JPH0260111A - 高圧トランス - Google Patents
高圧トランスInfo
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- JPH0260111A JPH0260111A JP63212778A JP21277888A JPH0260111A JP H0260111 A JPH0260111 A JP H0260111A JP 63212778 A JP63212778 A JP 63212778A JP 21277888 A JP21277888 A JP 21277888A JP H0260111 A JPH0260111 A JP H0260111A
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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。
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]
この発明は、CRT等に高電圧を供給するための高圧ト
ランス、特に異常発生時の特性の改善に[従来の技術] 従来から高電圧発生のためにフライバックトランスなど
の高圧トランスが広く利用されている。
ランス、特に異常発生時の特性の改善に[従来の技術] 従来から高電圧発生のためにフライバックトランスなど
の高圧トランスが広く利用されている。
例えば、テレビジョン受像器等のCRT (陰極線管)
の高圧電極への電圧供給には、このような高圧トランス
が必須である。また、コンピュータ機器の発達に伴うデ
イスプレィ装置としてのCRTの需要増大に応じ、高圧
トランスの重要性もますます増大してきている。
の高圧電極への電圧供給には、このような高圧トランス
が必須である。また、コンピュータ機器の発達に伴うデ
イスプレィ装置としてのCRTの需要増大に応じ、高圧
トランスの重要性もますます増大してきている。
ここで、このような高圧トランスの一例について第2図
乃至第4図を用いて説明する。高圧トランス10は、一
対のU形コアを組合せたコア脚に一次側コイル乃び二次
側コイルが同心円状に装着されており、その断面形状は
軸を中心に対象となるため、第3図においては一方側の
みを示しである。
乃至第4図を用いて説明する。高圧トランス10は、一
対のU形コアを組合せたコア脚に一次側コイル乃び二次
側コイルが同心円状に装着されており、その断面形状は
軸を中心に対象となるため、第3図においては一方側の
みを示しである。
コア脚12の周囲には筒状の一次側ボビン14が配置さ
れており、この一次側ボビン14に低圧コイルである一
次側コイルN1が巻回されている。
れており、この一次側ボビン14に低圧コイルである一
次側コイルN1が巻回されている。
また、一次側ボビン14の端面に形成した端子部に固定
された端子ビン16は例えば一次側コイルN1に電力を
供給するためのものである。
された端子ビン16は例えば一次側コイルN1に電力を
供給するためのものである。
そして、一次側ボビン14の周囲には所定距離隔てて同
じく筒状の二次側ボビン18が配置されている。この二
次側ボビン18の周囲には高圧コイルを形成する多巻数
の二次側コイルNIIが巻回されている。
じく筒状の二次側ボビン18が配置されている。この二
次側ボビン18の周囲には高圧コイルを形成する多巻数
の二次側コイルNIIが巻回されている。
ここで、この例においては、二次側コイルNIIは、第
1層NH1から第6層NH6までの6層構造となってい
る。そして、第4図に示すように通常銅材によって形成
される直径30μm程度の導線20には、絶縁被膜22
が被覆されており、この導線は一層毎に含浸絶縁材24
に含浸固定されている。そして、二次側コイルNHの各
層間には、絶縁性のポリエチレンテレフタレート等のシ
ートからなる層間絶縁材26が介在されている。なお、
含浸絶縁材24にはエポキシ系プラスチック等が採用さ
れている。このように二次側コイルNHの層間及び線間
に絶縁材を巻込んだり、絶縁材を含浸注形するのは、二
次側コイルにおいて30kVもの高圧を発生しており、
これを確実に絶縁する必要があるからである。また、二
次側コイルN。
1層NH1から第6層NH6までの6層構造となってい
る。そして、第4図に示すように通常銅材によって形成
される直径30μm程度の導線20には、絶縁被膜22
が被覆されており、この導線は一層毎に含浸絶縁材24
に含浸固定されている。そして、二次側コイルNHの各
層間には、絶縁性のポリエチレンテレフタレート等のシ
ートからなる層間絶縁材26が介在されている。なお、
含浸絶縁材24にはエポキシ系プラスチック等が採用さ
れている。このように二次側コイルNHの層間及び線間
に絶縁材を巻込んだり、絶縁材を含浸注形するのは、二
次側コイルにおいて30kVもの高圧を発生しており、
これを確実に絶縁する必要があるからである。また、二
次側コイルN。
のそれぞれ−層を形成する単位コイルN11、からN1
16は、それぞれダイオードD11を介し直列に接続さ
れている。
16は、それぞれダイオードD11を介し直列に接続さ
れている。
次に、このような高圧トランスを用いた回路の一例につ
いて第5図に基づいて説明する。
いて第5図に基づいて説明する。
この回路は、CRTに用いられる偏向装置の一般的な回
路であり、水平偏向出力回路30と、高圧トランス10
を有している。そして、こめ高圧トランス10からの出
力をCRT32に供給する。
路であり、水平偏向出力回路30と、高圧トランス10
を有している。そして、こめ高圧トランス10からの出
力をCRT32に供給する。
水平偏向出力回路30は、水平出力トランジスタTR1
と、ダンパーダイオードD11共振コンデンサC11水
平偏向コイルLH及び5字補正コンデンサC8とから成
っている。そして、水平出力トランジスタTR□は、水
平ドライブ回路(図示せず)から送られてくる電圧パル
ス信号を受は入れ、所定のスイッチング動作を行う。こ
の水平出力トランジスタTR1のスイッチングと、ダン
パーダイオードD の協働によって水平偏向コイルLH
