JPH04326862A - 放電検出装置 - Google Patents

放電検出装置

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JPH04326862A
JPH04326862A JP12471391A JP12471391A JPH04326862A JP H04326862 A JPH04326862 A JP H04326862A JP 12471391 A JP12471391 A JP 12471391A JP 12471391 A JP12471391 A JP 12471391A JP H04326862 A JPH04326862 A JP H04326862A
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discharge detection
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フライトバックトラン
ス(FBT)を使用する高圧回路の放電検出装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】カラーテレビジョン受像機等に使用され
ている高圧回路のフライトバックトランスがアーク放電
すると、火花が発生し、埃に引火し、火災を生じさせる
恐れがある。従って、上述の高圧回路の放電を検出する
装置が必要とされている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、次の理
由から上述の高圧回路の放電検出装置は、未だ実現され
ていない。 (A)フライトバックトランスの放電のみを検出するの
が困難である。 (B)放電検出装置自体を放電から保護することが困難
である。 (C)部品が高価なため、コスト高になる。
【0004】本発明の目的は、フライトバックトランス
の放電のみを検出できる安全な放電検出装置を提供する
ことにある。
【0005】本発明の別の目的は、フライトバックトラ
ンスの放電のみを検出できる安全かつ低コストな放電検
出装置を提供することにある。
【0006】本発明の他の目的は、安全かつ低コストに
フライトバックトランスの放電を検出できる放電検出装
置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の放電検
出装置は、フライバックトランスを使用する高圧回路の
放電検出装置であって、トランスのコアを固定する金属
部材とアース電位面との間に形成されたギャップと、ギ
ャップ中の放電を感知するセンサとを備えることを特徴
とする。
【0008】請求項2に記載の放電検出装置は、フライ
バックトランスを使用する高圧回路の放電検出装置であ
って、トランスのコアを固定する金属部材とアース点の
電位変動に基づいて放電を検出する放電検出手段を備え
ることを特徴とする。
【0009】請求項3に記載の放電検出装置は、フライ
バックトランスを使用する高圧回路の放電検出装置であ
って、トランスに近接して設けられたコイルと、トラン
スが発生する電磁波に応じてコイルに生じる電圧に基づ
いて放電を検出する放電検出手段とを備えることを特徴
とする。
【0010】
【作用】請求項1に記載の放電検出装置においては、フ
ライトバックトランスに放電が生じると、このトランス
のコアを固定する金属部材に向かって放電が生じ、コア
固定部材とアース電位面間に放電(スパーク)が発生し
、この放電をセンサが感知する。従って、フライバック
トランスの放電のみを検出できる。また、センサを放電
の場所から離隔、即ち絶縁して配道できるので、放電に
対する安全性が非常に高い。
【0011】請求項2に記載の放電検出装置においては
、フライトバックトランスに放電が生じると、このトラ
ンスを固定する金属部材のアース点の電位が瞬間的に高
くなる。放電検出手段は、この電位変動を検出すること
により放電を検出できる。また、固定金属部材のアース
点に接続する回路を低インピーダンスにすることにより
、安全性を高めることができる。
【0012】請求項3に記載の放電検出装置においては
、フライトバックトランスに放電が生じると、高調波を
含む電磁波が発生する。この電磁波に応じてコイルが電
圧を発生することにより、放電が検出される。コイルを
インピーダンスが低い領域に配道することにより、安全
性を高めることができる。
【0013】
【実施例】図1は、本発明の放電検出装置の一実施例の
構成を示す。テレビジョン受像機の高圧回路に使用され
るフライバックトランス1のコア4には巻線2が巻かれ
ている。図9はトランス1の一例の詳細を示す断面図で
あり、図1の実施例の説明の前に、図9を参照してトラ
ンス1の構造を説明しておく。コア4は、2つのコア部
4aおよび4bのうち、ケース5に収納されている部分
に複数の巻線2が巻かれている。複数の巻線2の間には
ダイオード3が接続されている。ケース5の内部には絶
縁用エポキシ樹脂6が充填されている。巻線2に高電圧
が印加されると、コア4とケース5との間にアーク放電
7が生じる。
【0014】図1の実施例の説明に戻って、コア4を固
定する金属部材、即ちスプリング11のアース点とアー
ス電位面との間には、スパークギャップ12が形成され
