JP2005117233A - Power supply, deflection and high voltage circuit - Google Patents
Power supply, deflection and high voltage circuit Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005117233A JP2005117233A JP2003346829A JP2003346829A JP2005117233A JP 2005117233 A JP2005117233 A JP 2005117233A JP 2003346829 A JP2003346829 A JP 2003346829A JP 2003346829 A JP2003346829 A JP 2003346829A JP 2005117233 A JP2005117233 A JP 2005117233A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- circuit
- winding
- high voltage
- deflection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、テレビジョン受像機等に用いる、電源、偏向、高圧回路に関するものである。 The present invention relates to a power source, a deflection, and a high voltage circuit used for a television receiver or the like.
近年、ハイビジョンテレビを始めとする高精細度化及びコンピュータ用モニター、ディスプレイ等の高周波化が進んでいる。また高画質の要求にこたえる為、画面の輝度を明るくする為に高圧パワーの増大の要求が増加している。また、高圧電流負荷による画像への影響をできる限り小さくすることが望まれている。以上の様な問題を回避するため、従来より、電源回路、偏向・高圧回路が分離して構成されており、占有体積、プリント基板の占有面積の増大、損失による消費電力の増大を招いている。 In recent years, high definition, such as high-definition television, and higher frequencies of computer monitors, displays, and the like have been advanced. In addition, in order to meet the demand for high image quality, there is an increasing demand for increasing high-voltage power in order to brighten the screen brightness. Further, it is desired to minimize the influence on the image by the high voltage current load. In order to avoid the problems as described above, the power supply circuit and the deflection / high voltage circuit have been separated from each other conventionally, resulting in an increase in occupied volume, an increase in the occupied area of the printed circuit board, and an increase in power consumption due to loss. .
すなわち従来、一般的には電源、及び偏向・高圧回路が分離して構成されており、トランスにおいても、一般的には分離されて構成されている。高圧出力安定化、電力損失低減の為の方式も提案されているが(例えば特許文献1参照)、電源、高圧トランスが別トランスで構成されている。また偏向高圧トランスより他電圧を取り出す方式についても多用されているが、高圧電流負荷による偏向出力、他電源への影響があり、低減する為に様々な方式が取られている。 That is, conventionally, the power source and the deflection / high voltage circuit are generally configured separately, and the transformer is also generally configured separately. A method for stabilizing high-voltage output and reducing power loss has been proposed (see, for example, Patent Document 1), but the power source and the high-voltage transformer are configured as separate transformers. A method of extracting other voltages from the deflection high-voltage transformer is also widely used, but there are various methods for reducing the deflection output and other power sources due to the high-voltage current load.
以下従来の技術について説明する。図11は従来の電源、偏向・高圧回路図であって、電源トランス、偏向・高圧トランスを分離した形での一般的な回路構成の概略を示している。図11において、家庭用交流電圧を直流にするための整流ブリッジ106により整流された直流電圧が電源スイッチングトランス101の1次巻線102に供給される。コンデンサー105は直流電圧の平滑コンデンサーである。出力電圧検出抵抗120、121、及び検出巻線119の出力が入力された制御回路104からの信号で電界効果型トランジスタ(以降 FET)103をスイッチングし、安定した電圧を供給する。巻線107は偏向・高圧回路駆動電圧出力の為のものであり、ダイオード108はその整流回路であり、コンデンサー109はその平滑の為のものである。
The conventional technology will be described below. FIG. 11 is a circuit diagram of a conventional power source and deflection / high voltage circuit, and shows an outline of a general circuit configuration in which a power source transformer and a deflection / high voltage transformer are separated. In FIG. 11, a DC voltage rectified by a
また、巻線110、111、112はその他の電圧(Low +B)出力の為のものであり、ダイオード113、114、115、及び、コンデンサ116、117、118は、それぞれの整流、平滑の為のものである。電源出力スイッチングトランス101の巻線107より出力され、ダイオード108により整流された直流電圧は、偏向・高圧トランス130の1次巻線131に供給される。水平出力トランジスタ136のベースに供給される水平同期信号によるスイッチングと、1次巻線131と偏向ヨーク132のインダクタンスと共振コンデンサ134による共振により、共振パルス、偏向電流を発生させる。コンデンサ133は偏向ヨーク132への電力供給と画像におけるリニアリティ補正の為のコンデンサ、ダイオード135はダンパーダイオードである。1次巻線131により誘起された磁束により、高圧巻線137、139、141に高圧パルスを発生させ、整流ダイオード138、140、142により整流し、CRTへ高圧(EHT)を供給する。
The
次に、偏向・高圧トランスにより他電源を出力する回路について説明する。図12は従来の偏向・高圧回路図である。図12において、電源152より1次巻線131に直流電圧が供給され、1次巻線、高圧巻線の動作については、図11と同様である。さらに、同一の磁路に設けられた2次巻線143、144、145により電圧を誘起させ、整流ダイオード146、147、148により整流し、その他の電圧(Low +B)を供給する。コンデンサ149、150、151は平滑のものである。しかしながら、以上の様な構
成では、高圧負荷変動により、偏向及びその他の電圧に与える影響が大きいという課題を有している。
近年のテレビジョン受像機、モニター及びディスプレイ等においては、高画質の条件である画面輝度のアップにともなう高圧負荷の増大に応える必要があり、このため従来の電源回路、偏向・高圧回路は分離して構成されており、このことから占有体積、プリント基板の占有面積の増大、損失による消費電力が増大するという課題を有し、また高圧出力回路が偏向回路に及ぼすという問題があった。 In recent television receivers, monitors, displays, etc., it is necessary to respond to an increase in the high voltage load accompanying an increase in screen brightness, which is a condition of high image quality. For this reason, conventional power supply circuits and deflection / high voltage circuits are separated. Therefore, there are problems that the occupied volume, the occupied area of the printed circuit board, the power consumption due to loss increase, and the high voltage output circuit exerts on the deflection circuit.
