DE4128009C2 - Bauteil zum Erzeugen der Hochspannung in einem Fernsehempfänger - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Bauteil gemäß dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1. Ein derartiges Bauteil ist bekannt durch die DE-OS 34 39 201. Ein Bleederwiderstand erfüllt meh­ rere Aufgaben. Er kann Teil eines Spannungsteilers zwischen dem Hochspannungsanschluß und Erde sein, an dem eine Regel­ spannung für die Stabilisierung der Hochspannung abgegriffen wird. Der Bleederwiderstand verbessert außerdem den Verlauf des Innenwiderstandes und verhindert einen starken Anstieg der Hochspannung bei geringer Belastung. Der Bleederwiderst­ and bewirkt außerdem eine Entladung der Bildröhre und verhin­ dert, daß die Hochspannung nach dem Abschalten längere Zeit bestehen bleibt.

Um bei einem derartigen Bleeder die notwendige Spannungsfe­ stigkeit zu gewährleisten, ist es bekannt und notwendig, den gesamten Bleeder in ein Harz, z. B. Epoxydharz zu vergießen. Durch das Harz wird im Bereich des Widerstandes die Luft be­ seitigt und ein Material mit günstigeren dielektrischen Ei­ genschaften geschaffen. Derartige vergossene Bleeder wurden bislang bei Hochspannungen in der Größenordnung von 15-30 kV angewendet.

Bei höheren Hochspannungen in der Größenordnung von 35 kV und darüber, wie sie heute bei 16 : 9 Bildröhren auftreten, kommt es für die Einhaltung der Hochspannungsfestigkeit zu größeren Abmessungen des Bleeders. Dadurch ergibt sich fol­ gendes Problem. Die Keramik des Bleeders hat einen wesent­ lich geringeren thermischen Ausdehnungskoeffizienten als das als Vergußmaterial dienende Harz. Die erhöhten temperaturbe­ dingten Ausdehnungen können daher zu Zerstörungen des Blee­ ders oder auch des Harzes führen. Insbesondere besteht die Gefahr, daß in der Keramik des Bleeders Risse auftreten, daß Gießharz und der Bleeder sich voneinander ablösen oder innerhalb des Gießharzes Risse aufgrund der scharfen Kanten des Keramikkörpers des Bleeders entstehen. Es ist daher auch be­ kannt, den eingegossen Bleeder zuvor mit einer weichen Umhül­ lung zu umgeben. Das bedeutet aber wiederum einen erhöhten Aufwand.

Wenn man andererseits auf das Vergießen verzichtet und den Bleederwiderstand als freitragenden Widerstand ausbildet, ergeben sich für den Widerstand zur Erzielung der Hochspan­ nungsfestigkeit Baulängen in der Größenordnung von 25 cm und mehr. Derartige Abmessungen sind für einen Fernsehempfänger nicht mehr realistisch. Es erschien somit zunächst nicht mög­ lich, eine Ausbildung des Bleederwiderstandes zu schaffen, die ohne ein Vergießen zu tragbaren geometrischen Abmessun­ gen führt.

Aus der DE 38 06 746 C1 ist eine Hochspannungseinheit zur Versorgung von Bildröhren bekannt, die auf einer Kaskadenschaltung mit sowohl in Serie als auch parallel geschalteten Kondensatoren beruht. Die Kondensatoren sind zur Aufladung mit einer Kette von Dioden verbunden. An einem Ausgang der Hochspannungseinheit ist ein Bleeder-Widerstand angeschlossen, der zwei in Serie geschaltete Widerstände aufweist. Der Mittenabgriff der beiden Widerstande wird zur Erzeugung einer Fokusspannung genutzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ausbildung des Bleederwiderstandes zu schaffen, die ohne Vergießen und ohne zusätzliche Umhüllungen des Bleeders auskommt und den­ noch vertretbare Abmessungen des gesamten Bauteils ermög­ licht.

