DE3806746C1

DE3806746C1 - High-tension unit for supplying picture tubes

Info

Publication number: DE3806746C1
Application number: DE19883806746
Authority: DE
Inventors: Paul Dr. Petrick; Walter 8300 Landshut De Baumann
Original assignee: Roederstein Spezialfabriken fur Bauelemente Der Elektronik und Kondensatoren Der Starkstromtechnik 8300 Landshut De GmbH
Current assignee: Roederstein Spezialfabriken fur Bauelemente Der Elektronik und Kondensatoren Der Starkstromtechnik 8300 Landshut De GmbH
Priority date: 1988-03-02
Filing date: 1988-03-02
Publication date: 1989-07-27

Abstract

A high-tension unit for supplying picture tubes comprises a cascade circuit and also a capacitor element in parallel with the tube within one constructional body. To dispense with the separate capacitor element parallel to the tube, it is proposed to make the capacitances of the capacitors of the DC chain at least twice the capacity of the capacitors of the AC chain of the cascade circuit. Furthermore, the series circuit of the capacitors of the capacitor element in parallel with the tube can also be provided inside the constructional body for the cascade circuit, with in each case one common capacitor element for a capacitor of the capacitor element in parallel with the tube and of the DC chain.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochspannungseinheit zur Versorgung von Bildröhren, umfassend innerhalb eines Baukörpers eine Kaskadenschaltung mit einer Gleichspannungskette aus in Reihe geschalteten ersten Kondensatoren, einer Wechselspannungskette aus in Reihe geschalteten zweiten Kondensatoren, die Ketten verbindenden Dioden und mit wenigstens einem Ableit- oder Schutzwiderstand sowie ferner umfassend ein Röhrenparallelkondensatorglied mit in Reihe geschalteten dritten Kondensatoren.The invention relates to a high-voltage unit for Supply of picture tubes, comprehensive within one Building a cascade connection with a DC chain from first series connected Capacitors, an AC chain from in series switched second capacitors, the chains connecting diodes and with at least one discharge or Protection resistance as well as comprehensive Tube parallel capacitor element with series connected third capacitors.

Bei einer bekannten Hochspannungseinheit dieser Art (Datenbuch der Firma Roederstein, Landshut, Hochspannungsvervielfacher und -Baugruppen 2, 1987, S. 17, 29, 31, 32) ist das Röhrenparallelkondensatorglied als gesonderter Baukörper ausgeführt und zwischen die Kaskadenschaltung und die Bildröhre eingeschaltet. Das im allgemeinen an Masse angeschlossene Röhrenparallelkondensatorglied, üblicherweise mit RPC bezeichnet, erniedrigt den Innenwiderstand der die Bildröhre mit Hochspannung aus der Kaskadenschaltung versorgenden Gesamtschaltung. Es ergibt sich eine bessere Stabilität der Bildbreite auch bei wechselnden Helligkeiten (das Bild "pumpt" bei Verwendung des Röhrenparallelkondensatorglieds nicht mehr). Das Röhrenparallelkondensatorglied umfaßt in Reihe geschaltete dritte Kondensatoren, um die Hochspannung entsprechend aufzuteilen und somit Kondensatoren mit geringerer Hochspannungsfestigkeit einsetzen zu können. Ferner umfaßt das Röhrenparallelkondensatorglied, im folgenden RPC-Glied genannt, Parallelwiderstände zur Entladung der Kondensatoren im Störungsfall sowie mehrere Schutzwiderstände zum Schutz vor Überlastungen. Der Bauaufwand für das RPC-Glied ist also relativ hoch mit dementsprechend hohen Material- und Herstellungskosten, insbesondere für die gesonderte hochspannungsgerechte Einkapselung bzw. Epoxidharzvergießung. Ferner erfordert der Einbau des RPC-Glieds einigen Aufwand bei der Montage des Fernsehgeräts bzw. Monitors, wobei wiederum auf hochspannungsgerechten Anschluß zu achten ist.In a known high-voltage unit of this type (data book from Roederstein, Landshut, high-voltage multiplier and modules 2, 1987, pp. 17, 29, 31, 32) the tube parallel capacitor element as a separate Structure executed and between the cascade connection and turned on the picture tube. That in general Ground connected tube parallel capacitor element, usually referred to as RPC, lowers the Internal resistance of the picture tube with high voltage from the Cascade circuit supplying overall circuit. It results better stability of the image width changing brightness (the image "pumps" when in use of the tube parallel capacitor element no longer). The Tube parallel capacitor element includes series connected third capacitors to match the high voltage divide and thus capacitors with less To be able to use high voltage strength. Also includes the tube parallel capacitor element, in the following RPC element called parallel resistors for discharging the Capacitors in the event of a fault as well as several Protective resistors to protect against overloads. The Construction effort for the RPC link is therefore relatively high accordingly high material and manufacturing costs, especially for the separate high-voltage Encapsulation or epoxy potting. Also requires the installation of the RPC link requires some effort during assembly of the television or monitor, whereby again on high-voltage connection is important.

Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, Herstellung und Montage der Hochspannungseinheit der eingangs genannten Art zu vereinfachen.The object of the invention is to manufacture and Assembly of the high-voltage unit of the aforementioned Kind of simplify.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Kapazitäten der auch die dritten Kondensatoren bildenden ersten Kondensatoren jeweils wenigstens das doppelte der Kapazitäten der zweiten Kondensatoren betragen. Aufgrund der erfindungsgemäß erhöhten Kapazität der ersten Kondensatoren der Gleichspannungskette können diese die Funktion der Kondensatoren des Röhrenparallelkondensator glieds voll übernehmen. Der wenigstens eine Ableit- oder Schutzwiderstand der Kaskadenschaltung dient gleich zeitig als Ableit- oder Schutzwiderstand für das RPC-Glied, so daß das gesonderte RPC-Glied als ganzes entfallen kann. This problem is solved in that the capacities of the also the third capacitors forming the first Capacitors each at least double the Capacities of the second capacitors. Because of the increased capacity of the first according to the invention Capacitors of the DC chain can do this Function of the capacitors of the tube parallel capacitor limbs fully take over. The at least one derivative or protective resistor of the cascade circuit serves the same early as a leakage or protective resistor for the RPC link so that the separate RPC link as a whole can be omitted.

Eine Verringerung des Montageaufwandes ergibt sich dadurch, daß das Röhrenparallelkondensatorglied innerhalb des Baukörpers (der Kaskadenschaltung) angeordnet ist. In diesem Falle ist besonders bevorzugt vorgesehen, daß je ein dritter Kondensator mit einem ersten Kondensator von einem gemeinsamen Kondensatorwickel gebildet ist. Der Herstellungsaufwand gegenüber der reinen Kaskadenschaltung mit einfachen Kondensatorwickeln ist nur unbedeutend erhöht, da es keine Probleme macht, die Folien des Wickelkondensators derart bei der Bedampfung zu maskieren, daß sich zwei parallel geschaltete Kondensatoren ergeben. Somit sind für die gesamte Hochspannungseinheit lediglich die bereits in der Gleichspannungskette vorgesehenen Kondensatorwickel dementsprechend durch wenigstens Verdopplung der Kapazität bzw. Aufteilung in jeweils zwei Parallelkondensatoren zu modifizieren. In beiden Fällen ist es möglich, die Kapazitätswerte der ersten bzw. dritten Kondensatoren an die jeweilige Betriebsfrequenz anzupassen, also an die jeweilige Zeilenfrequenz, die bei 16 kHz liegt, jedoch in Zukunft wohl bei 32 oder 64 kHz liegen wird. Damit läßt sich ein Fernsehbild mit besserer Auflösung und feinerem Raster erreichen.A decrease in Assembly effort results from the fact that Tube parallel capacitor element within the building (the cascade circuit) is arranged. In this case it is particularly preferably provided that a third Capacitor with a first capacitor of one common capacitor winding is formed. The Manufacturing effort compared to the pure cascade connection with simple capacitor windings is insignificant increases, since it does not cause any problems, To mask the winding capacitor during the vapor deposition, that there are two capacitors connected in parallel. Thus, for the whole High voltage unit only the one already in the DC chain provided capacitor winding accordingly by at least doubling the capacity or split into two parallel capacitors modify. In both cases it is possible to Capacitance values of the first and third capacitors to adapt the respective operating frequency, i.e. to the respective line frequency, which is 16 kHz, however in The future will probably be 32 or 64 kHz. So that leaves a television picture with better resolution and finer Reach grid.

