DE4129678A1 - Dioden-split-hochspannungstransformator fuer einen fernsehempfaenger - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Hochspannungstransformator gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein derartiger Trans­ formator enthält eine Vielzahl von in Kammern eines Spulen­ körpers liegenden Teilwicklungen und eine etwa gleich große Zahl von Dioden, die schaltungstechnisch jeweils zwischen den Teilwicklungen und räumlich am äußeren Rand des Spulen­ körpers zwischen den Teilwicklungen liegen. Da sowohl die Kammern mit den Teilwicklungen als auch die Dioden einen Platz in Axialrichtung des Spulenkörpers benötigen, ergibt sich insbesondere bei einer Vielzahl von Teilwicklungen und Dioden ein entsprechend langer Spulenkörper, wodurch der Raumbedarf erhöht und die Kopplung verringert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Unterbringung einer Vielzahl von Dioden zu ermöglichen, ohne daß der Ge­ samt-Platzbedarf des Spulenkörpers mit den Teilwicklungen und Dioden nennenswert erhöht wird.

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

Bei der Erfindung sind also jeweils über einen Umfang des Spulenkörpers mehrere, über den Umfang verteilte Dioden ohne gegenseitigen Versatz in Axialrichtung angeordnet. Wenn z. B. vier Dioden am äußeren Rand einer Kammerwand angeordnet sind, beträgt der Platzbedarf für die Dioden in Axialrich­ tung nur noch ein Viertel des Platzbedarfes der bekannten Lösungen, bei denen jeweils auf einer Kammerwand nur eine Diode liegt. Dadurch, daß der Gesamt-Platzbedarf für die Di­ oden in Axialrichtung des Spulenkörpers verringert wird, wird auch die Gesamtlänge des Spulenkörpers verringert. Da­ durch läßt sich wiederum eine erhöhte Kopplung zwischen der Primärwicklung und der Sekundärwicklung erzielen.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist jeweils eine Kam­ merwand mit einer von ihrem äußeren Rand tangential zum Kam­ mergrund verlaufenden rampenförmigen Aussparung ohne voll­ ständige Unterbrechung der Kammerwand versehen, durch die der Wicklungsdraht von einem Diodenanschluß oder einem Stütz­ punkt zum Kammergrund geführt ist. Der Wicklungsdraht legt sich dann in die rampenförmige Aussparung ein und bekommt einen räumlichen Abstand von der in der Kammer befindlichen Wicklung. Dadurch wird insbesondere am oberen Wicklungsrand ein Abstand zwischen dem Wicklungsdraht und der Wicklung der Kammer geschaffen, die dort gegenüber dem Wicklungsdraht schon eine beträchtliche Spannung aufweist. Auf diese Weise kann die Spannungsfestigkeit der Wicklung erhöht werden.

Während jeweils z. B. vier Dioden auf einem Umfang entlang ei­ ner Kammerwand liegen, liegen die dazugehörigen Teilwicklun­ gen zwangsläufig in Kammern, die in Axialrichtung des Spulen­ körpers aufeinanderfolgen. Da schaltungstechnisch jeweils eine Diode zwischen zwei Teilwicklungen liegt, muß bei der Wicklung der Teilwicklungen in aufeinanderfolgenden Kammern der Wicklungsdraht jeweils zu einer Diode zurückgeführt wer­ den. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung erfolgt dieses in der Weise, daß in Axialrichtung des Spulenkörpers aufein­ anderfolgende Kammern in einer solchen Reihenfolge gewickelt werden, daß sich die Leitungsdrähte von einer Diode oder von einem Stützpunkt zu einer Kammer nur über solche Kammern le­ gen, die bereits vorher bewickelt sind. Obwohl somit die Teilwicklungen bestimmter Kammern von der zugeordneten Diode einen nennenswerten Abstand in Axialrichtung haben, wird auf diese Weise ein Wickelverfahren geschaffen, das nach wie vor ein automatisches Wickeln ermöglicht. Abhängig von der An­ zahl der in Axialrichtung des Spulenkörpers zwischen zwei Diodengruppen liegenden Kammern kann es daher vorteilhaft sein, verschiedene Gruppen von Kammern nacheinander mit ent­ gegengesetztem Richtungssinn zur Axialrichtung zu wickeln, damit alle Kammern bewickelt werden können und sich beim Wickelvorgang in Axialrichtung des Spulenkörpers verlaufende Wicklungsdrähte immer nur über solche Kammern legen, die be­ reits bewickelt sind.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung an meh­ reren Ausführungsbeispielen erläutert. Darin zeigen

Fig. 1 im Prinzip die Anordnung mehrerer Dioden entlang des Umfangs des Spulenkörpers,

Fig. 2 eine andere Ansicht von Fig. 1,

Fig. 3 eine Weiterbildung von Fig. 2,

Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel für eine Weiterbildung der Erfindung,

Fig. 5 eine andere Ansicht von Fig. 4,

Fig. 6 die Schaltung zwischen den Teilwicklungen in den Kammern und den Dioden und

Fig. 7 das Wicklungsschema für ein erfindungsgemäßes Wickelverfahren.

