JPH0419745B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、鉄共振形テレビジヨン用電源装置
を具えたテレビジヨン装置に関するものである。

＜この発明の背景および従来技術の問題点＞ 鉄共振変成器は、テレビジヨン受像機用の安定
化されたアルタ電圧、安定化されたB⁺走査電圧
を供給することができるものとして周知である。
テレビジヨン受像機用の鉄共振形電源装置につい
ては、1979年１月30日付のウエント氏（F.S.
Wendt）の米国特許出願第7815号、発明の名称
「偏向および高電圧回路用の高周波鉄共振電源装
置（HIGH FREQUENCY
FERRORESONANT POWER SUPPLY FOR
ADEFLECTION AND VOLTAGE
CIRCUIT）」の明細書中に詳しく述べられてい
る。なお、この米国特許出願は日本特許第
1303304号（特開昭55−102969号に対応）、および
1980年９月10日付で英国で公告された英国特許出
願第2041668A号に対応するものである。15.75K
Hzの水平偏向周波数のような比較的高い入力周波
数で動作させられる場合、鉄共振変成器は比較的
コンパクトで軽量の装置となり、比較的複雑で且
つ高価な電子的安定化制御回路を必要とせずに固
有の出力電圧安定化作用を与えることができる。

16KHzで高効率を得るために、鉄共振変成器の
磁化可能コアをマンガン−亜鉛あるいはニツケル
−亜鉛フエライトのような市販されているフエラ
イトで作ることができる。このようなフエライト
材料は電流の流れに対して高抵抗を示すので、渦
電流損失は比較的少ない。もし抵抗が低ければ、
比較的高い16KHzの動作周波数でも損失は極めて
大きくなる。ヒステリシス損失もまた比較的小さ
い。しかしながらフエライト・コアを使用したと
きでも、１あるいはそれ以上の巻線中のI²R損
失、渦電流損失、ヒステリシス損失はコアの温度
をかなり上昇させる結果となる。

磁化可能材料の飽和磁束密度Bsatは、コア温
度の上昇と共に低下する。マンガン−亜鉛フエラ
イトでは飽和磁束密度は20℃における約4.5キロ
ガウスから150℃における2.5キロガウスに低下す
る。鉄共振変成器の出力電圧は、出力巻線下のコ
ア材料のBsat値に依存するので、コアの動作温
度が上昇すると出力電圧は低下するという好まし
くない結果が生じる。例えば、出力電圧がアルタ
高電圧であれば、鉄共振変成器コアが周囲温度に
あるテレビジヨン受像機の電源スイツチを入れた
直後、すなわち受像機をターンオンした直後に発
生するアルタ電圧は、コアが周囲温度よりも高い
その正常動作温度に加熱された後の定常温度で発
生するアルタ電圧よりも高くなる。

温度上昇を押えるためにコアの熱シンクを使用
することは高周波数テレビジヨン受像機の鉄共振
変成器では比較的困難である。比較的巻線の多い
高電圧巻線を含む鉄共振変成器の出力巻線は変成
器の可飽和コア部分に巻回されており、互いに磁
気的に密に結合している。多数の出力巻線および
高電圧巻線数が多いことにより、熱シンク体を放
熱の目的でコアに接近することには制限がある。

この発明の好ましい実施例では、自己安定化電
源装置は第１および第２の巻線を含む変成器から
なつている。第１の巻線は交流入力電圧源に結合
するための端子を持つている。第２の巻線は負荷
に結合される端子を持つている。

可飽和リアクタは磁化可能コアと、そのコア上
に巻回された少なくとも１個のリアクタ巻線とを
具備している。変成器の１個のリアクタ巻線と第
２の巻線は、付勢されるとリアクタ巻線の両端間
に極性の交番する電圧が発生するように導電的に
結合されている。変成器の２次巻線は可飽和リア
クタから磁気的に隔離されており、それによりリ
アクタ・コア中の磁束は第２の巻線と鎖交するこ
とはない。

