JP3077171B2 - 高圧電源装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、高電圧を得るための高圧電源装置に関する
ものである。

従来の技術 例えばテレビジョン受像機の陰極線管用として使用さ
れる高圧電源装置には、水平偏向用のこぎり波電流を利
用して高圧を発生させる方式のものがあり、一般にこの
ような方式の高圧発生用トランス装置をフライバックト
ランスとも呼んでいる。また、高圧出力電圧の安定化を
図るために、高圧出力の安定化制御回路を設けたものが
ある。

以下、第３図に基づいて従来の高圧電源装置を用いた
陰極線管用高圧電源部の一例を説明する。第３図におい
て、30は高圧発生用の主トランス、31は主トランス30の
１次コイル、32は同２次コイル、また33は１次コイル31
および２次コイル32とともに同じ磁気コアに巻回された
スイッチングパルス用コイル、34は同磁気コアに巻回さ
れた高圧検出用コイルである。35は高圧安定化のために
設けられた補正トランス、36は補正トランス35の１次コ
イル、37は補正トランス35の２次コイルである。38は整
流用ダイオード、39は平滑コンデンサ、40は高圧出力端
子であり、２次コイル32に生じたパルス電圧が整流され
て高圧出力端子40に高圧出力電圧が生じるようになって
いる。

41,42は高圧出力電圧を分圧して高圧出力電圧の変動
を検出するための分圧用抵抗器である。43は分圧用抵抗
器41,42によって検知された出力電圧の変動が所定値を
越えた時に安定化制御動作を起動させるための差動アン
プであり、一方の入力端子は抵抗器41と抵抗器42の接続
点に接続され、他方の入力端子は基準電源に接続されて
いる。44はスイッチング素子であり、MOSFETを用いてい
る。そして点Ｃの電位によって差動アンプ43の出力電流
が増減し、スイッチング素子44のスイッチングタイミン
グが変わり、補正トランス35の１次次コイル36に流れる
パルス状電流の振幅値が変わる。従って補正トランス35
の２次コイルに生じる電圧が変化し、点Ｂの電圧が変化
する事となるので、安定化制御を行なう事が出来る。

20は水平出力トランジスターであり、16は偏向コイ
ル、17はＳ字補正コンデンサー、18は共振コンデンサ
ー、19はダンパーダイオードであり、これらによって水
平偏向回路が形成されているとともに主トランス30の１
次コイル31はこの水平偏向回路に接続されている。偏向
コイル16と共振コンデンサー18は並列共振回路を構成し
ている。そして、この並列共振回路の両端に直流電圧を
印加し、次に両端を短絡させ、再び両端に直流電圧を印
加するというようなスイッチング動作を行なう事によっ
て外部から断続的にエネルギーを供給すると、この共振
回路にはその固有共振周波数に則した傾きを持つのこぎ
り波電流が流れ、その電流の一部は主トランス30の１次
コイル31に流れる事となる。

次に動作を説明する。発振用ICを備えた水平駆動パル
ス供給部（図示せず）から供給された水平駆動パルスは
水平出力トランジスター20に加えられる。水平出力トラ
ンジスター20がこの水平駆動パルスによって水平偏向の
周期でオン・オフを繰り返す事により、この水平偏向回
路にのこぎり波状の電流が流れ、この電流が水平偏向電
流となる。このように発生したのこぎり波電流の一部は
前記１次コイル31にも流れる。従って主トランス30の２
次コイル32にはフライバックパルス電圧が誘起され、そ
れが整流用ダイオード38によって整流されて直流高圧が
発生する。また、補正トランス35の２次コイルに生じた
電圧もダイオード45によって整流され、得られた直流電
圧によってコンデンサ46が充電される。そして、双方の
トランス装置の出力電圧をそれぞれ整流する事によって
得られた直流電圧の和が出力電圧となる。

次に、電圧安定化にかかわる動作を説明する。

負荷抵抗が小さくなると、出力電流Ｉが増え、高圧出
力端子40の高圧出力電圧は低下する。すると、点Ｃの電
位すなわち差動アンプ43の一方の入力端子の電位が低下
する事となる。

点Ｃの電位が低下すると、差動アンプ43の出力電流は
増加し、スイッチング素子38の電流も増加する。すると
補正トランス35の１次コイル36に流れるパルス状電流が
多くなり、補正トランス35の２次コイルに生じる電圧も
高くなる。従って点Ｃの電位が低下した場合にはコンデ
ンサ46の直流電圧すなわち点Ｂの電位が上昇しようとす
る。そして、点Ｂに接続された主トランス30の２次コ32
の電位も上昇する事となり、高圧出力端子40の高圧出力
電圧は素早く上昇する。また高圧出力電圧が高くなった
場合は、上記の内容と反対の動作が行われ、高圧出力電
圧の安定化制御が行われる。

