JP2002354282A - ダイナミックフォーカス用電源回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電源電圧を上昇させずに、ＦＢＴのフライバ
ックパルスを重畳することにより低消費電力でダイナミ
ックフォーカス回路を提供する。 【解決手段】 少なくとも高圧回路用電源回路と、高圧
回路用電源回路に接続され水平駆動パルスを受けるコレ
クタパルス発生部と、コレクタパルスを受けアノード電
圧を出力するフライバックトランスと、フライバックト
ランスの出力を整流し高圧増幅器に出力する整流器とを
備え、さらに整流器と高圧増幅器の間に、コレクタパル
スと整流器の出力電圧を合成する電圧合成部を配置して
構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はダイナミックフォー
カス用電源回路に関し、特にカラーブラウン管（ＣＰ
Ｔ）を使用したテレビ受像機やディスプレイ装置におけ
るトランジスタ方式の高圧増幅器に接続されるダイナミ
ックフォーカス用電源回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図６はダイナミックフォーカス回路の要
部ブロック図である。この回路は、図示の波形の水平及
び垂直同期信号に同期したパラボラ波を入力し、これら
を加算してＣＰＴのダイナミックフォーカス電極(D-Foc
us)に印加する波形を発生する回路である。水平及び垂
直のパラボラ波は、前段増幅器１、２(Amp1,2)で適切な
レベルに増幅される。そして両方の増幅器の出力は、加
算器Ａで加算され、使用するＣＰＴに適した振幅（数１
００Ｖｐｐ）まで高圧増幅器３(Amp3)にて増幅され、ダ
イナミックフォーカス電極に印加される。

【０００３】図７は従来の高圧電源部の要部ブロック図
である。高圧電源部は、高圧回路用電源回路と、コレク
タパルス発生部と、フライバックトランス（ＦＢＴ）
と、整流器とで構成される。高圧回路用電源回路から所
定のＤＣ電圧が供給され、さらに水平駆動パルスＨＤが
供給されると、コレクタパルス発生部は、コレクタパル
ス（Ｖｃｐ）を発生する。ＶｃｐがＦＢＴに供給される
と、ＦＢＴからＣＰＴのアノード電極用の電圧ＨＶを発
生するとともに、整流器を介して高圧増幅器(Amp3)に供
給する電源Ｖｃｃを発生する。

【０００４】図８は従来の高圧電源部の一例回路図であ
る。本図は図７の詳細回路図である。Ｂ＋は高圧回路用
電源である。コレクタパルス発生部は、チョークコイル
Ｌ１と、電圧共振コンデンサＣ３と、ダインパーダイオ
ードＤ２と、水平駆動パルスＨＤを受ける水平出力トラ
ンジスタＱ４と、ＦＢＴの巻線Ｌ２とで構成され、コレ
クタパルスＶｃｐがＦＢＴの一次巻線Ｌ２に出力され
る。整流器は、平滑コンデンサＣ４と、整流ダイオード
Ｄ３と、及びＦＢＴ内の巻線Ｌ３で構成される。Ｂ＋電
源はチョークコイルＬ１を介して、ＦＢＴの一次巻線Ｌ
２に接続され、Ｌ２の他端は接地されている。トランジ
スタＱ４のベースに水平駆動パルスＨＤが入力されとト
ランジスタがスイッチングされ、チョークコイルＬ１に
脈動電流が流れると、Ｖｃｐライン上に正弦波の半波状
のパルスが発生する。このＶｃｐがチョークコイルＬ１
に印加されると、ＦＢＴの二次巻線にアノード電極用の
高圧ＨＶ及び高圧増幅器３用の電圧Ｖｃｃが生成され
る。

【０００５】図９は従来の高圧増幅器の一例回路図であ
る。図６に示す加算器Ａからのダイナミックフォーカス
(D-Focus)入力を受け、図７に示す電圧Ｖｃｃをトラン
ジスタＱ３のコレクタに入力し、所定振幅の高圧を出力
する。この回路は一般的な直流反転増幅器であり、D-Fo
cus入力電圧は前段増幅器により適宜増幅され、加算さ
れた水平・垂直パラボラ波が印加される。出力にはＣＰ
Ｔのダイナミックフォーカス電極に適する大振幅の電圧
が生成される。電源Ｖｃｃは出力振幅を考慮して、通
常、数百から千数百Ｖｄｃの電圧が前述のように生成さ
れ、出力側に供給される。

