FI60626C - Stroemkaella - Google Patents

Description

t ,‘tr.r . I TrI mix KUULUTUSJULKAISU * n £ n £.

JfägTfa ^ ( ) UTLÄGGN I NGSSKRI FT 60626 C Patentti myönnetty 10 02 1932

Patent «seddelat ^ τ ^ (51) Kv.ik?/int.ci.3 H 02 M 5/3Ί5ί 3/335 SUOMl-FINLAND (21) Pat«nttlhik«mut — PatancantSknlng 792517 (22) Hikemlipilv» —An»öknlog*d»g 1^ .08.79 ' ' (23) Alkupilvi—Glltlghetsdag ll».08.79 (41) Tullut fulkiaektl — Bllvlt offantilg Qg g.

Patentti· ja rekisterihallitus .........

' , (44) Nlhtlvlkripanon |a kuul.|ulkaltun pvm. —

Patent- oeh registerstyrelsen Anaökan utiagd och uti.*krift*n pubikend 30.10.8l (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Begird prloritet (71) Salora Oy, Salorankatu 5-7, 21+100 Salo 10, Suomi-Finland (FI) (72) Ismo Pyörre, Märynummi, Heikki Lehtinen, Turku, Suomi-Finland(Fl) (7M Berggren Oy Ab (5*0 Virtalähde - Strömkälla

Esillä oleva keksintö kohdistuu virtalähteeseen, joka käsittää muuntajan ensiö— ja toisiokäämeineen, jolloin ensiökäämin kanssa on sarjaan kytketty elektroninen kytkin, joka avataan ja suljetaan tietyllä taajuudella sykkivän ensiövirran aikaansaamiseksi, ja toisiokäämin kanssa on sarjaan kytketty ainakin yksi tasasuuntaajaelementti tasa-suunnatun ulostulojännitteen synnyttämiseksi.

Esim. televisiovastaanottimessa tai muussa vastaavassa laitteessa, jossa on sekä kuvanäyttöosa että äänipääteaste, on äänipääteasteen käyttö-jännite useiimiiten otettu kustannussyistä suoraan juovapääteasteelta tai juovapääteasteen virtalähteestä. Tästä on seurauksena että äänipääteasteen kuormitusvaihelut vaikuttavat helposti kuvan kokoon ja/tai valoisuuteen.

Tätä haittaa on pyritty eliminoimaan erilaisilla keinoilla: 1. A-luokan äänipääteaste: Haittana jatkuva tehonkulutus.

2. Erillinen oma virtalähde äänipääteasteelle: Haittana kallis konstruktio.

3. Löysä kytkentä kuvanäyttöosan virtalähteeseen: Haittana suuri lähtöimpedanssi, jolloin saatava ääniteho jää pieneksi.

2 60626 4. Kuvan koon muutoksen kompensointi: Kompensointipiireissä esiin tyy aikavakioita, jotka tietyn tyyppisillä äänikuormilla saattavat jopa pahentaa kuvan koon muutoksia. Lisäksi leveyden muutoksen kompensointi lisää usein valoisuuden muutosta, ja päinvastoin.

Myös muissa virtalähdekytkennöissä, joissa on johdannossa mainittu kytkinelementti, lähinnä transistori tai tyristori, esiintyy haittapuolia. Transistoria käytettäessä on haittapuolena lähinnä kyt-kentähetken häviöt, jotka ilmenevät transistorin lämpenemisenä, ja tyristoria käytettäessä on suurilla virroilla vaikeutena riittävän tehokkaan sammutus- eli kommutointivirran aikaansaaminen.

Esimerkiksi US-patentin 4 017 784 ja SE-patentin 208 927 mukaisissa kytkennöissä aikaansaadaan ensiökytkimen virrankatkaisu ensiöpuolella olevan re-sonanssipiirin avulla. Samalla muuntajan ensiökäämin napajännite poikkeaa suorakulmaisesta eikä siten ole sopiva kytkennässä, joka jo itsessään aikaansaa ensiökytkimen virran kommutoitumisen. Kommu-toimisen aikana ei ensiökytkimen virtaa saa vähentää, joten on kehitettävä kytkentä, joka kuormittaa ensiökytkintä vain sen positiivisen puolijakson aikana.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on ratkaista nämä ongelmat ja tämän saavuttamiseksi on keksinnölle tunnusomaista, että toisiopii-ri on muodostettu viritetyksi tasasuuntaajaksi toisiokäämin liitetyllä kondensaattorilla, jonka arvo on valittu siten, että toisiokäämin virta tasasuuntaajaelementin vaikutuksesta katkeaa hetkellä, jolloin ensiökäämin virta on pieni.

