JPH05191663A - 高電圧発生回路 - Google Patents
高電圧発生回路Info
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- JPH05191663A JPH05191663A JP11975892A JP11975892A JPH05191663A JP H05191663 A JPH05191663 A JP H05191663A JP 11975892 A JP11975892 A JP 11975892A JP 11975892 A JP11975892 A JP 11975892A JP H05191663 A JPH05191663 A JP H05191663A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 零クロススイッチング動作によりスイッチン
グロスのない高電圧発生回路を提供する。 【構成】 フライバックトランス11の低圧コイル12の一
端側にトランジスタ13を直列に接続し、トランジスタ13
に第1のダンパーダイオード14と第1の共振コンデンサ
15を並列接続する。低圧コイル12の他端側にはMOS
FET17と駆動電源18を直列接続する。MOS FET
17には第2のダンパーダイオード20と第2の共振コンデ
ンサ21を並列接続する。MOS FET17のオン・オフ
スイッチング動作はスイッチ制御回路16で行う。スイッ
チ制御回路16は高圧出力電圧の降下量が大きくなるほど
パルス幅の広い駆動パルスを作り出してMOS FET
17のゲートに加え、遅くともトランジスタ13のオン時に
MOS FET17をオンし、トランジスタ13のオン期間
でMOS FET17をオフ制御する。
グロスのない高電圧発生回路を提供する。 【構成】 フライバックトランス11の低圧コイル12の一
端側にトランジスタ13を直列に接続し、トランジスタ13
に第1のダンパーダイオード14と第1の共振コンデンサ
15を並列接続する。低圧コイル12の他端側にはMOS
FET17と駆動電源18を直列接続する。MOS FET
17には第2のダンパーダイオード20と第2の共振コンデ
ンサ21を並列接続する。MOS FET17のオン・オフ
スイッチング動作はスイッチ制御回路16で行う。スイッ
チ制御回路16は高圧出力電圧の降下量が大きくなるほど
パルス幅の広い駆動パルスを作り出してMOS FET
17のゲートに加え、遅くともトランジスタ13のオン時に
MOS FET17をオンし、トランジスタ13のオン期間
でMOS FET17をオフ制御する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コレクタパルスを昇圧
してその昇圧出力を陰極線管のアノードへ加える高電圧
発生回路に関するものである。
してその昇圧出力を陰極線管のアノードへ加える高電圧
発生回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】最近のテレビジョン受像機やディスプレ
イ装置では画面の高品位、高精細化が進み、高圧出力電
圧の画面曲がりの影響を極力少なくすることが要求され
ている。また、コンピュータの普及に伴い、ディスプレ
イ装置も、水平の発振周波数の異なるあらゆる種類のコ
ンピュータに接続可能なマルチスキャン方式のものが一
般的となって来ている。前記画面の高精細化等を図るた
めに、最近のテレビジョン受像機やディスプレイ装置で
は、高圧出力電圧が降下したときには、その降下分だけ
高圧出力電圧を高める補正手段が設けられている。この
高圧出力電圧の補正は、通常、フライバックトランスの
低圧コイル側で発生するコレクタパルスの波高値を制御
することにより行われている。
イ装置では画面の高品位、高精細化が進み、高圧出力電
圧の画面曲がりの影響を極力少なくすることが要求され
ている。また、コンピュータの普及に伴い、ディスプレ
イ装置も、水平の発振周波数の異なるあらゆる種類のコ
ンピュータに接続可能なマルチスキャン方式のものが一
般的となって来ている。前記画面の高精細化等を図るた
めに、最近のテレビジョン受像機やディスプレイ装置で
は、高圧出力電圧が降下したときには、その降下分だけ
高圧出力電圧を高める補正手段が設けられている。この
高圧出力電圧の補正は、通常、フライバックトランスの
低圧コイル側で発生するコレクタパルスの波高値を制御
することにより行われている。
【0003】図9にはこの種の高圧補正手段を備えた従
