JPH04870A - 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キュレーション特性が悪いと画面
に悪影響を及ぼし、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。、次に、第４図に
基づいて従来の高圧電源装置の一例を説明する。５０は
高圧発生用の主トランスであり、一般にフライバックト
ランスと呼ばれるものである。５１は主トランス５０の
１次コイル、５２は同２次コイルである。また５６は主
トランス５０の補助コイルであり、前記１次コイル５１
と２次コイル５２とともに共通のコアに巻装されている
。５３は補助トランス装置、５４は補助トランス５３の
１次コイル、５５は同２次コイルである。５７は２次コ
イル５５に生じたパルス状電圧を整流する整流用ダイオ
ードである。

５９は主トランス５０の２次コイル５２から高圧直流電
圧を得るための整流用ダイオードであり、６０は平滑用
コンデンサである。そしてこれらによって端子６１には
非常に高い高圧直流電圧が生じる事となり、この高圧直
流電圧が陰極線管に供給される。

４８は水平出力用のトランジスターであり、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。そして主トランス
の１次コイル５１はこの水平偏向回路に接続されておい
る。そしてトランジスター４８に水平駆動パルスが印加
されると、主トランスの１次コイル５１に水平偏向用の
こぎり波電流の一部が流れ、２次コイル５２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よう
になっている。

６２．６３は高圧検出用抵抗であり、高圧直流電圧を分
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６２と抵抗６３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。そして差動アンプ４
ｏの出力端子は上記補助コイル５６に接続されている。

補助トランス５３の２次コイル５５は整流用ダイオード
５７に接続され、２次側コイル５５の電圧を整流する事
によって得られた直流電圧は補正用コンデンサ５８に印
加される。そして主トランスの２次コイル５２のアース
側端部はこの補正用コンデンサ５８に接続されている。

３３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（ＭＯＳ−ＦＥＴ）を用いている。スイッチ
ング素子３３のゲートは上記補助コイル５６に接続され
ており、差動アンプ４０の出力端子は上記補助コイル５
６を介してスイッチング素子３３のゲートに接続された
事となる。

主トランス５０の補助コイル５６には、パルス性電圧が
生じる。そして差動アンプ４０によって上記パルス性電
圧に出力の直流高圧の変動に応じた大きさの直流電流成
分が加わる事となり、これによって得られた脈流電流が
スイッチング素子３３のゲートに流れ込む事となる。そ
してその電流があるしきい値を超えた時にスイッチング
素子３３が導通状態となり、スイッチング素子３３が導
通した時に補助トランス５３の１次側コイルに電流が流
れるようになっている。

スイッチング素子３３のゲートに印加される脈流電圧は
、補助コイル５６によって生じるパルス状電圧が差動ア
ンプ４０による直流電圧によってバイアスされた状態と
なっている。第５図（イ）（ロ）に示すように、上記パ
ルス状電圧の波形の立ち上がりおよび立ち下がりは傾斜
しているので、直流出力電圧の変動に応じてその直流電
流が変化すると、スイッチング素子３３のオン時間が変
化する事となる。つまり、直流電流分がスイッチング素
子３３がオンとなるしきい値に近付くと、オン時間が短
（なり、直流電流分がスイッチング素子３３が同しきい
値から遠くなると、オン時間が長くなる。このように差
動アンプ４０の出力電流に応じてスイッチング素子３３
のオン時間が変化し、これによって補助コイル５６から
補助トランス５３へ送り込まれる電力の制御がなされて
いる。そして補助コイル５６から補助トランス５３へ電
力を送る事によって補正用コンデンサ５８の電圧を上昇
させる事か出来、このように制御された補正用コンデン
サ５８の電圧と主主トランスの出力電圧の和が最終出力
電圧となるので、高圧出力電圧の安定化を行い、高圧出
力電圧の低下分を補う事が出来る。

発明が解決しようとする課題 以上のような構成では、スイッチング素子３３のゲート
に印加される電圧は、補助コイル５６によって生じるパ
ルス状の電圧である。このパルス状電圧の波形の立ち上
がりおよび立ち下がりの傾斜は比較的急であり、直流レ
ベルの変化幅に対するスイッチング素子３３のオン時間
の変化幅は小さい。従って、安定化制御のためには差動
アンプ４０の出力を大き″（変化させねばならない。と
ころが、たとえ差動アンプ４０の出力を大きく変化させ
たとしても、それだけでは反応速度が鈍くなったり、ま
た無駄な電力消費が大きくなったりして具合が悪いもの
であった。

本発明は以上の課題に鑑みてなされたものであり、安定
化制御の反応速度を早＜シ、また無駄な電力消費を低減
させ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、主トランスの補助
巻線に接続され、上記補助巻線に生じたパルス性電圧に
よって電気的な振動を起こさせるコイルおよびコンデン
サより成る共振回路を設けた。

作用 以上のように構成すると、オン時間を非常に広い範囲で
変化させる事が可能となり、期間電圧安定化回路の負担
を軽減し、無駄な電力消費を抑える事が可能となる。

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、１１は高圧発生用の主ト
ランス、１は主トランス１１の１次コイル、２は同２次
コイルである。また３は主トランス１１の補助コイルで
あり、前記１次コイル１と２次コイル２とともに共通の
コアに巻装されている。１２は補助トランス装置、４は
補助トランス１２の１次コイル、５は同２次コイルであ
る。