にのこぎり刃状の電流を加える。また、この水平偏向コ
イルLHと共振コンデンサC1はその共振作用によって
フライバックパルスを発生させ、これが高圧トランス1
0に加えられる。
と、ダンパーダイオードD11共振コンデンサC11水
平偏向コイルLH及び5字補正コンデンサC8とから成
っている。そして、水平出力トランジスタTR□は、水
平ドライブ回路(図示せず)から送られてくる電圧パル
ス信号を受は入れ、所定のスイッチング動作を行う。こ
の水平出力トランジスタTR1のスイッチングと、ダン
パーダイオードD の協働によって水平偏向コイルLH
にのこぎり刃状の電流を加える。また、この水平偏向コ
イルLHと共振コンデンサC1はその共振作用によって
フライバックパルスを発生させ、これが高圧トランス1
0に加えられる。
高圧トランス10は、上述のような構成をしており、高
圧トランス10の一次側コイルN1の一方側の端子はダ
ンパーダイオードD1のカソード、水平偏向コイルLH
及び共振コンデンサCIの共通端に接続されており、他
端側端子は入力電源EBに接続されている。一方、高圧
トランス10の二次側コイルNH1〜N116は整流ダ
イオードDH1〜DH5を介して直列に接続され、最終
段の高圧整流ダイオードDH6がCRT (陰極線管)
32の高圧電極(アノード)34に接続されている。
圧トランス10の一次側コイルN1の一方側の端子はダ
ンパーダイオードD1のカソード、水平偏向コイルLH
及び共振コンデンサCIの共通端に接続されており、他
端側端子は入力電源EBに接続されている。一方、高圧
トランス10の二次側コイルNH1〜N116は整流ダ
イオードDH1〜DH5を介して直列に接続され、最終
段の高圧整流ダイオードDH6がCRT (陰極線管)
32の高圧電極(アノード)34に接続されている。
このような構成において、高圧トランス10は前述の水
平偏向出力回路30から加えられるフライバックパルス
を昇圧し、更に高圧整流ダイオードD11によって整流
を行い、その整流出力である高電圧EHをアノード34
に加えるのである。尚、平滑用コンデンサCHはこの高
電圧Enを平滑するためのものである。
平偏向出力回路30から加えられるフライバックパルス
を昇圧し、更に高圧整流ダイオードD11によって整流
を行い、その整流出力である高電圧EHをアノード34
に加えるのである。尚、平滑用コンデンサCHはこの高
電圧Enを平滑するためのものである。
このような高圧トランス10において、何らかの原因に
よって、二次側コイルNHにおいて短絡が発生すると、
ここにおいて電流量が増大し、発火発煙等の事故にも繋
がる。
よって、二次側コイルNHにおいて短絡が発生すると、
ここにおいて電流量が増大し、発火発煙等の事故にも繋
がる。
このため、従来の装置においても、このような発火発煙
を防止するための手段が講じられている。
を防止するための手段が講じられている。
そこで、従来の保護回路について第6図に基づいて説明
する。
する。
この例においては、第5図における電源Eoで過大電流
を検出し、電流供給を制限するようになっている。これ
は、二次側コイルNHにおいて短絡が発生すると一次側
電流IBもそれに応じて増大するからである。
を検出し、電流供給を制限するようになっている。これ
は、二次側コイルNHにおいて短絡が発生すると一次側
電流IBもそれに応じて増大するからである。
すなわち、この例において電源EBは次のような構成を
有している。入力端Pは、電力の入力端であって、通常
交流の100Vの電源に接続される。そして、この入力
端Pはブリッジ結合された4つのダイオードD21”
22” 23’ D24からなる整流回路42に接続さ
れている。また、この整流回路42の出力側には、電圧
安定化回路44が接続され、所定の直流電力を高圧トラ
ンス10に供給するようになっている。すなわち、出力
端46が第5図における一次側コイルNlの一端T に
接続されている。なお、コンデンサC21は電圧を平滑
させるためのものである。
有している。入力端Pは、電力の入力端であって、通常
交流の100Vの電源に接続される。そして、この入力
端Pはブリッジ結合された4つのダイオードD21”
22” 23’ D24からなる整流回路42に接続さ
れている。また、この整流回路42の出力側には、電圧
安定化回路44が接続され、所定の直流電力を高圧トラ
ンス10に供給するようになっている。すなわち、出力
端46が第5図における一次側コイルNlの一端T に
接続されている。なお、コンデンサC21は電圧を平滑
させるためのものである。
電圧安定化回路44は、トランジスタTR21、抵抗R
2o及び制御回路48からなっている。そして、制御回
路48には、電圧安定化回路44の出力側の電圧が入力
され、制御回路48はこの電圧が所定の一定値になるよ
うにトランジスタTR21のベース電圧を制御する。従
って、電圧安定化回路44から出力される電圧はほぼ一
定値に制御され、出力端46における電圧EBもほぼ一
定値となる。なお、コンデンサ023は、電圧平滑、特
に過渡応答改善のためのものである。
2o及び制御回路48からなっている。そして、制御回
路48には、電圧安定化回路44の出力側の電圧が入力
され、制御回路48はこの電圧が所定の一定値になるよ
うにトランジスタTR21のベース電圧を制御する。従
って、電圧安定化回路44から出力される電圧はほぼ一
定値に制御され、出力端46における電圧EBもほぼ一
定値となる。なお、コンデンサ023は、電圧平滑、特
に過渡応答改善のためのものである。
更に、この例においては、電圧安定化回路44と出力端
46の間に異常電流検出回路50を設け、これに流れる
電流Inを監視するようになっている。この異常電流検
出回路50は、電圧安定化回路44と出力端46の間に
挿入配置された抵抗R2□の両端電圧を検出し、この両
端電圧が所定値以上になった際に、トランジスタTR2
2をオンすることによって、異常電流を検出するもので
ある。
46の間に異常電流検出回路50を設け、これに流れる
電流Inを監視するようになっている。この異常電流検
出回路50は、電圧安定化回路44と出力端46の間に