【０００６】図中の、Ｃ２は結合コンデンサであり、Ｒ
１は入力抵抗であり、Ｒ４はバイアス抵抗であり、Ｑ１
はＮＰＮエミッタ接地増幅トランジスタであり、Ｑ２は
ベース接地でカスケード結合によりＱ１の高耐圧化を図
るＮＰＮ高耐圧トランジスタであり、ＶｂはＱ２に適当
なＤＣ電圧（通常、数十（Ｖ））を供給するＤＣ電源で
あり、Ｄ１は数Ｖの定電圧ダイオードでありＱ１を適当
な電位にバイアスする。さらに、Ｒ３はＱ１（Ｑ２）の
コレクタ抵抗であり、Ｑ３はＲ３に発生した高圧大振幅
電圧をバッファする高耐圧ＮＰＮトランジスタであり、
Ｄ０はＱ３の逆耐圧保護ダイオードであり、Ｒ２は帰還
抵抗であり概略Ｒ１との比率（Ｒ２／Ｒ４）により増幅
率を決め、Ｒ４との比率（Ｒ２／Ｒ４）により出力ＤＣ
電位を決め、さらにＱ３のエミッタ抵抗も兼ねる要素で
ある。

【０００７】図１０は図９に示す高圧増幅器の出力電圧
波形図である。実際の波形では、水平・垂直成分が重畳
されているが、説明を簡単にするために、水平成分のみ
を示す。出力電圧波形がＡ（Ｒ３の電流波形がＡ’）の
場合、これの間には、 ΔＩ＝ΔＶ／Ｒ３ の関係がある。Ａのような波形の場合、電圧振幅に対し
て電源電圧Ｖｃｃが充分に高いため波形歪みは生じな
い。一方、出力電圧がＢ（Ｒ３の電流Ｂ’）の場合、時
刻ｔ１からｔ２の期間で波形Ｂは歪み、破線で示すＣの
ように低下する。これは電圧の急激な上昇に必要なＱ３
のベース電流を、充分に供給できるだけのＲ３電流が不
足するためである。このことは出力電圧振幅が大きくな
るほど、また、繰り返し周波数が高くなるほど、早く限
界が来る。

【０００８】このような場合、従来は電源電圧Ｖｃｃを
上昇させるか、又は（あるいはさらに）抵抗Ｒ３を小さ
くし、Ｒ３電流をＤ’のように増加させ、Ｑ３のベース
電流の不足を解消することが一般的に行なわれていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】最近のＣＰＴの傾向と
して、アスペクト比が４：３から１６：９へ横長とな
り、さらにはＣＰＴ画面が平面化されるに伴い、水平の
ダイナミックフォーカス波形として大振幅が必要にな
り、さらに高精細化に伴い水平走査周波数が上昇してき
たため、高圧増幅器３は、より広帯域で大振幅な特性が
要求されている。

【００１０】従って、高圧増幅器３は前述した出力波形
歪みが生じ易くなり、そのための対応策として、Ｖｃｃ
の増大と、抵抗Ｒ３の縮小が必要になっている。本発明
の目的は、上述した従来の問題点を解消することにあ
り、大振幅化し、高周波化してきたダイナミックフォー
カスの高圧増幅器において、電源電圧を上昇させずに、
ＦＢＴのフライバックパルスを重畳することにより、低
消費電力でダイナミックフォーカス回路を提供すること
にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述した問題点を解消す
るために、本発明のダイナミックフォーカス用電源回路
は、少なくとも高圧回路用電源回路と、高圧回路用電源
回路に接続され水平駆動パルスを受けるコレクタパルス
発生部と、コレクタパルスを受けアノード電圧を出力す
るフライバックトランスと、フライバックトランスの出
力を整流し高圧増幅器に出力する整流器とを備えてお
り、さらに、整流器と高圧増幅器の間に、コレクタパル
スと整流器の出力電圧を合成する電圧合成部を設けたこ
とを特徴とする。

