JPH02215290A - 高圧電源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、テレビジョン受像機の陰極線管等に高電圧を
印加するための高圧電源装置に関するものである。

従来の技術 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型流を利用して高
圧を発生させるフライバックトランスを用いる方式のも
のや、別途パルス電流供給手段を備えた方式のものがあ
る。

また高圧電源装置のレギュレーション特性は、陰極線管
の画面に影響を及ぼし、レギュレーション特性が悪いと
画面の大きさが電源電圧の変動およびその他によって容
易に変化してしまう。

このため、従来より高圧出力電圧の変動を抑えるよう安
定化制御を行うように構成していた。例えば前者の方式
のものにおいては、高圧出力電圧の変動に応じて水平偏
向パルスを変化させたちのがあった。しかし、この場合
は安定化制御を行うたびに水平偏向電流までも変動し、
画面に揺れが生じたりするという欠点があった。それに
対して後者の方は、高圧発生用トランスの１次側電流は
水平偏向電流とは無関係であるので、水平偏向電流が変
動するといった事はない。

以下、第４図に基づいて後者の場合の高圧電源装置の一
例を説明する。第４図において、３０は主フライバック
トランス３３の１次コイル、３１は２次コイル、３２は
スイッチング用パルス用コイルでありそれぞれ共通のコ
ア上に巻装されている。４２は補助トランス装置であり
、３４は補助トランス装置４２の１次コイル、３５は２
次コイルである。３６は補助トランス装置４２の整流用
ダイオード、３７は平滑用コンデンサーでそれぞれ２次
コイル３５に接続され整流回路を構成している。３８．
３９は高圧検出用抵抗であり、２次コイル３１の出力電
圧を分圧している。４０は差動アンプであり、一方の入
力端子は抵抗３８と３９の接続端に接続され、他方の入
力端子は基準電源に接続されている。４３はスイッチン
グ素子であり、酸化金属膜電界効果トランジスタ（ＭＯ
ＳＦＥＴ）を用いている。

また４８は水平吊カドランシスターであり、４４は偏向
ヨーク、４５は８字補正コンデンサー４６は共振コンデ
ンサー、４７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。そして主フライバ
ックトランスの１次コイル３０はこの水平偏向回路に接
続されており、この水平偏向回路によって供給されるの
こぎり波電流が流れるようになっている。

次に動作について説明する。トランジスター４８に水平
駆動パルスが印加され、フライバックトランスの１次コ
イル３０には水平偏向用のこぎり波電流の一部が流れ、
２次コイル３１にはフライバックパルス電圧が誘起され
、直流高圧が発生する。また同様にスイッチング用コイ
ル３２にもフライバックパルスが発生する。

ところで、差動アンプ４０は抵抗３８と３９によって分
圧された電圧と基準電源とを比較し、その差に応じた値
の電流が出力側にて流れる事となる。またスイッチング
朋コイル３２の正パルス側の端子がスイッチング素子４
３のゲートに接続され、負パルス側の端子は差動アンプ
４０の出力端に接続されているので、スイッチング用コ
イル３２によってながされるパルス状電流が差動アンプ
４０による直流電流によってバイアスされた状態となる
。また補助トランス装置４２の１次コイル４にはスイッ
チング用コイル３２よりのパルスによってスイッチング
動作を行うスイッチング素子４３と直流電源が直列に接
続されているので、差動アンプ４０の出力電流に応じて
スイッチング素子４３のオン時間が変化し、これによっ
てスイッチング用コイル３２から補助トランス装置４２
へ送り込まれる電力の制御がなされている。そして２次
コイル３５の出力端には高圧出力電圧の低下分に応じて
制御された電圧が現れる事となる。補助トランス装置４
２の２次コイル３５の出力端には整流ダイオード３６及
びコンデンサ３７による整流回路が形成され、ここに主
フライバックトランスの２次コイル３１の巻始め端が接
続されている。コンデンサ３７には２次コイル３５に生
じた電圧に応じた値の直流電圧が生じる事となる。

従ってこのような構成により、制御された補助トランス
装置４２の出力電圧と主フライバックトランスの出力電
圧の和が最終出力端に得られ、高圧出力電圧の安定化制
御が行われる事となる。

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、非常に高い出力電
圧値を制御回路に供給可能な程度の低圧に落とす必要が
あり、そのため第４図に示すように分圧用抵抗器３８．
３９を設ける必要がある。

そしてこれらの分圧用抵抗器はアースに対して非常に高
い電位の所に設置される事となり、これらは絶縁ケース
および周囲の他の部品との絶縁性を十分に確保した高性
能のものでなければならない。このように従来の構成で
は、非常に高い絶縁性を持った抵抗器を設ける必要があ
り、コスト高を招くという欠点があった。