Fig. 1 zeigt einen Kammerspulenkörper 1, in dessen Kammern eine Vielzahl von Teilwicklungen des Hochspannungstransforma­ tors angeordnet ist. Am äußeren Rand des Steges 2 sind über den Umfang verteilt vier Hochspannungsgleichrichterdioden 3a, 3b, 3c, 3d angeordnet, die mit den Teilwicklungen in den Kammern verbunden sind. Über die Gesamtlänge des Spulenkör­ pers 1 sind mehrere derartige Anordnungen mit vier Dioden vorgesehen, wobei zwischen zwei derartigen Anordnungen drei bis fünf Kammern mit je einer Teilwicklung liegen.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf Fig. 1. Insgesamt sind drei Gruppen von je vier über den Umfang verteilten Dioden 3a- 3d vorgesehen. Jeweils zwischen zwei derartigen Gruppen von Dioden liegen vier Kammern 4, in denen sich die mit den Di­ oden verbundenen Teilwicklungen befinden. Die Kammern 4 sind durch Kammerwände 5 voneinander getrennt. Die Stege 2 haben eine Stärke von etwa 2 mm, die sich im wesentlichen durch den Durchmesser der Dioden 3 ergibt. Die Kammerwände haben eine geringere Stärke von etwa 1 mm, da sie nur zur Bildung der Kammern 4 und zur Erzielung der Hochspannungsfestigkeit dienen. Die Dioden 3 sind mit ihren Anschlußdrähten in form­ schlüssige Rastmittel am äußeren Rand jeweils eines Steges 2 eingesetzt. Die Wicklungsenden von den Wicklungen in den Kam­ mern 4 sind um die Anschlußdrähte der Dioden 3 herumgewickelt, wodurch diese als Stützpunkte für die dünnen Wickel­ drähte dienen.

Fig. 3 unterscheidet sich von Fig. 2 dadurch, daß die Dioden 3 nicht auf dem äußeren Rand des Steges 2 aufliegen, sondern in eine umlaufenden Nut 6 am äußeren Rand des Steges 2 einge­ setzt sind. Durch diese Lösung wird durch die Dioden 3 der äußere Durchmesser des Spulenkörpers 1 nicht erhöht.

Fig. 4 zeigt zwei Kammern 4a und 4b mit Teilwicklungen 7a und 7b. Der am oberen Rand der Kammer 4a aus der Teilwick­ lung 7a austretende Wicklungsdraht 8a ist mit einem Anschluß der Diode 3 verbunden. An den anderen Anschluß der Diode 3 ist der Wicklungsdraht 8b der Teilwicklung 7b der Kammer 4b angeschlossen. Der Steg 2 zwischen den Kammern 4a und 4b ist mit einer rampenförmigen Aussparung 9 versehen, die an der oberen Kante des Steges 2 beginnt und sich tangential zum Kammergrund 11 erstreckt. Die Aussparung 9 ist so bemessen, daß der Steg 2 keine vollständige Unterbrechung aufweist. Es ist ersichtlich, daß der Wicklungsdraht 8b sich in die Aus­ sparung 9 hineinlegt und dadurch einen Abstand von der Wick­ lung 7b bekommt. Das ist insbesondere im oberen Bereich der Wicklung 7b vorteilhaft, weil dort die Wicklung gegenüber dem Wicklungsdraht 8b bereits die volle Impulsspannung der Wicklung 7b führt. Trotz der Aussparung 9 behält der Steg 2 seine Isolationswirkung zwischen den Kammern 4a und 4b. Ins­ besondere wird sichergestellt, daß trotz der Aussparung 9 keine direkte Verbindung zwischen den Kammern 4a und 4b be­ steht, die Wicklungen 7a und 7b einander also nicht "direkt sehen können". Die rampenförmige Aussparung 9 ist ebenso an den Kammerwänden 5 vorgesehen, um auch dort einen Abstand des zum Kammergrund führenden Drahtes von der in der Kammer befindlichen Wicklung herzustellen.

In Fig. 5 ist die rampenförmige Aussparung 9 durch den schraffierten Bereich angedeutet. An der Stelle am äußeren Rand des Steges 2 oder der Kammerwand 5, wo die rampenförmi­ ge Aussparung 9 beginnt, ist ein Vorsprung 10 am Steg 2 oder an der Kammerwand 5 vorgesehen. Der Vorsprung 10 dient als Umlenkpunkt für den Wicklungsdraht 8b und sorgt dafür, daß der Wicklungsdraht 8b in die Aussparung 9 zu liegen kommt.