【００１２】好適には、電圧合成部は順方向に並列接続
された２個のダイオードで構成され、もしくは、順方向
に接続された１つのダイオードとこのダイオードに並列
接続された少なくとも１個のコンデンサで構成される。
さらに好適には、高圧増幅器は、電圧合成部の出力を出
力段トランジスタのコレクタ抵抗に受け、整流器の出力
電圧を出力段トランジスタのコレクタに受けるように構
成される。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は本発明による高圧電源部の
要部ブロック図である。本発明の高圧電源部は、高圧回
路用電源部と、コレクタパルス発生部と、フライバック
トランス（ＦＢＴ）と、整流器と、整流器と高圧増幅器
の間に接続された電圧合成手段Ｂ１とで構成される。コ
レクタパルス発生部は、高圧回路用電源回路から所定の
ＤＣ電圧が供給され、さらに水平駆動パルスＨＤが供給
されると、コレクタパルス（Ｖｃｐ）を発生する。Ｖｃ
ｐはＦＢＴに供給されると共に、電圧合成手段Ｂ１にも
供給される。ＦＢＴからは、ＣＰＴのアノード電圧ＨＶ
と共に、機器に必要な各種の高圧電源を発生する。電圧
合成手段Ｂ１には、整流器からの電圧Ｖｃｃｏと、コレ
クタパルスＶｃｐが入力され、電圧ＶｃｃｏとＶｃｐを
合成して電源Ｖｃｃを得て、高圧増幅器３(Amp3)に供給
される。

【００１４】図２は本発明による高圧電源回路の一例回
路図である。また、図３は図１の電圧合成手段の回路例
である。電圧合成手段Ｂ１におけるＶｃｃｏとＶｃｐの
合成方式は、数種類考えられ、図３の（Ａ）〜（Ｃ）
に、例として３種類の合成方式を示す。図中の太線部分
が、合成した電圧Ｖｃｃである。（Ａ）は、Ｖｃｃｏと
ＶｃｐをダイオードＤ４及びＤ５で混合する方式であ
り、合成の結果、ＶｃｃとしてＶｃｐの先端部分のみが
突出した波形が得られる。

【００１５】（Ｂ）は、ＶｃｃｏとＶｃｐをダイオード
Ｄ４及びコンデンサＣ５で混合する方式であり、合成の
結果、ＶｃｃとしてＶｃｐパルスを電圧Ｖｃｃｏの上に
重畳した波形が得られる。（Ｃ）は、ＶｃｃｏとＶｃｐ
をダイオードＤ４及びコンデンサＣ５１，５２で混合す
る方式であり、合成の結果、ＶｃｃとしてコンデンサＣ
５１，Ｃ５２により適当な波高値に分圧した後、Ｖｃｃ
ｏに重畳した波形が得られる。

【００１６】次に、この電源Ｖｃｃを使用した場合の高
圧増幅器３からの出力波形について説明する。図４は本
発明における出力電圧波形図である。図３に示した３つ
の合成方式には本質的な相違はなく、単にＶｃｐがある
特定の制約条件で前もって設定されている場合の、その
パルス幅（Ｔｒ）と波高値（Ｖｐｐ）を、ある一定の条
件、即ち、 １）パルス幅（Ｔｒ）は時間幅及び位相において、時刻
ｔ１とｔ２の期間ｔ１−ｔ２を包含するのに必要で十分
な値、及び ２）波高値（Ｖｐｐ）は、図１０の破線Ｃのような歪み
を生じさせないだけの必要十分な電流（抵抗Ｒ３での電
流）を与える値、 に合致するようにしながら新たな電源Ｖｃｃを生成すれ
ばよい。

【００１７】ダイナミックフォーカス出力電圧波形が、
従来方式の出力波形（図１０の波形Ｂ）の場合、波形の
急峻な部分（期間ｔ１−ｔ２）で図１０の破線Ｃの歪み
を受けたが、図４では、当該期間は電源電圧がパルス状
に上昇しているため、Ｒ３電流が図示のように増加し、
不足が生じなくなる。これにより、図１０の破線Ｃの波
形歪みを解消することができる。