本例では、なんらかの原因で主トランス30のコイルに
高電圧が生じた場合に動作を自動的に停止させる為の安
全回路が設けられている。23は水平駆動パルスを発生さ
せるための発振用IC（図示せず）に接続されたツェナー
ダイオードであり、このツェナーダイオード23がブレー
クダウンした時に上記発振用ICの動作が停止し、本電源
回路の動作は停止する。主トランス30の高圧検出用コイ
ル34の一端はアースに落とされ、他端は整流用ダイオー
ド47および平滑用コンデンサ48より成る整流回路を介し
てツェナーダイオード23の一端に接続されている。そし
て高圧検出用コイル34の電圧によってツェナーダイオー
ド23をブレークダウンさせるように構成されている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら以上のような構成では、主トランスの高
圧検出用コイルに異常高電圧が発生した場合にはツェナ
ーダイオードをブレークダウンさせて動作を停止させる
事が出来るが、補正トランスに異常高電圧が発生した場
合に動作を停止させる手段が無く、危険な状態に陥る可
能性があった。

本発明は以上の課題に鑑みてなされたものであり、補
正トランスに異常高電圧が発生した場合でも動作を停止
させる事が出来る高圧電源装置を提供する事を目的とす
る。

課題を解決するための手段 本発明は以上の課題を解決するため、補正トランスに
高圧検出用コイルを追加し、主トランスの高圧検出用コ
イルに生じる電圧を整流するための第１整流回路の出力
端を上記補正トランスの高圧検出用コイルの一端に接続
し、この高圧検出用コイルの他端を第２整流回路を介し
てツェナーダイオードへ接続した。

作 用 以上のように構成すると、主トランスの高圧検出用コ
イルの両端電圧と補正トランスの高圧検出用コイルの両
端電圧が共にツェナーダイオードの両端電圧に影響を与
えるようになり、いずれの高圧検出用コイルに異常高電
圧が発生した場合でもツェナーダイオードをブレークダ
ウンさせる事が出来る。

実 施 例 以下、本発明の高圧電源装置の一実施例について詳細
に説明を行う。

第１図において、26は高圧発生用の主トランス、１は
高圧発生用の主トランス26の１次コイルである。２は主
トランス26の２次コイルであり、複数のサブコイルによ
って構成されている。また３は１次コイル１および２次
コイル２とともに磁気コア13に巻回されたスイッチング
パルス用コイル、４は同じく磁気コア13に巻回された高
圧検出用コイルである。27は補正トランス、５は補正ト
ランス27の１次コイル、６は補正トランス27の２次コイ
ルである。７は前記補正トランス27の磁気コア14に巻回
された高圧検出用コイルである。ところで、磁気コア13
と磁気コア14とは磁気的には非結合状態となるように配
置される。８は整流用ダイオード、９は高圧出力端子で
あり、複数の整流用ダイオード８が２次コイル２の各サ
ブコイルの間および高圧側端部に挿入されている。そし
て２次コイル２に生じたパルス電圧が整流されて高圧出
力端子９に高圧出力電圧が生じるようになっている。1
0,11は高圧出力電圧を分圧する分圧用抵抗器であり、定
電圧制御のために高圧出力電圧の変動を検出するための
ものである。定電圧制御に関わる部分の構成は第３図の
従来例と同様に構成されている。すなわち、12は差動ア
ンプ、15はMOSFETを用いたスイッチング素子であり、こ
れらの詳細名説明は省略する。24は補正トランス27の２
次コイルに生じた電圧を整流する整流用ダイオード、25
は得られた直流電圧によって充電されるコンデンサであ
る。主トランス26の２次コイル２の低圧側端部はコンデ
ンサ25に接続されており、双方のトランス装置の出力電
圧をそれぞれ整流する事によって得られた直流電圧の和
が出力端子９に現れる事となる。

次に、異常高電圧に対する安全回路について説明す
る。主トランス26の高圧検出用コイル４の一端はアース
に落とされ、他端は整流用ダイオード21を介して補正ト
ランス27の高圧検出用コイル７の低圧側端部に接続され
ている。また高圧検出用コイル７の高圧側端部は整流用
ダイオード22を介してツェナーダイオード23の一端に接
続されている。28は整流用ダイオード21によって整流さ
れた電圧を平滑するコンデンサであり、点ｅには高圧検
出用コイル４に生じたパルス状電圧の波高値に応じた値
の直流電圧が生じる事となる。29は整流用ダイオード22
によって整流された電圧を平滑するコンデンサであり、
点ｆには前述の点ｅの電圧と高圧検出用コイル７に生じ
たパルス状電圧の波高値に応じた直流電圧の和の電圧が
生じる事となる。見方を変えれば、高圧検出用コイル４
から整流用ダイオード21を介して補正トランス27の高圧
検出用コイル７へ至り、さらに高圧検出用コイル７から
整流用ダイオード22を介してツェナーダイオード23へ至
るという直列径路が構成され、高圧検出用コイル４の両
端電圧と高圧検出用コイル７の両端電圧が共にツェナー
ダイオード23の両端電圧に影響を与えるように構成され
ている。このように主トランス26または補正トランス27
の高圧出力電圧が上昇すると、各トランスの高圧検出用
コイル4,7の出力電圧が上昇し、上記直列径路によって
ツェナーダイオード23の両端電圧が上昇するように構成
されている。