リアクタ・コアを磁気的に飽和させることによ
り、導電的に結合された可飽和リアクタ巻線と変
成器の２次巻線との両端間に発生する電圧は安定
化される。高電圧巻線のような変成器の３次巻線
は変成器の２次巻線の両端間に発生する安定化さ
れた電圧に応答して、その３次巻線の両端間に極
性の交番する安定化された出力電圧を発生する。
アルタ回路のような負荷回路が変成器の３次巻線
に結合されており、安定化された出力電圧によつ
て付勢される。

上述の構成の有利な点は、電圧を安定化するた
めの飽和するコア素子は、テレビジヨン受像機に
安定化された電源電圧を与える出力２次巻線が巻
かれた変成器のコアの一部になつていない点であ
る。このため、高電圧巻線は可飽和リアクタのコ
アの周りではなく変成器のコアの周囲に巻かれて
おり、これによつて熱シンク体を放熱の目的で可
飽和コアの部分に容易に近づけることができる。

さらに、２次巻線が巻回された変成器のコア
は、変成器のコア材料のＢ−Ｈループ特性の実質
的に非飽和領域で動作することができる。しか
し、変成器の２次巻線は、可飽和リアクタ巻線に
導電的に結合された安定化出力巻線と磁気的に密
に結合されるので、この変成器の上記２次巻線の
両端間に発生する２次巻線は安定化される。

＜この発明の実施例の説明＞ 以下、この発明を図示の実施例に従つて詳細に
説明する。

第１図において、テレビジヨン用鉄共振形電源
装置１０は変成器２２と鉄共振可飽和リアクタ負
荷回路２０とからなつている。変成器２２の１次
巻線２２ａは非安定交流入力電圧Vinの電源１１
に結合されている。この電源１１はインバータ２
１と１次巻線２２ａの中間タツプに結合された
DC入力端子２３とからなつている。非安定化DC
電圧Vaは端子２３に供給される。インバータ２
１は、例えば15.75KHzの水平偏向周波数の高い
周波数で動作させられる。インバータ２１は１次
巻線２２ａの両端間に水平周波数の矩形波電圧の
形で交番入力電圧Vinを発生する。

電圧Vinが１次巻線２２ａに供給されると、水
平周波数の極性が交番する出力電圧が２次出力巻
線２２ｂ〜２２ｄおよび高電圧２次巻線２２ｅの
両端間に発生する。出力巻線２２ｂの端部のリー
ド線４９および５０は、それぞれ全波整流器とし
て動作するダイオード２９および３０に接続され
ており、出力巻線２２ｃの端部リード線４８およ
び５１は、それぞれ全波整流器として動作するダ
イオード２７および２８に接続されており、出力
巻線２２ｄの端子リード線４７および５２は、そ
れぞれ全波整流器として動作するダイオード２５
および２６に接続されている。共通の中間タツ
プ・リード線５３はアースに接続されている。

巻線２２ｂの両端間に発生する極性の交番する
出力電圧はダイオード２９および３０によつて全
波整流され、キヤパシタ３４によつて濾波され、
端子３１に＋25ボルトと例示されたDC電源電圧
が発生する。この電圧は垂直偏向回路および音声
回路のようなテレビジヨン受像機の回路を付勢す
るために使用される。巻線２２ｄの両端間に発生
する極性の交番する出力電圧はダイオード２５お
よび２６によつて全波整流され、キヤパシタ３６
によつて濾波され、端子３３に＋210ボルトと例
示されたDC電源電圧が発生する。この電圧は映
像管駆動段のような回路を付勢するために使われ
る。

巻線２２ｃの両端間に発生する極性の交番する
出力電圧はダイオード２７および２８によつて全
波整流され、キヤパシタ３５によつて濾波され、
端子３２に水平偏向巻線４１に供給されるB⁺走
査電源電圧が発生する。水平偏向巻線４１に水平
走査すなわち偏向電流を流通させるために、水平
偏向発生器４０が入力チヨーク３９を経て端子３
２に結合されている。水平偏向発生器４０はB⁺
走査電圧によつて付勢される。この水平偏向発生
器４０は、水平発振および駆動段４３、水平出力
トランジスタ４４、ダンパ・ダイオード４５、水
平リトレース・キヤパシタ４６および水平偏向巻
線４１と直列に結合されたＳ整形すなわちトレー
ス・キヤパシタ４２とからなつている。これらは
いずれも出力トランジスタ４４の両端間に接続さ
れている。