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin esimerkkien muodossa viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää kaaviomaisesti televisiovastaanottimen juovapääte-astetta kuva- ja äänivirtalähteineen, kuva 2 esittää kuvan 1 selostukseen liittyviä käyrämuotoja, kuva 3 esittää vastaavantapaista virtalähdettä, jossa on vain yksi kuormituspiiri, kuva 4 esittää kuvaa 3 vastaavaa tapausta kun kytkentäelimenä on transistori, ja kuva 5 esittää virtalähdekytkentää, jossa on kaksi vaihevuoroisesti toimivaa kytkintä.

Kuvan 1 mukainen kytkentä sisältää seuraavat komponentit: M = ero- 3 60626 tusmuuntaja, = verkkotasasuuntaaja, = suotokondensaattori, SCR^-D2 = ensiökytkin, = muuntajan ensiökäämi, N2 = muuntajan toisiokäämi, josta diodilla tasasuunnataan kondensaattoriin C2 äänipääteasteen käyttöjännite, = kuvannäyttöosan syöttökäämi, = suotokuristin, = suotokondensaattori.

Patentissa FI-55278 on esitetty erästä televisiovastaanottimen kytkentää, jossa kytkin on toteutettu transistorilla. Kuvassa 2 I^a esittää SCR^-D2:n muodostaman ensiökytkimen virtaa ilman ääni-kuomaa ja Jlb samaa virtaa äänikuorman kanssa mainitun patentin 55278 mukaisessa kytkennässä, kun kytkin on toteutettu transistorilla.

on eo. kytkimen jännite, U2 on muuntajan toisiojännite, I2 on toi-siokäämin N2 virta äänikuormalla ja on kondensaattorin C2 jännite.

Toiminta on seuraava: Kun ensiökytkin SCR^ johtaa, on käämin na voissa C^:n verkosta tasasuunnattu tasajännite. Tällöin on N2:n navoissa N^-N2 muuntosuhteen mukainen jännite siten, että D^n anodilla on positiivinen jännite. Jos U2 on suurempi kuin U^r alkaa diodi johtaa. Tällöin C2 kytkeytyy N2:n välityksellä N^:n kuomaksi. Koska N^:n ja N2:n välillä on aina jonkin suuruinen kytkentäkerroin, joka on O., näkee kuomanaan kytkentäkertoimen muodostaman haja-induktanssin ja muuntosuhteella redusoidun C2:n kapasitanssin sarjaan kytkennän. Tällöin siis sarjaankytketyn L-C ketjuun syötetään askel-jännite, jolloin tähän ketjuun muodostuu sinivirta, I2· Koska kytkentä tapahtuu diodin välityksellä, kykenee piiri värähtelemään vain yhden puolijakson eli energia siirtyy ensiöstä kondensaattoriin C2.

Tällöin kondensaattorin C2 napajännite kasvaa kuvan 2 käyrän mukaisesti ajalla t-^-t^· Tämä U^in "rippeli" suodatetaan alipäästöllä L1C3·

Kuvassa 2 käyrästä I. _ nähdään ensiökytkimen johtavan ajan t.-t_, la ± 3 jonka jälkeen virta siirtyy rinnakkaisdiodille D2 ajaksi t^-t^, jonka jälkeen hetkellä t^ ensiökytkin aukeaa. Koska ensiökytkin tässä on tyristori, tulee sen virran olla katkaistuna tyristorin vaatiman vapaaksituloajan.

Tämä on aika t^-t^. Jotta toiminta jatkuisi häiriintymättä, tulee äänikäämin N2 virran katketa viimeistään hetkellä t^· Tämä voidaan helposti aikaansaada valitsemalla C2 sopivan kokoiseksi toisin sanoen muodostamalla N2:n ja C2:n avulla viritetty toisiopiiri siten, että saadaan I? katkeamaan hetkellä t? tai ennen.

4 60626

Koska kuvakuorman energian lataus tapahtuu myös ensiökytkimen johtaessa N^-N^:n väliseen hajainduktanssiin, pysyy tämä lataus vakiona, jos ensiön napajännite pysyy vakiona. Ensiön napajännite riippuu verkkojännitteestä, vastushäviöstä ja SCR^in pöhjaamisjännitteestä.

Verkkojännite pysyy olennaisesti muuttumattomana kyseessä olevista äänikuorman vaihteluista huolimatta. N^:n vastuksen jännitehäviö joudutaan pitämään pienenä jo pelkästään lämmönmuodostumisen estämiseksi, joten sillä ei ole merkitystä. SCR^:n pöhjaamisjännite on vakio, koska kysymyksessä on tyristori. Täten N2:n virta voi vaihdella t^-t3 välisenä aikana kuvakoon muuttumatta.