本発明の偏向高圧回路は従来の課題を解決するもので、偏向高圧回路の高圧負荷増大傾向にあるCRTに対し、高圧負荷の変動が生じても高圧に対する影響が少なく、かつ同高圧パルスの変動が偏向パルスに影響を及ぼさない電源、偏向、高圧回路を提供することを目的とする。 The deflection high-voltage circuit of the present invention solves the conventional problems. Compared with a CRT that tends to increase the high-voltage load of the deflection high-voltage circuit, even if a fluctuation of the high-voltage load occurs, there is little influence on the high voltage, and the fluctuation of the high-voltage pulse An object of the present invention is to provide a power source, a deflection, and a high voltage circuit that do not affect the deflection pulse.
本発明は、3本の脚を有する1対のフェライトコアにより、磁気的に結合された3軸を有するトランスを構成し、第1の軸に形成された第1の1次巻線と水平動作周波数に同期してスイッチングを行う第1のスイッチング素子と、前記第1の1次巻線と同期して電圧を発生する第1の2次巻線を有し、前記第1の2次巻線の出力をダイオードを通して電源にクランプする回路を有する高圧回路と、同一の断面積を有する前記トランスの第2、第3の軸に形成された第2の1次巻線と水平動作周波数に同期してスイッチングを行う第2のスイッチング素子を有し、前記第2の1次巻線は、前記第2、第3の軸に対し巻線数が均等に巻かれ、前記第2、第3の軸の各々の巻線が直列に接続されると共に、前記第2の1次巻線により発生する磁束が増大するように巻線方向が調整され、かつ巻線された第2の2次巻線を有し、前記2次巻線より出力電圧を取りだす電源トランス回路において、前記第1のスイッチング素子のON期間により第1の1次巻線に流れる電流のピーク時間と前記第2のスイッチング素子のON期間により第2の1次巻線に流れる電流のピーク時間を合わせないようにした。 In the present invention, a transformer having three axes magnetically coupled by a pair of ferrite cores having three legs is configured, and the first primary winding formed on the first axis and the horizontal operation A first switching element that performs switching in synchronization with a frequency; a first secondary winding that generates a voltage in synchronization with the first primary winding; and the first secondary winding. A high voltage circuit having a circuit for clamping the output of the power supply to a power source through a diode, a second primary winding formed on the second and third axes of the transformer having the same cross-sectional area, and a horizontal operating frequency. And the second primary winding is wound with the same number of windings around the second and third shafts, and the second and third shafts. Are connected in series, and the magnetic flux generated by the second primary winding is In a power transformer circuit having a second secondary winding that is adjusted to have a larger winding direction and that takes out an output voltage from the secondary winding, the first switching element is turned on. Depending on the period, the peak time of the current flowing in the first primary winding does not match the peak time of the current flowing in the second primary winding depending on the ON period of the second switching element.
本発明によれば、偏向高圧回路の高圧負荷増大傾向にあるCRTに対し、高圧負荷の変動が生じても高圧に対する影響が少なく、かつ同高圧パルスの変動が偏向パルスに影響を及ぼさない電源、偏向、高圧回路を提供できる。 According to the present invention, a CRT that tends to increase the high-voltage load of the deflection high-voltage circuit has little influence on the high-voltage even if the fluctuation of the high-voltage load occurs, and the power supply that does not affect the deflection pulse. A deflection and high voltage circuit can be provided.
請求項1に記載の発明は、3本の脚を有する1対のフェライトコアにより、磁気的に結合された3軸を有するトランスを構成し、第1の軸に形成された第1の1次巻線と水平動作周波数に同期してスイッチングを行う第1のスイッチング素子と、第1の1次巻線と同期して電圧を発生する第1の2次巻線を有し、第1の2次巻線の出力をダイオードを通して電源にクランプする回路を有する高圧回路と、同一の断面積を有するトランスの第2、第3の軸に形成された第2の1次巻線と水平動作周波数に同期してスイッチングを行う第2のスイッチング素子を有し、第2の1次巻線は、第2、第3の軸に対し巻線数が均等に巻かれ、第2、第3の軸の各々の巻線が直列に接続されると共に、第2の1次巻線により発生する磁束が増大するように巻線方向が調整され、且つ巻線された第2の2次巻線を有し、2次巻線より出力電圧を取りだす電源トランス回路において、第1のスイッチング素子のON期間により第1の1次巻線に流れる電流のピーク時間と第2のスイッチング素子のON期間により流れる電流のピーク時間を合わせないようにしたものであり、これによ
り電源トランス、高圧トランスの磁束の影響を防止することができ、且つ使用するフェライトコアの飽和裕度を確保することができ、トランスの形状を小型化できる。
According to the first aspect of the present invention, a transformer having three axes magnetically coupled by a pair of ferrite cores having three legs is formed, and a first primary formed on the first axis. A first switching element that performs switching in synchronization with the winding and the horizontal operating frequency; a first secondary winding that generates a voltage in synchronization with the first primary winding; A high voltage circuit having a circuit for clamping the output of the secondary winding to a power source through a diode, a second primary winding formed on the second and third axes of the transformer having the same cross-sectional area, and a horizontal operating frequency. The second switching element has a second switching element that performs switching in synchronism, and the second primary winding is wound evenly around the second and third axes, and the second and third axes As each winding is connected in series, the magnetic flux generated by the second primary winding is increased. In a power supply transformer circuit that has a second secondary winding that is adjusted in line direction and has a wound winding and extracts an output voltage from the secondary winding, the first primary is controlled by the ON period of the first switching element. The peak time of the current flowing through the winding is not matched with the peak time of the current flowing due to the ON period of the second switching element, thereby preventing the influence of the magnetic flux of the power transformer and the high-voltage transformer. And the saturation tolerance of the ferrite core to be used can be ensured, and the shape of the transformer can be reduced in size.