高電圧２次巻線２２ｅの両端間に発生する極性
の交番する出力電圧は高電圧回路２４に結合さ
れ、テレビジヨン受像機の映像管（図示せず）用
の端子ＵにDCアルタ高電圧すなわち加速電圧を
供給する。高電圧回路２４はコツククロフト−ウ
オルトン形の通常の高圧逓倍器からなるものでも
よいし、あるいは図示されていないが高電圧２次
巻線２２ｅの複数の巻線部分と単一のユニツトと
して一体的に成形された複数のダイオードを具え
た半波整流器構造のものであつてもよい。

２次出力巻線２２ｂ〜２２ｄと高電圧２次巻線
２２ｅは互いに磁気的に近くすなわち密に結合さ
れている。密結合させるためには、各巻線を変成
器２２の磁化性コア１２２の共通部分の周りに同
心的に巻回すればよい。両巻線が磁気的に密に結
合していることにより、２次出力巻線の両端間に
発生する極性の交番する出力電圧はすべて共通し
た波形となり、出力巻線間に存在する比較的小さ
な漏洩インダクタンスによつて導入される僅かな
違いがあるにすぎない。

入力電圧Vinの振幅の変化、端子３１，３２，
３３に給合され負荷回路による負荷作用の変化、
アルタ端子Ｕに与えられるビーム電流による負荷
作用の変化に対して２次出力巻線の電圧を安定化
するために、変成器２２の密に結合された２次出
力巻線の１つの両端間に鉄共振形可飽和リアクタ
負荷回路２０が結合されている。第１図では、可
飽和リアクタ回路２０は２次巻線２２ｄの両端間
に結合されるものと示されている。

鉄共振可飽和リアクタ負荷回路２０は飽和性の
磁化可能なコア１３７の少なくとも一部分に巻回
されたリアクタ・コイルすなわち巻線３７と、リ
アクタ巻線３７の両端間に結合された共振キヤパ
シタ３８とからなつている。可飽和リアクタ・コ
ア１３７は通常のトロイダルあるいは窓を２個持
つた長方形コアからなるものである。

第１図の鉄共振可飽和リアクタ負荷回路２０の
ような鉄共振回路では、飽和コイル３７の両端間
の電圧Voutは安定化される。変成器２２の２次
出力巻線２２ｄの両端間に鉄共振可飽和リアクタ
回路２０を結合することによつて、回路２０は巻
線２２ｄに結合された安定化負荷回路として動作
し、巻線２２ｄの両端間の電圧を安定化された電
圧Voutに維持する。鉄共振負荷回路２０によつ
て安定化された２次巻線２２ｄの両端間の電圧を
使用することにより、巻線２２ｄに密結合された
他の全ての２次巻線の両端間の出力電圧も安定化
される。従つて、巻線２２ｂ，２２ｃの両端間の
出力電圧、および高電圧出力巻線２２ｅの両端間
の電圧は、鉄共振回路２０の電圧Voutに対する
安定化作用により安定化される。

変成器２２は、１次巻線２２ａと、互いに密結
合された安定化２次巻線２２ｂ乃至２２ｅの各々
との間にはかなりの漏洩インダクタンスがある。
１次巻線と２次出力巻線とが粗結合されているこ
とにより、１次巻線２２ａに与えられる電圧がた
とえ交番入力電圧Vinの変化と共に変化すること
があつても、出力電圧は鉄共振負荷回路２０によ
つて実質的に一定に維持される。１次巻線２２ａ
と各２次巻線２２ｂ乃至２２ｅとの間の漏洩イン
ダクタンスは、変成器の磁化性コア１２２を長方
形の閉ループ・コアとして構成することにより変
成器内で生ずるように設計されている。そしてコ
ア１２２の一方の脚に１次巻線２２が巻回され、
対向する脚に２次巻線２２ｂ乃至２２ｅが同心的
に巻回されている。

