JP3280965B2 - テレビジョン受信機用高圧トランス - Google Patents

テレビジョン受信機用高圧トランス

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    • H01F38/00Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/42Flyback transformers
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、請求項1の上位概念に記載の高圧トランス
から出発している。この形式のトランスは、西独国特許
出願公開第3514308号公報によって公知である。この形
式のトランスは、25kVのオーダにあるテレビジョン受信
機に対する高圧を発生する。
比較的大きなブラウン管を有する、例えば16:9のアス
ペクト比または85cmのスクリーン対角線を有するテレビ
ジョン受信機では、35kVのオーダの比較的高い高圧が必
要である。この形式の高い高圧に対するトランスの損失
電力が高くなるのは回避し得ず、これにより熱発生は高
まりかつ熱の放出のために必要な幾何学的な寸法が大き
くなる。
本発明の課題は、この形式の高圧トランスにおいて、
トランスに発生する損失電力を低減することである。こ
の課題は、請求項1に記載の本発明によって解決され
る。本発明の有利な実施例は、その他の請求項に記載さ
れている。
本発明はまず、この形式のトランスにおいて全体で発
生する損失の種類の分析に基づいている。第1の種類の
損失は、ヒステリシス曲線によって形成される面積に相
応するコアの反転磁化によるフェライト損にある。この
種類の損失は、フェライト材料の品質高めることによっ
てしか低減することができない。第2の種類の損失は、
線材の抵抗および表皮効果による銅損にある。第3の種
類の損失は、高圧整流器ダイオードの損失にあり、これ
は、順電圧および導通電流、阻止電圧および阻止電流お
よび阻止状態から導通状態へ切り換える際のスイッチ損
およびその逆に切り換える際のスイッチ損によって生じ
る。第4の種類の損失は、一般に注入樹脂によって形成
される誘電体における変位電流による誘電損にある。最
初の3つの種類の損失では、殊に技術上の理由および使
用可能な素子によって、下限がある。そこで本発明は、
4番目の種類の損失に着目する。その際本発明は、次の
考察に基づいている。誘電損は殊に、1次巻線と2次巻
線または高圧巻線との間の領域において発生する。とい
うのはここで最大の電圧差が生じるからである。従って
この領域を出来るだけ電界が生じないように形成するこ
とができれば、誘電損を著しく低減することができる。
本発明ではこのことは、1次巻線および2次巻線にパル
ス電圧を特別有利な方法で分配することだけで実現され
る。しかもそれは、1次巻線および2次巻線における上
述の領域においてパルスはほぼ同じ振幅および同じ極性
を有するように行う。その場合実際に、2つの巻線にお
けるパルス電圧の差は消失するので、所望のように電界
の生じない空間が実現されかつ誘電変位電流による損失
は大幅に回避される。重要な利点は、電界の生じない空
間が、付加的な手段によってではなく、いずれにせよ必
要な部材を巧妙に配置しただけで実現されるという点に
ある。巻線を取り囲む誘電体における誘電変位電流の低
減によって更に、発生される電圧の高調波成分が低減さ
れる。これにより、そうでない場合には変位電流によっ
て惹き起こされる固有振動が減少する。高調波のこの低
減によって、内部抵抗は改善され、ひいてはトランスに
発生するノイズが低減されることになる。全体として、
巻線を取り囲む材料、有利には注入樹脂に対する負荷も
軽減される。
次に本発明を図面を用いて説明する。
第1図は、本発明の高圧トランスの構造の示す略図で
あり、 第2図は、第1図のトランスの等価回路図である。
以下の説明において、トランスに作用するパルス電圧
のみを考察する。その際発生する直流電圧を考慮しな
い。その理由は、この直流電圧は、誘電変位電流、従っ
て損失電力を発生しないからである。
第1図において、コア1に、1次巻線3を支持してい
るコイルボビン7が支承されている。1次巻線3は、6
つの層から成っている。下の層から成る巻線端部は、端
子Bにおいて作動電圧+UBに接続されている。上の層か
ら成る巻線端部は、端子dにおいてスイッチングトラン
ジスタ13に接続されている。このスイッチングトランジ
スタは、端子cにおいて線周波数のスイッチング電圧Z
によって制御される。端子bにおけるパルス電圧は零で
ある。端子dにおけるパルス電圧は、+1200Vのフライ
バック電圧値を有している。従ってパルス電圧は、端子
bにおける値零から端子bにおける最大値まで巻回毎に
連続的に上昇する。即ち、パルス電圧は、巻線3の上の
層の軸長にわたって約16%だけ低下しかつ上の層の右端
部でのパルス電圧は+1000Vである。従ってパルス電圧
は、巻線3の上の層においてコイルボビン7の軸長にわ
たってほぼ一定でありかつ1100Vの平均値を有してい
る。
1次巻線3を有するコイルボビン7の上に、全部で16
の、壁8によって形成されている室KaないしKpを有する
コイルボビン2が配置されている。これらの室には、2
次巻線または高圧巻線4の部分巻線4aないし4pが充填さ
れている。第1部分巻線4aの上の層の巻線端部は、アー
スされている。室Kの底における巻線端部はそれぞれ、
高圧整流器ダイオード6のアノードが接続されており、
このダイオードのカソードはそれぞれ、次の部分巻線4
の上端の巻線端部に接続されている。室Kpにおける最後
の部分巻線4pの底の巻線端部は、高圧端子aを形成す
る。2次巻線全体4に対する巻線過程は、室Kpの底から
始まる。2つの室の間にはそれぞれ1つのダイオード6
があるので、全部で16の室Kにおいて全部で15のダイオ
ード6が設けられている。端子aには、32kVの高圧UHが
生じる。この仮定した値において、室Kの底にはそれぞ
れ、すべての室において同じ大きさである+1100Vのパ
ルスが生じる。巻線4の上端には、−1300Vのパルスが
生じる。
従って巻線3の上の層に沿って、+1100Vの殆ど一定
の振幅を有するパルスが生じる。他方において、上述の
ように、高圧巻線4によって巻線3に対向する領域、即
ち室の下端部の領域においても、+1100Vの一定の振幅
を有するパルスが生じる。巻線3におけるパルスおよび
巻線4におけるパルスはしかも時間も一致している。従
って巻線3におけるパルスと巻線4におけるパルスとの
間に、実際にもはや電圧差が生ぜず、その結果一点鎖線
Fによって示されている電界の生じない空間が得られ
る。
その上巻線4の上端部におけるパルスは、電界の生じ
ない空間を形成するために負の極性を有している。しか
しそこに生じるパルスは、1次巻線3から、それが誘電
体中に顕著な変位電流をもはや生ぜしめることがない程
度に離れている。
第1巻線4aの上端部はアースされておりかつ従ってパ
ルス電圧を導かず、一方他方において、ブラウン管の容
量を介してアースされている最後の巻線4pの下端部も、
パルス電圧を導かない。即ちこれら2つの巻線の電圧比
は、その他の巻線4bないし4oの電圧比とは異なってい
る。パルス電圧間の所望の振幅比をこの領域においても
形成するために、室KaおよびKpをその他の室に比して1/
2だけ巻くようにすると、有利である。1次巻線3は有
利には、表皮効果による損失を僅かに抑えるために、リ
ッツ線から巻かれている。
第2図には、第1図に対応する等価回路が示されてい
る。高圧UHを導く端子aに、実質的にブラウン管15のア
ノード電極によって形成されるコンデンサ14が接続され
ている。従ってダイオード6bは、第1図における室Kaの
底と室Kbの上端部における巻線端部との間の第1ダイオ
ードに相当する。最後のダイオード6pは、室Koの巻線の
下端部と最後の室Kpの上側の巻線端部との間のダイオー
ドに相当する。
1次巻線3を、コア1に軸方向において順次並んで配
置されかつ端子bとdとの間に並列に接続されている複
数の部分巻線に分割することもできる。一般に、1次巻
線3の上の層における振幅は軸長に関して種々異なって
いる。それ故、室KaないしKpを相応に充填度を種々異な
らせることができ、その結果室の底におけるそれぞれの
部分巻線4aないし4pのパルスは相応に種々異なった振幅
を有する。その場合室Kの、部分巻線4による充填係数
は、巻線3の上の層におけるパルスの振幅が、第1図に
おいて即ち+1200Vから+1000Vに低下するように、コイ
ルボビン7,2の左端部から右端部に向かって徐々に低減
されることになる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ライホフ, ヴォルフガング ドイツ連邦共和国 D−3000 ハノーヴ ァー 1 ニコライシュトラーセ 1 (72)発明者 ザンダー, ハンス−ヴェルナー ドイツ連邦共和国 D−3000 ハノーヴ ァー 71 フライディングシュトラーセ 10 (56)参考文献 実開 昭63−117163(JP,U) 欧州特許出願公開47497(EP,A1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01F 38/42 H02M 3/28

