DE3943254A1 - Schaltung fuer die zeilenablenkung und die betriebsspannungserzeugung in einem fernsehempfaenger - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Schaltung für die Zeilenab­ lenkung und die Betriebsspannungserzeugung in einem Fernseh­ empfänger gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer derartigen sogenannten Wesselschaltung sind die Schaltung zur Erzeugung der Betriebsspannungen nach dem Prin­ zip des Schaltnetzteils und die Schaltung für die Zeilenab­ lenkung und die Hochspannungserzeugung kombiniert. Die Erzeu­ gung der einzelnen Betriebsspannungen für den Fernsehempfän­ ger, wie Speisung der Zeilenablenkspulen mit dem Ablenkstrom und die Erzeugung der Hochspannung für die Bildröhre, erfol­ gen mit demselben Transformator. Dabei ist die Primärwick­ lung eines ersten Transformators in Reihe mit einem peri­ odisch gesperrten und leitenden Transistor an die Betriebs­ spannung angeschlossen. Eine Sekundärwicklung dieses Trans­ formators ist über eine sogenannte Energietransferdiode oder eine Einspeisediode mit einem zweiten Transformator verbun­ den. Dieser Transformator liefert über Gleichrichterschaltun­ gen verschiedene Betriebsspannungen, außerdem den Zeilenab­ lenkstrom und die Hochspannung.

Eine derartige Schaltung nach dem Wesselprinzip ist beson­ ders gefährdet durch Überlastungen, z. B. durch ein defektes Bauelement, einen plötzlichen Szenenwechsel von dunkel auf hell mit einem hohen Strahlstrom oder sonstige Überlastfäl­ le. In derartigen Fällen kommt es leicht zu einer Sättigung des Transformators und zu hohen Spannungsspitzen über dem als Schalter wirkenden Leistungstransistor, die den Transi­ stor zerstören können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die beschriebe­ ne Wesselschaltung einen einfachen Schutz für Überlastfälle zu schaffen, der insbesondere auch auf kurze Überlastfälle unverzögert anspricht.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfin­ dung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung beruht auf folgender Überlegung. Im Falle ei­ ner Überlast steigt die dem zweiten Transformator entnommene Leistung zu stark an. Das bedeutet, daß die vom ersten Trans­ formator über die Energietransferdiode zugeführte Leistung ebenfalls unzulässig ansteigt. Das wiederum bedeutet, daß der Strom in der Sekundärwicklung des ersten Transformators, der die Energietransferdiode speist, ebenfalls ansteigt. Durch den Widerstand im Fußpunkt der Sekundärwicklung wird nun dieser Strom gemessen. Der Spannungsabfall an dem Wider­ stand ist ein Maß für den Strom und somit für die auf den zweiten Transformator übertragene Leistung. Daher kann die­ ser Spannungsabfall als Stellgröße zum Auslösen der Schutz­ schaltung verwendet werden. Auf die Wirkungsweise der Schal­ tung selbst hat der Widerstand praktisch keinen Einfluß, weil er niederohmig ausgebildet sein kann.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird zusätzlich von einer Sekundärwicklung des zweiten Transformators die Heiz­ spannung für die Bildröhre abgeleitet. Durch Gleichrichtung der Heizspannung wird eine zweite Stellgröße gewonnen, die zusätzlich zu der ersten Stellgröße zum Auslösen der Schutz­ schaltung verwendet ist. Diese Lösung ist deshalb vorteil­ haft, weil die Wicklung zur Ableitung der Heizspannung für die des Transformators aufweist und daher eine Überlast gut und schnellt registriert. Durch die gleichzeitige Auswertung der übertragenen Energie mittels der ersten Stellgröße und die Auswertung der Spannungsamplitude am zweiten Transforma­ tor mittels der zweiten Stellgröße werden somit sowohl die Höhe der in den zweiten Transformator transferierten Energie als auch die Amplitude der Impulsspannung am zweiten Trans­ formator ausgewertet und im Überlastfall zum Auslösen der Schutzschaltung ausgenutzt.

Vorzugsweise ist die Zeitkonstante der Schaltungen im Weg der ersten und zweiten Stellgröße so gering bemessen, daß die Schutzschaltung praktisch unverzögert anspricht. Die Schutzschaltung spricht z. B. bereits während weniger Zeilen an, wenn in diesen Zeilen eine vorübergehende Überlast z. B. durch eine helle Bildstelle festgestellt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeich­ nung erläutert, die einen Auszug aus einer Wesselschaltung zur Erzeugung von Betriebsspannungen, Zeilenablenkstrom und Hochspannung in einem Fernsehempfänger zeigt.

Aus der Netzspannung an den Klemmen 1 wird mit dem Gleich­ richter 2 an dem Ladekondensator 3 eine Betriebsspannung +Ub erzeugt, die über die Primärwicklung 4 des Transformators TR1 an den als Leistungsschalter wirkenden Transistor T1 an­ gelegt ist. Der Transistor T1 wird von der in der Impulswei­ te modulierten periodischen Spannung 5 über die als Treiber­ stufe dienenden Transistoren T4, T5, T6 und das Vorspannungs­ netzwerk 6 periodisch leitend gesteuert und gesperrt. Die Sekundärwicklung 7 des Transformators TR1 ist über die Ener­ gietransferdiode 8 mit der Sekundärwicklung 9 des Transforma­ tors TR2 verbunden. Der Transformator TR2 enthält eine Hoch­ spannungswicklung 10, die über Gleichrichter die Hochspan­ nung UH, die Fokuspannung Foc und die Schirmgitterspannung G2 für die Bildröhre 11 erzeugt. Die Sekundärwicklung 9 speist außerdem die Zeilenablenkspule 12, die über den Line­ aritätseinsteller 13 geerdet ist. Aus den Sekundärwicklungen der Transformatoren TR1, TR2 werden verschiedene Betriebs­ spannungen Ub1, Ub2, Ub3, Ub4 erzeugt. Die Impulsweite der Spannung 5 ist derart moduliert, daß die Einschaltdauer des Transistors T1 im Sinne einer Stabilisierung der Betriebs­ spannungen Ub geregelt wird.