Käytännössä on mitattu arvoja, joissa äänikuorma on vaihdellut nollan ja kaksi kertaa kuvakuorma-arvojen välillä ilman häiritsevää vaikutusta kuvaan.

Keksinnön mukaista ratkaisua voidaan soveltaa muihinkin kuin television äänipääteasteen virtalähteeseen.

Edellä selostetussa tapauksessa indusoi käämi muuntajan ensiöön tyristorin SCR^ kommutointivirran. Jos on vain yksi kuormituspiiri, kuten on esitetty kuvassa 3, rakennetaan tunnetulla tavalla erillinen kommutointipiiri, jonka kuvassa muodostavat toinen tyristori SCR2 sekä induktanssi L2 ja kondensaattori . Keksinnön mukainen viritetty tasasuuntaaja tarjoaa tässäkin tapauksessa sen huomattavan edun, että tyristori voidaan sammuttaa pienillä virran arvoilla, minkä ansiosta kommutointipiiri tulee yksinkertaiseksi ja halvaksi.

Kuva 4 esittää vastaavaa tilannetta kun kytkimenä on ohjattu transistori Tl,eli kyseessä on ns, hakkurivirtalähde. Kytkentähäviöt voidaan nyt minimoida virittämällä taas kytkentähetki tapahtuvaksi pienillä transistorin virroilla. Kytkentähetki voidaan haluttaessa esimerkiksi määrätä toisiopiiristä logiikan avulla otetulla takai-sinkytkennällä siten, että transistorin virta on kytkentähetkellä olennaisesti nolla.

Lopuksi on kuvassa 5 esitetty vuorovaiheperiaatteella toimivaa virtalähdettä, joka on tarkoitettu suurempia tehoja varten, esimerkiksi hitsausvirtalähteeksi. Kytkentä on sama kuin edellä,

Claims (6)

1. Virtalähde, joka käsittää muuntajan (M) ensiö- ja toisiokäämei-neen (N^, N,,, N^) , jolloin ensiökäämin (N^) kanssa on sarjaan kytketty elektroninen kytkin (SCR^; T), joka avataan ja suljetaan tietyllä taajuudella sykkivän ensiövirran aikaansaamiseksi, ja toisiokäämin (N2) kanssa on sarjaan kytketty ainakin yksi tasasuuntaajaelementti (D^) tasasuunnatun ulostulojännitteen (U^) synnyttämiseksi, tunnettu siitä, että toisiopiiri on muodostettu viritetyksi tasasuuntaajaksi toisiokäämiin (N2) liitetyllä kondensaattorilla (C2), jonka arvo on valittu siten, että toisiokäämin (N2) virta tasasuun-taajaelementin (D^) vaikutuksesta katkeaa hetkellä, jolloin ensiökäämin (N^) virta on pieni.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen virtalähde, jossa ensiöpuolen kytkin on toteutettu tyristorilla (SCR^), tunnettu siitä, että toisiopuolen kondensaattori (C2) on valittu siten, että toisiokäämin (N2) virta menee nollaksi hieman ennen kuin tyristori saa kommutointivirtansa.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen virtalähde televisiovastaanotin-ta varten, jossa kyseisen muuntajan (M) muodostaa juovamuuntaja, tunnettu siitä, että vastaanottimen kuvakuorma ja äänikuor-ma ovat liitetyt juovamuuntajan kahteen eri toisiokäämiin (N2, N3) ja että viritetty tasasuuntaaja on muodostettu äänikuorman toisiokäämin (N2) avulla.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen virtalähde, jossa ensiöpuolen kytkin on toteutettu transistorilla (T), tunnettu siitä, että transistori on toisiopiiristä otetulla takaisinkytkennällä ohjattu avautumaan hetkellä, jolloin toisiokäämin (N2) virta on nolla tai lähellä nollaa.

5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen virtalähde, jonka ensicpiirissä on kaksi vuorovaiheisesti toimivaa elektronista 6 60626 kytkintä (SCR^, SCR^) / tunnettu siitä, että muuntajan vastaavat kaksi toisiopiiriä on muodostettu viritetyiksi tasasuuntaajiksi ja niiden tasasuunnatut ulostulot on kytketty yhteen.

5 60626 mutta ensiöpuolella on kaksi vuorovaiheisesti ohjattua tyristoria SCR^ ja SCR^ ja toisiopuolella on vastaavasti kaksi viritettyä tasasuuntaajaa, joilla on yhteinen, resonanssitaajuuden määrävä kondensaattori C2 ·

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen virtalähde, tunnettu siitä, että toisiopiirin virittävä kondensaattori (C2) on molemmille toisiokäämeille yhteinen.