Fig. 6 zeigt im Prinzip die Schaltung zwischen den Dioden 3 und den Teilwicklungen 7 in den Kammern 4. Jeweils der Wick­ lungsdraht vom Kammergrund 11 ist mit der Anode der Diode und der Wicklungsdraht von obersten Lage in der Kammer 4 mit der Kathode der Diode 3 verbunden. Der Hochspannungsanschluß M1 mit der Hochspannung UH für die Bildröhre ist vom Kammer­ grund der letzten Teilwicklung 7 abgenommen. Die oberste La­ ge der ersten Teilwicklung 7 ist mit Erde verbunden, darge­ stellt durch den Stützpunkt M2.

Fig. 7 zeigt ein Wickelschema für einen Spulenkörper mit fünf Gruppen von drei oder vier Dioden gemäß Fig. 1, 2 und dazwischenliegenden drei bzw. vier bzw. fünf Kammern 4 gemäß Fig. 2. Durch die Wicklung soll eine Verbindung zwischen den Dioden 3 und den Teilwicklungen 7 gemäß Fig. 6 entstehen. Die Quadrate an den Elektroden der Dioden deuten jeweils die beiden Anschlußdrähte der Dioden oder die Stützpunkte an, an die Wicklungsdrähte geführt sind. Dargestellt sind fünf brei­ te Stege 2a-2e, die je vier Dioden 3a-3d tragen. Zwi­ schen den Stegen 2a-2e sind die durch die Kammerwände 5 gebildeten Kammern 4a-4p ausgebildet, die je mit einer Teilwicklung 7 teilweise oder ganz gefüllt sind. Die Wick­ lung beginnt an dem mit M1 verbundenen Stützpunkt und wird zum Grund der Kammer 4a geführt. Der Wicklungsdraht vom obe­ ren Kammerrand der Kammer 4a gelangt zur Kathode der Diode 3b des Steges 2a. Der Wicklungsdraht von der Anode der Diode 3b ist in die Kammer 4b eingeführt und der Wicklungsdraht von der obersten Lage der Wicklung der Kammer 4b gelangt an die Kathode der Diode 3c, deren Anode in den Kammergrund der Kammer 4c geführt ist. Auf diese Weise werden die Kammern 4a -4p gewickelt, wobei gleichzeitig die Teilwicklungen mit den Anschlußdrähten der Dioden 3 verbunden werden. Es ist er­ sichtlich, daß sich die Anschlußdrähte jeweils von einem An­ schluß der Diode 3 zur entsprechenden Kammer immer nur über solche Kammern legen, die bereits bewickelt sind. Dadurch wird ein automatisches Wickeln ermöglicht, obwohl die An­ schlußdrähte zwischen jeweils der Diode und der Wicklung der zugehörigen Kammer sich in Axialrichtung des Spulenkörpers über mehrere Kammern erstrecken.

In der Kammer 4k ist angedeutet, daß der Wicklungsdraht zwei­ mal in die Kammer 4k eintritt und zweimal aus der Kammer 4k austritt. Dadurch ist ein Abgriff innerhalb einer Wicklung für die Erzeugung der Fokussierspannung angedeutet. Die Fo­ kussierspannung kann am Stützpunkt M3 abgegriffen werden, an den keine Diode 3 angeschlossen ist. Die Wicklung der Kammer 4l beginnt zunächst genauso wie die Wicklung der Kammern 4a, 4e, 4i. Der später aus der Kammer 4m herauskommende Wick­ lungsdraht wird zunächst am der Kathode der Diode 3c am Steg 2d festgelegt und der Wickelvorgang an dieser Diode zu­ nächst nicht fortgesetzt. Das beruht darauf, daß sonst wegen der insgesamt fünf Kammern 4l-4p zwischen den Diodengrup­ pen der Stege 2d und 2e sich die Forderung nicht mehr einhal­ ten ließe, daß die Rückführung der Drähte nur über bewickel­ te Kammern erfolgt. Der Wickelvorgang wird statt dessen vom rechten Ende des Spulenkörpers fortgesetzt. Die Wicklung be­ ginnt bei A am Grund der Kammer 4p. Der Punkt A entspricht dem entsprechenden Punkt A in Fig. 6. Der aus der Kammer 4p an der obersten Lage herauskommende Wicklungsdraht ist auf das eine Ende der zum Stützpunkt M2 gehörigen Drahtbrüche geführt, die gemäß Fig. 6 geerdet ist. Damit ist dieser Wick­ lungsvorgang zunächst auch beendet. Anschließend wird der Wicklungsdraht von der Anode der Diode 3a des Steges 2e in die Kammer 40 geführt und von deren oberster Lage zum An­ schlußdraht der Kathode der Diode 3c des Steges 2e. Damit ist dieser Wickelvorgang auch beendet. Im Anschluß daran wird der Wicklungsdraht von der Anode der Diode 3c auf Steg 2d in die Kammer 4n eingeführt und verläßt diese von der obersten Lage aus. Der Wickeldraht wird jetzt über die Kam­ mern 4o und 4p zur Kathode der Diode 3a des Steges 2e ge­ führt. Das ist jetzt möglich, weil die Kammern 4o und 4p be­ reits in den beschriebenen, vorangehenden Wickelvorgängen bewickelt worden sind.