来の高電圧発生回路(特開平2-222374号)が示されてい
る。この回路は、水平ドライブ回路側から加えられる信
号と、高圧出力電圧の検出信号との信号処理により、ト
ランジスタ1のオン期間を高圧出力電圧の降下量に対応
させて制御するもので、高圧出力電圧の降下量が大きい
ほどトランジスタ1のベースに加えるパルス制御信号の
パルス幅を大きくして(図10の(b))、コレクタ電流
の大きさも増大させ(図10の(c))、トランジスタ1
のオフ動作によって発生するコレクタパルスの波高値を
高くしようとするものである(図10の(a))。つま
り、トランジスタ1のオン期間のパルス幅が広くなる
と、トランジスタ1がオフしたときに、ダイオード2,
低圧コイル3,出力トランジスタ4を順に経てダイオー
ド2に戻る閉ループを循環するコレクタ電流の大きさが
大きくなり、必然的にコレクタパルスの波高値が大きく
なる。このように、トランジスタ1のオン期間の幅、つ
まり、トランジスタ1のオフの時期をコントロールする
ことにより、コレクタパルスの波高値を変え、高圧出力
電圧の安定化を行うものである。
来の高電圧発生回路(特開平2-222374号)が示されてい
る。この回路は、水平ドライブ回路側から加えられる信
号と、高圧出力電圧の検出信号との信号処理により、ト
ランジスタ1のオン期間を高圧出力電圧の降下量に対応
させて制御するもので、高圧出力電圧の降下量が大きい
ほどトランジスタ1のベースに加えるパルス制御信号の
パルス幅を大きくして(図10の(b))、コレクタ電流
の大きさも増大させ(図10の(c))、トランジスタ1
のオフ動作によって発生するコレクタパルスの波高値を
高くしようとするものである(図10の(a))。つま
り、トランジスタ1のオン期間のパルス幅が広くなる
と、トランジスタ1がオフしたときに、ダイオード2,
低圧コイル3,出力トランジスタ4を順に経てダイオー
ド2に戻る閉ループを循環するコレクタ電流の大きさが
大きくなり、必然的にコレクタパルスの波高値が大きく
なる。このように、トランジスタ1のオン期間の幅、つ
まり、トランジスタ1のオフの時期をコントロールする
ことにより、コレクタパルスの波高値を変え、高圧出力
電圧の安定化を行うものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の高電圧発生回路では、トランジスタ1がオフした区間
で、ダイオード2から低圧コイル3および出力トランジ
スタ4を経てダイオード2に戻る閉ループに流れるコレ
クタ電流はフライバック動作のために大きなエネルギを
必要とし、このため、大きな電流が閉ループを回るの
で、その電流の循環によって各回路素子を通るときに損
失を生じ、回路効率が悪くなるという問題が生じる。
の高電圧発生回路では、トランジスタ1がオフした区間
で、ダイオード2から低圧コイル3および出力トランジ
スタ4を経てダイオード2に戻る閉ループに流れるコレ
クタ電流はフライバック動作のために大きなエネルギを
必要とし、このため、大きな電流が閉ループを回るの
で、その電流の循環によって各回路素子を通るときに損
失を生じ、回路効率が悪くなるという問題が生じる。
【0005】また、従来の高電圧発生回路では、トラン
ジスタ1の印加電圧が零電圧の状態でスイッチをオンあ
るいはオフさせる(以下、これを零クロススイッチング
動作という)ことが難しく、このため、トランジスタ1
の印加電圧が零電圧でない状態でスイッチ動作が行われ
るため、スイッチ動作時に、電力損失が生じ、特に、高
周波数でスイッチング動作を行わせるときには、そのス
イッチングの電力損失が無視できないほど大きくなると
いう問題が生じる。
ジスタ1の印加電圧が零電圧の状態でスイッチをオンあ
るいはオフさせる(以下、これを零クロススイッチング
動作という)ことが難しく、このため、トランジスタ1
の印加電圧が零電圧でない状態でスイッチ動作が行われ
るため、スイッチ動作時に、電力損失が生じ、特に、高
周波数でスイッチング動作を行わせるときには、そのス
イッチングの電力損失が無視できないほど大きくなると
いう問題が生じる。
【0006】本発明は上記従来の課題を解決するために
なされたものであり、その目的は、トランジスタ1のオ
フ時以降に大電流を還流させることによる損失をなくし
て回路効率を高め、また、トランジスタ1のスイッチン
グ動作時の電力損失の問題点を効果的に解消することが
できる高電圧発生回路を提供することにある。
なされたものであり、その目的は、トランジスタ1のオ
フ時以降に大電流を還流させることによる損失をなくし
