FI83579B - Hoegspaenningstransformator. - Google Patents

Description

1 83579

Suurj ännitemuuntaj a

Keksintö liittyy videonäyttölaitteissa käytettäviin suurjännitemuuntajiin.

5 Videonäyttölaite, kuten televisiovastaanotin ja tietokonemonitori, voi sisältää muuntajan, joka tuottaa suurjännitteen videonäyttölaitteen katodisädeputken suur-jänniteliittimeen. Suurjännitemuuntajassa on ensiökäämi, johon tuodaan videonäyttölaitteen vaakapoikkeutuskäämistä 10 vaakataajuuspaluupulssit. Suurjännitemuuntajassa on myös suurjännite eli kolmansiokäämi, joka nostaa ja tasasuun-taa ensiökäämin pulssijännitteen ja tuottaa suuruusluokaltaan 25 000 voltin suurjännitetason.

Muuntajan synnyttämät suurjännitetasot ja muunta-15 jän käämin ja komponenttien kokemat suurjänniterasitukset edellyttävät että muuntaja on rakennettava erittäin tiukoin toleranssein. Videonäyttölaitteen luotettava toiminta edellyttää, että suurjännitemuuntajän toimintapiirteet ovat ennustettavissa muuntajista toiseen. Valmistuksen 20 toistettavuus on tämän vuoksi tärkeää.

Suurjännitemuuntajan valmistuskustannusten pienentämiseksi on toivottavaa automatisoida kokoonpanoa niin paljon kuin mahdollista. Muuntajan suunnittelussa tulee ottaa huomioon automatisoitu kokoonpano jotta rakentaminen ei 25 vaadi kohtuuttoman monimutkaisia tai kalliita laitteita.

Tämä saavutetaan patenttivaatimuksen 1 mukaisella suurj ännitemuuntaj alla.

Erään esillä olevan keksinnön piirteen mukaan vi-deonäyttölaitteeseen tarkoitettu muuntaja sisältää kela-30 rungon, jossa on kiinteät ei-metalliset liittimet. Käämi-segmentti kierretään kelarungon ympärille ja yhden liittimen päälle tulee joukko johdinkierroksia. Liittimen ympärillä olevien johdinkierrosten päälle tulee johdin, joka kytketään sähköisesti johdinkierroksiin.

35 Oheisissa piirroksissa:

Kuvio 1 on kaavamainen lohkokaaviokuva videonäyttölaitteen suurjännitemuuntajän sisältävästä osasta.

2 83579

Kuvio 2 on sivukuva osasta suurjannitemuuntajaa, joka on rakennettu esillä olevan keksinnön mukaan.

Kuviot 3A - 3E ovat isometrisiä kuvia eräästä suurjännitemuuntajan osasta ja esittävät esillä olevan 5 keksinnön eri piirteitä;

Kuvio 4 esittää yksityiskohtaisesti esillä olevan keksinnön mukaista liitäntäprosessia;

Kuvio 5 on isometrinen kuva eräästä suurjännitemuuntajan osasta ja esittää erästä toista keksinnön piir-10 rettä.

Kuviossa 1 on esitetty videonäyttölaitteen suurjännitemuuntajan 10 sisältävä osa. Videosignaalit tulevat havainnollisuuden vuoksi antennin 11 kautta ja ne viedään videoprosessointipiiriin 12, joka demoduloi ja dekoodaa 15 signaalin sopivalla tavalla katodisädeputken 14 elektroni- tykki-kokoonpanoa 13 varten. Elektronitykkikokoonpano 13 tuottaa havainnollisuuden vuoksi kolme elektronisädettä, jotka poikkeutuskela 15 poikkeuttaa pyyhkäisyrasterin 15 muodostamiseksi.

20 Vaihtovirtajännitelähde 16 on kytketty tasasuuntaa- vaan piiriin 17, joka tuottaa säätämättömän tasajännite-tason, joka viedään säätöpiiriin 20. Säätöpiiri 20 voi olla montaa eri tyyppiä, kuten esimerkiksi kytkettymoodi-tai SCR-säädin. Säätöpiirin 20 lähtö on säädetty tasajänni-25 te, joka viedään yhteen suurjännitemuuntajan 10 ensiökää-min 21 liittimeen. Ensiökäämin 21 toinen liitin on kytketty vaakapoikkeutuspiiriin 22, joka synnyttää vaakapoik-keutussignaalit, jotka viedään liittimen 23 kautta poikkeu-tuskelan 15 vaakapoikkeutuskäämiin.