１５は２次コイル２に生じたパルス状電圧から高圧直流
電圧を得るための整流用ダイオードである。端子１６に
は非常に高い高圧直流電圧が生じる事となり、この高圧
直流電圧が陰極線管に供給される。

６は２次コイル５に生じたパルス状電圧を整流する整流
用ダイオードであり、２次コイル５はこの整流用ダイオ
ード６に接続されている。７は補正用コンデンサであり
、主トランス１１の２次コイル２のアース側端部はこの
補正用コンデンサ７に接続されている。

８．９は高圧検出用抵抗であり、高圧直流電圧を分圧し
ている。１０は差動アンプであり、一方の入力端子は抵
抗８と９の接続端に接続され、他方の入力端子は基準電
源１７に接続されている。

そして差動アンプ１０の出力端子は上記補助コイル３に
接続されている。補助トランス１２の１次コイル４はの
一端は直流電源１４に接続されている。

１３は補助トランス１２の１次コイル４に流れる電流を
変化させるためのスイッチング素子（ＭＯＳ　−ＦＥＴ
）である。そして、１次コイル４に直流電流を流すため
の電源１４と１次コイル４と、スイッチング素子１３は
直列に接続されている。

第２図（イ）（ロ）において、Ｅはスイッチング素子１
３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。

差動アンプ１０の出力端子は補助コイル４の一端に接続
されている。

１８は共振用コイル、１９は共振用コンデンサである。

補助コイル４の他端は共振用コイル１８に一端に接続さ
れ、共振用コイル１８の他端と補助コイル４の一端との
間に共振用コンデンサ１９が接続されている。そして共
振用コイル１８と共搬用コンデンサ１９との接続点が前
記スイッチング素子１３のゲートＧに接続されている。

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波
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、４８は水平出カド
ランシスターであり、４４は水平偏向コイル、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。

次に、動作について説明する。水平出カドランシスター
４８に水平駆動パルスが印加されると、水平偏向コイル
４４に偏向電流が流れる。それ七とともに、トランス１
１の１次コイルｌと２次コイル２にフライバックパルス
が発生する。そして、２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１５によって整流され、直
流高電圧が生成される。

次に、高圧安定化制御について説明する。すなわち、第
２図（イ）（ロ）に示すように差動アンプＩＯ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２図（イ）のように差動アンプ１０の直流出力電
圧がマイナスの方へ大きく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
オン時間も小さくなる。すると点Ｂに生じる交流電圧の
振幅は小さくなる。一方、第２図（ロ）のように差動ア
ンプ１０の直流出力電圧がマイナスからＯｖに近づ（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大きくなる。

発明の効果 以上のように本発明は、主トランスの補助巻線に接続さ
れ、上記補助巻線に生じたパルス性電圧によって電気的
な振動を起こさせるコイルおよびコンデンサより成る共
振回路を設けた事により、スイッチング素子のオン時間
は、はぼ正弦波に近い波形の電圧を上下させる事によっ
て行われ、このスイッチング素子のオン時間を広い範囲
で変化させる事が可能となり、直流高電圧の変化幅に対
するスイッチング素子のオン時間の変化幅を大きくする
事が出来る。従って、直流高電圧が僅かに変化しただけ
でも、差動アンプ４０の出力を大きく変化させ、短時間
の間に十分な電力を供給する事が出来、安定化制御の反
応速度が早くなり、また無駄な電力消費も比較的少なく
て済む。

【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←→→→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”図は従来の高圧電源装置の回路図、第５図←→←→
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
明図である。 １　： ３二 ５： ６゜ ７： ８゜ １次コイル　　　　　　２：２次コイル補助コイル　　
　　　　４：１次コイル２次コイル １５：整流用ダイオード 補正用コンデンサ ９：高圧検出用抵抗　ｌＯ：差動アンプ：主トランス ：補助トランス装置 ニスイツチング素子　　１７：基準電源：共振用コイル
　１９：共振用コンデンサ代理人の氏名　弁理士　粟野
重孝　ほか１名第 図 第 図

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次側高圧コイルおよび補助
   巻線とを備えた主トランスと、上記２次側高圧コイルに
   生じたパルス性電圧から直流高圧を得るための整流用ダ
   イオードと、補助トランスと、 上記補助トランスの２次側コイルの電圧を整流する整流
   手段およびその整流手段によって得た直流電圧を平滑す
   るコンデンサとを備え、 上記２次側高圧コイルのアース側の一端を上記補正用コ
   ンデンサに接続し、 上記主トランスの補助巻線に接続され、上記補助巻線に
   生じたパルス性電圧によって電気的な振動を起こさせる
   コイルおよびコンデンサより成る共振回路と、 上記共振回路によって生じる振動電圧に上記直流高圧の
   変動に応じた大きさの直流電圧成分を加えて脈流電圧を
   作る手段と、 上記脈流電圧があるしきい値を超えた時に導通状態とな
   るスイッチング手段とを備え、 上記スイッチング手段を上記補助トランスの１次側コイ
   ルに接続し、上記スイッチング手段が導通した時に上記
   補助トランスの１次側コイルに電流が流れるように構成
   した事を特徴とする高圧電源装置。