本発明は以上の課題に鑑みてなされたものであリ、耐圧
の高い分圧用抵抗器を用いる必要がな（、非常に低コス
トを実現した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、整流した補助トラ
ンスの２次側電圧を主トランスの２次側に設けられた出
力用整流器の両端に印加するように構成し、上記補助ト
ランスの２次巻線とアースとの間の電圧を分圧する分圧
手段を設け、上記分圧手段によって降下した電圧を受け
るとともにその電圧に応じた大きさの交流電圧を上記補
助トランスの１次側コイルに供給する帰還回路を設けた
。

作　　用 以上のように構成すると、補助トランスの２次側コイル
の電位は比較的低いので、この電位から帰還回路に与え
る為の電圧を得るための分圧抵抗器も低い電位の箇所に
設置される事となる。

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、１は主トランス、２は主トランス１の
１次コイル、３は主トランス１の２次コイルである。４
は補助コイルでありそれぞれ共通のコア５に巻装されて
いる。主トランス１の２次コイル３は、複数のサブコイ
ル６を同一コア上に同軸に巻回シ７１、これらのザブコ
イル６をそれぞれ整流用ダイオード７を介して直列に接
続することによって構成されている。このように複数の
整流用ダイオード７をサブコイル６の間に設ける事によ
り、各整流用ダイオード７にかかる電圧の最大値は小さ
くて済み、整流用ダイオード７を耐圧が低いもので済ま
ぜる事が可能になる。

８は補助トランスである。補助トランス８において、９
は１次コイル、１０は２次コイルであり、２次コイル１
０には中間タップが設けられている。１１は整流用ダイ
オードであり、２次コイル１ｏと直列に接続されている
。２次コイル１０の一端はダイオード１１を介して主ト
ランス側のダイオード７の中の一つすなわちダイオード
７ａの高電位側端子に接続されている。また２次コイル
１０の他端は上記ダイオード７ａの低電位側端子に接続
されている。１２は直流電圧保持用のコンデンサであり
、ダイオード７ａと並列に接続されている。そして、ダ
イオード１１は２次コイル１ｏの一端とコンデンサ１２
との間に挿入されている。以上の補助トランス８とダイ
オード１１とコンデンサ１２が直流電圧発生回路３３を
構成している。

１３は補助トランス８の１次コイル９に流れる電流を変
化させるためのスイッチング素子（ＭＯＳＦＥＴ）であ
る。そして、１次コイル９に直流電流を流すための電源
１４と１次コイル９とスイッチング素子１３は直列に接
続されている。また２７はスイッチング素子１３のソー
スＳとドレインＤの間に接続された共振用のコンデンサ
である。第３図（イ）（ロ）において、Ｅはスイッチン
グ素子１３のオン電圧すなわちスイッチング素子１３を
オン状態にするのに必要なゲートＧとソースＳ間の電圧
であり、ゲートＧとソースＳの間の電圧がオン電圧Ｅよ
り大きくなった時にスイッチング素子１３はオンする事
となる。

１５．１６は出力電圧を分圧する分圧用抵抗器であり、
出力電圧の変動を検出するためのものである。またその
中の１５はフォーカス電圧を取り出すための摺動子１５
ａを備え、摺動子１５ａを動かす事によりフォーカス電
圧の微調整を行う事が出来るように構成されている。補
助トランス８の２次コイル１０の中間タップは整流用ダ
イオード１７を介して分圧用抵抗器１５の一端に接続さ
れている。

１８は差動アンプであり、一方の入力端子は分圧用抵抗
器１５と分圧用抵抗器１６との接続端に接続され、他方
の入力端子は基準電源１９に接続されている。また、差
動アンプ１８の出力端子は補助コイル４の一端に接続さ
れ、補助コイル４の他端は前記スイッチング素子１３の
ゲートＧに接続されている。すなわちこのように接続す
る事によって、第３図（イ）（ロ）に示すように差動ア
ンプ１８からの出力された直流電圧に補助コイル４に生
じたパルス電圧が重畳されたものがゲートＧに印加され
る事となる。そして、第３図（ロ）のように電圧Ｅｌが
マイナスの方へ太き（なればパルス性電圧がオン電圧Ｅ
を越える時間が短くなり、スイッチング素子１３のオン
時間も小さ（なる。すると点Ｂに生じる交流電圧の振幅
は小さ（なる。

一方、第３図（イ）のように電圧Ｅ１がマイナスからＯ
ｖに近づくにつれてパルス性電圧がオン電圧Ｅを越える
時間は長くなり、スイッチング素子１３のオン時間も大
きくなり、点Ｂに生じる交流電圧の振幅は太き（なる。