30 Suurjännitemuuntajassa 10 on suurjännite- eli kol- mansiokäämi 24, joka tuottaa katodisädeputken 14 anodi liittimeen 25 vietävän suurjännitetason. Suurjännitekäämi 24 muodostuu käämiosista 19, 26, 27, 28, 29 ja 30 ja käämi-osia erottavista tasasuuntaavista diodeista 31, 32 ja 33.

35 Suurjännitekäämin 24 väliotto 34 antaa tarkennusjännitteen, 3 83579 joka viedään elektronitykkikokoonpanoon 13 liittimen 35 kautta. Tarkennusjännite viedään väliotosta 34 liittimeen 35 säädettävän vastuksen 36 kautta.

Suurjännitemuuntajassa 10 on myös kuormapiiriteho-5 lähde 37 joka käämin 40 ja sopivien tasasuuntaavien diodi jen ja suojattavien kondensaattorien välityksellä tuottaa jännitetason +V^, jota voidaan käyttää muiden video-näyttölaitteen piirien teholähteenä (ei kuviossa).

Esillä olevan keksinnön erään piirteen mukaisesti 10 kuvio 2 esittää kelaa 41, jonka ympärille on kierretty suurjännite- eli kolmansiokäämi 24. Suurjännitekäämin 24 yksittäiset kierrokset on kierretty kelan 41 rakoihin 42 käämiosien 19, 26, 27, 28, 29 ja 30 muodostamiseksi. Kukin käämiosa on päätetty kiinnityksellä ei-metallisiin liitti-15 miin 43. Esimerkiksi käämiosa 19 on päätetty liittimiin 43A ja 43B.

Herätettäessä muuntajan ensiökäämi 21, indusoituu jännite suurjännitekäämin 24 käämiosien yli nuolien 44A - 44D esittämissä suunnissa. Erityisesti, jännite kas-20 vaa maapotentiaalista suurjännitetasoon seuraavaa tietä pitkin: liitin 34A, käämiosa 19, liitin 43B, diodi 31, liitin 43C, käämiosa 26, liitin 43D, kytkinjohto 45, liitin 43E, käämiosa 27, liitin 43F, diodi 32, liitin 43G, käämi-osa 28, liitin 43H, kytkinjohto 46, liitin 431, käämiosa 25 29, liitin 43J, diodi 33, liitin 43K, käämiosa 30, liitin 43L, katodisädeputken anodi liitin 25. Väliotto 34 tarkennus jännitteelle on sähköisesti kytketty liittimeen 43E.

Diodin 31, 32 ja 33 sekä kytkinjohtojen 45 ja 46 sijoittaminen niin, että ne ylittävät suurjännitekäämin 30 24 käämiosien käämikierrokset edellyttää, että suurjännite käämin 24 käämi on tehty valmiiksi ennen kuin diodit ja kytkinjohdot asetetaan paikoilleen. Edullinen tapa diodin ja kytkinjohdon sähköiseksi kytkemiseksi kunkin suurjännitekäämin 24 käämiosan johtoon kuvataan viitaten kuvioihin 35 3A - 3E.

