Relation zum Betrag der im System zirkulierenden Energie steht. Diese Gleichspannung wird als BezugsgrölJe zur Steuerung des Konslantreglcrs verwendet.

Mit dem einen Ende einer dritten Sekundärwicklung 24t/ des Transformators 24 ist eine insgesamt mit 40 bezeichnete Horizontalablenkschaltung gekoppelt. Das andere Ende der Wicklung 24dist über einen Filierkondensator 41 an Masse gekoppelt. Die Horizontalablenkschaltung 40 enthält einen Hinlaufschalter 42, bestehend aus einem npn-Horizontalendtransistor 44. dessen Emitter an Masse angeschlossen ist. und einer Zeilendiode 46, deren Kathode mit dem Kollektor des Transistors 42 und dessen Anode mit Masse verbunden ist. Parallel zum Schalter 42 liegt ein Rücklaufkondensator 48 und eine Reihenschaltung aus einer Ablenkwicklung 50 und einem S-Formungskondensator 52. Die Ablenkschaltung 40 wird durch Energie gespeist, die über den Transformator 24 eingekoppelt und im Kondensator 41 gespeichert wird.

Eine Quelle für horizontalfrequente Synchronsignale, in Fig. 1 rechts unten als Oszillator 60 dargestellt, ist mit der Basis eines npn-Treibertransistors 62 verbunden, dessen Emitter an Masse angeschlossen ist. Der Kollektor 64 des Transistors 62 ist über einen Transformator 66 mit der Basis 43 des Transistors 44 gekoppelt. Der Kollektor 64 des Treibertransistors 62 steuert außerdem eine insgesamt mit 68 bezeichnete Steuerschaltung für den Konstantregler an. Die Steuerschaltung 68 enthält einen Parallelregler 69. bestehend aus einer zwischen dem Kollektor des Transistors 64 und Masse geschalteten Reihenschaltung eines Widerstandes 70 und einer Zenerdiode 72. Ein Ladewidersland 74 koppelt den Ausgang des Parallelreglers 69 mit einem Ende eincs Ladckondensators 80, dessen anderes Ende an Masse angeschlossen ist. Parallel zum Kondensator 80 liegt der Basis-Emitter-Obergang eines Transistors 76 in Reihe mit einem Stabilisierüngswidersland 78.

Der Kollektor 77 des Transistors 76 ist an ein Knde der Primärwicklung 82a eines Trenntransformators 82 angeschlossen, deren anderes Ende mit dem Kollektor 64 verbunden ist. Parallel zur Wicklung 82a ist ein Dämpferwiderstand 84 angeordnet. Die Primärwicklung 82b des Transformators 82 ist zwischen die GaIcelektrode und die Kathode des Thyristors 28 geschaltet. Die Steuerschaltung spricht über die Reihenschaltung einer Zenerdiode 86 und eines Widerstandes 88. welche die Basis des Transistors 76 mit dem Filter 38 verbinde!. auf die in dem stabilisierten Ablenksystem zirkulierende Energie an. Die Versorgungsspannung für den Treibertransistor 62 und die Steuerschaltung 68 kommt aus einer Versorgungsquelle, die einen Transformator 90 enthält, dessen Primärwicklung an die Klemmen 12 und π 14 angeschlossen ist und dessen Sekundärwicklung mit einer Gleichrichterdiode 92 und einer Siebschaltung verbunden ist, welche Kondensatoren 93 und 94 und einen Widerstand 95 umfaßt. Zwischen den Kondensator 93 und den Kondensator 41 ist eine einen Widerstand 97 und eine Diode 98 enthaltende Startschaltung 96 eingefügt, um beim anfänglichen Einschalten Betriebsspannung für die Horizontalablenkschallung 40 zu liefern.

Allgemein gesagt koppelt die Anordnung nach F i g. 1 Energie vom Versorgungsteil 10 über den Transformator 24 zur Ablenkschaltung 40, wobei Netz und Masse galvanisch voneinander getrennt sind. Die Horizontalablenkschaltung 40 wird mit der Horizontalfrequenz gesteuert, und der Thyristor 28 wird durch pulszeilmodulierte Signale der gleichen Frequenz gesteuert, um die Größe der Ablenkung und/oder die Bildröhren-Hochspannung zu regeln. Der Thyristor 28 wird durch die Horizontalrücklaufimpulse, die von der Ablenkschaltung 40 über den Transformator 24 rückgekoppelt wer- js den, jeweils in den ausgeschalteten Zustand kommutiert. Nach dem anfänglichen Einschahintervall wir^die Startschaltung % von der Ablenkschaltung 40 abgekoppelt, und zwar über die Diode 98 durch den Anstieg der am Kondensator 41 herrschenden Gleichspannung infolge der vom Hinlaufschalter 42 bewirkten Gleichrichtung des von der Wicklung 24d produzierten Wechselstroms.

