DE3743601A1 - Hochspannung-stabilisierschaltung fuer ueberhitzungsschutz - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochspannung-Stabilisierschal­ tung für mit verschiedenen Horizontalfrequenzen beauf­ schlagte Monitoren (Kontrollempfänger), insbesondere zur Verhinderung einer Überhitzung von Transistoren in einem Hochspannung-Stabilisiersteuerteil oder -kreis.

Herkömmlicherweise liegt beim Einspeisen von Horizontal­ frequenz-Eingangssignalen in einen Monitor an einem Transistor für Verstärkung (boost-up) eine große Vor­ spannungsdifferenz an, die eine Überhitzung des Transistors bewirkt und in nachteiliger Weise eine Herabsetzung der Zu­ verlässigkeit (Standzeit) des Verstärkungstransistors zur Folge hat. Eine Abhilfe mittels einer größeren Zahl von Wärmeabstrahlelementen führt in nachteiliger Weise zu einer Vergrößerung der Abmessungen des betreffenden Ge­ räts.

Mit dem Ziel der Vermeidung der Mängel beim Stand der Technik liegt damit der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Hochspannung-Stabilisierschaltung für Überhitzungs­ schutz zu schaffen, bei welcher eine an die Primärwick­ lung eines Zeilen(ablenk)transformators angelegte Speise­ spannung mit einer Änderung der Horizontalfrequenz ge­ ändert wird, um die Hochspannung zu stabilisieren und demzufolge die Stabilität der Hochspannung bei Frequenz­ änderung zu verbessern sowie die Vorspannungsdifferenz am Transistor für Verstärkung (boost-up) zwecks Verhin­ derung einer Überhitzung desselben zu vermindern.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch gekenn­ zeichneten Merkmale gelöst.

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Er­ findung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer herkömmlichen Hoch­ spannung-Stabilisierschaltung und

Fig. 2 ein Schaltbild einer Hochspannung-Stabilisier­ schaltung gemäß der Erfindung.

Im folgenden ist zunächst anhand von Fig. 1 die her­ kömmliche Hochspannung-Stabilisierschaltung erläutert.

Eine Horizontalsynchron(isier)signalklemme 1 ist der Reihe nach mit einem Horizontal-Oszillator 2, einem Horizontal- Treiber (drive) 3 und einer Horizontal-Ausgangsstufe (output) 4 verbunden, von denen letztere an die Primär­ wicklung eines Zeilen(ablenk)transformators FBT 1, der mit einer Stromversorgung B ⁺o verbunden ist, und außerdem an einen Verstärkungskreis (boost-up circuit) 5 angeschlos­ sen ist. Die Sekundärwicklung des Zeilentransformators FBT 1 ist über eine Diode mit einer Hochspannungsklemme HV verbunden, über den Innenwiderstand und einen Wider­ stand Ro an Masse gelegt und an einem Verzweigungspunkt A mit dem Widerstand an einen Verstärker 6 angeschlossen, der an den Verstärkungskreis 5 angeschaltet ist.

Die Schaltung nach Fig. 1 arbeitet wie folgt: Die Strom­ versorgung B ⁺o speist die Primärwicklung des Zeilen­ transformators FBT 1 mit Strom, wobei über die Horizon­ talsynchronsignal-Klemme 1 aufgeprägte Horizontalfre­ quenzen den Horizontal-Oszillator 2 in Eigenschwingung versetzen und diese Schwingung über den Horizontal- Treiber 3 der Horizontal-Ausgangsstufe 4 aufgeprägt wird.

In der Sekundärwicklung des Zeilentransformators FBT 1 wird daher eine große Impulsspannung aufrechterhalten, die durch die EIN-AUS-Operation eines Horizontal-Ausgangstransistors in der Horizontal-Ausgangsstufe 4 erzeugt wird, um an der Hochspannungsklemme HV eine konstante Hochspannung zu lie­ fern.

Wenn nun eine Horizontalfrequenz angelegt wird, die höher ist als die an der Horizontalsynchronsignal-Klemme 1 an­ liegende, verringert sich die Hochspannung unter Senkung der Spannung am Punkt (an der Verzweigung) A, so daß der Verstärker 6 die Spannung verstärkt, um die Vorspannung des Transistors im Verstärkungskreis 5 anzuheben (to deepen). Infolgedessen steigt der Kollektorimpuls des die Horizontal-Ausgangsstufe 4 bildenden Horizontalaus­ gang-Transistors unter Stabilisierung der Hochspannung. Wenn weiterhin eine Horizontalfrequenz angelegt wird, welche die an der genannten Klemme 1 anliegende über­ steigt, fällt die Spannung am Punkt A weiter ab, so daß der Verstärker 6 und der Verstärkungskreis 5 die für Hoch­ spannungsstabilisierung an den Zeilentransformator FBT 1 anzulegende Kollektorspannung des Horizontalausgang- Transistors weiter anheben. Ein Problem besteht dabei jedoch darin, daß die Differenz zwischen den der Hori­ zontalsynchronsignal-Klemme aufzuprägenden Horizontal­ frequenzen eine große Vorspann(ungs)differenz am Verstär­ kungstransistor herbeiführt, die in einer Überhitzung die­ ses Transistors resultiert.