挿入配置された抵抗R2□の両端電圧を検出し、この両
端電圧が所定値以上になった際に、トランジスタTR2
2をオンすることによって、異常電流を検出するもので
ある。
このため、抵抗R22の上流側端にはトランジスタT
のエミッタが接続され、抵抗R22の下流側端には抵
抗Rを介しトランジスタTR22のべ−スが接続されて
いる。なお、コンデンサC22は電流lBの微小時間に
おける変化を吸収するためのものである。
のエミッタが接続され、抵抗R22の下流側端には抵
抗Rを介しトランジスタTR22のべ−スが接続されて
いる。なお、コンデンサC22は電流lBの微小時間に
おける変化を吸収するためのものである。
このような構成において、電流IBが増加し、抵抗R2
□の両端の電位差が所定値を越えると、トランジスタT
R22のベース・エミッタ間の電位差が所定値を越え、
トランジスタTR2゜が導通される。ここで、このT
のコレクタは抵抗R24及びRを介しアースされてい
る。そこで’ ”R22が導通され、ここに電流が流れ
ると、抵抗R24とRの接続点の電位は、抵抗R25の
電圧降下分だけ上昇することになる。なお、コンデンサ
C24は、抵抗R24とR25の接続点における交流成
分を除去するためのものである。
□の両端の電位差が所定値を越えると、トランジスタT
R22のベース・エミッタ間の電位差が所定値を越え、
トランジスタTR2゜が導通される。ここで、このT
のコレクタは抵抗R24及びRを介しアースされてい
る。そこで’ ”R22が導通され、ここに電流が流れ
ると、抵抗R24とRの接続点の電位は、抵抗R25の
電圧降下分だけ上昇することになる。なお、コンデンサ
C24は、抵抗R24とR25の接続点における交流成
分を除去するためのものである。
一方、抵抗R24とR25の接続点はトランジスタ”
R23のベースに接続されている。そして、このトラン
ジスタTR23のコレクタにはフォトカブラ52の入力
端の一端側が接続され、トランジスタ” R23のエミ
ッタはアースされている。また、フォトカブラ52の入
力端の他端側には抵抗R2Bを介し電源EC21が接続
されている。このため、トランジスタTR23がオンさ
れると、フォトカブラ52の入力端に接続された発光ダ
イオード52aがオンされる。また、フォトカブラ52
の受光側のトランジスタ52bのベースは抵抗R27を
介しアースに接続され、コレクタは電源EC22に接続
され、エミッタは水平発振回路54に接続されている。
R23のベースに接続されている。そして、このトラン
ジスタTR23のコレクタにはフォトカブラ52の入力
端の一端側が接続され、トランジスタ” R23のエミ
ッタはアースされている。また、フォトカブラ52の入
力端の他端側には抵抗R2Bを介し電源EC21が接続
されている。このため、トランジスタTR23がオンさ
れると、フォトカブラ52の入力端に接続された発光ダ
イオード52aがオンされる。また、フォトカブラ52
の受光側のトランジスタ52bのベースは抵抗R27を
介しアースに接続され、コレクタは電源EC22に接続
され、エミッタは水平発振回路54に接続されている。
そこで、フォトカブラ52の発光ダイオード52Hの発
光によりトランジスタ52bがオンすると水平発振回路
54に発振停止信号が入力される。そして、水平発振回
路54は発振停止信号を受は入れたときに発振を停止す
る。この水平発振回路からの発振パルスは、第5図にお
けるドライブ回路30の入力端子に入力されるものなの
で、これが停止されることによってドライブ回路30の
動作が停止される。これによって高圧トランス10には
フライバック・パルスが発生しない。そこで、高圧トラ
ンス10の発火、発煙などを防止することができる。
光によりトランジスタ52bがオンすると水平発振回路
54に発振停止信号が入力される。そして、水平発振回
路54は発振停止信号を受は入れたときに発振を停止す
る。この水平発振回路からの発振パルスは、第5図にお
けるドライブ回路30の入力端子に入力されるものなの
で、これが停止されることによってドライブ回路30の
動作が停止される。これによって高圧トランス10には
フライバック・パルスが発生しない。そこで、高圧トラ
ンス10の発火、発煙などを防止することができる。
[発明が解決しようとする課題]
上述のように従来の高圧トランス保護回路において理論
的には高圧トランスの発火、発煙を防止することができ
る。しかし、このような保護回路を有するにも拘らず、
高圧トランスが発火、発煙を起こす場合もある。そこで
、これについて詳細に検討したところ高圧トランスの二
次側コイルNHのショート(レアショート)について、
次のようなことが明らかとなった。
的には高圧トランスの発火、発煙を防止することができ
る。しかし、このような保護回路を有するにも拘らず、
高圧トランスが発火、発煙を起こす場合もある。そこで
、これについて詳細に検討したところ高圧トランスの二
次側コイルNHのショート(レアショート)について、
次のようなことが明らかとなった。
まず、高圧トランス10の絶縁被膜22、含浸絶縁材2
4、層間絶縁材26等の絶縁材の材料は絶縁材24、層
間絶縁材26等の絶縁材の材料は次のような条件を考慮
して決定されている。
4、層間絶縁材26等の絶縁材の材料は絶縁材24、層
間絶縁材26等の絶縁材の材料は次のような条件を考慮
して決定されている。
(A)定常動作時おける内部温度で安定していること
(B)通常動作における機械的、熱的ストレスに長期間
耐えられること (C)注形、含浸等の作業性が良いことそして、これら
条件を考慮すると各絶縁材は、それぞれ異なる材料で形
成される場合が多い。このため、これらの絶縁材の融点
等、その形状を保持できる温度はそれぞれ異なることと
なる。なお、これらの絶縁材としては通常プラスチック
が利用されるが、プラスチックには熱可塑性の樹脂、熱
硬化性樹脂等があるため、形状を保持できる温度は融点
であったり、軟化点であったり、分解温度であったりす
る。
耐えられること (C)注形、含浸等の作業性が良いことそして、これら
条件を考慮すると各絶縁材は、それぞれ異なる材料で形
成される場合が多い。このため、これらの絶縁材の融点