請求項2に記載の発明は、3本の脚を有する1対のフェライトコアにより、磁気的に結合された3軸を有するトランスを構成し、第1の軸に形成された第1の1次巻線と水平動作周波数に同期してスイッチングを行う第1のスイッチング素子と、第1の1次巻線と同期して電圧を発生する第1の2次巻線を有し、第1の2次巻線の出力をダイオードを通して電源にクランプする回路を有する高圧回路と、同一の断面積を有するトランスの第2、第3の軸に形成された第2の1次巻線と水平動作周波数に同期してスイッチングを行う第2のスイッチング素子を有し、第2の1次巻線は、第2、第3の軸に対し巻線数が均等に巻かれ、第2、第3の軸の各々の巻線が直列に接続されると共に、第2の1次巻線により発生する磁束が増大するように巻線方向が調整され、且つ巻線された第2の2次巻線を有し、2次巻線より出力電圧を取りだす電源トランス回路とトランスの第1軸に巻線された第3の2次巻線と第3の2次巻線の片方よりチョークコイルを介して接続され、水平動作周波数に同期してスイッチングを行う第3のスイッチング素子を有し、第3の2次巻線の他方をコンデンサに接続し、コンデンサの他方の電極を接地するよう構成することにより、高圧回路から偏向回路側へ電圧を供給するようにしたものであり、これによりCRTの高圧負荷の増大に対し安定した高圧を供給し、高圧負荷の変動に対する偏向回路への影響を極力低減させることができる。 According to a second aspect of the present invention, a transformer having three axes magnetically coupled by a pair of ferrite cores having three legs is formed, and a first primary formed on the first axis. A first switching element that performs switching in synchronization with the winding and the horizontal operating frequency; and a first secondary winding that generates a voltage in synchronization with the first primary winding. A high voltage circuit having a circuit for clamping the output of the secondary winding to a power source through a diode, a second primary winding formed on the second and third axes of the transformer having the same cross-sectional area, and a horizontal operating frequency. The second primary winding includes a second switching element that performs switching synchronously, and the number of windings of the second primary winding is evenly wound around the second and third axes. As each winding is connected in series, the magnetic flux generated by the second primary winding is increased. A power transformer circuit that has a second secondary winding that is adjusted in line direction and is wound, and that extracts an output voltage from the secondary winding, and a third secondary that is wound around the first shaft of the transformer. A third switching element connected through a choke coil from one of the winding and the third secondary winding, and performing switching in synchronization with the horizontal operating frequency, and the other of the third secondary windings By connecting to the capacitor and grounding the other electrode of the capacitor, the voltage is supplied from the high voltage circuit to the deflection circuit side. The influence on the deflection circuit with respect to the fluctuation of the high-voltage load can be reduced as much as possible.
請求項3に記載の発明は、3本の脚を有する1対のフェライトコアにより、磁気的に結合された3軸を有するトランスを構成し、第1の軸に形成された第1の1次巻線と水平動作周波数に同期してスイッチングを行う第1のスイッチング素子と、第1の1次巻線と同期して電圧を発生する第1の2次巻線を有し、第1の2次巻線の出力をダイオードを通して電源にクランプする回路を有する高圧回路と、同一の断面積を有するトランスの第2、第3の軸に形成された第2の1次巻線と水平動作周波数に同期してスイッチングを行う第2のスイッチング素子を有し、第2の1次巻線は、第2、第3の軸に対し巻線数が均等に巻かれ、第2、第3の軸の各々の巻線が直列に接続されると共に、第2の1次巻線により発生する磁束が増大するように巻線方向が調整され、且つ巻線された第2の2次巻線を有し、2次巻線より出力電圧を取りだす電源トランス回路とトランスの第1軸に巻線された第3の2次巻線と第3の2次巻線の片方よりチョークコイルを介して接続され、水平動作周波数に同期してスイッチングを行う第3のスイッチング素子を有し、第3の2次巻線の他方をコンデンサに接続し、コンデンサの他方の電極を接地するよう構成することにより、高圧回路から偏向回路側へ電圧を供給する電源、偏向、高圧回路であって、偏向回路の共振パルスのパルス幅の中心に対し、高圧パルスの立ち上がり位相を遅延もしくは進める為の制御回路を設け、偏向回路の安定化を行うようにしたものであり、これにより高圧変動及び水平周波数の切替えに対し電源電圧を変えることなく水平偏向回路の変動を低減できる。 According to a third aspect of the present invention, a transformer having three axes magnetically coupled by a pair of ferrite cores having three legs is formed, and a first primary formed on the first axis. A first switching element that performs switching in synchronization with the winding and the horizontal operating frequency; and a first secondary winding that generates a voltage in synchronization with the first primary winding. A high voltage circuit having a circuit for clamping the output of the secondary winding to a power source through a diode, a second primary winding formed on the second and third axes of the transformer having the same cross-sectional area, and a horizontal operating frequency. The second primary winding includes a second switching element that performs switching synchronously, and the number of windings of the second primary winding is evenly wound around the second and third axes. As each winding is connected in series, the magnetic flux generated by the second primary winding is increased. A power transformer circuit that has a second secondary winding that is adjusted in line direction and is wound, and that extracts an output voltage from the secondary winding, and a third secondary that is wound around the first shaft of the transformer. A third switching element connected through a choke coil from one of the winding and the third secondary winding, and performing switching in synchronization with the horizontal operating frequency, and the other of the third secondary windings By connecting to the capacitor and grounding the other electrode of the capacitor, it is a power supply, a deflection, and a high voltage circuit that supplies voltage from the high voltage circuit to the deflection circuit side, and the center of the pulse width of the resonance pulse of the deflection circuit On the other hand, a control circuit for delaying or advancing the rising phase of the high voltage pulse is provided to stabilize the deflection circuit, so that the power supply voltage is not changed with respect to high voltage fluctuations and horizontal frequency switching. It is possible to reduce the variation of the flat deflection circuit.