Im folgenden ist anhand von Fig. 2 eine erfindungsgemäße Stabilisierschaltung beschrieben, mit welcher die Mängel der oben erläuterten herkömmlichen Schaltung vermieden werden sollen.

Gemäß Fig. 2 ist eine Horizontalsynchronsignal-Klemme 7 der Reihe nach an einen Horizontal-Oszillator 8, einen Horizontal-Treiber (drive) 9 und eine Horizontal-Aus­ gangsstufe 13 angeschlossen, die ihrerseits mit der Primärwicklung eines Zeilen(ablenk)transformators FBT 2 und einem Verstärkungskreis (boost-up circuit) 14 ver­ bunden ist. Die Sekundärwicklung des Zeilentransformators FBT 2 ist über eine Diode mit einer Hochspannungsklemme HV verbunden und außerdem über den Innenwiderstand und einen Widerstand R 11 an Masse gelegt. Ein Verstärker 15 ist an einen Anschluß- bzw. Verzweigungspunkt A mit dem genann­ ten Widerstand angeschlossen und weiterhin mit dem Ver­ stärkungskreis 14 verbunden.

Die Ausgangsklemme des Horizontal-Oszillators 8 ist an einen Frequenzänderungs-Detektor 10 angeschlossen, des­ sen Ausgangsklemme 01 mit einem Widerstand R 6 eines Speise-Umschaltkreises 11 und über diesen weiterhin mit der Basis eines Transistors Q 4 verbunden ist, dessen Emitter an Masse liegt, während sein Kollektor mit einem Widerstand R 5 und über diesen mit einem weiteren Wider­ stand R 4 und der Basis eines Transistors Q 3 verbunden ist.

Die andere Ausgangsklemme O 2 des Detektors 10 ist an einen Widerstand R 3 des Umschaltkreises 12 und über diesen Wider­ stand an die Basis eines Transistors Q 2 angeschlossen, dessen Emitter an Masse liegt, während sein Kollektor mit einem Widerstand R 2 und über diesen mit einem Vor­ spannwiderstand R 1 und einem Transistor Q 1 verbunden ist.

Eine Stromversorgungs- oder Stromspeiseklemme B ⁺3 ist mit dem Emitter des Transistors Q 1 verbunden; eine Speise­ klemme B ⁺2 ist über eine Diode D 2 an den Kollektor des Transistors Q 1 und an den Emitter des Transistors Q 3 an­ geschlossen, während eine weitere Speiseklemme B ⁺1 über eine Diode D 1 an den Emitter des Transistors Q 3 und die Primärwicklung des Zeilentransformators FBT 2 angeschaltet ist.

Im folgenden ist die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Schaltung erläutert.

Für die Beschreibung der Erfindung seien die Horizontal­ frequenzen zu A kHz < B kHz < C kHz < D kHz und die Versor­ gungsspannungen bzw. Speiseströme (supplies) zu B 1⁺V < B 2⁺V < B 3⁺V vorausgesetzt.

Bei Anlegung der Horizontalfrequenz A kHz an die Horizontal­ synchronsignal-Klemme 7 liefern der Horizontal-Oszillator 8 und der Horizontal-Treiber 9 einen Horizontal-Vorspannimpuls zur Basis des Horizontalausgang-Transistors Q 5 in der Hori­ zontal-Ausgangsstufe 13, während an der Basis des Transistors Q 6 im Verstärkungskreis 14 eine konstante Spannung anliegt, so daß der Kollektor des Transistors Q 5 in der Ausgangs­ stufe 13 einen Horizontalimpuls liefert (gives the output of). Die Ausgangsklemmen 01 und 02 des an die Ausgangs­ klemme des Oszillators 8 angeschlossenen Frequenzänderungs- Detektors 10 liefern niedrige Spannungen (voltages of low state) zum Sperren der Transistoren Q 4 und Q 2 und auch zum Sperren der Transistoren Q 3 und Q 1 der jeweiligen Sepise- Umschaltkreise 11 und 12 über die Widerstände R 4 und R 1.

Die Primärwicklung des Zeilentransformators FBT 2 wird da­ her mit der Stromspeiseklemme B ⁺1 verbunden, wobei aufgrund der EIN-AUS-Operation (Durchschalten-Sperren) des Transistors Q 5 in der Horizontal-Ausgangsstufe 13 eine konstante Hoch­ spannung an der Hochspannungsklemme HV erscheint. Wenn so­ dann die Horizontalfrequenz B kHz an die Signalklemme 7 an­ gelegt wird, wird an der Ausgangsklemme 01 des Detektors 10 eine hohe Spannung (high state voltage) abgegeben, während an der anderen Ausgangsklemme 02 eine niedrige Spannung er­ scheint, so daß die Transistoren Q 4 und Q 3 im Umschaltkreis 11 der Reihe nach durchschalten, während die Transistoren Q 2 und Q 1 im Umschaltkreis 12 im Sperrzustand verbleiben.