等、その形状を保持できる温度はそれぞれ異なることと
なる。なお、これらの絶縁材としては通常プラスチック
が利用されるが、プラスチックには熱可塑性の樹脂、熱
硬化性樹脂等があるため、形状を保持できる温度は融点
であったり、軟化点であったり、分解温度であったりす
る。
そして、通常の場合、絶縁波膜22の融点は255℃、
含浸絶縁材24の融点は300’C,層間絶縁材26の
融点は260℃程度のものが採用されている。
含浸絶縁材24の融点は300’C,層間絶縁材26の
融点は260℃程度のものが採用されている。
一方、何らかの原因により、二次側コイルN。
の一つの層、例えば−層目の単位コイルNl1lの中間
の一巻回がとなりの導線20とショートすると、この部
分において短絡電流に起因する発熱が起こる。二次側よ
り数+W (20W〜50W)程度の電力を出力する場
合において、二次側コイルN。
の一巻回がとなりの導線20とショートすると、この部
分において短絡電流に起因する発熱が起こる。二次側よ
り数+W (20W〜50W)程度の電力を出力する場
合において、二次側コイルN。
の−巻において2W程度の電力を消費することになる。
すると、第7図において斜線で示すようにこの熱によっ
て両隣の導線20もショート状態になり、更に発熱が増
加する。そして、このような発熱状態は、ショート領域
が広がるにつれ更に大きくなり、二次側コイルN11の
一層目における5、6巻回のショートによって約10W
程度の発熱エネルギーが生じる。
て両隣の導線20もショート状態になり、更に発熱が増
加する。そして、このような発熱状態は、ショート領域
が広がるにつれ更に大きくなり、二次側コイルN11の
一層目における5、6巻回のショートによって約10W
程度の発熱エネルギーが生じる。
この程度の発熱が起こると、第7図に示すように一層目
と二層目の二次側コイルN111とNH2を絶縁してい
る層間絶縁材26の溶解も始まる。すなわち、この層間
絶縁材26は通常の場合ポリエチレンテレフタレート等
の材料が用いられておりその融点は260℃程度である
。そこで、−層目内のショートによって発熱量が増加す
ると、この層間絶縁材26が溶け、−層目と二層目のコ
イル同士の短絡も生じることになる。
と二層目の二次側コイルN111とNH2を絶縁してい
る層間絶縁材26の溶解も始まる。すなわち、この層間
絶縁材26は通常の場合ポリエチレンテレフタレート等
の材料が用いられておりその融点は260℃程度である
。そこで、−層目内のショートによって発熱量が増加す
ると、この層間絶縁材26が溶け、−層目と二層目のコ
イル同士の短絡も生じることになる。
一方、高圧トランス10の二次側コイルは6つの二次側
コイルNl11からNH6の直列接続からなっている。
コイルNl11からNH6の直列接続からなっている。
このため、N)11とNH2の間には出力電圧E11の
6分の1の直流電圧がかかっていることになる。そして
、通常のCRT32の高圧電極34に印加する電圧が3
QkV程度なので、−層目の二次側コイルN と二次側
コイルN112の間には5旧 kV近くの電圧がかかっていることになる。
6分の1の直流電圧がかかっていることになる。そして
、通常のCRT32の高圧電極34に印加する電圧が3
QkV程度なので、−層目の二次側コイルN と二次側
コイルN112の間には5旧 kV近くの電圧がかかっていることになる。
そこで、層間絶縁材26が溶け、層間のショートが発生
するということは、SkVもの高電圧におけるショート
となり、このときに消費される電力は非常に大きなもの
となってしまう。従って、高圧トランス10において、
このような状態が生起されると、その瞬間に大電流が流
れてしまい、発火、発煙が生じ、その後電流が停止され
ても臭い、煙等の発生を十分に防止することはできなか
った。
するということは、SkVもの高電圧におけるショート
となり、このときに消費される電力は非常に大きなもの
となってしまう。従って、高圧トランス10において、
このような状態が生起されると、その瞬間に大電流が流
れてしまい、発火、発煙が生じ、その後電流が停止され
ても臭い、煙等の発生を十分に防止することはできなか
った。
この短絡発生時の一次側電流IBの変化状態の一態様を
第8図に示しており、図中5tartにおいて第1層に
おける最初の短絡が起こり、時間t1まで徐々に層内に
おける短絡が進んでいく。そして、時間t2において層
間の短絡が起こるとその電流値は直線的に上昇し発火発
煙等の危険を生じるのである。このように、従来の高圧
トランスにおいては、保護回路を有していても短絡が起
こった際に発煙発火等を充分防止できないという問題点
があった。
第8図に示しており、図中5tartにおいて第1層に
おける最初の短絡が起こり、時間t1まで徐々に層内に
おける短絡が進んでいく。そして、時間t2において層
間の短絡が起こるとその電流値は直線的に上昇し発火発
煙等の危険を生じるのである。このように、従来の高圧
トランスにおいては、保護回路を有していても短絡が起
こった際に発煙発火等を充分防止できないという問題点
があった。
また、高圧コイル10に温度ヒユーズを埋込み温度が上
昇した時にこのヒユーズの溶解断続によって高圧コイル
への電流を遮断する事ができる。
昇した時にこのヒユーズの溶解断続によって高圧コイル
への電流を遮断する事ができる。
しかし、高圧トランス10の駆動周波数は一般に15、
75KH2〜130Kllzと高いため、温度ヒユー
ズのような形状の大きいものを配設するとその電磁結合
度が低くなり、高圧トランス10の基本的性能が害され
てしまうという問題点もあった。
75KH2〜130Kllzと高いため、温度ヒユー
ズのような形状の大きいものを配設するとその電磁結合
度が低くなり、高圧トランス10の基本的性能が害され
てしまうという問題点もあった。
発明の目的
この発明は、上述のような問題点を解決することを課題
として為されたものであり、高圧トランスにおける二次
側コイルにおけるショート等の異常発生時において、発
煙、発火等が発生しにくい高圧トランス保護回路を提供
することを目的とする。