Im Betrieb ist unmittelbar vor dem in F i g. 2 eingetragenen Zeitpunkt 72 der Transistor 62 leitend und der Horizontalendtransistor 44 nichtleitend, und die Zeilcndiode 46 leitet einen abnehmenden Strom, der durch die Wicklung 50 und den Kondensator 52 fließt, da die Wicklung 50 Energie an den Kondensator 52 abgibt. Die Diode 30 des Reglerschalters 26 leitet ebenfalls einen w abnehmenden Strom /26 (in Fig.2j dargestellt), da Energie, die in der Induktivität 22 in Form von Strom gespeichert ist, zum Kondensator 18 und. über der. Transformator 24, zum Kondensator 41 übertragen wird. Bei leitenden Dioden 30 und 46 sind die Spannungen am Reglerschalter 26 und am Hinlaufschalter 42 im wesentlichen gleich Null, wie es die Kurve V26 der F i g. 2k bzw. die Kurve 1/42 in F i g. 2d zeigt Der Thyristor 28 und der Transistor 44 sind leicht in Sperrichtung vorgespannt und daher nichtleitend. Der Transistor 76 ω erhält keine Kollektorvorspannung und ist nichtleitend, und der Kondensator 80 hat zwischen seinen Enden eine Spannung, die kleiner ist als die Basis-Emitter-Offsetspannung VB 76 des Transistors 76; der Kondensator entlädt sich über den Widerstand 88 und die Zenerdiode b5 86, wie es die Kurve V80 in F i g. 2f zeigt

Zum Zeitpunkt 72 macht die vom Oszillator 60 er- ?eugte Steuerspannung V60 einen Sprung in negativer Richtung, wie es die F i g. 2a zeigt, wodurch der Transistor 62 in den nichtleitenden Zustand gebracht wird. Die in der Streuinduktivität des Transformators 66 gespeicherte Energie bewirkt eine positive lmpulsspunnuiig am Kollektor 64. wie es die Kurve V 64 in F i g. 2b zeigt, und außerdem an der Basis 43 des Transistors 44. was einen Basisstrom in Vorwärtslichtung zur Folge hat, wie es die entsprechende Kurve /43 in F i g. 2c zeigt. Der Transistor 44 wird somit vor dom Zeitpunkt Tb. zu dom der Strom /50 in der Ablenkwicklung 50 den Wert 0 erreicht (Fig. 2e), leitend gemacht. Im Intervall T2— TiQ bewirkt die positive Spannung V 64 am Kollektor des Transistors 62 eine positive Spannung an der Zenerdiode 72. wie es die Kurve V72 in Fig. 2b zeigt. Die positive Spannung an der Zenerdiode 72 erlaubt einen Stromfluß durch den Widerstand 74, so daß der durch den Widerstand 88 fließende Entladestrom versetzt wird und eine positiv gerichtete Sägezahnspannung am Kondensator 80 erzeugt wird, wie es die Kurve ^ 80 in Fig. 2f zeigt. Der Transistor 76 bleibt jedoch nach dem Zeitpunkt TT. nichtleitend, und zwar bis zu einem späteren Zeitpunkt TS. bei dem die ansteigende Sägezahnspannung V80 den Wert der Basis-Emitter-Offsetspannung VB 76 des Transistors 76 erreicht.