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1における電源、高圧回路図、図2は本発明の実施の形態1における電源、高圧回路のスイッチング素子の電圧、電流波形図、図3は本発明の実施の形態1における3軸トランスの基本構成図、図4は本発明の実施の形態1におけるフェライトコアの斜視図、図5は本発明の実施の形態1におけるフェライトコアの斜視図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a power supply and high-voltage circuit diagram according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 is a voltage and current waveform diagram of the power supply and switching elements of the high-voltage circuit according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. FIG. 4 is a perspective view of a ferrite core according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a perspective view of the ferrite core according to the first embodiment of the present invention.
図1の電源回路部の第2のスイッチング素子であるFET22のソース端子は、整流ブリッジ25の負極出力側へ接続され、整流ブリッジ25の正極出力側は接地されている。平滑コンデンサー24は、整流ブリッジ25からの電圧を平滑する為のものである。FET22のゲート端子は、水平駆動パルス(HD)、及び出力電圧検出電圧を入力された出
力調整、パルス幅制御回路23の出力へ接続されている。FET22のドレイン端子は、磁気的に結合された3軸トランス1の第2の軸52に巻回された1次巻線14に接続されている。1次巻線14の他端は、第3の軸53に巻回された1次巻線15に接続され、1次巻線15の他端は接地されている。ここで、1次巻線14、15はそれぞれにより発生させる磁束が増大する方向に接続されている。
1 is connected to the negative output side of the
FET22のドレインは、発生するパルスを整流するダイオード21のアノードへ接続され、ダイオード21のカソード側は、接地された平滑コンデンサー20に接続され、直列に接続された検出抵抗18、19、及び、同じく直列に接続された検出コンデンサー16、17に接続されている。検出抵抗19、検出コンデンサー17の他端は接地されている。検出抵抗18、19の中点、及び、検出コンデンサー16、17の中点は、出力調整、パルス幅制御回路23へ入力される。1次巻線14、15を巻回されたトランス1の第2の軸52と第3の軸53には、同様に巻回された2次巻線26と27、30と31、34と35を有し、それぞれの巻線から発生させるパルス電圧の整流ダイオード28、32、36のアノードへ接続されている。整流ダイオード28、32、36のカソードは、接地された平滑コンデンサー29、33、37へ接続されている。
The drain of the
次に、図1における高圧回路部は、ダイオード21より出力された直流電圧がトランス1の第1の軸51に巻回された高圧出力の為の第1の1次巻線2に接続され、他端は高圧回路部の第1のスイッチング素子である高圧スイッチングのFET6のドレイン端子に接続され、高圧スイッチングのFET6のソース端子は接地されている。高圧スイッチングのFET6のゲート端子は、水平駆動パルス(HD)信号が入力された位相、パルス幅制御回路7から出力される信号が入力されている。第1の1次巻線2と同一の軸に巻回された第1の2次巻線4は、一方を接地され、他端はダイオード3のアノードへ接続されている。ダイオード3のカソード側はダイオード21のカソード側へ接続され、2次巻線4に発生するパルスを、供給される直流電圧でクランプしている。
Next, the high voltage circuit unit in FIG. 1 is connected to the first primary winding 2 for high voltage output in which the DC voltage output from the
第1の軸51に巻回された巻線62、66、70は高圧発生用巻線で、巻線62の一方はアノード端子が接地されたダイオード61のカソード端子へ接続され、他方はコンデンサー64へ接続されている。コンデンサー64の他端は、アノード端子をダイオード61のカソード端子へ接続されたダイオード63のカソード端子へ接続され、さらに、ダイオード63のカソード端子は、ダイオード65のアノード端子へ接続されている。巻線66、70についても、同様にダイオード67、69、71、73、コンデンサー68、72が接続され、巻線62、66、70に発生するパルスの全波を整流する回路構成となっている。整流ダイオード73のカソード側へは高圧が出力され、CRTのアノード電極に接続されている。以上のように構成された電源、高圧回路の基本動作について説明する。
The
図1において、第2のスイッチング素子であるFET22のゲート端子には、水平駆動パルス(HD)に同期した信号が入力され、ゲート端子にON信号が入力されると、GNDより第2の1次巻線14、15に電流が流れ、FET22のドレイン、ソースを通して、整流ブリッジ25の負極側へ電流が流れる。次に、FET22のゲート端子にOFF信号が入力されると、1次巻線14、15に発生する逆起電力により、FET22のドレイン端子側へ正電圧が発生する。図3にその動作電圧、電流のタイミングチャートを示す。FET22のドレイン側に発生した正電圧は、整流ダイオード21により整流され、平滑コンデンサー20により平滑される。
In FIG. 1, when a signal synchronized with the horizontal drive pulse (HD) is input to the gate terminal of the
整流、平滑された直流出力電圧は、検出抵抗18、19、検出コンデンサー16、17により、低電圧に分割され、出力調整、パルス幅制御回路23に送られる。直流出力電圧値が、設定値より高いか低いかにより、FET22のゲート端子に送られるON信号のパルス幅を制御する。直流出力電圧が低い場合、ON信号を長くし、直流出力電圧を高め、