として為されたものであり、高圧トランスにおける二次
側コイルにおけるショート等の異常発生時において、発
煙、発火等が発生しにくい高圧トランス保護回路を提供
することを目的とする。
[課題を解決するための手段]
上記目的を達成するために、本発明は、一次側コイルと
二次側コイルを有し、二次側コイルより高電圧を出力す
る高圧トランスにおいて、二次側コイルは被覆絶縁材が
被覆された導線を多数巻回して一層に形成した単位コイ
ルを複数積層して形成され、単位コイルは線間絶縁材に
含浸固定し、各単位コイル間には両者を仕切る層間絶縁
材を配置し、上記層間絶縁材を形状を保持できる上限温
度が上記被覆絶縁材及び線間絶縁材のいずれよりも高い
材料で形成することを特徴とする。
二次側コイルを有し、二次側コイルより高電圧を出力す
る高圧トランスにおいて、二次側コイルは被覆絶縁材が
被覆された導線を多数巻回して一層に形成した単位コイ
ルを複数積層して形成され、単位コイルは線間絶縁材に
含浸固定し、各単位コイル間には両者を仕切る層間絶縁
材を配置し、上記層間絶縁材を形状を保持できる上限温
度が上記被覆絶縁材及び線間絶縁材のいずれよりも高い
材料で形成することを特徴とする。
[作用]
この発明においては、高圧トランスの一次側ににパルス
電流が発生されれ、これが昇圧され二次側から高電圧が
出力される。
電流が発生されれ、これが昇圧され二次側から高電圧が
出力される。
そして、この発明においては、層間絶縁材として高温で
も形状を保持できるものを採用している。
も形状を保持できるものを採用している。
すなわち、層間絶縁材の形状を保持できる上限温度は、
被覆絶縁材や含浸絶縁材よりも高く設定されている。し
たがって、二次コイル内において導線のショートが発生
した場合に、導線同士のショートが進み、発熱が増大し
ても、層間絶縁材の溶解は遅延される。
被覆絶縁材や含浸絶縁材よりも高く設定されている。し
たがって、二次コイル内において導線のショートが発生
した場合に、導線同士のショートが進み、発熱が増大し
ても、層間絶縁材の溶解は遅延される。
このため、適宜手段によって異常を検出でき、高圧トラ
ンスの層間絶縁材の溶解等による層間のショートを防止
でき、発煙、発火等を未然に防止できる。
ンスの層間絶縁材の溶解等による層間のショートを防止
でき、発煙、発火等を未然に防止できる。
次に、この発明に係る高圧トランスの一実施例について
図面に基づいて説明する。第1図は要部の構成を示す断
面図である。
図面に基づいて説明する。第1図は要部の構成を示す断
面図である。
ここで、全体の構成は、上述の従来例の場合と同様であ
るが、この発明−において特徴的なことは、層間絶縁材
26として形状を保持できる上限温度(例えば、融点)
の非常に高い材料、少なくとも被膜絶縁材22、含浸絶
縁材24のいずれよりも形状を保持できる上限温度の高
い材料を利用していることである。
るが、この発明−において特徴的なことは、層間絶縁材
26として形状を保持できる上限温度(例えば、融点)
の非常に高い材料、少なくとも被膜絶縁材22、含浸絶
縁材24のいずれよりも形状を保持できる上限温度の高
い材料を利用していることである。
そして、この実施例の高圧トランス10においては、従
来例と同様の層間絶縁材26の他に、融点の高い層間絶
縁材26aを有している。この層間絶縁材26aの融点
は、被膜絶縁材22、含浸絶縁材24、層間絶縁材26
のいずれよりも高く設定されている。
来例と同様の層間絶縁材26の他に、融点の高い層間絶
縁材26aを有している。この層間絶縁材26aの融点
は、被膜絶縁材22、含浸絶縁材24、層間絶縁材26
のいずれよりも高く設定されている。
このような構成を有する高圧トランスにおいて、なんら
かの原因で、導線20の1つが隣の導線20と短絡した
場合、従来例の場合と同様にここで数W程度の発熱が起
こる。そして、この発熱によって含浸絶縁材22が軟化
溶解し、導線20は下方へ落下し始める。すると、この
落下によって、ショートがさらに進み、ショートする導
線20が1本増える毎に数Wずつ発熱量が増えていく。
かの原因で、導線20の1つが隣の導線20と短絡した
場合、従来例の場合と同様にここで数W程度の発熱が起
こる。そして、この発熱によって含浸絶縁材22が軟化
溶解し、導線20は下方へ落下し始める。すると、この
落下によって、ショートがさらに進み、ショートする導
線20が1本増える毎に数Wずつ発熱量が増えていく。
そして、周囲の層間絶縁材26も軟化溶解し始める。
ところが、この実施例においては、融点の高い材料から
なる層間絶縁材26aを有している。従って、導線20
のショートによる発熱がかなり進んでも、層間絶縁材2
6aが完全に軟化溶解し、導線20が倒れて、となりの
層のコイルとショートすることを抑制できる。
なる層間絶縁材26aを有している。従って、導線20
のショートによる発熱がかなり進んでも、層間絶縁材2
6aが完全に軟化溶解し、導線20が倒れて、となりの
層のコイルとショートすることを抑制できる。
これによって、かなりの本数の導線20がショートする
まで、層間短絡は発生しない。このため、上述の高圧ト
ランス保護回路によっても、層間短絡発生前に高圧トラ
ンスの二次側コイルNo内のショート発生を検知できる
ことになり、高圧トランスの発煙発火発生前に電流供給
を停止することができる。
まで、層間短絡は発生しない。このため、上述の高圧ト
ランス保護回路によっても、層間短絡発生前に高圧トラ
ンスの二次側コイルNo内のショート発生を検知できる
ことになり、高圧トランスの発煙発火発生前に電流供給
を停止することができる。
なお、この実施例においては、融点の高い層間絶縁材2
6aを従来の層間絶縁材26に追加して設けている。こ
の構成によれば、層間絶縁材26の溶解熱を利用して、
温度上昇を抑制できる。従って、層間短絡発生までの導
線20の短絡の本数をさらに増加することができ、一次
側電流IB検出による異常検出をさらに確実にすること
ができる。また、このような構成とすれば、温度上昇が
抑制されるので、層間絶縁材26aの融点を他の絶縁材
と比べてそれ程大きなものとしなくても良く、安価の材
料を選択することも可能となる。