ツェナーダイオード23の他端は、前述の従来例と同様
に水平駆動パルスを発生させる発振用IC（図示せず）に
接続されており、このツェナーダイオード23がブレーク
ダウンした時に上記発振用ICの動作が停止するように構
成されている。そして発振用ICの動作が停止すると水平
駆動パルスの入力が断たれ、主トランス26の動作が停止
し、次いで補正トランス27の動作も停止する事となり、
従って高圧出力電圧の異常上昇を防止出来るようになっ
ている。

第２図は本実施例における高圧電源装置をテレビジョ
ン受像機の高圧電源部に用いた場合の例を示す回路図で
あり、本例においても第３図の例と同様に水平出力トラ
ンジスター20、水平偏向コイル16、Ｓ字補正コンデンサ
ー17、共振コンデンサー18、ダンパーダイオード19によ
って水平偏向回路が構成される。

次に動作を説明する。主トランス26の２次コイル２と
補正トランス27の２次コイル６は互いに直列に接続され
てるので、双方のトランス装置のそれぞれの２次コイル
に生じた電圧の和が出力端子９に現れる事となり、安定
化回路はこの双方のトランス装置の出力電圧の和が安定
化るように働く事となる。

発明の効果 以上のように本発明は、補正トランスに高圧検出用コ
イルを追加し、主トランスの高圧検出用コイルに生じる
電圧を整流するための第１整流回路の出力端を上記補正
トランスの高圧検出用コイルの一端に接続し、この高圧
検出用コイルの他端を第２整流回路を介してツェナーダ
イオードへ接続した事により、主トランスの高圧検出用
コイルの両端電圧と補正トランスの高圧検出用コイルの
両端電圧が共にツェナーダイオードの両端電圧に影響を
与えるようになり、いずれの高圧検出用コイルに異常高
電圧が発生した場合でもツェナーダイオードをブレーク
ダウンさせる事が出来るので、安全生をいっそう向上さ
せる事が出来る。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の実施例における高圧電源装置の回路
図、第２図は同実施例における高圧電源装置をテレビジ
ョン受像機の高圧電源部に用いた場合の例を示す回路
図、第３図は従来の高圧電源装置の回路図である。 1:1次コイル、2:2次コイル 3:スイッチングパルス用コイル 4:高圧検出用コイル、5:1次コイル 6:2次コイル、7:高圧検出用コイル 8:整流用ダイオード、9:高圧出力端子 10,11:分圧用抵抗器 12:差動アンプ、15:スイッチング素子 24,21,22:整流用ダイオード 27:補正トランス、26:主トランス 25,28,29:コンデンサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 3/18 H04N 3/185

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】パルス性電流源に接続される１次側コイ
   ル、高圧発生のための２次側コイル、安定化制御用のス
   イッチングパルス波を生成するためのスイッチングパル
   ス波発生用コイル、および高圧検出用コイルを備えた主
   トランスと、 上記主トランスの２次側コイルに生じる電圧を整流する
   高圧整流手段と、 上記主トランスの高圧検出用コイルに生じる電圧を整流
   するための第１整流回路と、 上記高圧整流手段の出力電圧の変動を検知し所定の出力
   電流を出力する検出回路と、 上記スイッチングパルス波発生用コイルに上記検出回路
   を接続し、上記スイッチングパルス波発生用コイルに生
   じるパルス状電圧から上記高圧整流手段の出力電圧の変
   動に応じてオン時間が変化する制御交流信号を生成する
   制御回路と、 上記主トランスと磁気的に非結合状態のコアと上記コア
   に巻き線された１次側コイルおよび２次側コイルとを備
   えた補助トランスと、 両端の電圧が所定の大きさ以上になった時にブレークダ
   ウンして上記パルス性電流源の動作を停止させるための
   スイッチング素子とを有し、 上記補助トランスの１次側コイルに上記制御回路を接続
   し、上記補助トランスの２次側コイルの電圧を整流した
   補正電圧と上記高圧整流手段によって生成された高圧直
   流電圧との和が出力電圧となるように構成し、 上記補助トランスに異常電圧を検出する為の高圧検出用
   コイルを設けるとともに上記高圧検出用コイルの一端に
   第２整流回路を設け、 上記補助トランスの高圧検出用コイルの他端と上記第１
   整流回路の出力端とを接続し、 上記第２整流回路の出力端の電圧が上記スイッチング素
   子へ加わるように構成した事を特徴とする高圧電源装
   置。