Um auch nach Kondensator-Durchschlägen die Funktion der Hochspannungseinheit zu erhalten, wird vorgeschlagen, daß wenigstens ein Teil der Kondensatoren von metallisierten, selbstheilenden Folienkondensatoren gebildet ist.To function even after capacitor breakdowns To obtain high voltage unit, it is proposed that at least some of the capacitors of metallized, self-healing film capacitors is formed.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung an bevorzugten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigtThe invention is based on the drawing preferred embodiments explained. It shows

Fig. 1 ein stark vereinfachtes Blockschaltbild; FIG. 1 is a highly simplified block diagram;

Fig. 2 ein Schaltschema einer ersten Ausführungsform der Hochspannungseinheit und Fig. 2 is a circuit diagram of a first embodiment of the high voltage unit and

Fig. 3 ein Schaltschema einer zweiten Ausführungsform. Fig. 3 is a circuit diagram of a second embodiment.

Gemäß Fig. 1 wird eine Bildröhre 10 üblicherweise über eine Hochspannungskaskade 12 mit der erforderlichen Bildröhrenhochspannung versorgt. Das Schaltschema gemäß Fig. 2 gibt den prinzipiellen Schaltungsaufbau einer derartigen Kaskadenschaltung wieder. Die mit U _H bezeichnete Hochspannung wird nun üblicherweise nicht unmittelbar an die Bildröhre 10 angelegt, sondern an ein Röhrenparallelkondensatorglied, kurz RPC-Glied 14, welches innerhalb eines gesonderten Baukörpers mehrere, z. B. drei in Reihe geschaltete Kondensatoren umfaßt, wobei ein Reihenende an der Spannung U _H liegt und das andere Ende an Masse. Ferner sind bei üblichen RPC-Gliedern noch Parallelwiderstände zur Entladung dieser Kondensatoren im Störungsfall und mehrere Schutzwiderstände zum Schutz vor Überlastung vorgesehen. FIG. 1 is normally supplied by a high-voltage cascade 12 with the required picture tube high voltage, a picture tube 10. The circuit diagram of FIG. 2 gives the basic circuit structure of such a cascade connection again. The high voltage denoted by U _H is now usually not applied directly to the picture tube 10 , but to a tube parallel capacitor element, in short RPC element 14 , which has several, for. B. comprises three capacitors connected in series, one end of the series being connected to the voltage U _H and the other end to ground. In addition, parallel resistors for discharging these capacitors in the event of a fault and several protective resistors for protection against overload are provided in conventional RPC elements.

Gemäß der Erfindung entfällt das gesonderte RPC-Glied 14 völlig. Die Hochspannungskaskade übernimmt die Funktion des RPC-Glieds und ist hierzu dementsprechend abgewandelt. Die abgewandelte, wiederum von einem einzigen z. B. epoxidharz-vergossenen Baukörper gebildete Hochspannungskaskade ist in Fig. 1 mit einer Strich-Punkt-Umrißlinie angedeutet und mit 12′ bezeichnet.According to the invention, the separate RPC element 14 is completely eliminated. The high-voltage cascade takes over the function of the RPC element and has been modified accordingly. The modified, again from a single z. B. epoxy resin molded structure formed high-voltage cascade is indicated in Fig. 1 with a dash-dot outline and designated 12 ' .