変成器２２の等化電気回路について考えると
き、端子３１，３２，３３およびアルタ端子Ｕに
結合された負荷回路は、鉄共振負荷回路２０と共
に並列に負荷インピーダンスとして１次巻線に影
響を与える。１次巻線２２ａと２次巻線２２ｂ乃
至２２ｅとが磁気的に粗に結合されていることに
より、１次側に影響を与える鉄共振負荷回路と他
の並列負荷は、交番する入力電圧Vinの電源１１
と直列の等価インピーダンスを受けるようにな
る。この変成器２２の磁気的な粗結合によつて与
えられる等価インピーダンスは入力電圧の変動を
吸収し、同時に鉄共振負荷回路と出力巻線の電圧
の振幅の変動を、一次巻線における電圧の振幅の
変動に比してかなり減少させることができる。

＜第１図の装置の動作説明＞ 第２図ａは電圧源１１によつて変成器２２の１
次巻線２２ａの両端間に供給される極性が交番す
る矩形波入力電圧Vinを示す。第２図ｂは変成器
２２の鉄共振リアクタ負荷回路２０および２次出
力巻線２２ｄの両端間に発生する安定化された電
圧Voutである。安定化された出力電圧Voutは入
力電圧Vinと同じ周波数の極性が交番する電圧で
あり、極性が交番し、ほゞ正弦波をなす部分１５
と連続するほゞ平坦な部分１４を有している。

第２図ｂの時間t₀−t₁間のような安定化された
出力電圧Voutの平坦な部分の期間では、コイル
３７に関連する可飽和リアクタ磁化コア部分は、
コア材料のＢ−Ｈループ特性の磁気的に非飽和領
域で動作している。平坦な部分すなわち非飽和期
間では、可飽和リアクタ・コイルすなわち巻線３
７は比較的大きなインダクタンスを呈する。時間
t₀−t₁の間では第２図ｂの実線波形i_srで示すよう
に、可飽和リアクタ巻線中に比較的小さな電流
isrが流れる。

出力電圧波形Voutの平坦な部分すなわち磁気
的に非飽和の期間では、可飽和リアクタ巻線３７
は比較的大きなインピーダンスを呈するので、共
振キヤパシタ３８から可飽和リアクタ・コイルへ
の放電は極めて僅かであり、このキヤパシタ３８
はコイルの端子間に印加された出力電圧Voutを
比較的一定に維持する。この関係が、第２図ｂの
時間t₀−t₁の間の点線で示された比較的小さなキ
ヤパシタ電流i_cで表わされている。

リアクタ巻線３７の両端間にキヤパシタ３８に
よつて電流が供給されるとき、出力電圧Voutは、
時間t₁の近くでコアの実質的な磁気飽和が生じる
までコア１３７中に磁束の増大を生じさせる。時
間t₁の近くでコア１３７が磁気的に飽和すると、
リアクタ・コイル３７のインダクタンスは大幅に
減少する。コイル３７のインダクタンスは、コイ
ルの非飽和インダクタンスよりも一例として20分
の１乃至60分の１に低下する。

コア１３７が磁気的に飽和した後は、キヤパシ
タ３８とリアクタ・コイル３７は、第２図ｂの時
間t₁−t₄の間のコイル電流i_sr中の電流パルス１２
およびキヤパシタ電流i_c中の電流パルスによつて
示されるように半サイクルの共振電流の発振を生
じさせる。可飽和リアクタ・コイル３７とキヤパ
シタ３８中の共振電流すなわち循環する電流は時
間t₃で最大値に達する。このとき出力電圧Vout
の極性は反転する。