Das Schalten des Transistors 62 zum Zeitpunkt 7*2 beeinträchtigt nicht die Energieübertragung aus der Induktivität 22 zum Versorgungsteil 10 und zum Kondensator 41 Energie wird in der beschriebenen Weise bis zu einem späteren Zeitpunkt Γ 4 weiterhin übertragen. Zum Zeitpunkt Γ4 ist die im Magnetfeld der Induktivität 22 gespeichert gewesene Energie erschöpft, und es fließt kein Strom mehr in dem die Induktivität 22, die Diode 30 und die Wicklung 24.j umfassenden Kreis. Die Diode 30 wird nichtleitend, und der Reglerschalter 26 öffnet sich. Beim Fehlen eines Stromflusses in der Induktivität 22 oder in der Wicklung 24a steigt die Spannung am Reglerschalter 26 auf einen Wert, der gleich der zu diesem Zeitpunkt gerade am Kondensator 18 erscheinenden ungeregelten Spannung ist, wie es die Kurve V26 im Intervall nach T'4 in Fig. 2k zeigt. Der Thyristor 28 bleibt trotz vorhandener Durchlaß-Vorspannung nichtleitend, und z.war bis zu einem späteren Zeilpunkt TS. wo ihn ein Aufsteuerimpuls wieder leitend macht. Während des Intervalls Γ4— TS, in dem der Reglerschalter 26 geöffnet ist, wird keine Energie zwischen Induktivität 22 und Ablenkschaltung 40 übertragen.

Im Intervall zwischen den Zeitpunkten T4 und T6 nimmt der Strom, der in dein über die Ablenkwicklung 50, den Kondensator 52 und die Zeilendiode 46 umlaufenden Stromkreis fließt, ab, bis er zum Zeitpunkt Γ6 den Wert 0 erreicht und die Diode 46 nichtleitend wird. Der Transistor 44 wird wie erwähnt vor dem Zeitpunkt T6 leitend, und zum Zeitpunkt Γ6 beginnt unter dem Einfluß der Spannung am Kondensator 52 Strom durch die Wicklung 50 und den Transistor 44 zu fließen, wie es die Kurve /50 in Fi g. 2e zeigt Jedoch fließt kein Strom im Intervall TA— TS vom Kondensator 48 über die Wicklung 24d und den Transistor 44 nach Masse, da die Wicklung 24d mit der infolge des geöffneten Schalters 46 in einem offenen Stromkreis liegenden Wicklung 24a gekoppelt ist

Im Intervall zwischen T6 und TS steigt die Sägezahnspannung V80 weiter an, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die durch die Zenerdiode 72, den Widerstand 74, den Widerstand 88, die Zenerdiode 86 und die am Filter 38 gespeicherte Spannung bestimmt ist Der Thyristor 28 bleibt trotz vorhandener Durchlaß-Vor-

ίο

Spannung nichtleitend. Zum Zeitpunkt T8 wird die Sägezahnspannung V80 gleich eier Basis-Emittcr-Offselspannung des Transistors 76, und dieser Transistor wird leitend. Bei leitendem Transistor 76 macht die Spannung V77 am Kollektor dieses Transistors einen Sprung in negativer Richtung, wie es die F i g. 2g zeigt, und an den Thyristor 28 wird ein Aufsteuerimpuls gelegt, wie es die Kurve V 82/) in Fig. 2h zeigt. Zum Zeitpunkt TB wird also der Thyristor 28 leitend gemacht und der Reglcrschalter 26 geschlossen. Die Spannung am Reglerschaltcr 26 fällt auf Null ab, wie es die Kurve V26 in K i g. 2k zeigt. Bei geschlossenem Rcglcrschalter 26 im Intervall Γ8— T12 bilden der Kondensator 18 des Vcrsorgungsteils, die Induktivität 22 und die Transformatorwicklung 24a eine in sich geschlossene Reihenschaltung. Die effektive Impedanz an der Sekundärwicklung 24c/fällt ab, und unter dem Einfluß der am Kondensator 41 liegenden Spannung fließt normal Strom nach oben durch die Wicklung 24c/. Infolge der vorgesehenen Polung des zeigt), und der Transistor 44 bleibt leitend, wie es der niedrige Wert der an diesem Transistor abfallenden Spannung V44 in F i g. 2d zeigt. Der Kollektorstrom des Transistors 44 steigt weiter an, da der Ablenkstrom / 50

^r) steigt. Der Strom in der Induktivität 22 steigt weiterhin an. da aus der ungeregelten Spannungsquclle und aus dem Kondensator 41 Energie in diese Induktivität übertragen wird, und der Thyristor 28 des Rcglcrschaltcis 26 bleibt geschlossen.

m Zum Zeitpunkt Γ12 sind die Ladungsträger in der Basiszone des Transistors 44 erschöpft, und der Basisstrom fällt auf Null ab (wie es die Kurve /43 zeigt), obwohl die an die Basis gelegte Sperrvorspannung weiter andauert. Der Transistor 44 wird nichtleitend, und

is die zu diesem Zeitpunkt in der Ablenkwicklung 50 und in der Wicklung 24c/fließenden Ströme beginnen, in den Rücklaufkondensator 48 zu fließen, um das Rücklaufintcrvall einzuleiten. Die Spannung am Kondensator 48 steigt an, bis sie gleich der Spannung am Kondensator