" 83579

Liittimet 43A - 43L muodostetaan kelaan 41 yhtenäisinä osina. Kela 41 on esimerkiksi valettu muovimateriaa-lista kuten Norylw, General Electric Corporation. Kuten voidaan kuviossa 3A havainnollisesti nähdä, liittimien 4 3A-!5 43L, joita edustaa liitin 43, poikkileikkaus on neliö tai suorakulmio ja rako 50 muodostuu alaspäin liittimen yläpinnasta. Suurjännitekäämin 24 yhdestä käämiosasta tuleva johdonpätkä 51 on kierretty liittimen 43 kehän ympärille. Kuten kuviossa 3B nähdään on johto 51 taivutettu liittimen 10 43 kunkin nurkan ympäri yhden tai useamman kierroksen, mikä vaaditaan johdon 51 pitämiseksi liittimen 43 vieressä. Taivuttaminen saa aikaan sen, että johto 51 tarttuu liittimeen 43 ja johto 51 pysyy väliaikaisesti paikoillaan ilman liimaa tai muuta vastaavaa. Kuvion 2 käämirakenteessa kukin 15 käämiosa on päätetty vastaavaan liittimeen. Käämiosien liittäminen toisiinsa tapahtuu liittimien välisillä kytken-nöillä diodien 31, 32 ja 33 tai kytkinjohtojen 45 ja 46 välityksellä.

Kuvio 3C esittää yhteenliitäntäkomponenttia 52.

20 Komponentin 52 johto 53 asetetaan liittimen 43 rakoon 50.

Raossa 50 on hyvin tilaa muuntajan 10 tehokkaan kokoonpanon edellyttämille automaattisille komponentin liitäntälaitteil-le. Raon 50 pään yli ulottuva johdon 53 osa on taivutettu alaspäin johdon 51 päälle liittimen 43 yhdellä puolella.

25 Johdon 51 päällä oleva johdon 53 osa on mieluiten päällystetty juotettavalla päällysteellä kuten tinalla. Esimerkiksi johto 53 kastetaan juotteeseen juotettavan päällysteen 54 aikaansaamiseksi ja litistetään suuremman liitosalueen saamiseksi, jolla on myös parempi lämmönsiirtokyky pyöreään 30 johtoon verrattuna. Komponenttijohtoa 53 pidetään paikallaan liittimen 43 raossa 50 lämpösulkemalla rako 50 käyttäen tavanomaista tekniikkaa ja lämpösulkemisvälinettä 55, (K) kuvio 3D. Teflonnauhaa^ 59 voidaan asettaa lämpösulkemislait-teen 55 liittimen 43 väliin lämpösulkemisprosessin aikana lämpösulkemislaitteen 55 pinnan pitämiseksi puhtaana.

li 5 83579

Komponenttijohto 53 kytketään sähköisesti johtoon 51 liitäntäprosessilla, joka on kuvattu yksityiskohtaisesti kuviossa 4. Kuten kuviossa 3E ja 4 on esitetty, erillään olevat elektrodit 56 saatetaan yhteyteen komponenttijohdon 5 53 litistetyn osan kanssa. Tasajännitepulssilähteestä vie dään tasajännitepulssi elektrodeihin 56. Komponenttijohdon litistyneellä osalla on hyvä liitäntäresistanssi elektrodien 56 kontaktipinnan kanssa. Tämä hyvälle liitännälle välttämätön liitäntäresistanssi aiheuttaa litistyneen kom-10 ponenttijohdon 53 lämpiämisen tasajännitepulssin vaikutuksesta. Kuumentunut komponenttijohto 53 aiheuttaa johdon 51 eristeen 60, joka voi olla esimerkiksi polyuretaanieris-tys, sulamisen ja poistumisen luoden näin puhtaan metalli-pinnan. Komponentti johdon 5 3 kuumennus sulattaa myös juote-15 pinnan 54 jolloin komponenttijohto 53 ja johto 51 juottuvat yhteen muodostaen lujan liitoksen. Johdon 53 litistäminen antaa hyvän lämmönsiirron niin, että eriste 60 poistuu ja juotepäällys 54 sulaa oleellisesti sulattamatta tai vääristämättä liittimen 43 muovia. Yksi tasajännitepulssi aiheut-20 taa siis, edellä mainitun liitäntäresistanssin ansiosta, eristeen 60 poistamisen johdosta ja komponenttijohdon 53 juotepinnan 54 sulattamisen sekä näin ollen halutun juotos-liitännän muodostumisen johtojen 53 ja 51 välille. Koska eriste 60 poistuu silloin kun juotosliitäntä tehdään, johto 25 51 pysyy peitossa ja puhtaana kunnes liitäntä muodostuu.