時間t₄の近くで共振電流パルス１２はコア１３
７を飽和状態から脱出させるのに充分な程度に低
下し、これによつてリアクタ・コイル３７は高イ
ンピーダンスを呈するようになる。キヤパシタ３
８の両端間の電圧すなわち安定化された出力電圧
Voutは急速な変化を停止し、反対極性の平坦な
部分の値をとる。時間t₄−t₅の間における反対極
性の平坦な部分の間では、コア１３７は再度Ｂ−
Ｈループ特性の磁気的に飽和していない領域で動
作するようになる。この期間中、コア１３７中の
磁束は方向を反転し、実質的にコアが再び磁気的
に飽和する時間t₅近くの飽和磁束の大きさに向け
て増大する。そのためリアクタ巻線３７中の電流
は時間t₅−t₆の間で他の半サイクルの発振を行な
う。

鉄共振可飽和リアクタ負荷回路２０は磁気的電
圧調整器として動作し、変化する入力電圧の状態
のもとで、およびアルタ端子Ｕの変化するビーム
電流負荷のような各種の２次出力巻線上の変化す
る負荷状態のもとで出力電圧Voutの振幅を比較
的一定に維持する。キヤパシタ３８として比較的
大きな容量値のものを使用すると、出力電圧
Voutの平坦部分のAC部分は比較的小さくなる。
電圧波形Voutの平坦部分の下の面積は平坦部分
全体にわたる出力電圧Voutの時間積分に等しい。
すなわち等価的にはリアクタ・コイル３７の鎖交
磁束の最大変化を表わす。

コイル３７の最大鎖交磁束はリアクタ・コア１
３７の磁化材料の飽和磁束密度Bsatに比例する。
リアクタ・コア１３７の最大鎖交磁束は入力電圧
の変化には無関係でほゞ一定であるので、出力電
圧Voutの平坦部分の下の面積も入力電圧の変化
には関係なく一定になる。従つて、出力電圧
Voutの振幅は安定化され、またもしリアクタ・
コア１３７が非飽和状態にある間の出力電圧
Voutの平坦部分の期間が比較的一定に留まつて
いるならば、実質的に変化しない値となる。

極性が交番する出力電圧Voutの周期は入力電
圧Vinの周期であり、一定の持続期間をもつてい
る。また、この周期内の磁気的に飽和した期間t₁
−t₄およびt₅−t₆の持続期間は、飽和近くおよび
飽和時におけるコイル３７のインダクタンスの値
およびキヤパシタ３８の値によつて決定される。
従つて、出力電圧Voutの非飽和部分の期間もま
た一定であり、それによつて出力電圧が比較的一
定の振幅になるものと考えられる。

鉄共振可飽和リアクタ負荷回路２０の両端間に
結合された変成器２２の２次出力巻線２２ｄを使
用することにより、出力巻線２２ｄの両端間の電
圧は、たとえ入力電圧Vinの振幅が変化しても安
定化された出力電圧を維持するように強制的に抑
制される。他のすべての２次出力巻線２２ｂ，２
２ｃ、および高電圧巻線２２ｅも同様に安定化さ
れた電圧を維持するように抑制される。入力電圧
および出力巻線の負荷の変化は、交番入力電圧
Vinの位相に対する交番出力電圧Voutの位相の
シフト量を変化させるが、出力電圧Voutの振幅
を比較的不変に維持する。

第２図ａおよびｂに示すように、正常な入力電
および出力巻線２２ｂ乃至２２ｅの負荷が平均負
荷、すなわち約1/2ミリアンペアのビーム電流の
動作状態のもとでは、出力電圧Voutは入力電圧
の位相に対して△ｔの大きさだけ遅れた位相とな
る。位相遅れ△ｔは、２次出力巻線２２ｂ乃至２
２ｅに結合された負荷回路における電力消費によ
つて生じる。VinとVoutとの間の位相遅れによ
つて、入力電圧あるいは出力電圧の発振の各サイ
クル期間中に、電源１１から２次出力巻線負荷へ
電力が転送される。