Demzufolge wird der aufgrund der Änderung der Horizontal­ frequenz von der niedrigen Frequenz A kHz auf die höhere Frequenz B kHz auftretende Hochspannungsabfall gedämpft oder unterdrückt, so daß die Stromspeiseklemme B ⁺2 eine höhere Spannung als die der Klemme B ⁺1 über den durchge­ schalteten Transistor Q 3 des Umschaltkreises 11 zur Pri­ märwicklung des Zeilentransformators FBT 2 liefert und damit die Hochspannungsklemme HV ständig eine konstante Spannung liefert. Wenn sodann die Horizontalfrequenz C kHz, die höher ist als die Frequenz B kHz, der Horizon­ talsynchronsignal-Klemme 7 aufgeprägt wird, liefern die Ausgangsklemmen 01 und 02 des Detektors 10 hohe Ausgangs­ spannungen zum Durchschalten der Transistoren Q 4, Q 3 und Q 2, Q 1 der betreffenden Umschaltkreise 12 bzw. 11. Dem­ zufolge wird die Spannung bzw. der Strom von der Speise­ klemme B ⁺3 über die durchgeschalteten Transistoren Q 1 und Q 3 zum Zeilentransformator FBT 2 geliefert, so daß an der Klemme HV eine konstante hohe (Ausgangs-)Spannung er­ scheint. Wenn zu diesem Zeitpunkt jedoch die Horizontal­ frequenz D kHz, die höher ist als die Frequenz C kHz, an die Signalklemme 7 angelegt wird, bleiben die Spannungen an den Ausgangsklemmen 01 und 02 des Detektors 10 unver­ ändert, so daß die Speise-Umschaltkreise 11 und 12 ange­ steuert (keep driving) bleiben und damit nur die Speise­ klemme B ⁺3 den Zeilen(ablenk)transformator FBT 2 speist, um die Spannung an der Klemme HV zu senken. Infolgedes­ sen verringert sich gleichzeitig das am Punkt A anliegende Potential, das an die Minus-Eingangsklemme eines Differen­ tialverstärkers IC 1 im Verstärkungskreis 15 angelegt werden soll, welcher ein invertiertes, verstärktes (invertal amplified) Hochspannungssignal aufgrund der an der Plus- Eingangsklemme anliegenden Bezugsspannung ausgibt. Demzu­ folge erhöht sich das Potential an der Basis des Transistors Q 6 im Verstärkungskreis 14 unter Erhöhung des Kollektor­ stroms (dieses Transistors), und das Potential am Emitter des Transistors Q 5 in der Horizontal-Ausgangsstufe 13 geht auf den niedrigen Zustand über, um die maximale (Scheitel-) Größe P-P der Kollektorspannung des Transistors Q 5 zu ver­ größern und die Hochspannung zu stabilisieren.

Mit der beschriebenen Schaltung gemäß der Erfindung wird nicht nur die Stabilität der Hochspannung bei Änderung der Horizontalfrequenz verbessert, sondern außerdem auch die Hochspannung aktiv und schnell selbst bei einer ge­ ringen Änderung der Hochspannung in Anpassung an die Bild­ schirmbedingungen stabilisiert, so daß die stabilisierte Hochspannung kontinuierlich und unabhängig von Änderungen der Horizontalfrequenz oder der Helligkeit des Wiedergabe­ bilds erzeugt wird. Weiterhin wird die Vorspannungsänderung des Transistors für Verstärkung (for boost-up) verringert und damit in vorteilhafter Weise eine Überhitzung dieses Transistors vermieden.

Claims (1)

1. Hochspannung-Stabilisierschaltung mit einem Horizontal- Oszillator (8), einem Horizontal-Treiber (drive) (9), einer Horizontal-Ausgangsstufe (output) (13), einem Zeilen(ablenk)transformator (FBT 2), einem Verstärkungs­ kreis (boost-up circuit) (14) und einem Verstärker (15), dadurch gekennzeichnet, daß der Horizontal-Oszillator (8) mit seiner Ausgangsklemme an einen Frequenzänderungs- Detektor (10) mit Ausgängen (01, 02) angeschlossen ist, die jeweils mit einem Stromspeise-Umschaltkreis (11) aus Transistoren (Q 3, Q 4) und Widerständen (R 4, R 6) bzw. einem Stromspeise-Umschaltkreis (12) aus Transistoren (Q 1, Q 2) und Widerständen (R 1-R 3) verbunden sind, die Umschaltkreise (12, 11) jeweils an Stromversorgungen oder Stromspeiseklemmen (B ⁺3, B ⁺2) angeschlossen sind, der Ausgang des Umschaltkreises (11) und die Primär­ wicklung des Zeilentransformators (FBT 2) an eine Strom­ versorgung oder Stromspeiseklemme (B ⁺1) angeschlossen sind und die Stromversorgungen oder Stromspeiseklemmen (B ⁺1-B ⁺3) so angeordnet sind, daß sie entsprechend der Änderung der Horizontalfrequenz verschieden oder differen­ tiell Strom zuführen.