第２図は本発明における高圧電源装置をテレビジョン受
像機に使用した場合の回路図である。この例では、高圧
電源装置は水平偏向コイルに供給するためののこぎり減
電流の一部を主トランスに流す事によってフライバック
パルスを生じさせ、これによって高圧を発生させるよう
に構成されている。第２図において、２１は水平出カド
ランシスターであり、２２は水平偏向コイル、２３は８
字補正コンデンサー、２４は共振コンデンサー２５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。

次に、動作について説明する。水平出カドランシスター
２１に水平駆動パルスが印加されると、水平偏向コイル
２２に偏向電流が流れる。それととともに、主トランス
１の１次コイル２と２次コイル３にフライバックパルス
が発生する。そして、１次コイル２に発生したフライバ
ックパルスは整流ダイオード７および整流ダイオード２
６によって整流され、直流高圧が発生する。

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■が増え、端子２０
の高圧出力電圧は低下する。すると、アース電位に対す
るダイオード７ａ自体の直流電位が低下する。すると、
補助トランス８の２次コイル１０自体の直流電位も低下
し、それにともなって２次コイル１０の中間タップ直流
電位も低下する。すると、点Ａの電位すなわち差動アン
プ１８の一方の入力端子の電位が低下する事となる。す
なわちこのようにして高圧出力電圧が低下した事を示す
信号が差動アンプ１８に印加される。

点Ａの電位が低下すると、差動アンプ１８の出力電圧は
第３図（イ）のようにマイナスからＯｖに近づき、パル
ス性電圧がオン電圧Ｅを越える時間が長くなる。すると
、補助トランス８の１次コイル９に印加される交流電圧
の振幅値が高くなり、それにともなって２次コイル１０
に生じる電圧の振幅も大きくなる。すると、コンデンサ
１２の両端電圧が上昇する。以上のようにフィードバラ
久。

がかかって端子２０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（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。

なお本実施例では、補助トランス８の２次側コイル１ｏ
にタップを設け、上記タップからフォーカスを取り出す
ように構成じ、かつ上記タップの電圧の２次側コイル１
０の両端電圧に対する比をアノード電圧に対するフォー
カス電圧の比にほぼ一致させている。このようにした事
により、出力電圧が変化した際、その変化分はアノード
電圧対フォーカス電圧の比に従って小さ（なり、それが
タップに現れる事となる。従ってアノード電圧が変化し
た率と同じたけフォーカス電圧も正確に変化する事とな
る。

発明の効果 以上のように本発明は、整流した補助トランスの２次側
電圧を主トランスの２次側に設けられた出力用整流器の
両端に印加するように構成し、上記補助トランスの２次
巻線とアースとの間の電圧を分圧する分圧手段を設け、
上記分圧手段によって降下した電圧を受けるとともにそ
の電圧に応じた大きさの交流電圧を上記補助トランスの
１次側コイルに供給する帰還回路を設けた事により、補
助トランスの２次側コイルの電位は比較的低いので、こ
の電位から帰還回路に与える為の電圧を得るための分圧
抵抗器も低い電位の所に設置される事となり、従来のよ
うに電圧安定化のために非常に高い電圧から制御回路に
供給可能な程度の低圧に落とす必要がな（、非常に高い
電位の所に分圧用抵抗器を設置する必要がなくなり、コ
ストを大幅に削減する事が可能となる。

【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図は同高圧電源装置をテレビジョン受像機に使用
した場合の一例を示す回路図、第３図（イ）（ロ）は同
高圧電源装置内の動作時における電圧変動を示す説明図
、第４図は従来の陰極線管用の高圧電源装置の回路図で
ある。 ８・・・・差動アンプ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 パルス性電流を供給する電流源に接続される１次側コイ
   ルおよび高圧発生のための２次側高圧コイルを備えた主
   トランスを有し、 上記２次側高圧コイルは複数のサブコイルをそれぞれ出
   力用整流器を介して直列に接続して構成され、 上記２次側高圧コイルの一端をアース側に接続し、 ２次側コイルに整流回路が接続され、上記整流回路によ
   って整流された２次側電圧が上記出力用整流器の両端に
   加わるように上記主トランスの２次側に接続された補助
   トランスを有し、 上記補助トランスの２次側コイルの電圧を分圧する分圧
   手段と、上記分圧手段によって得られた電圧に応じて上
   記補助トランスの１次側コイルに印加される交流電圧を
   制御する帰還回路とを設けた事を特徴とする高圧電源装
   置。