直流出力電圧が高い場合、ON信号幅を短くし、直流出力電圧を低くするよう信号を制御する。また、1次巻線14、15と同様に巻線された第2の2次巻線26と27、30と31、34と35にFET22のドレイン電圧と同様の電圧が誘起され、整流ダイオード28、32、36により整流され、平滑コンデンサー29、33、37により平滑された2次電圧(Low +B)が供給される。
The rectified and smoothed DC output voltage is divided into low voltages by the
When the DC output voltage is high, the signal is controlled so that the ON signal width is shortened and the DC output voltage is lowered. Further, a voltage similar to the drain voltage of the
次に、高圧回路部の第1の高圧スイッチングのFET6のゲート端子に水平駆動用パルスのHi期間が入力されるとONして、ドレイン端子が接地される。これによりトランス1の高圧出力の為の第1の1次巻線2に、前述の直流出力電圧により電流が流れ始める。水平駆動パルスがLow期間になると高圧スイッチングのFET6がOFFする。すると1次巻線2に逆起電力発生し、高圧発生用巻線62、66、70との間に発生する分布容量、及び共振容量5により共振を行い、高圧スイッチングのFET6のドレイン端子にパルス電圧が発生する。この時高圧回路部にある第1の2次巻線4にも同様にパルス電圧が発生する。しかし、巻線4の出力が電源電圧(直流出力電圧)にクランプされる為、ピーク部を電源電圧でカットされた波形となる。従って、第1の高圧スイッチングのFET6のドレイン電圧も同様にピーク値がカットされ偏向共振パルスよりも幅の広い高圧パルスを得る事ができる。
Next, when the Hi period of the horizontal driving pulse is input to the gate terminal of the first high-
これは、高圧負荷が変動した場合でも高圧側へのエネルギーの供給時間が長くなり通常の偏向パルス帰線期間幅のフライバックパルスに対し高圧出力の安定化が図れる。図3にその動作電圧、電流のタイミングチャートを示す。この時、第2のスイッチング素子であるFET22のON期間により第2の1次巻線14、15に流れる電流のピーク時間と、第1のスイッチング素子である高圧スイッチングのFET6のON期間により第1の1次巻線に流れる電流のピーク時間が合わないように考慮されている。
This is because even when the high-voltage load fluctuates, the supply time of energy to the high-voltage side becomes long, and the high-voltage output can be stabilized with respect to the flyback pulse having the normal deflection pulse blanking period width. FIG. 3 shows a timing chart of the operating voltage and current. At this time, the peak time of the current flowing in the second
次に、トランス1の動きについて、図3を用いて説明する。まず、第2のスイッチング素子であるFET22のON期間に第2の1次巻線14、15に流れる電流によって誘起される磁束を実線の矢印Aで示す。1次巻線14、15が巻回されるトランス1の第2の軸52、第3の軸53は閉磁路を形成し、1次巻線14、15は磁束が増大するように巻回されている。1次巻線14、15による磁束は、第1の軸51に対して相反する方向に磁束を誘起し、相殺される為、第1の軸に巻回された巻線に影響を及ぼさない。また、第1のスイッチング素子である高圧スイッチングのFET6のON期間に第1の1次巻線2に流れる電流によって誘起される磁束を破線の矢印Bで示す。磁束Bは、第2の1次巻線14、15を通過するが、磁束Bにより誘起される電圧は逆極性となり、相殺されて、1次巻線14、15には電圧を発生させない。図4は本発明に使用した3軸フェライトコアの斜視図を示す。また、図5の斜視図に示すような3軸フェライトコアの構造をとることでも、同様の巻線を施すことにより、本発明の性能を得ることができる。
Next, the movement of the transformer 1 will be described with reference to FIG. First, the magnetic flux induced by the current flowing through the second
上記の様に3軸構成のトランスを用いることにより、電源、高圧回路の双方から影響を及ぼさない電源、高圧トランスを構成し、高圧の負荷変動による影響を及ぼさない安定した回路を提供し、しかも、第1、第2の1次巻線に流れる電流のピーク時間をずらすことにより、使用するフェライトコアに励磁される磁束密度を小さくすることができ、トランスの小型化を可能とする。 By using a three-axis transformer as described above, a power supply and a high-voltage transformer that are not affected by both the power supply and the high-voltage circuit are configured, and a stable circuit that is not affected by high-voltage load fluctuations is provided. By shifting the peak time of the current flowing through the first and second primary windings, the magnetic flux density excited in the ferrite core to be used can be reduced, and the transformer can be miniaturized.