第３図ａおよびｂに示すように、入力電圧Vin
が高ライン入力電圧から低ライン入力電圧に変化
すると、出力電圧Voutの位相遅れは△t₁、の遅
れから△t₂の遅れへと増加する。低入力電圧レベ
ルで位相遅延が増加するのは、低入力電力レベル
では同じ平均電力を２次巻線負荷に転送するのに
大きな位相遅れを必要とするからである。出力電
圧Voutの位相遅れは低入力電圧レベルで増大す
るが、Voutの振幅および半サイクルの平均電圧
はそれ程変化せず、従つて入力電圧の変動に対す
る必要な安定化が得られる。

第３図ｃおよびｄに示すように、アルタ端子Ｕ
のビーム電流負荷が０から1.7ミリアンペアに増
加すると、出力電圧Voutの位相遅れは△t_aの位
相遅れから、例えば同じ公称入力電圧レベルにお
ける△t_bの遅延へと増大する。この位相遅れの増
加は、大きな２次巻線負荷状態ではより大きな平
均電力を転送するために大きな位相遅れを必要と
することにより生ずるものである。出力電圧
Voutの位相遅れは増加するが、第３図ｄのVout
の振幅および半サイクルの平均電圧はそれ程変化
しない。そのため負荷の変動に対しても必要な安
定化が得られる。

＜この発明の効果＞ この発明の特徴は、磁気的に飽和させる２次巻
線に関連する変成器のコア部分を必要とすること
なく、変成器の２次巻線の両端間に現われる出力
電圧を安定化させることにある。従つて、第１図
の変成器２２のようなAC電圧源に結合された電
力用変成器は、鉄共振変成器に課せられるような
設計上の制約はない。鉄共振変成器の使用とは対
称的に、変成器の２次出力巻線２２ｂ乃至２２ｄ
と関連する、あるいはこの２次出力巻線の下の変
成器の磁化コアの部分は、コア材料のＢ−Ｈルー
プ特性の直線領域で動作する。このコアは極性が
交番する全出力電圧のサイクルを通じて実質的に
非飽和状態にある。

変成器のコアはＢ−Ｈループ特性の直線領域で
動作しているにも拘らず電源用変成器はその２次
出力巻線の両端間に安定化された出力電圧を発生
することができ、また電源用変成器の出力巻線の
１つの両端間に安定化用の負荷として結合された
別の鉄共振可飽和リアクタ回路によつて安定化が
得られるという、第１図に示すこの発明の構成を
実施することにより数々の利点が得られる。例え
ば、第１図の構成とは違つて鉄共振型変成器構成
を使用すると、鉄共振変成器の出力巻線の１つに
比較的高い循環すなわち共振電流が流れる。その
ため、その巻線のI²R損失を小さくするためには
比較的大きなあるいは厚い断面を持つた導線を使
用する必要がある。このような厚い導体は密結合
の障害となり、そのため漏洩インダクタンスが所
望値以上になる。

これに対して第１図の電源用変成器では、その
出力巻線のいずれにも大きな循環すなわち共振電
流は流れない。第２図ｃに示すように、例えば出
力巻線２２ｄから鉄共振負荷回路２０へ流れ出る
電流i_wは比較的小さな振幅のピーク値をもつてお
り、一例としてリアクタ・コア３７を流れる共振
電流パルス１２のピークの大きさよりも10分の１
あるいはそれ以下となる。極性の交番する安定化
出力電圧Voutの各サイクル期間中に生ずる損失
を補なうために必要とする充分な平均電流i_wのみ
が変成器の巻線２２ｄから流れ出る必要がある。
損失には、リアクタの磁化性コア１３７のヒステ
リシスおよび渦電流加熱およびリアクタ・コイル
３７中のI²R損失がある。損失にはまた出力電圧
Voutの各サイクル期間中に、出力巻線２２ｄに
影響を与える端子３３から流れ出る負荷電流、端
子３１，３２およびアルタ端子Ｕに結合された負
荷回路に流れる負荷電流により生ずるキヤパシタ
３８によつて保持されるエネルギ損失が含まれて
いる。