る。ギャップ12は、銅箔により形成される。
【0015】図2は、ギャップ12の長さd(mm)と
放電電圧Vs(KV)との関係を示す。図2から明らか
なように、d≦5mmの範囲では、dとVsは直線的に
関係ある。従って、ギャップ12の長さはd≦5mmの
範囲の値を選択すべきである。図1の実施例では、d=
3mmに選択されている。
【0016】空気中での放電は、温度および湿度等の条
件の変動に対して不安定で、安全かつ確実に高圧リーク
および放電を検出するには、ギャップ12に並列に放電
管14を設けるのが好ましい。初期のアーク放電を検出
するには、放電管14の直列抵抗Rが小さい方が感度が
高い。しかし、あまり抵抗Rを小さくすると、点Aには
放電によって種々の高圧が発生する可能性があり、放電
検出装置が破壊される恐れがある。そこで、感度を高め
、かつ放電から保護するために、初期のリークは放電管
14で検出し、高い放電電圧はギャップ12で検出する
。尚、ギャップ12および放電管14に並列に接続され
たコンデンサ13は、フライバックパルスにより放電を
逃す機能を有する。
【0017】ギャップ12に対向して紫外線センサ15
が設けられる。センサ15のFETのドレインには抵抗
R4を介してバイアス電圧+Bが印加される。紫外線セ
ンサ15の出力は、低域通過持性を有する増幅器16の
入力に接続されている。増幅器16は、演算増幅器OP
1と、増幅器OP1の非反転入力端と接地電位面間に接
続された入力抵抗R1と、増幅器OP1の反転入力端と
接地電位面との間に直列に接続された抵抗R2およびコ
ンデンサC1と、増幅器OP1の反転入力端と出力端と
の間に並列に接続された抵抗R3およびコンデンサC2
とを有する。増幅器16の出力は、ブザーまたは電源ス
イッチ等に接続される。
【0018】次に、図1および図9の実施例の動作を説
明する。フライバックトランス1のコア4とケース6と
の間に放電7が生じると、コア4を固定するスプリング
11に向かって放電が生じる。前述のように、ギャップ
12の長さdを3mmとすると、放電管14には4kV
以下の放電が生じ、ギャップ12には4kVより大きい
放電が生じる。ギャップ12または放電管14に生じる
放電は、紫外線センサ15によって感知され、増幅器1
6によって増幅され、ブザーまたは電源スイッチ等に供
給され、火災等の事故が未然に防止される。
【0019】図1の紫外線センサ15と増幅器16の組
合せの代わりに、図3に示されているように、フォトダ
イオードPHDと増幅器20の組合せを使用することも
できる。さらに、フォトダイオードの代わりにフォトト
ランジスタも使用できる。
【0020】図1および図3に示された実施例は、コア
4を固定するスプリング11からの放電を利用してトラ
ンス1の放電を検出するものであるから、トランス1の
放電のみを確実に検出できる。また、紫外線センサ15
およびフォトダイオードPHDを放電場所から隔離して
配置できるので、放電検出装置の安全を確保できる。
【0021】図4は、本発明の放電検出装置の別の実施
例を示す。この実施例は、フライバックトランス1のコ
ア4を固定する金属部材であるスプリング4のアース点
、即ち、アース棒41の電位変動に基づいてトランス1
の放電を検出する。スプリング4のアース棒41の他に
もアース棒42があるときには、シャーシー44上に銅
板43を設け、これによってアース棒41と42を電気
的に接続して電気抵抗をできるだけ低くする。これは、
放電検出装置を放電から保護するためである。銅板43
は、コンパレータ45の入力に接続される。コンパレー
タ45は、非反転入力端が銅板43に接続された演算増
幅器OP2と、両端が正電圧源および負電圧源に接続さ
れ、調整端が演算増幅器OP2の反転入力端に接続され
て、この反転入力端に零Vを供給する抵抗R5と、正電
圧源と演算増幅器OP2の出力端との間に接続された負
荷抵抗RLとを備えている。演算増幅器OP2のアース
点Eは、トランス1のアース棒41および42からでき
るだけ隔離して接地する。これは、放電検出装置を放電
から保護するためである。
【0022】図5は、図4の実施例の等価回路を示す。 図4中、raは図4の銅板43の点Dとアース棒41お
よび42との間の合成抵抗を示し、rbは銅板43の点
Dと演算増幅器OP2の非反転入力端との間の抵抗を示
し、rcは銅板43の点Dと演算増幅器OP2のアース
点Eとの間の抵抗を示す。
【0023】図6は図4の銅板43、およびアースパタ
ーンと等価の機能を果たすシャーシー44上の基板47
上に実装された導電パターン48を示す。パターン48
は、できるだけ大きくしてインピーダンスを低くするこ
とが好ましく、演算増幅器OP2のアース点Eはパター
ン48中の放電検出点Dからできるだけ隔離した点に電
気的に接続するのが好ましい。
【0024】次に、図4乃至図6に示した実施例の動作
を説明する。放電は強い電界の下で電荷の移動が生じ、
帯電体が電気を失う現象なので、銅板43、即ちパター
ン48の検出点Dは、通常は接地電位であるが、放電が
生じると瞬間的にアース点Eおよび演算増幅器OP2の
反転入力端の電圧(零V)より高くなる。従って、演算
増幅器OP2から正のパルスが出力され、放電を検出す
ることができる。尚、トランス1のアース棒が1つしか