(実施の形態2)
図6は本発明の実施の形態2における電源、偏向、高圧回路図である。偏向回路部の水平出力トランジスタ45のエミッターは接地され、コレクタにチョークコイル40が接続され、チョークコイル40の他端は、トランス1の第1の軸51に巻回された巻線38に接続される。巻線38の他端は、接地されたコンデンサー39に接続されている。また、水平出力トランジスタ45のコレクターには、ダンパーダイオード44、共振コンデンサ
ー43、及び、偏向ヨークの水平巻線41が接続され、偏向ヨーク41の他端は接地されたS字補正コンデンサー42と直列に接続されている。水平出力トランジスタ45のベースには、水平駆動パルス(HD)が入力された水平ドライブ回路46の出力が接続されている。以上のように構成された偏向回路と高圧回路の基本動作について説明する。
(Embodiment 2)
FIG. 6 is a power supply, deflection, and high voltage circuit diagram according to the second embodiment of the present invention. The emitter of the
図6において、水平駆動パルス(HD)は、デューティー比が50%の信号を入力している。高圧回路部の1次巻線2には、水平駆動パルスのLow期間に高圧パルスが発生しており、第1の軸51を通して磁気的に結合された偏向回路側の巻線38に誘導起電力が発生し、コンデンサー39に電荷が蓄積される。巻線38に発生した誘起電圧の負極性部分は、コンデンサー39を通り、ダンパーダイオード44のアノード電極を通り、チョークコイル40、及び巻線38を通り整流される。高圧パルスは電源電圧でクランプされているため、コンデンサー39の両端には、整流された直流電圧が発生し、また、その電圧値は、高圧1次巻線2の巻線数と偏向回路側巻線38との比で決定される。上記のように構成したことにより、高圧側に駆動電源を配置し、高圧回路側に発生する高圧パルスで偏向回路部の電源電圧を得ることが可能となる。
In FIG. 6, a signal having a duty ratio of 50% is input as the horizontal drive pulse (HD). A high voltage pulse is generated in the primary winding 2 of the high voltage circuit unit during the low period of the horizontal drive pulse, and an induced electromotive force is generated in the winding 38 on the deflection circuit side magnetically coupled through the
次に、偏向回路側の動作について説明する。図7に本発明の実施の形態2における各点の電圧波形図を示す。C点は水平駆動パルス、D点は水平出力トランジスタ45のベース電圧、E点は水平出力トランジスタ45のコレクタ電圧、F点は高圧回路部スイッチングのFET6のドレイン電圧、G点は巻線38と巻線40の接続点電圧を示す。
Next, the operation on the deflection circuit side will be described. FIG. 7 shows a voltage waveform diagram at each point in the second embodiment of the present invention. Point C is the horizontal drive pulse, point D is the base voltage of the
D点電圧がHiになると、水平出力トランジスタ45がONし、S字補正コンデンサー42から偏向ヨーク41を通し、水平出力トランジスタ45のコレクタに偏向電流が流れる。また、この期間に偏向回路の電源となるコンデンサー39から巻線38、チョークコイル40を通して水平出力トランジスタ45のコレクタに電流が流れる。次に、水平出力トランジスタ45のベース電圧がLowになると、水平出力トランジスタ45はOFFして帰線期間に入る。水平出力トランジスタ45がOFFすると、偏向回路部の巻線38、チョークコイル40のインダクタンス値と偏向ヨーク水平巻線41のインダクタンス値と共振コンデンサー43の容量値で決まる周波数で共振を始める。また、同時に高圧回路部のトランスの1次巻線2には、高圧パルスが発生し、コアを経由してG点には1次巻線2に発生する電圧の反転電圧が発生する。
When the D point voltage becomes Hi, the
共振期間の開始時は、偏向ヨーク41の継続電流が共振コンデンサー43に流入し、一定時間を経過すると、共振コンデンサー43から偏向ヨーク水平巻線41に電流が流れ込む。その後、偏向ヨーク41の継続電流は、S字補正コンデンサー42、ダンパーダイオード44を通し偏向電流として流れる。また、この時発生しているG点電圧は、コンデンサー39とダンパーダイオード44からなる整流回路で負側の電圧を整流し、偏向回路の駆動電源として動作する。ここで、高圧回路側の高圧スイッチングのFET6と水平出力トランジスタ45のOFF期間に位相差を設けると、コンデンサー39に蓄えれる電圧を可変できる特性を有している。
At the start of the resonance period, the continuation current of the
ここで、近年のテレビジョン受像機やモニター、ディスプレイは、入力信号が多岐にわたり水平駆動周波数が信号に応じて切替えられるシステムとなっている。 Here, recent television receivers, monitors, and displays are systems in which input signals are varied and the horizontal drive frequency is switched according to the signals.
水平駆動周波数fHと偏向ヨークに流れる電流の関係は(数1)で表わされる。IDYPPは、水平偏向電流、Vは電源電圧、LDYは、インダクタンス値、Tsは水平走査期間を表わす。上記数式の中でV及びLDY は固定でTsが変化するためIDYPPが変化し、水平振幅が変化する。このためVを可変として水平振幅を調整する。Vを可変する為の手段としては、チョッパー回路を用いて制御する手法が用いられている。 The relationship between the horizontal drive frequency fH and the current flowing through the deflection yoke is expressed by (Equation 1). IDYPP is a horizontal deflection current, V is a power supply voltage, LDY is an inductance value, and Ts is a horizontal scanning period. In the above formula, V and LDY are fixed and Ts changes, so IDYPP changes and horizontal amplitude changes. Therefore, the horizontal amplitude is adjusted with V being variable. As means for varying V, a method of controlling using a chopper circuit is used.
IDYPP=(V/LDY)×Ts・・・(数1)
チョッパー回路では、その出力電圧は(数2)にて与えられる。
IDYPP = (V / LDY) × Ts (Equation 1)
In the chopper circuit, the output voltage is given by (Equation 2).
Vo=(Ton/T)×Vin・・・(数2)
上記Voはチョッパー電源の出力電圧、Tはスイッチング周波数、TonはスイッチングON期間、Vinは入力電圧を表わす。Ton幅を制御することにより出力電圧を調整する。
Vo = (Ton / T) × Vin (Expression 2)
Vo represents the output voltage of the chopper power supply, T represents the switching frequency, Ton represents the switching ON period, and Vin represents the input voltage. The output voltage is adjusted by controlling the Ton width.