て回路効率を高め、また、トランジスタ1のスイッチン
グ動作時の電力損失の問題点を効果的に解消することが
できる高電圧発生回路を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、次のように構成されている。すなわち、本
発明は、フライバックトランスの低圧コイルにそれぞれ
直列に接続される第1のスイッチング素子および第2の
スイッチング素子と、第1のスイッチング素子にそれぞ
れ並列に接続される第1のダンパーダイオードおよび第
1の共振コンデンサと、フライバックトランスの高圧コ
イルから陰極線管に加える高圧出力電圧の降下量が大き
くなるにつれて第2のスイッチング素子のオン期間を長
く制御するスイッチ制御回路とを有する高電圧発生回路
において、前記第2のスイッチング素子には等価回路的
に第2のダンパーダイオードが並列に接続されるととも
に、さらに第2の共振コンデンサが並列に接続されてお
り、第2のスイッチング素子は、スイッチ制御回路によ
り、遅くとも第1のスイッチング素子のオン開始点でオ
ンし、第1のスイッチング素子のオン期間でオフするよ
うに制御されていることを特徴として構成されている。
するために、次のように構成されている。すなわち、本
発明は、フライバックトランスの低圧コイルにそれぞれ
直列に接続される第1のスイッチング素子および第2の
スイッチング素子と、第1のスイッチング素子にそれぞ
れ並列に接続される第1のダンパーダイオードおよび第
1の共振コンデンサと、フライバックトランスの高圧コ
イルから陰極線管に加える高圧出力電圧の降下量が大き
くなるにつれて第2のスイッチング素子のオン期間を長
く制御するスイッチ制御回路とを有する高電圧発生回路
において、前記第2のスイッチング素子には等価回路的
に第2のダンパーダイオードが並列に接続されるととも
に、さらに第2の共振コンデンサが並列に接続されてお
り、第2のスイッチング素子は、スイッチ制御回路によ
り、遅くとも第1のスイッチング素子のオン開始点でオ
ンし、第1のスイッチング素子のオン期間でオフするよ
うに制御されていることを特徴として構成されている。
【0008】
【作用】上記構成の本発明において、第1のスイッチン
グ素子と第2のスイッチング素子とが共にオンしている
状態では、駆動電源側から第2のスイッチング素子と低
圧コイルと第1のスイッチング素子を通る電流が流れ、
低圧コイルにエネルギが蓄えられる。この状態で、第2
のスイッチング素子がオフすると、第2のコンデンサに
逆電圧(負パルス)が発生し、結果として、駆動電源の
電圧が逆電圧による打ち消し作用によって、次の第1の
スイッチング素子のオフ動作以降、第1の共振コンデン
サと低圧コイルとの共振動作によって発生するフライバ
ックパルスの波高値が小さくなる。前記第2のコンデン
サに発生する逆電圧は第2のスイッチング素子のオン期
間の幅が小さくなるほど大きくなる。スイッチ制御回路
は高圧出力電圧の降下量が大きくなるにつれて第2のス
イッチング素子のオン期間を大きくするように制御する
結果、高圧出力電圧の降下量が大きくなるにつれてフラ
イバックパルスの波高値が大きくなる方向に制御され、
高圧出力電圧の安定化が行われる。
グ素子と第2のスイッチング素子とが共にオンしている
状態では、駆動電源側から第2のスイッチング素子と低
圧コイルと第1のスイッチング素子を通る電流が流れ、
低圧コイルにエネルギが蓄えられる。この状態で、第2
のスイッチング素子がオフすると、第2のコンデンサに
逆電圧(負パルス)が発生し、結果として、駆動電源の
電圧が逆電圧による打ち消し作用によって、次の第1の
スイッチング素子のオフ動作以降、第1の共振コンデン
サと低圧コイルとの共振動作によって発生するフライバ
ックパルスの波高値が小さくなる。前記第2のコンデン
サに発生する逆電圧は第2のスイッチング素子のオン期
間の幅が小さくなるほど大きくなる。スイッチ制御回路
は高圧出力電圧の降下量が大きくなるにつれて第2のス
イッチング素子のオン期間を大きくするように制御する
結果、高圧出力電圧の降下量が大きくなるにつれてフラ
イバックパルスの波高値が大きくなる方向に制御され、
高圧出力電圧の安定化が行われる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1には本発明に係る高電圧発生回路の基本回路
が示され、また、図2にはこの基本回路をより具体化し
た本発明に係る高電圧発生回路の第1の実施例の回路構