6aを従来の層間絶縁材26に追加して設けている。こ
の構成によれば、層間絶縁材26の溶解熱を利用して、
温度上昇を抑制できる。従って、層間短絡発生までの導
線20の短絡の本数をさらに増加することができ、一次
側電流IB検出による異常検出をさらに確実にすること
ができる。また、このような構成とすれば、温度上昇が
抑制されるので、層間絶縁材26aの融点を他の絶縁材
と比べてそれ程大きなものとしなくても良く、安価の材
料を選択することも可能となる。
通常能の絶縁材より融点が50″高ければ十分である。
さらに、第6図に示した従来の高圧トランス保護回路は
、次のような理由でその異常検出動作が大きく遅れる場
合がある。
、次のような理由でその異常検出動作が大きく遅れる場
合がある。
すなわち、高圧トランス10の一次側に供給する電流I
Bは、一定値ではないことによる。すなわち、第9図に
示すようにCRT32における明るさ調整(輝度調整)
等によって電流IBはかなり大きく変化する。これは、
CRT32の輝度の変化に応じて二次側電流(高圧電流
)IHが変化し、一次側電流IBが変化するからである
。そして、この変化量は一次側電流■8の値に対してか
なり大きなものとなっている。
Bは、一定値ではないことによる。すなわち、第9図に
示すようにCRT32における明るさ調整(輝度調整)
等によって電流IBはかなり大きく変化する。これは、
CRT32の輝度の変化に応じて二次側電流(高圧電流
)IHが変化し、一次側電流IBが変化するからである
。そして、この変化量は一次側電流■8の値に対してか
なり大きなものとなっている。
従って、異常電流検出回路50おけるトランジスタTR
□2の動作するタイミングは、一次側電流IBがかなり
上昇したときになってしまう。そこで、一次側電流Is
が層内の短絡により上昇してもこれを検知し、一次側電
流を遮断することができない場合が多い。このため、従
来の高圧トランス保護回路は十分な機能を発揮できない
場合があった。
□2の動作するタイミングは、一次側電流IBがかなり
上昇したときになってしまう。そこで、一次側電流Is
が層内の短絡により上昇してもこれを検知し、一次側電
流を遮断することができない場合が多い。このため、従
来の高圧トランス保護回路は十分な機能を発揮できない
場合があった。
そこで、以下にこの発明の高圧トランスに好適な異常検
出の感度を大幅に上げた保護回路を第2図に基づいて説
明する。
出の感度を大幅に上げた保護回路を第2図に基づいて説
明する。
この回路によれば、二次側コイルにおけるショート発生
時における異常電流の検出を大幅に改良できる。従って
、この発明の高圧トランス10にこの保護回路を組合せ
れば、非常に確実な層間短絡発生防止を図ることができ
る。
時における異常電流の検出を大幅に改良できる。従って
、この発明の高圧トランス10にこの保護回路を組合せ
れば、非常に確実な層間短絡発生防止を図ることができ
る。
図において、水平ドライブ回路(図示せず)、水平偏向
出力回路30、高圧トランス10は第5図に示した従来
例の構成及び作用と同様であり、説明を省略する。
出力回路30、高圧トランス10は第5図に示した従来
例の構成及び作用と同様であり、説明を省略する。
そして、この実施例においては、保護回路60を有して
いる。
いる。
この保護回路60は、異常発生時に高圧トランス10へ
の電流供給を停止するものであり、次のような構成を有
している。
の電流供給を停止するものであり、次のような構成を有
している。
電源EBから一次側コイルN1の始端TIへの電流供給
回路には、一次側電流IB検出用の抵抗Rと、電流遮断
用のヒユーズFlが挿入配置されている。
回路には、一次側電流IB検出用の抵抗Rと、電流遮断
用のヒユーズFlが挿入配置されている。
また、一次側コイルN1にはその中間点に中間タップT
2が設けられ、始端側コイルN11と終端側コイルN1
2の2つのコイルに分割できるようになっている。そし
て、この中間タップT2には逆流防止用のダイオードD
2のアノード側が接続されている。このダイオードD2
のカソード側にはサイリスタSCRのアノードが接続さ
れ、このサイリスタSCRのカソードはヒユーズFlと
抵抗R,の接続点に接続されている。従って、サイーリ
スタSCRがオンされた場合には始端側コイルN 及び
ヒユーズF1を含む閉回路が形成されることになる。な
お、サイリスタSCRと並列に配設されているコンデン
サC・2は平滑用のものであり、適宜省略することも可
能である。また、サイリスタSCRのカソード、ゲート
間に接続されたコンデンサC3は電圧平滑及びノイズ除
去のためのちのである。
2が設けられ、始端側コイルN11と終端側コイルN1
2の2つのコイルに分割できるようになっている。そし
て、この中間タップT2には逆流防止用のダイオードD
2のアノード側が接続されている。このダイオードD2
のカソード側にはサイリスタSCRのアノードが接続さ
れ、このサイリスタSCRのカソードはヒユーズFlと
抵抗R,の接続点に接続されている。従って、サイーリ
スタSCRがオンされた場合には始端側コイルN 及び
ヒユーズF1を含む閉回路が形成されることになる。な
お、サイリスタSCRと並列に配設されているコンデン
サC・2は平滑用のものであり、適宜省略することも可
能である。また、サイリスタSCRのカソード、ゲート
間に接続されたコンデンサC3は電圧平滑及びノイズ除
去のためのちのである。
一方、二次側コイルN の入力側端T4は、電I
流検出用抵抗R抵抗R3、バイアス電源E82 ゝ
を介し電源EBの出力側に接続されている。そして、抵
抗R2によって二次側コイルN11に流れる高圧電流I
Hを検出することができる。また、抵抗Rと抵抗R3の
接続部はA B L (Automat1cBr1te
ness Li!1Iitter)側に通じている。
抗R2によって二次側コイルN11に流れる高圧電流I
Hを検出することができる。また、抵抗Rと抵抗R3の
接続部はA B L (Automat1cBr1te
ness Li!1Iitter)側に通じている。
そして、この抵抗R2と抵抗R3の接続部がサイリスタ