第１図の構成の他の利点は、電力供給装置１０
の電源用変成器部分２２の設計のやり直しを必要
とすることなく装置１０の鉄共振負荷回路２０の
パラメータを選択することによつて設計の融通性
をより大きくとることができる点にある。変成器
２２の２次出力巻線２２ｄは可飽和リアクタ・コ
イル３７および磁化性コア１３７から磁気的に分
離されているから、すなわちリアクタ・コア１３
７中を流れる磁束は変成器の出力巻線２２ｄと鎖
交していないので、鉄共振負荷回路２０中の変化
が出力電圧Voutの安定化をそれ程低下させない
のであれば、磁化性コア１３７の設計変更、キヤ
パシタ３８によつて与えられる共振電流すなわち
循環電流の値に関する設計変更により変成器２２
に何らの実質的な設計変更をも必要としない。

鉄共振負荷回路２０によつて与えられる出力電
圧Voutの振幅は、リアクタ・コア１３７の磁化
性材料の飽和磁束密度Bsatの特性に関連する。
16KHzあるいはそれ以上の比較的高い周波数で動
作させるときコア１３７の渦電流損失を小さくす
るために、渦電流の流れに対して比較的高い抵抗
値をもつたコア材料が選択される。可飽和リアク
タ・コア１３７用として使用することのできる市
販されているコア材料としては、例えばマンガン
−亜鉛フエライト、ニツケル−亜鉛フエライト、
リチウム・フエライトがある。フエライト・コア
材料の製造時の製造処理公差は、材料のBsatの
値の公差を比較的大きくとることができる。

コア・ユニツト毎のBsatの公差を考慮に入れ
るためには、コア１３７の周囲に巻回されるリア
クタ・コイル３７の導体の数を、ユニツト毎に出
力電圧Voutが変ることがないように各コア・ユ
ニツトに対して変えればよい。大抵のテレビジヨ
ン受像機の回路の安定化出力電圧は別の変成器か
らの出力巻線の両端間に得られるので、コア１３
７のBsatの公差およびそれを補償するためのコ
イル３７の導体ターン数の変更があつても、それ
に応じて変成器２２のターン数あるいは他のパラ
メータを変更する必要はない。

リアクタ・コア１３７の磁化性材料のBsatの
値はコアの動作温度の関数となり、動作温度の上
昇に伴つてBsatの値は低下する。最初テレビジ
ヨン受像機をターンオンした後は、動作中に生ず
るヒステリシスおよび渦電流損失のために、また
リアクタ・コア１３７の周囲に巻回されたコイル
３７の導線のI²R損失による加熱作用のために、
コア１３７の温度は上昇する。電源１０を付勢す
る前は可飽和リアクタ・コア１３７の温度は周囲
温度にある。電源１０の付勢後、コア１３７は周
囲温度よりも高いある定常状態の温度に加熱され
る。コア１３７が加熱された後の期間中はコアの
Bsatは低下する。従つて、鉄共振負荷回路２０
の出力電圧Voutは、テレビジヨン受像機のスイ
ツチを入れたときの初期値から、コア１３７が最
終的な動作温度に達した時のより低い定常値に低
下する。

動作開始時から定常動作温度への温度変化を小
さくするために、可飽和リアクタ・コイル３７お
よびコア１３７を通常の方法で冷却板あるいはテ
レビジヨン受像機の金属シヤシに放熱されるよう
にすることもできる。第１図の構成では、リアク
タ・コア１３７の周囲には１あるいは極く少数の
コイルが巻回されているにすぎないから、この発
明による構成の可飽和リアクタ・コア１３７の放
熱は、鉄共振変成器の飽和コア部分の周囲に巻回
された多数の出力巻線の両端から多数の出力電圧
を取り出す鉄共振形変成器の上記飽和コア部分の
放熱よりも比較的簡単に行なうことができる。さ
らに、変成器の飽和コア部分の周囲に巻回された
非常に多数のターンをもつた高電圧巻線がある
と、放熱体をコア部分へ接近させることができな
いので、上記高電圧巻線をもつた鉄共振形変成器
の放熱は一層困難なものとなる。