【００１８】図５は本発明による高圧増幅部の他の回路
例である。後述するように、この回路により、消費電力
をさらに低減させることができる。図９との相違は、本
例では、出力段に供給する電源を分割し、抵抗Ｒ３に
は、電圧合成手段Ｂ１で合成した電源Ｖｃｃを供給し、
トランジスタＱ３のコレクタには整流電圧Ｖｃｃｏを印
加する。これにより、同じく抵抗Ｒ３による期間ｔ１−
ｔ２の歪みは生じず、トランジスタＱ３の電源は、Ｖｃ
ｃに共通結線した場合（図９のＶｃｃ参照）と比較して
電圧が下がる分、消費電力も下がる効果がある。但し、
この場合、出力電圧は、Ｖｃｃｏを上限として制限され
る。

【００１９】以上により、ダイナミックフォーカスの高
圧増幅用電源Ｖｃｃを単に一律に上昇させることなく、
コレクタパルスＶｃｐに基づき生成したパルスを重畳な
いし加算することで波形歪みを改善させることができ、
消費電力を抑えたダイナミックフォーカス用電源回路を
実現することができる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、最近のＣＰＴの開
発傾向（即ち、アスペクト比の横長化と、管面の画面の
平面化及び高精細化に伴う水平走査周波数の上昇）に伴
う水平のダイナミックフォーカスの大振幅化及び高周波
化に対して、ダイナミックフォーカスの高圧増幅器とし
て、より広帯域・大振幅な特性が要求されているが、本
発明によれば、大振幅化及び高周波化を、電源電圧を上
昇させずに実現し、その結果、低消費電力を可能にした
ダイナミックフォーカス回路を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による高圧電源部の要部ブロック図であ
る。

【図２】本発明による高圧電源回路の一例回路図であ
る。

【図３】図１の電圧合成手段の回路例である。

【図４】本発明における出力電圧波形図である。

【図５】本発明による高圧増幅部の他の回路例である。

【図６】一般的なダイナミックフォーカス回路の要部ブ
ロック図である。

【図７】従来の高圧電源部の要部ブロック図である。

【図８】従来の高圧電源部の一例回路図である。

【図９】従来の高圧増幅器の一例回路図である。

【図１０】図９に示す高圧増幅器の出力電圧波形図であ
る。

【符号の説明】

Ｂ１…電圧合成部 Ｖｃｐ…コレクタパルス ＨＤ…水平駆動パルス ＨＤ…アノード電圧 ＦＢＴ…フライバックトランス Amp1,2,3…増幅器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも高圧回路用電源回路と、前記
   高圧回路用電源回路に接続され、水平駆動パルスを受け
   るコレクタパルス発生部と、コレクタパルスを受けアノ
   ード電圧を出力するフライバックトランスと、前記フラ
   イバックトランスの出力を整流し高圧増幅器に出力する
   整流器とを備えたダイナミックフォーカス用電源回路に
   おいて、 前記整流器と前記高圧増幅器の間に、前記コレクタパル
   スと前記整流器の出力電圧を合成する電圧合成手段を設
   けたことを特徴とするダイナミックフォーカス用電源回
   路。
2. 【請求項２】 前記電圧合成手段は、順方向に並列接続
   された２個のダイオードで構成される請求項１に記載の
   ダイナミックフォーカス用電源回路。
3. 【請求項３】 前記電圧合成手段は、順方向に接続され
   た１つのダイオードと、前記ダイオードに並列接続され
   た少なくとも１個のコンデンサで構成される請求項１に
   記載のダイナミックフォーカス用電源回路。
4. 【請求項４】 前記高圧増幅器は、前記電圧合成手段の
   出力を出力段トランジスタのコレクタ抵抗に受け、前記
   整流器の出力電圧を前記出力段トランジスタのコレクタ
   に受けるように構成した請求項１に記載のダイナミック
   フォーカス用電源回路。