SCRのゲートに接続されているため、サイリスクSC
Rのゲート電位は抵抗R2における電圧降下、すなわち
高圧電流Inの大きさに応じて変化することになり、オ
ンオフされることになる。
SCRのゲートに接続されているため、サイリスクSC
Rのゲート電位は抵抗R2における電圧降下、すなわち
高圧電流Inの大きさに応じて変化することになり、オ
ンオフされることになる。
なお、コンデンサC3がサイリスクSCRのカソードゲ
ート間に接続されている。
ート間に接続されている。
高圧トランス10内部においてレアショートが発生した
場合には、一次側電流IBと二次側電流’ 11の比較
によってこれを検出し、一次側電流■8を停止する。
場合には、一次側電流IBと二次側電流’ 11の比較
によってこれを検出し、一次側電流■8を停止する。
ここで、この電流停止は、サイリスタSCRをオンする
ことによって行うのであるが、このための回路の抵抗R
SRバイアス電流Esの設置 2 ゝ 定等について説明する。
ことによって行うのであるが、このための回路の抵抗R
SRバイアス電流Esの設置 2 ゝ 定等について説明する。
まず、一次側電流IBはCRT32の輝度調整によって
第9図のように変化する。このように、この一次側電流
lBは輝度調整等の二次側電流IHによらない定数部分
と、輝度調整等による二次側電流”11によるに比例す
る部分に分けられ、次のように表すことができる。
第9図のように変化する。このように、この一次側電流
lBは輝度調整等の二次側電流IHによらない定数部分
と、輝度調整等による二次側電流”11によるに比例す
る部分に分けられ、次のように表すことができる。
1 −A X I +t + I no ・−
(1)ここで、Aは回路から決定される定数であり、I
BOはCRTの輝度調整等によって変動しない定数部分
である。
(1)ここで、Aは回路から決定される定数であり、I
BOはCRTの輝度調整等によって変動しない定数部分
である。
また、バイアス電源E 抵抗R2を介しサイS ゝ
リスクSCHのゲートに印加される電圧eHは、次のよ
うに表される。
うに表される。
−eH−IHxR2+Es ・(2)ここで、この
電圧は、電源Enの+側を基準として表しである。
電圧は、電源Enの+側を基準として表しである。
さらに、抵抗Rにおける電圧降下eBは次のように表す
ことができる。
ことができる。
−eB虐■BXR1・・・(3)
ここで、この電圧は、上述の場合と同様に電源EBの+
側を基準として表しである。
側を基準として表しである。
そして、(1)式を(3)式に代入することによって抵
抗Rにおける電圧降下eBは次のように表゛■ されることになる。
抗Rにおける電圧降下eBは次のように表゛■ されることになる。
−e l1lIAxIHxR1+■BoxR1・・・(
4)一方、正常動作時においては、サイリスクSCRの
ゲートの電位は、カソードと同電位とし、遮断状態とす
るため、両者は等しくなるように設定することが望まし
い。従って、e n ”” e uとなるようにEsを
設定する必要がある。
4)一方、正常動作時においては、サイリスクSCRの
ゲートの電位は、カソードと同電位とし、遮断状態とす
るため、両者は等しくなるように設定することが望まし
い。従って、e n ”” e uとなるようにEsを
設定する必要がある。
そこで、(4)式と(2)式の右辺同士は等しくなり、
I xR十E −AxlHxRI
2S
+ I no X Rt
となる。
そして、この式における変数部分同士、定数部分同士は
等しいため、 IHxR2−AxI、1xR1 であり、 R2”” I ao X Rt となる。
等しいため、 IHxR2−AxI、1xR1 であり、 R2”” I ao X Rt となる。
ここで、E の値を先に決定するとR1、R2はそれぞ
れ次のように決定される。
れ次のように決定される。
Rt ” E s / I n。
R= AX E S / IB。
このようにして、求まった値に対し回路のバラツキ等を
考慮して、その分E8の値を大きめに設定すれば、サイ
リスクSCHの正常時にゲート電位がカソード電位に比
べ高くなることはなく、常にオフされることになる。
考慮して、その分E8の値を大きめに設定すれば、サイ
リスクSCHの正常時にゲート電位がカソード電位に比
べ高くなることはなく、常にオフされることになる。
そして、高圧トランス中でレアーショート等が発生する
と、上述のようにそのショート部において大量のエネル
ギーが消費され、そのエネルギー消費Pに対応した電流
ΔInが一次側電流に加算される。
と、上述のようにそのショート部において大量のエネル
ギーが消費され、そのエネルギー消費Pに対応した電流
ΔInが一次側電流に加算される。
ΔIB−P/EB
通常の場合高圧トランスが発火に至るようなショートで
あれば、この電流増加分ΔIBは第4図におけるΔIn
の2倍以上となる。従って、抵抗R1における電圧降下
は非常に大きくなり、サイリスクSCRのカソードの電
位がゲート電位に比較して充分低くなり、サイリスタS
CRがオンされる。なお、このショートは高圧トランス
内部の二次側コイルNI■におけるものであり、この時
の二次側電流■11はほとんど変化しない。
あれば、この電流増加分ΔIBは第4図におけるΔIn
の2倍以上となる。従って、抵抗R1における電圧降下
は非常に大きくなり、サイリスクSCRのカソードの電
位がゲート電位に比較して充分低くなり、サイリスタS
CRがオンされる。なお、このショートは高圧トランス
内部の二次側コイルNI■におけるものであり、この時
の二次側電流■11はほとんど変化しない。
このようにしてサイリスタSCRがオンすると、サイリ
スクSCRは一次側コイルNlの中間タップT2に発生
するパルス電圧を非常に低いインピーダンスでショート
することになり、この電流によってヒユーズF1は溶断
される。
スクSCRは一次側コイルNlの中間タップT2に発生
するパルス電圧を非常に低いインピーダンスでショート
することになり、この電流によってヒユーズF1は溶断
される。
そして、ヒユーズF、を溶断することによって、高圧ト
ランスの一次側コイルN1に対する電流供給を停止する