In der ersten Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 2 sind die mit C 5, C 4 und C 3 bezeichneten Kondensatoren der Gleichspannungskette der an sich z. B. aus dem DE-GM 77 22 291 oder der DE-OS 28 29 990 bekannten Kaskadenschaltung jeweils mit einer um wenigstens den Faktor 2 größeren Kapazität ausgebildet, als die beiden Kondensatoren C ₁ und C ₂ der Wechselspannungskette. Bei Fernsehgeräten mit üblicher Impulsfrequenz von ca. 16 kHz werden Kondensatoren mit 2000 pF für die Wechselspannungskette und Kondensatoren mit einer Kapazität von wenigstens 4000 pF, vorzugsweise 6000 pF, eingesetzt. Die Gleichspannungskette (C 5, C 4, C 3) ist über den Anschluß M an Masse angeschlossen und die Wechselspannungskette (C 1, C 2) an die Pumpspannung U _p. In üblicher Weise sind zwischen den Kondensatoren der beiden Ketten Dioden D 1 bis D 6 zwischengeschaltet. Die Diodenreihe ist wiederum über einen Anschluß D an Masse angeschlossen. Zwischen einem die Spannung U _H liefernden Ausgang der Schaltung gemäß Fig. 2 ist der übliche, mit R _S bezeichnete Schutzwiderstand eingeschaltet, der gleichzeitig die Funktion des Schutzwiderstands für das integrierte, von den entsprechend überdimensionierten Kondensatoren C 5, C 4, C 3 gebildete RPC-Glied bildet. Zwischen der Hochspannungsseite der beiden Säulen und Masse liegt wiederum in üblicher Weise die Reihenschaltung aus dem mit R _B bezeichneten Bleeder-Widerstand und dem einstellbaren Widerstand R ₃. Diese beiden Widerstände übernehmen wiederum die Funktion von Parallelwiderständen für das integrierte RPC-Glied. Wie üblich kann der Bleeder-Widerstand R _B in zwei in Serie geschaltete Widerstände R ₁ und R₂ mit die Fokusspannung U _F lieferndem Mittenabgriff aufgeteilt werden. Sämtliche im vorstehenden aufgezählten Bauelemente der Schaltung gemäß Fig. 2 können beispielsweise gemäß der DE-PS 33 03 464 in ein einziges Bechergehäuse eingesetzt und vergossen sein.In the first embodiment of the invention according to FIG. 2, the capacitors denoted by C 5 , C 4 and C 3 of the DC voltage chain are the z. B. from DE-GM 77 22 291 or DE-OS 28 29 990 known cascade circuit each formed with at least a factor 2 larger capacity than the two capacitors C ₁ and C _{2 of} the AC chain. In television sets with a customary pulse frequency of approximately 16 kHz, capacitors with 2000 pF are used for the AC voltage chain and capacitors with a capacitance of at least 4000 pF, preferably 6000 pF. The DC voltage chain (C 5 , C 4 , C 3 ) is connected to ground via the connection M and the AC voltage chain (C 1 , C 2 ) to the pump voltage U _p . In the usual way, diodes D 1 to D 6 are interposed between the capacitors of the two chains. The row of diodes is in turn connected to ground via a connection D. Between a voltage U _H output supplying the circuit of FIG. 2 is turned on, the usual, denoted by R _S protective resistor, the RPC formed simultaneously, the function of the protective resistor for the integrated, from the appropriately sized capacitors C 5, C 4, C 3 Member forms. Between the high-voltage side of the two pillars and ground, there is again the series connection of the bleeder resistor denoted by R _B and the adjustable resistor R ₃ . These two resistors in turn take on the function of parallel resistors for the integrated RPC element. As usual, the bleeder resistor R _{B can be divided} into two series-connected resistors R ₁ and R ₂ with the center tap providing the focus voltage U _F. All of the components of the circuit according to FIG. 2 enumerated above can be inserted and encapsulated, for example, according to DE-PS 33 03 464 in a single cup housing.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von der gemäß Fig. 2 dadurch, daß parallel zu den Kondensatoren C 5, C 4 und C 3 der Gleichspannungskette weitere Kondensatoren C ₅ _a, C ₄ _a, C _3a geschaltet sind, die die Kondensatoren des RPC-Glieds bilden. Wie bei der Schaltung gemäß Fig. 2, bei der das RPC-Glied in den mit einer Strich-Punkt-Umrißlinie schematisch angedeuteten Kaskaden-Baukörper 20 integriert ist, ist auch bei der zweiten Ausführungsform gemäß Fig. 3 ein einziger Baukörper 30 für die Kaskadenschaltung und das RPC-Glied vorgesehen. Die Kondensatoren C ₅ _a und C ₄ _a und C ₃ _a sind die einzigen Bauelemente, die zu den üblichen Bauelementen der Kaskadenschaltung, wie an Hand der Fig. 2 beschrieben, hinzukommen. Die Kondensatoren C 5 und C 4 und C 3 können nunmehr, wie bei Kaskadenschaltungen üblich, den Kapazitätswerten der Kondensatoren C 1 und C 2 entsprechen. Die Kapazitätswerte der Kondensatoren C _5a, C ₄ _a und C ₃ _a sind wenigstens das einfache, vorzugsweise das doppelte, der Kapazitätswerte der Kondensatoren C 5, C 4 und C 3. Die Verbindungsleitung zwischen den Kondensatoren C ₅ _a und C ₄ _a kann, jedoch muß nicht, mit der Verbindungsleitung zwischen den Kondensatoren C 5 und C 4 verbunden sein (strichlierte Verbindungsleitung 32). Eine dementsprechende Verbindungsleitung 34 kann, aber muß nicht, zwischen den Verbindungsleitungen zwischen den Kondensatorpaaren C ₄ _a, C ₃ _a und C 4, C 3 vorgesehen sein.The embodiment according to FIG. 3 differs from that according to FIG. 2 in that further capacitors C ₅ _a , C ₄ _a , C _{3 a are} connected in parallel with the capacitors C 5 , C 4 and C 3 of the DC voltage chain, which are the capacitors of the RPC link. As in the circuit according to FIG. 2, in which the RPC element is integrated in the cascade structure 20 indicated schematically by a dash-dot outline, in the second embodiment according to FIG. 3 there is a single structure 30 for the cascade connection and the RPC link is provided. The capacitors C ₅ _a and C ₄ _a and C ₃ _a are the only components which are added to the usual components of the cascade circuit, as described with reference to FIG. 2. The capacitors C 5 and C 4 and C 3 can now, as is customary in cascade circuits, correspond to the capacitance values of the capacitors C 1 and C 2 . The capacitance values of the capacitors C _{5 a} , C ₄ _a and C ₃ _a are at least single, preferably double, the capacitance values of the capacitors C 5 , C 4 and C 3 . The connecting line between the capacitors C ₅ _a and C ₄ _a can, but need not, be connected to the connecting line between the capacitors C 5 and C 4 (dashed connecting line 32 ). A corresponding connecting line 34 can, but need not, be provided between the connecting lines between the capacitor pairs C ₄ _a , C ₃ _a and C 4 , C 3 .