Der Fußpunkt der Sekundärwicklung 7 ist nicht wie üblich ge­ erdet, sondern über den Widerstand 14 mit Erde verbunden. Die in dem Transformator Tr1 gespeicherte Energie wird in Form eines Stromes i1 über die Energietransferdiode 8 auf den Transformator TR2 übertragen und dient dort zum Aus­ gleich der Verlustleistung. Der Strom i1 erzeugt an dem Wi­ derstand 14 eine negative Stellgröße Us1. Diese Stellgröße Us1 wird mit der Diode 15 gleichgerichtet und erscheint am Punkt a in Form einer vom Strom i1 abhängigen Gleichspan­ nung. Oberhalb einer Schwellwertspannung, gegeben durch die Summe der Flußspannungen der Dioden 16, 17 gelangt diese ne­ gative Gleichspannung vom Punkt a auf die Basis des Transi­ stors T4, so daß dieser gesperrt wird. Die Spannung 5 wird dann abgeschaltet, so daß der Transistor T1 gesperrt bleibt. Dadurch wird ein Schutz der Schaltung und insbesondere des Transistors T1 bei Überlast erreicht. Diese Schutzschaltung spricht im wesentlichen unverzögert an, auch dann, wenn die Überlast z. B. durch eine helle Bildstelle nur während mehre­ rer Zeilen des Fernsehbildes vorhanden ist. Dazu ist der Kon­ densator 18 mit etwa 100 nF entsprechend klein bemessen.

Der Transformator TR2 liefert außerdem die Heizspannung Uh für die Bildröhre 11. Diese Heizspannung Uh wird mit der Di­ ode 19 gleichgerichtet und über die Zenerdiode 20 und die Diode 21 der Basis von T2 zugeführt. Wenn die Impulsspannung am Transformator TR2 ansteigt, steigt auch Uh an und damit auch die am Punkt b stehende gleichgerichtete Spannung. Ober­ halb eines Stellwertes wird die Zenerdiode 20 leitend, so daß die positive Spannung um Punkt b auf die Basis des Tran­ sistors T2 gelangt. T2 wird leitend. Dadurch wird die Span­ nung 5 durch die Wirkung der Dioden 22, 23 unterdrückt und die Ansteuerung von T1 abgeschaltet. Durch diese Schaltung wird also ein Schutz der Gesamtschaltung bei einer unzuläs­ sig hohen Impulsspannung an den Transformatoren TR1, TR2 er­ reicht.

Der als Strom-Meßwiderstand dienende Widerstand 24 im Emit­ terkreis von T1 dient ebenfalls zur Abschaltung der Spannung 5 im Falle eines zu hohen Stromes i2. Wenn der Strom i2 durch T1 zu groß wird, wird auch die Spannung am Punkt c ent­ sprechend positiver, so daß der Transistor T2 leitend wird und die Spannung 5 abschaltet.

Die Gesamtschaltung bewirkt also einen Schutz in mehrerer Hinsicht, einmal aufgrund eines zu hohen Stromes i1 über die Diode 8, zum anderen aufgrund einer zu hohen Impulsspannung an den Transformatoren TR1, TR2, angezeigt durch Uh, und au­ ßerdem durch einen zu hohen Strom i2 durch T1, angezeigt durch den Spannungsabfall am Widerstand 24.

Claims (5)

1. Schaltung für die Zeilenablenkschaltung und die Be­ triebsspannungserzeugung in einem Fernsehempfänger nach dem Wesselprinzip mit einem ersten Transformator (TR1), dessen Primärwicklung (4) über einen periodisch betätig­ ten Schalter (T1) an eine Energiequelle (Ub) und dessen Sekundärwicklung (7) über eine Energietransferdiode (8) an einen zweiten Transformator (TR2) für die Ablenkung und die Hochspannung angeschlossen ist, sowie mit einer durch eine Stellgröße ausgelösten Schutzschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß der Fußpunkt der Sekundär­ wicklung (7) über einen Widerstand (14) geerdet und des­ sen Spannungsabfall als Stellgröße (Us1) ausgenutzt ist.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von einer Sekundärwicklung (25) des zweiten Transforma­ tors (TR2) die Heizspannung (Uh) für die Bildröhre (11) abgeleitet ist.

3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch Gleichrichtung der Heizspannung (Uh) eine weitere Stellgröße (Us2) zur Auslösung der Schutzschaltung ge­ wonnen ist.

4. Schaltung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Zeitkonstante der Schaltung im Weg der Stellgröße (Us1, Us2) so klein bemessen ist, daß im Überlastfall die Schutzschaltung im wesentlichen unverzögert anspricht.

5. Schaltung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, daß im Weg der Stellgröße (Us1, Us2) einen Schwell­ wert bildende Netzwerke (15-20) mit Dioden und/oder Zenerdioden liegen.