Es ist ersichtlich, daß einige Stützpunkte wie M1, M2 und M3 nicht mit einer Diode versehen sind. Jeweils ein Anschluß dient dann zum Festlegen des Wicklungsdrahtes und der ande­ re, damit verbundene Anschluß zum Anlöten der entsprechenden Leitung zur Hochspannungsklemme UH oder zur Masse. Diese Lö­ sung hat den Vorteil, daß beim Anlöten des Drahtes an ein Ende des Stützpunktes die Lötstelle am anderen Ende des Stützpunktes mit dem Wicklungsdraht nicht mehr beeinträch­ tigt werden kann.

Die Reihenfolge, in der gemäß Fig. 7 einzelne Gruppen von Kammern 4 bewickelt und mit den entsprechenden Dioden verbun­ den werden, ist weitestgehend beliebig. Es muß nur die Forde­ rung eingehalten werden, daß sich die in Axialrichtung des Spulenkörpers erstreckenden Wicklungsdrähte der Wicklungen jeweils nur über solche Kammern legen, die bereits vorher bewickelt sind, da nachher ein Bewickeln der Kammern ausge­ schlossen ist.

Claims (10)

1. Dioden-Split-Hochspannungstransformator für einen Fernsehempfänger mit mehreren in Kammern eines Spulen­ körpers liegenden Teilwicklungen und an Kammerwänden angeordneten Dioden, dadurch gekennzeichnet, daß je­ weils über einen Umfang eines Steges (2) des Spulenkör­ pers (1) mehrere über den Umfang verteilte Dioden (3) ohne gegenseitigen Versatz in Axialrichtung angeordnet sind.

2. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß entlang des Umfangs des Steges (2) vier Dioden (3a -3d) angeordnet sind.

3. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dioden (3) am äußeren Rand des Steges (2) oder in einer umlaufenden Nut (6) am äußeren Rand des Steges (2) liegen.

4. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dioden (3) mit ihren Anschlußdrähten über form­ schlüssige Rastmittel an des Steges (2) gehaltert sind.

5. Transformator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußdrähte als Stützpunkte zum Festlegen der Drahtenden (8a, 8b) der Teilwicklungen (7) dienen.

6. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Steg (2) oder eine Kammerwand (5) eine von ihrem äußeren Rand tangential zum Kammergrund (11) verlaufende rampenartige Aussparung (9) ohne vollständi­ ge Unterbrechung der des Steges (2) oder der Kammerwand (5) aufweist, durch die der Wicklungsdraht (8b) von ei­ nem Diodenanschluß oder einem Stützpunkt am Kammerrand zum Kammergrund (11) geführt ist (Fig. 4, 5).

7. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am äußeren Rand des Steges (2) oder der Kammerwand (5) an der Stelle, wo die rampenartige Aussparung (9) beginnt, ein radial gerichteter Vorsprung (10) als Um­ lenkpunkt für den Wicklungsdraht (8b) vorgesehen ist (Fig. 5).

8. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Wicklungsdrähte (8) von einem Diodenanschluß oder einem Stützpunkt zum Grund einer Kammer (4) in Axial­ richtung des Spulenkörpers (1) über mehrere bewickelte Kammern verlaufen.

9. Verfahren zum Wickeln eines Transformators nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die in Axial­ richtung des Spulenkörpers (1) aufeinanderfolgenden Kam­ mern (4) in einer solchen Reihenfolge gewickelt werden, daß sich die Wicklungsdrähte von einer Diode (3) oder einem Stützpunkt (M) zu einer Kammer (4) nur über sol­ che Kammern legen, die bereits vorher bewickelt sind (Fig. 7).

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Richtungssinn in Axialrichtung, in dem die einzel­ nen Kammern (4) nacheinander bewickelt werden, für auf­ einanderfolgende Gruppen von Kammern (4) entgegenge­ setzt ist (Fig. 7).