第１図の装置では、電源用変成器１２２のコア
材料はＢ−Ｈループ特性の直線領域で動作し、ま
たコア損失、動作温度の上昇も殆んどないので、
電源用変成器１２２の放熱は必要でない。さらに
変成器２２のいずれの出力巻線にも循環電流すな
わち共振電流は流れない。さらに加えて変成器の
出力巻線のI²R損失、変成器のコア１２２の加熱
も殆んど問題とならない。

電源用変成器２２の図示の実施例では、１次巻
線２２ａの中間端子から一方の端子まで測つたイ
ンダクタンスL_pは2.03ミリヘンリ、２次巻線２２
ｄの２次インダクタンスL_sは10.3ミリヘンリ、上
記２つの巻線間の相互インダクタンスＭは3.35ミ
リヘンリである。コアの材料はマンガン−亜鉛フ
エライトでよく、変成器のコアの形状、寸法は、
コアが磁気的に非飽和状態に維持される限り、上
記の各インダクタンス値を得ることのできる任意
適当なものとすることができる。

鉄共振負荷回路２０の図示の実施例では、キヤ
パシタ３８の値は0.033マイクロフアラツドであ
り、コア材料の飽和磁束密度、断面積、コイルの
巻回数は、t₀−t₁およびt₄−t₅の非飽和期間中、
第２図ｂの波形に似たVout波形を生成すること
ができるように選択されており、そのときのコイ
ル３７の非飽和インダクタンスの値は比較的大き
く１ヘンリ程度である。コイルの巻回数、平均磁
路の長さおよび断面積のようなコアの形状、寸
法、およびコア材料のＢ−Ｈ特性は、第２図ａの
時間t₁およびt₅の近くで実質的に磁気飽和状態と
なつたとき、コイル３７のインダクタンスが500
ミリヘンリ近くあるいはピーク電流値におけるよ
りも大幅に減少するように定められている。コア
材料としてはリチウム−ビスマス・フエライトの
ようなフエライトが適しており、このフエライト
は他のフエライトに比してコアの動作温度の変化
に伴なうBsatの変化が比較的小さいという効果
がある。コアの形状はトロイダル形に形成された
ものでも、あるいは２重Ｅ形に形成されたもので
あつてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を実施したテレビジヨン用の
鉄共振形電源装置の一実施例を示す概略回路図、
第２図および第３図は第１図の回路の動作説明の
ための各部の波形を示す図である。 ２１……非安定化交番入力電圧源、２２……変
成器、２２ａ……１次巻線、２２ｃ，２２ｄ……
２次巻線、２２ｅ……高電圧巻線、３７……鉄共
振可飽和リアクタ負荷コイル、４０……偏向発生
器、４１……偏向巻線、４４，４５……B⁺走査
電源電圧を供給する手段、１３７……鉄共振可飽
和リアクタ・コア。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 非安定化交番入力電圧源と、 偏向巻線を含む偏向発生器と高電圧回路のうち
   の少なくとも一方と、 １次巻線と２次巻線とを有し、上記１次巻線が
   上記入力電圧源に結合されていて、上記２次巻線
   の両端間に上記非安定化交番入力電圧の変化に伴
   なつて不所望に変化する傾向がある交番極性電圧
   を発生させる変成器であつて、そのコアのＢ−Ｈ
   ループ特性の直線領域で動作する線形変成器と、 上記２次巻線の両端間に発生する交番極性電圧
   に応答して、これからB⁺走査電源電圧とアルタ
   電圧の少なくとも一方を発生する手段と、 鉄共振可飽和リアクタ・コアとその上に巻回さ
   れた鉄共振可飽和リアクタ負荷コイルとからな
   り、上記鉄共振可飽和リアクタ負荷コイルは上記
   変成器の２次巻線の両端間に負荷として導電的に
   結合され且つこれから磁気的に隔離されていて、
   上記線形変成器の２次巻線の両端間に発生する
   AC電圧を安定化する、鉄共振負荷安定化電源を
   具えたテレビジヨン装置。