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】1次巻線(3)と、その上に配置されてい
    る高圧巻線(4)とを備え、該高圧巻線の部分巻線(4a
    ないし4p)は、室付きボビン(2)の室(K)内に配置
    されておりかつダイオード(6)を介して相互に接続さ
    れている、テレビジョン受信機用ダイオードスプリット
    形高圧トランスであって、 前記1次巻線(3)は、複数の上下に配置された層を有
    する層巻線として形成されておりかつ作動電圧(UB)に
    接続するための下側の層から成る巻線端部(b)および
    周期的なスイッチ(13)に接続するための上側の層から
    成る巻線端部(d)が設けられており、 かつそれぞれのダイオード(6)のアノードは、室
    (K)の底の巻線端部に接続されかつカソードは、次の
    室(K)の部分巻線(4)の上の層から成る巻線端部に
    接続されている形式のものにおいて、 室(K)の底における巻線端部にそれぞれ、正に極性付
    けられたパルスが加わりかつ室(K)の底における該パ
    ルスが前記1次巻線(3)の上側の層における正に極性
    付けられたパルスとほぼ同じ振幅を有しているように、
    室(K)および部分巻線(4aないし4p)の数の大きさが
    選定されておりかつこのように部分巻線(4aないし4p)
    が極性付けられていて、作動の期間中前記1次巻線
    (3)および高圧巻線(4)間にパルス電圧に関して殆
    ど電界のない空間が形成され、誘電損が低減されるよう
    になっている ことを特徴とする高圧トランス。
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