ことができる。
ランスの一次側コイルN1に対する電流供給を停止する
ことができる。
[発明の効果]
以上説明したように、この発明に係る高圧トランスによ
れば、層間短絡を発生する時期を大巾に遅らせることが
できる。このため、保護回路による異状検出が容易とな
り、高圧トランス発煙、発火を効果的に防止することが
できる。
れば、層間短絡を発生する時期を大巾に遅らせることが
できる。このため、保護回路による異状検出が容易とな
り、高圧トランス発煙、発火を効果的に防止することが
できる。
第1図はこの発明に係る高圧トランスの一実施例の一部
断面図、 第2図は同実施例に好適な高圧電源保護回路を示す回路
図、 第3図は高圧トランスの構成を示す概略断面図、第4図
は高圧トランスの内部構成を示す断面図、第5図は高圧
トランスを使用した回路の構成例を示す回路図、 第6図は従来の高圧トランス保護回路の一例を示す回路
図、 第7図は高圧トランスにおけるレアショートの状況を示
す説明図、 第8図は高圧トランスにおけるレアショート発生時にお
ける一次側電流■8の変化を示す特性図、第9図はCR
T32の輝度調整に対応する二次側電流■IIと一次側
電流の関係を示す特性図である。 10 ・・・ 高圧トランス 20 ・・・ 導線 22 ・・・ 被覆絶縁材 24、・・・ 含浸絶縁材 26.26a ・・・ 層間絶縁材
断面図、 第2図は同実施例に好適な高圧電源保護回路を示す回路
図、 第3図は高圧トランスの構成を示す概略断面図、第4図
は高圧トランスの内部構成を示す断面図、第5図は高圧
トランスを使用した回路の構成例を示す回路図、 第6図は従来の高圧トランス保護回路の一例を示す回路
図、 第7図は高圧トランスにおけるレアショートの状況を示
す説明図、 第8図は高圧トランスにおけるレアショート発生時にお
ける一次側電流■8の変化を示す特性図、第9図はCR
T32の輝度調整に対応する二次側電流■IIと一次側
電流の関係を示す特性図である。 10 ・・・ 高圧トランス 20 ・・・ 導線 22 ・・・ 被覆絶縁材 24、・・・ 含浸絶縁材 26.26a ・・・ 層間絶縁材
Claims (1)
- (1)一次側コイルと二次側コイルを有し、二次側コイ
ルより高電圧を出力する高圧トランスにおいて、 二次側コイルは被覆絶縁材か被覆された導線を多数巻回
して一層に形成した単位コイルを複数積層して形成され
、 単位コイルは線間絶縁材に含浸固定し、 各単位コイル間には両者を仕切る層間絶縁材を配置し、 上記層間絶縁材を形状を保持できる上限温度が上記被覆
絶縁材及び線間絶縁材のいずれよりも高い材料で形成す
ることを特徴とする高圧トランス。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63212778A JPH0831377B2 (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | 高圧トランス |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63212778A JPH0831377B2 (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | 高圧トランス |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0260111A true JPH0260111A (ja) | 1990-02-28 |
JPH0831377B2 JPH0831377B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=16628235
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63212778A Expired - Fee Related JPH0831377B2 (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | 高圧トランス |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0831377B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5504538A (en) * | 1992-09-01 | 1996-04-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Video signal processor for controlling the brightness and contrast of a display device |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5348964U (ja) * | 1976-09-30 | 1978-04-25 |
-
1988
- 1988-08-26 JP JP63212778A patent/JPH0831377B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5348964U (ja) * | 1976-09-30 | 1978-04-25 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5504538A (en) * | 1992-09-01 | 1996-04-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Video signal processor for controlling the brightness and contrast of a display device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH0831377B2 (ja) | 1996-03-27 |
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