なく、例えばアース棒41しかない場合には、図4の破
線46に示されているように、演算増幅器OP2の非反
転入力端をアース棒41に直接接続すればよく、銅板4
3は不要となる。
【0025】図7および図8は、本発明の放電検出装置
の他の実施例の構成を示す。コイル71は、テープまた
は導体によるコイルを有するフライバックトランス10
1の直下の回路基板上のアース面上に形成される。コイ
ル71とアース電位間には、感度調整用抵抗R6が接続
される。コイル71の出力端は増幅器72の入力に接続
される。増幅器72は、非反転入力端にコイル71が接
続される演算増幅器OP3と、演算増幅器OP3の反転
入力端とアース電位点間に接続される抵抗R7と、演算
増幅器OP3の反転入力端と出力端との間に接続された
抵抗R8と、バイアス電源+Bとを備えている。増幅器
72の増幅度はR8/R7である。
【0026】次に、図7および図8の実施例の動作を説
明する。トランス1に放電が生じると、周囲の空間に数
Msec乃至数msecの高調波を含む一種の電磁波が
発生する。コイル71は、この電磁波に応じて電圧を発
生し、増幅器72がこの電圧を増幅して出力する。尚、
図7および図8の実施例では、トランス1の直下の基板
上にコイル71を設けたが、トランス1の底にコイルパ
ターンを形成してもよい。また、トランス1の直下にコ
イルを設けるのが困難なときには、トランス1に近接し
た位置にコイルを設けてもよい。
【0027】
【発明の効果】請求項1に記載の放電検出装置によれば
、フライバックトランスのコアを固定する金属部材とア
ース電位面との間にギャップを形成し、このギャップ中
の放電を検出するようにしたので、フライバックトラン
スの放電のみを確実に検出できるとともに、放電検出セ
ンサを放電から隔離して配置できるので、安全性を高め
ることができる。
【0028】請求項2に記載の放電検出装置によれば、
フライバックトランスのコアを固定する金属部材のアー
ス点の電位変動に基づいて放電を検出するようにしたの
で、フライバックトランスの放電のみを安全、かつ低コ
ストに検出できる。
【0029】請求項3に記載の放電検出装置によれば、
フライバックトランスに近接してコイルを設け、放電の
際に生じる電磁波を検出するようにしたので、安全かつ
低コストにフライバックトランスの放電を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の放電検出装置の一実施例の構成を示す
回路図である。
【図2】図1のギャップ12の長さdと放電電圧Vsと
の関係を示すグラフである。
【図3】フォトダイオードを使用した放電センサおよび
増幅器の例を示す回路図である。
【図4】本発明の放電検出装置の別の実施例の構成を示
す回路図である。
【図5】図4の実施例の等価回路を示す回路図である。
【図6】図4の銅板63に等価な基板上の導電パターン
の具体例を示す概略構成図である。
【図7】本発明の放電検出装置の他の実施例の構成を示
す回路図である。
【図8】図7のコイル71の配設位置の例をトランスと
の関係で示す斜視図である。
【図9】フライバックトランスの一例を示す断面図であ
る。
【符号の説明】
1  フライバックトランス 4  コア 11  スプリング 12  スパークギャップ 14  放電層 15  紫外線センサ 16  増幅器 41,42  放電棒 43  銅板 45  コンパレータ 48  導電パターン 71  コイル 72  増幅器

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  フライバックトランスを使用する高圧
    回路の放電検出装置であって、前記トランスのコアを固
    定する金属部材とアース電位面との間に形成されたギャ
    ップと、前記ギャップ中の放電を感知するセンサとを備
    えることを特徴とする放電検出装置。
  2. 【請求項2】  フライバックトランスを使用する高圧
    回路の放電検出装置であって、前記トランスのコアを固
    定する金属部材とアース点の電位変動に基づいて放電を
    検出する放電検出手段を備えることを特徴とする放電検
    出装置。
  3. 【請求項3】  フライバックトランスを使用する高圧
    回路の放電検出装置であって、前記トランスに近接して
    設けられたコイルと、前記トランスが発生する電磁波に
    応じて前記コイルに生じる電圧に基づいて放電を検出す
    る放電検出手段とを備えることを特徴とする放電検出装
    置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113156279A (zh) * 2021-04-09 2021-07-23 江苏大学 一种基于概率假设密度滤波器的配电柜局部放电定位方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113156279A (zh) * 2021-04-09 2021-07-23 江苏大学 一种基于概率假设密度滤波器的配电柜局部放电定位方法
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