Tämän vuoksi ei tarvita virtaa sähköisesti tyydyttävän liitännän tuottamiseksi. Elektrodit 56 tehdään mieluiten wolfrämistä. Muita elektrodimateriaaleja voivat olla molyb-deenikarbidi tai kupariseos. Tällaisiä elektrodeja on kau-30 pallisesti saatavilla monilta valmistajilta.

Kuvio 5 esittää vaihtoehtoista toteutusta, jossa metallikalvo 61 asetetaan osan tai koko liittimen päälle ennenkuin johto 51 kierretään. Kalvo 61 muodostaa lisälii-täntäpinnan niin, että komponenttijohto 53, johto 51 ja 35 kalvo 61 muodostavat yhden sähköisen liitännän.

6 83579

Edellä kuvattu menetelmä muuntajakäämin 24 eri käämi-osien yhdistävien komponenttien paikalleenasettamiseksi soveltuu tietenkin hyvin muihinkin käämijärjestelyihin. Nimenomainen kuvattu käämitys on ainoastaan esimerkinomainen.

Claims (10)

1. Suurjännitemuuntaja videonäyttölaitetta varten, käsittäen 5 kelarungon (41), jossa on useita liitintappeja (43), joista jokaiseen on muodostettu rako (50), useita käämisegmenttejä (19, 26-30), käämittynä kelarungon (41) päälle, jolloin kukin käämisegmenteistä muodostuu joukosta käämikierroksia, joista yhden johtimen (51) 10 osa on kierretty liitintappien (43) ympärille; ja sähkönjohtovälineestä (52, 53), joka on sijoitettu kahden liitintapin (43) väliin käämisegmenttien kytkemiseksi sähköisesti yhteen, tunnettu siitä, että lii-tintapit (43) ovat ei-metallisia ja yhtenäisenä osana ke-15 larunkoon (4) kuuluvia, ja että sähkönjohtovälineen ensimmäinen osa on sijoitettu liitintapin (43) rakoon (50) ja sähkönjohtovälineen toinen osa on taivutettu siten, että se on liitäntätapin ympärille kierretyn johdinosuuden (51) päällä ja siihen sähköisesti kytketty.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen muuntaja, tun nettu siitä, että liitintapit (43) on muodostettu osana kelarunkoa (41).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen muuntaja, tunnettu siitä, että liitintapeilla (43) on suorakulmai- 25 nen poikkileikkauspinta.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen muuntaja, tunnettu siitä, että käämisegmentit (26-30) on sähköisesti päätetty vastaaviin liitintappeihin (43).

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen muuntaja, t u n -30 n e t t u siitä, että liitintapin (43) rako (50) on suljettu siten, että sähkönjohtovälineen (52, 53) ensimmäinen osa on liitintapin (43) pidättämä.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen muuntaja, tunnettu siitä, että sähkönjohtovälineen (52, 53) toinen 35 osa käsittää pyöreän johtimen litistetyn osuuden. 8 83579

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen muuntaja, tunnettu siitä, että sähkönjohtovälineen (52, 53) toinen osa, joka on mainitun johdinosuuden (51) päällä, käsittää suurennetun alueen kasvatetun kosketusalueen saamiseksi 5 mainitun johdinosuuden (51) kanssa.

7 83579

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen muuntaja, tunnettu siitä, että mainittu sähkönjohtovälineen osuus (53) ja mainittu johdinosuus (51) on liitetty sähköisesti yhteen.

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen muuntaja, tun nettu siitä, että johdin (51), joka muodostaa mainitut käämisegmentit (19, 26-30), sisältää eristepinnoitteen (60).

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen muuntaja, t u n -15 n e t t u siitä, että sähkönjohtovälineen (52, 53) ensimmäinen osa on sijoitettu mainittuun rakoon (50), toisen osan sisältäessä sulatettavan metallipinnoitteen (54) saos-tetLuna sen päälle, jolloin sähkönjohtovälineen (52, 53) toinen osa ja mainittu johdinosuus (51) ovat sähköisesti 20 kytkettyjä siten, että mainittu eristepinnoite (60) on poistettu ja mainittu sulatettava metallipinnoite (54) on sulatettu. il 9 83579