Transformators 24 führt dies zu einer Spannung an der 20 41 ist, und wächst anschließend weiter. Wenn die Span-Primärwicklung 24a, durch welche die Spannung an der nting am Kondensator 48 größer wird als die Spannung Induktivität 22 erhöht wird. d.h. die zu diesem Zeitpunkt an der Wicklung 24a erscheinende Spannung un

terstützt die ungeregelte Gleichspannung beim Treiben

am Kondensator 41, dann kehrt sich die Polarität der an der Sekundärwicklung 24c/ liegenden Spannung gegenüber der im Hinlaufinten all vorhandenen Polarität um. von Strom in die Induktivität 22. Somit wird im Intervall 25 Die umgekehrte Spannung erscheint an der Primär-Γ8—T12 Energie aus der Ablenkschaltung 40 zur wicklung 24a und beginnt, dem Stromfluß in der Induk-Wicklung 22 übertragen.

Im Intervall Γ8— TlO bleibt die Ausgangsspannung

V60 des Oszillators 60 niedrig, und der Transistor 62 tivität 22 entgegenzuwirken anstatt ihn zu unterstützen. Die zum Magnetfeld der Induktivität 22 gehörende Energie läßt weiterhin Strom in die entgegengesetzte

bleibt nichtleitend. Die Kollektorspannung V64 des 30 Spannung fließen, die an der Primärwicklung 24a er-

Transistors 62 bleibt hoch ebenso wie die Spannung V 72 an der Zenerdiodc 72. Die Sägezahnspannung V 80 und der Sägezahnstrom /50 steigen weiterhin an. Zum Zeitpunkt 710 macht das Ausgangssignal des Oszillators 60 einen positiven Sprung, und der Transistor 62 wird leitend. Dies führt dazu, daß die an der Basis 43 des Endtransistors 44 liegende Spannung einen negativ gerichteten Sprung macht und daß das Fortnehmen von Ladungsträgern aus der Basiszone des Transistors 44 beginnt, wie es mit der Kurve / 43 in F i g. 2c gezeigt ist.

Der negativ gerichtete Sprung der Spannung V64 am Kollektor des Transistors 62 zum Zeitpunkt Γ10 hat außerdem zur Folge, daß die Beaufschlagung von der Zenerdiode 72 weggenommen und die am Kollektor 77

zeugt wird. Somit wird kurz nach dem Zeitpunkt Γ12, bei dem das Rücklaufintervall anfängt, damit begonnen, die in der Wicklung 22 gespeicherte Energie über die Sekundärwicklung 24c/ /um Rücklaufkondensator 48 zu übertragen.

Während der ersten Hälfte T12- T14 des Rücklaufintervalis übertragen die Ablenkwicklung 50 und die Induktivität 22 im wesentlichen all ihre Energie zum Kondensator 48. da die Ströme / 50 und / 26 in Richtung auf Null abnehmen. Zum Zeilpunkt Γ14 erreicht der Kondensator 48 seine maximale Rücklaufspannung, wie es die Kurve V48 in F i g. 2d zeigt, und der Strom in der Wicklung 50 und in der Induktivität 22 erreicht den Wen 0. Wenn der Strom im Schalter 26 den Wert 0

des Transistors 76 verfügbare Versorgungsspannung 45 erreicht hat. dann wird der Thyristor 28 nichtleitend.

fortgenommen wird. Die Spannung V77 wird also durch Fortnahme der Kollektorversorgung unabhängig von der Basisspannung auf Null gehalten. Der Kondensator 80 entlädt sich nach dem Zeitpunkt T10 weiterhin über den Widerstand 88 und die Zenerdiode 86, über die Widerstände 70 und 74 entlädt er sich jedoch auf die niedrige Spannung am Kollektor 64. anstatt über diesen Weg aufgeladen zu werden. Somit bekommt die Spannung V80 einen sägezahnförmigen Verlauf mit negativer Steigung. Zu einem Zeilpunkt T16, der als Beispiel an einem Punkt während des Rücklaufintervalls angenommen, aber auch im Verlauf des Hinlaufintervalls erscheinen kann, wird die abfallende Sägezahnspannung V80 gleich und dann kleiner als die Basis-Emitter-Offsetspannung VS 76 des Transistors 76. Es erscheint jedoch kein Sprung in der Spannung V 77 am Kollektor des Transistors 76, weil die Versorgungsspannung V für den Transistor 77 zu diesem Zeitpunkt gleich Null ist. Somit kann V 77 keinen Sprung machen,, bis V64 wieder positiv wird.