Besonders bevorzugt werden für sämtliche Kondensatorpaare C 5/C ₅ _a, C 4/C ₄ _a und C 3/C ₃ _a jeweils ein gemeinsamer Kondensatorwickel eingesetzt mit entsprechender Bedampfung, so daß jeder Kondensatorwickel zwei parallel geschaltete Kondensatoren aufweist. In Fig. 3 sind drei derartige Kondensatorwickel mit punktierter Umrißlinie angedeutet und mit 36, 38 und 40 bezeichnet. Diese Kondensatorwickel sind im allgemeinen metallisierte Folienkondensatoren, die vorzugsweise selbstheilend ausgebildet sind, so daß momentane Durchschläge nicht zu dauerhaften Funktionsstörungen führen.It is particularly preferred for all capacitor pairs C 5 / C ₅ _a , C 4 / C ₄ _a and C 3 / C ₃ _a to use a common capacitor winding with corresponding vaporization, so that each capacitor winding has two capacitors connected in parallel. In Fig. 3 three such capacitor windings are indicated with a dotted outline and designated 36, 38 and 40 . These capacitor windings are generally metallized film capacitors, which are preferably self-healing, so that instantaneous breakdowns do not lead to permanent malfunctions.

Claims

1. High-voltage unit for supplying picture tubes, comprising within a structure ( 20, 30 ) a cascade connection with a DC voltage chain from series capacitors (C 5 , C 4 , C 3 ), an AC voltage chain from series capacitors (C 1 , C 2 ), the chain connecting diodes (D ₆ , D ₁ , D ₂ , D ₃ , D ₄ , D ₅ ) and with at least one leakage or protective resistor (R _S , R _B , R ₃ ) and further comprising a tube parallel capacitor element with third capacitors connected in series, characterized in that the capacitances of the first capacitors (C 5 , C 4 , C 3 ) also forming the third capacitors are each at least twice the capacitances of the second capacitors (C 1 , C 2 ) .

2. High-voltage unit according to claim 1, characterized in that the tube parallel capacitor element (C ₅ _a , C ₄ _a , C ₃ _a ) is arranged within the structure ( 20, 30 ).

3. High-voltage unit according to claim 2, characterized in that a third capacitor (C ₅ _a , C ₄ _a , C ₃ _a ) with a first capacitor (C 5 , C 4 , C 3 ) from a common capacitor winding ( 36, 38, 40 ) is formed.

4. High-voltage unit according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least some of the capacitors (C 1 to C 5 , C ₃ _a to C ₅ _a ) are formed by metallized, preferably self-healing film capacitors.