本発明の高圧回路部のパルス幅は、1次巻線2と分布容量と共振容量43による共振周波数で固定される。よって、水平駆動周波数が変化すると(数2)のTに変化が生じVoに変化が生じる。従って本発明の高圧回路部は高圧電源としての動作とともに、トランス及びチョークコイル40によりチョッパー電源も兼ねた動作が可能となる。例えば水平駆動周波数を約45KHzに設定し50%のデュティー比で駆動する。水平駆動周波数を32KHzに変化させると数式1ではIDYPP が約1.4倍になるが、高圧回路部はVoが約1/1.4となり相殺することが可能となる。これにより偏向回路の電源が水平駆動周波数に応じてフィードバックが係り、水平振幅の変化を軽減できる。
The pulse width of the high voltage circuit unit of the present invention is fixed at the resonance frequency by the primary winding 2, the distributed capacitance, and the
図8は、本発明の実施の形態2による高圧トランス部の等価回路図を示す。高圧回路部の1次巻線2は、2次巻線4と結合度を1に近い状態で巻線されている。1次巻線の一方は、電源電圧70の陽極に接続されもう一方は、高圧スイッチングのFET6のドレイン端子に接続されている。2次巻線4は、一方が接地され他端は、ダイオード3のアノード端子に接続されて、カソード端子は電源電圧70の陽極に接続されている。
FIG. 8 shows an equivalent circuit diagram of the high-voltage transformer unit according to the second embodiment of the present invention. The primary winding 2 of the high-voltage circuit unit is wound with the secondary winding 4 in a state where the degree of coupling is close to 1. One of the primary windings is connected to the anode of the
高圧スイッチングのFET6がOFFすると1次巻線2と分布容量C及び共振容量5で共振が開始される。この時の共振周波数を水平駆動周波数の最高周波数にあわせて設定する。即ち、水平駆動周波数が切り替わるテレビジョン受像機などでは、最も周波数の高い状態に対し50%デュティー比を選定する。一方2次巻線4は、1次巻線とほぼ同数の巻線をまいて、結合度も1に近い状態で設定されている。よって、1次巻線2に発生した電圧と同様の誘起電圧が発生する。しかし2次巻線4はダイオード3で電源電圧にクランプされているため、共振パルスのピークは、電源電圧以上にすることができない。また、2次巻線4の他端は接地されている為、接地部からみた2次巻線4の両端電圧は、接地点を基準に正負両極性の交流電圧が発生する。この時スイッチングFETのON/OFFのデュティー比を50%に近い状態に設定し、共振パルスの共振周波数を水平駆動周波数に近い状態で設定すると、2次巻線4の両端電圧は接地点を基準に正側へ電源電圧70の電圧分、負側に電源電圧70の電圧分を有する交流電圧波形とすることができる。
When the high
これにより、水平期間の約1/2の高圧パルスを得る事が可能となり、高圧負荷の増大に対し安定して供給できるようになるとともに、高圧負荷の変動に対しても影響を受け難い高圧回路とする事ができる。 As a result, it is possible to obtain a high-voltage pulse that is about a half of the horizontal period, and it is possible to stably supply a high-voltage load, and a high-voltage circuit that is hardly affected by fluctuations in the high-voltage load. Can be.
図6において、高圧回路部のスイッチングのFET6のゲート端子に接続される制御回路7には位相制御回路を備えており、その動作について説明する。図6の偏向回路部のスイッチングトランジスタ45のエミッターは接地され、コレクタにチョークコイル40を介してトランス巻線38に接続され、巻線38の他端は接地されたコンデンサー39に接続されている。また、スイッチングトランジスタ45のコレクタには、ダンパーダイオード44、共振コンデンサー43、及び偏向ヨークの水平巻線41が接続され、偏向ヨークの他端は接地されたS字補正コンデンサー42と直列に接続されている。一方、スイッチングトランジスタ45のベースは、水平駆動パルスが入力される水平ドライブ回路46へ接続されている。
In FIG. 6, the
次に、図5における高圧回路部は、電源回路部よりダイオード21を通して供給される直流電圧出力がトランスの高圧1次巻線2に接続され、高圧1次巻線2の他端は高圧回路部の第1のスイッチング素子である高圧スイッチングのFET6のドレイン端子に接続され、高圧スイッチングのFET6のソース端子は接地されている。第2のスイッチング素子である高圧スイッチングのFET6のゲート端子は、水平駆動パルスが入力される位相、パルス幅制御回路部7へ接続されている。トランス巻線4の一方は接地され、他方はダイオード3のアノード端子に接続される。ダイオード3のカソード端子はダイオード21のカソード端子に接続され、発生するパルスを供給される直流電圧でクランプしている。
Next, in the high voltage circuit section in FIG. 5, the DC voltage output supplied from the power supply circuit section through the
第1の軸51に巻回された巻線62,66,70は高圧発生用巻線で、巻線62の一方はアノード端子が接地されたダイオード61のカソード端子へ接続され、他方はコンデンサー64へ接続されている。コンデンサー64の他端は、アノード端子をダイオード61のカソード端子へ接続されたダイオード63のカソード端子へ接続され、さらに、ダイオード63のカソード端子は、ダイオード65のアノード端子へ接続されている。巻線66、70についても、同様にダイオード67、69、71、73、コンデンサー68、72が接続され、巻線62、66、70に発生するパルスの全波を整流する回路構成となっている。整流ダイオード73のカソード側へは高圧が出力され、CRTのアノード電極に接続されている。
The
以上のように構成されたことにより、実施の形態2に示す如く、偏向パルスの位相を制御することで偏向回路のコンデンサー39に蓄えられる電圧を制御できる特性を活かし、位相、パルス幅制御回路7により、高圧回路のスイッチング素子のFET6のゲート端子に入力されるパルスの位相を制御することにより、偏向パルスにフィードバック制御をかけることが可能となる。これにより、高圧負荷の変動や、水平駆動周波数の変化に対して水平振幅が変化しない回路を実現できる。
With the configuration as described above, as shown in the second embodiment, the phase and pulse
図9は本発明の実施の形態2における各点の電圧波形図を示し、図10は本発明の実施の形態2における位相可変時の偏向パルス変化特性図であって、偏向パルスのピーク値と高圧パルスの立ち上がりの位相を変化させた時の偏向パルスの変化量を示している。図10において、偏向パルスが小さくなるということは、等価的に水平サイズが小さくなるということを示しており、位相制御を行うことによって、偏向パルスの制御が可能となることを示している。 FIG. 9 is a voltage waveform diagram at each point according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a deflection pulse change characteristic diagram when the phase is variable according to the second embodiment of the present invention. The amount of change of the deflection pulse when the phase of the rising of the high voltage pulse is changed is shown. In FIG. 10, the fact that the deflection pulse becomes smaller indicates that the horizontal size becomes equivalently smaller, and that the deflection pulse can be controlled by performing phase control.