Im Intervall ΓΙΟ—Γ12 kurz vor dem Beginn des Rücklaufintervalls werden immer noch Ladungsträger aus der Basiszone 43 genommen (wie die Kurve /43 Unmittelbar nach dem Zeitpunkt Γ14 beginnt der Strom in der Ablenkwicklung und auch der Strom in der Induktivität 22 und im Schalter 26. in der entgegengesetzten Richtung anzusteigen. Der Strom in Schalter 26

ϊο fließt durch die Diode 30. wodurch der Thyristor 28 leicht ir Sperrichtung gespannt wird. Wenn der Strom ansteigt, nimmt die Rücklaufspannung am Transistor 44 und am Rücklaufkondcniiator48 ab.

Während der zweiten Hälfte des Rückiaufimervalls.

•>5 die von T14 bis T18 dauert, wird durch Stromfluß über die Wicklung 24c/ Energie aus dem Kondensator 48 zum Kondensator 42 übertragen.

In der gleichen Zeitspanne wird Energie von der Wicklung 24c/ zur Wicklung 24a gekoppelt und an die

bo Induktivität 22 und den ungeregelten Versorgungsteil 10 übertragen. Kurz vor dem Zeitpunkt T18 wird die Spannung am Rücklaufkondensator 48 gleich und dann niedriger als die zu diesem Zeitpunkt am Kondensator 41 herrschende Spannung, woraufhin die Spannung an-

b^r> der Wicklung 24c/und somit die Spannung an der Wicklung 24a ihre Polarität umkehrt, also die entgegengesetzte Richtung gegenüber der während des Hauptieils des Rücklaufintervalls eingenommenen Richtung be-

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kommt. Somit hört nahe dem Endzeitpunki Γ18 des Rücklaufintervalls die Energieübertragung von der Ablenkschaltung 40 zur Induktivität 22 auf. und es wird wieder damit begonnen. Energie von der Induktivität 22 /uruek /ur Abienkschaliung 40 sowie mm ungeregelten -, Versorgungsteil 10 zu übertragen.

/um Zeitpunkt Γ 18 sink! die Spannung am Kondensator 48 auf einen leicht negaliven Wert ab. die Diode 4b wird leitend, und das Rücklaufintcrvall endet. Durch die Ablenkwicklung 50 und die Zeilendiode 46 fließt weiter- κι hin ein in seinem Betrag sägezahnförmig abnehmender Strom, und von der Induktivität 22 wird weiterhin Energie an den ungeregelten Versorgungsteil und. über den Transformator 24. an den Kondensator 41 üben ragen, und der Zyklus beginnt von neuem. ι >

Wie besehrieben übenrägi die Anordnung nach F i g. I Energie an die Horizontalablenkschaltung über einen Weg, der den Transformator 24 enthält und sowohl Strom als auch den Fluß von Augenblieksleistung in beiden Richtungen übertragen kann. Die Augenblicksrichtung des l.eistungsflusses während der relevanten Teile jedes Zyklus ist in F i g. 2 mit Pfeilen dargestellt. Der bidirektionale Schalter 26 wird dadurch in den nichtleitenden Zustand kommuliert. daß die an ihm liegende Spannung auf Null vermindert wird, und weil 2^r> der Schalter bidirektional ist, überschreitet die an ihm während des Rücklaufintervalls liegende maximale Spannung nicht den Wert ß + der ungeregelten Spannung. Da der Schalter 26 kommuliert wird, gibt es während der Ausschaltzeiten keine Schaltverlusie in den in Reglern, so daß der Wirkungsgrad hoch ist.

Hierzu 2 Blau Zeichnungen

•40

Ml

b5

Claims

Patentansprüche:

1. Geregelte Fernseh· Zeilenablenkschaltung, die aus einer Quelle (10) ungeregelter Gleichspannung zu speisen ist, mit folgenden Teilen:

schalter (26) eine Induktivität (22) angeordnet ist

4. Ablenkschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärwicklung (24a^ des Transformators (24) eine effektiv in Reihe mit dem Primärschalter (26) liegende Streuinduktivität hat.