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

Durch die Erfindung ergibt sich folgende vorteilhafte Wir­ kung. Durch die Aufteilung des gesamten Bleederwiderstandes auf vorzugsweise zwei voneinander getrennte Teilwiderstände wird die für den Gesamtbleederwiderstand benötigte abgewic­ kelte gestreckte Länge etwa halbiert. Die Länge der beiden Teilwiderstände zusammen ist dann etwa gleich der Hälfte der Länge, die ein einziger nicht vergossener Bleederwiderstand haben müßte. Dadurch, daß die beiden Teilwiderstände paral­ lel nebeneinander, also nicht in Längsrichtung hintereinan­ der angeordnet sind, wird eine weitere Halbierung der Länge des gebildeten Bauteiles erreicht. Während somit ein einziger Bleederwiderstand ohne Vergießen bei den genannten hohen Spannungen eine Länge von etwa 25 cm haben müßte, läßt sich durch die Erfindung ein Bauteil mit dem Bleederwiderstand mit einer Länge von etwa 6 cm erzielen. Diese Verringerung der Länge ist auch deshalb vorteilhaft, weil der Bleeder­ widerstand selbst aus einer hochfesten Keramik besteht und bei einer Länge von 20-25 cm leicht brechen kann. Ein we­ sentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sich der Bleederwiderstand freitragend ohne Einbettung in ein Verguß­ material innerhalb der Kammer befindet. Er kann sich daher bei Temperaturänderungen ohne Gefahr einer Zerstörung belie­ big ausdehnen. Dadurch, daß der Bleeder nicht vergossen wird und somit auch keine Umhüllungen des Bleeders gegen Zerstö­ rung durch Ausdehnung erforderlich sind, werden die Kosten für das Bauteil mit dem Bleeder beträchtlich verringert.

Grundsätzlich kann der Bleederwiderstand in mehrere Teilwi­ derstände, z. B. drei oder vier, aufgeteilt sein, die dann in mehreren parallelen Kammern liegen. Es hat sich aber ge­ zeigt, daß in der Praxis die Aufteilung auf zwei Teilwider­ stände mit zwei parallelen Kammern ausreicht. Durch die Er­ findung wird also ein Bauteil für den. Bleederwiderstand ge­ schaffen, das auch bei erhöhten Hochspannungen von 30-35 kV die Anforderungen an die Hochspannungsfestigkeit erfüllt, kein Vergießen des Bleederwiderstandes erfordert und dennoch handhabbare Abmessungen aufweist. Die Teilwiderstände müssen nicht unbedingt parallel liegen. Sie können auch schräg zu­ einander oder quer zueinander unter einem Winkel von 90° lie­ gen.

Vorzugsweise wird als Material für den Kunststoffkörper ein Thermoplast verwendet, z. B. ein unter dem Handelsnahmen "Noryl" bekannter PO-Kunststoff oder "Makrolon" aus einem PC-Kunststoff. Weiter geeignet sind ein unter dem Handelsnah­ men "Valox" bekanntes Polyethylentherephtalat = PETP oder ein unter dem Handelsnamen "Krastin" bekanntes Polybuty­ lentherephtalat = PBTF.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an­ hand der Zeichnung erläutert. Darin zeigen

Fig. 1 ein Schaltbild für die Erzeugung der Hochspannung in einem Fernsehempfänger mit dem Bleederwiderstand und

Fig. 2 die konstruktive Ausbildung des Bleederwiderstandes.

Fig. 1 zeigt einen als Schalter arbeitenden Transistor 1, die Primärwicklung 2 und die Sekundärwicklung 3 des Hochspan­ nungstransformators Tr, den Hochspannungsgleichrichter 4, die Leitungen 5, 6 und die Bildröhre 7. Der Hochspannungs­ gleichrichter 4 erzeugt am Punkt a die Hochspannung UH für die Bildröhre 7. Der Punkt a ist über die den Bleeder bilden­ den Teilwiderstände 8a und 8b von je 400 MOhm und den Wider­ stand 10 von 1 MOhm geerdet. Am Punkt b wird eine Regelspan­ nung Ur abgenommen, die über die Leitung 11 auf die Steuer­ stufe 12 für den Transistor 1 gelangt. Die Stufe 11 ist durch den Zeilensynchronimpuls 13 synchronisiert. Die Regel­ spannung Ur, die der Abweichung der Hochspannung UH von ih­ rem Sollwert proportional ist, wirkt so auf die Steuerstufe 12 ein, daß die Hochspannung UH stabilisiert und ein gerin­ ger Innenwiderstand für die Hochspannungsquelle erzielt wird.

Fig. 2 zeigt einen Kunststoffkörper 14, der aus zwei Teilkör­ pern 15, 16 zusammengesetzt ist. Die Teilkörper 15, 16 ent­ halten kammartig parallel verlaufende Wände, zwischen denen einzelne jeweils durch Kammerwände getrennte Kammern gebil­ det werden. In einer ersten Kammer 17 ist der Teilwiderstand 8a angeordnet und in einer parallel dazu liegenden zweiten Kammer 18 der zweite Teilwiderstand 8b. Die Widerstände 8a und 8b sind über den Durchtritt 19 der Kammerwand 20 mitein­ ander verbunden. In Reihe zu dem Teilwiderstand 8b liegt noch der Widerstand 10, der an der Klemme b die Regelspan­ nung Ur liefert.