以上の様に本発明に拠れば、電源、偏向、高圧回路を同一のトランスで構成し、しかも、電源と偏向高圧回路の影響を極力少なくすることができ、小型のトランスで動作できる回路を供給できる。また偏向高圧回路の高圧負荷増大傾向にあるCRT要求に対し、高圧を安定して供給し、高圧負荷変動に対し高圧の変動を極力低減させ、かつ同高圧負荷の変動が偏向回路に影響を及ぼさないように位相制御を実施し偏向回路の変動を無くした偏向高圧回路を提供することが可能となる。 As described above, according to the present invention, the power source, the deflection, and the high voltage circuit are configured by the same transformer, and the influence of the power source and the deflection high voltage circuit can be reduced as much as possible, and a circuit that can be operated by a small transformer is supplied. it can. In addition, the high voltage load of the deflection high voltage circuit tends to increase, the high voltage is stably supplied, the high voltage fluctuation is reduced as much as possible, and the fluctuation of the high voltage load affects the deflection circuit. Therefore, it is possible to provide a deflection high voltage circuit in which phase control is performed so as to eliminate the fluctuation of the deflection circuit.
1 トランス
2、4、14、15、26、27、30、31、34、35、38、62、66、70
巻線
6 FET
7 位相、パルス幅制御回路
18、19 抵抗
22 FET
23 パルス幅制御回路
25 整流ブリッジ
40 チョークコイル
41 偏向ヨーク水平巻線
42 S字補正コンデンサー
43 共振コンデンサー
44 ダンパーダイオード
45 水平出力トランジスタ
46 水平ドライブ回路
51 第1の軸
52 第2の軸
53 第3の軸
1
Winding 6 FET
7 Phase, pulse
23 Pulse
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003346829A JP2005117233A (en) | 2003-10-06 | 2003-10-06 | Power supply, deflection and high voltage circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003346829A JP2005117233A (en) | 2003-10-06 | 2003-10-06 | Power supply, deflection and high voltage circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005117233A true JP2005117233A (en) | 2005-04-28 |
Family
ID=34539631
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003346829A Pending JP2005117233A (en) | 2003-10-06 | 2003-10-06 | Power supply, deflection and high voltage circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005117233A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009034422A (en) * | 2007-08-03 | 2009-02-19 | Toshiba Corp | Ultrasonic diagnostic equipment and transformer circuit |
-
2003
- 2003-10-06 JP JP2003346829A patent/JP2005117233A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009034422A (en) * | 2007-08-03 | 2009-02-19 | Toshiba Corp | Ultrasonic diagnostic equipment and transformer circuit |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2001218466A (en) | High-voltage stabilized circuit | |
JP2002034245A (en) | Switching power supply circuit | |
JPH04354266A (en) | High voltage stabilization circuit | |
US6956749B2 (en) | Switching power supply circuit | |
CA1122700A (en) | Television deflection circuit | |
JP2005117233A (en) | Power supply, deflection and high voltage circuit | |
JPH11308477A (en) | Deflection high voltage-integrated type power source | |
JP2781917B2 (en) | Power supply for television receiver | |
JP2003259644A (en) | Switching converter circuit | |
KR100362393B1 (en) | apparatus for supplying deflection power for use in a display and method thereof | |
JP2003143430A (en) | High voltage deflection circuit | |
JP2556922B2 (en) | Stabilized power supply circuit | |
JPH11103574A (en) | Flyback transformer | |
JP3677846B2 (en) | Viewfinder | |
JPH0510454Y2 (en) | ||
JP2001218460A (en) | Switching power supply circuit | |
JP2650566B2 (en) | High voltage generation circuit | |
JP2001178125A (en) | Switching power supply circuit | |
JP3045047B2 (en) | Dynamic focus circuit | |
JPH0514608Y2 (en) | ||
JP2001178128A (en) | Switching power supply circuit | |
JP2001218458A (en) | High-voltage stabilized circuit | |
JP2000013633A (en) | High-voltage circuit | |
JP2002354810A (en) | Switching power supply circuit | |
JP2004056926A (en) | High voltage output device |