In dem Teilkörper 15 sind zwei von der oberen Oberfläche aus­ gehende röhrenförmige Öffnungen 26, 27 angeformt. Am Grund der Öffnungen sind zwei runde Kontaktteile 21, 22 aus Leit­ gummi eingefaßt. Die vom dem Hochspannungsgleichrichter 4 zum Punkt a führende Leitung 5 ist über die Öffnung 26 in das Kontaktteil 21 eingesteckt. Ebenso ist die vom Punkt a zur Anode der Bildröhre 7 führende Leitung 6 über die Öff­ nung 27 in das Kontaktteil 22 eingesteckt. Durch die längli­ chen röhrenförmigen Öffnungen 26, 27 wird eine stabile Lage und ein fester Sitz der die Hochspannung führenden Leitungen 5, 6 gewährleistet. Die Kontaktteile 21, 22 sind an ihren den Öffnungen 26, 27 abgewandten Enden miteinander und mit dem Teilwiderstand 8a verbunden.

Der Teilkörper 16 ist an seinem unteren Ende mit zwei federn­ den, je mit einem Widerhaken versehenden Fingern 23, 24 ver­ sehen und damit in Öffnungen der Chassisplatte 25 formschlüs­ sig eingerastet. Der zur Verbindung der Teilwiderstände not­ wendige Durchtritt 19 innerhalb einer Kammerwand 20 liegt vorzugsweise außerhalb des Bereiches, in dem die Teilwider­ stände 8a, 8b liegen. Dadurch wird ein unmittelbar direkter Luftweg zwischen den Teilwiderständen, der zur Corona, Ozon­ bildung und Überschlägen führen kann, vermieden.

Claims (10)

1. Bauteil zum Erzeugen der Hochspannung in einem Fernseh­ empfänger mit einem Hochspannungstransformator (Tr), dessen Sekundärwicklung (3) über einen Gleichrichter (4) mit einer Hochspannungsklemme (a) verbunden ist, die über einen in der Kammer eines Kunststoffkörpers (14) angeordneten Bleederwiderstand (8) mit Erde verbun­ den ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Bleederwiderst­ and (8) in mehrere Teilwiderstände (8a, 8b) aufgeteilt ist, die unvergossen und nicht zusätzlich umhüllt in nebeneinander liegenden, jeweils durch eine Kammerwand (20) getrennten Kammern (17, 18) des Kunststoffkörpers (14) angeordnet sind.

2. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bleederwiderstand (8) in zwei etwa gleich große Teilwiderstände (8a, 8b) aufgeteilt ist, die in zwei parallel zueinander liegenden Kammern (17, 18) angeord­ net sind.

3. Bauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils das Ende eines Teilwiderstandes (8a) einer Kammer (17) über einen Durchtritt (19) in der Kammer­ wand (20) mit dem Ende des Teilwiderstandes (8b) in der daneben liegenden Kammer (18) verbunden ist.

4. Bauteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchtritt (19) in der Kammerwand (20) außerhalb des Bereiches der Teilwiderstände (8a, 8b) liegt.

5. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Kammer (18) in Reihe mit dem Teilwiderstand (8b) ein weiterer Widerstand (10) liegt, an dem eine Regel­ spannung (Ur) zur Stabilisierung der Hochspannung (UH) abgreifbar ist.

6. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffkörper (14) aus zwei zusammengesetzten Teilkörpern (15, 16) besteht, deren kamm- oder teleskop­ artig parallel liegende Wände zur Bildung der Kammern (17, 18) ineinander greifen.

7. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffkörper (14) von außen zugängliche Kontakt­ teile (21, 22) aus Leitgummi enthält, die mit dem Ende eines Teilwiderstandes (8a) verbunden sind und zum Ein­ stecken von Anschlußdrähten (5, 6) zum Hochspannungs­ gleichrichter (4) und zur Anode der Bildröhre (7) die­ nen.

8. Bauteil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffkörper. (14) von seiner Oberfläche ausge­ hende röhrenförmige Öffnungen (26, 27) aufweist, an de­ ren Grund jeweils die Kontaktteile (21, 22) gelagert sind.

9. Bauteil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußdrähte (5, 6) durch die Öffnungen (26, 27) in die in die Öffnungen hineinragenden Enden der Kon­ taktteile (21, 22) einsteckbar sind, deren gegenüberlie­ gende Enden miteinander und mit dem Bleederwiderstand (8) verbunden sind.

10. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffkörper (14) federnde Finger (23, 24) mit Widerhaken zum formschlüssigen Einrasten in eine Chas­ sisplatte (25) aufweist.