成が示されている。図2において、フライバックトラン
ス11の低圧コイル12にはダミーヨーク10が並列に接続さ
れており、このダミーヨーク10と低圧コイル12との並列
回路の一端側に第1のスイッチング素子としてのトラン
ジスタ13が直列に接続されている。そして、このトラン
ジスタ13に第1のダンパーダイオード14と第1の共振コ
ンデンサ15がそれぞれ並列に接続されている。トランジ
スタ13のエミッタはグランドライン(この図ではアース
ライン)に接続されている。トランジスタ13のベースに
は図3の(b)に示すような水平出力回路(図示せず)
に同期した水平ドライブ信号(HD(Horizontal Drive
Pulse)信号)が加えられている。
する。図1には本発明に係る高電圧発生回路の基本回路
が示され、また、図2にはこの基本回路をより具体化し
た本発明に係る高電圧発生回路の第1の実施例の回路構
成が示されている。図2において、フライバックトラン
ス11の低圧コイル12にはダミーヨーク10が並列に接続さ
れており、このダミーヨーク10と低圧コイル12との並列
回路の一端側に第1のスイッチング素子としてのトラン
ジスタ13が直列に接続されている。そして、このトラン
ジスタ13に第1のダンパーダイオード14と第1の共振コ
ンデンサ15がそれぞれ並列に接続されている。トランジ
スタ13のエミッタはグランドライン(この図ではアース
ライン)に接続されている。トランジスタ13のベースに
は図3の(b)に示すような水平出力回路(図示せず)
に同期した水平ドライブ信号(HD(Horizontal Drive
Pulse)信号)が加えられている。
【0010】ダミーヨーク10と低圧コイル12の並列回路
の他端側には第2のスイッチング素子として機能するM
OS FET(電界効果トランジスタ)17のソース側が
接続されている。そして、MOS FET17のドレイン
側には駆動電源18が接続されている。MOS FET17
のドレイン・ソース間には第2のダイオード20と第2の
共振コンデンサ21がそれぞれ並列に接続されている。こ
の第2のダイオード20はMOS FET17に外付けによ
って接続してもよいが、MOS FET17にはもともと
等価回路的にダイオードが内蔵されているので、この第
2のダイオード20を外付けにせずに内蔵ダイオードを利
用したものでもよい。
の他端側には第2のスイッチング素子として機能するM
OS FET(電界効果トランジスタ)17のソース側が
接続されている。そして、MOS FET17のドレイン
側には駆動電源18が接続されている。MOS FET17
のドレイン・ソース間には第2のダイオード20と第2の
共振コンデンサ21がそれぞれ並列に接続されている。こ
の第2のダイオード20はMOS FET17に外付けによ
って接続してもよいが、MOS FET17にはもともと
等価回路的にダイオードが内蔵されているので、この第
2のダイオード20を外付けにせずに内蔵ダイオードを利
用したものでもよい。
【0011】フライバックトランス11の高圧コイル24の
高圧端側は高圧整流ダイオード25を介して図示されてい
ない陰極線管のアノードに接続されている。また、高圧
コイル24の高圧端側にはブリーダ抵抗器26が接続されて
おり、このブリーダ抵抗器26と抵抗器22との抵抗分割に
よって高圧出力電圧が検出されている。この実施例で
は、高圧出力電圧の検出信号と、水平ドライブ回路(図
示せず)の水平ドライブ信号を利用してスイッチ制御回
路16によりMOS FET17の駆動パルス信号が作り出
されている。
高圧端側は高圧整流ダイオード25を介して図示されてい
ない陰極線管のアノードに接続されている。また、高圧
コイル24の高圧端側にはブリーダ抵抗器26が接続されて
おり、このブリーダ抵抗器26と抵抗器22との抵抗分割に
よって高圧出力電圧が検出されている。この実施例で
は、高圧出力電圧の検出信号と、水平ドライブ回路(図
示せず)の水平ドライブ信号を利用してスイッチ制御回
路16によりMOS FET17の駆動パルス信号が作り出
されている。
【0012】このスイッチ制御回路16は、第3のスイッ
チング素子として機能するトランジスタ27と、微分回路
28と、コンパレータ30と、バッファアンプ31と、スイッ
チドライブ回路32とを有して構成されている。トランジ
スタ27は図3の(a)に示すような水平ドライブ信号の
反転信号(−HD信号)を受けてスイッチング動作を行
い、そのスイッチング信号を微分回路28に加える。微分
回路28はこのスイッチング信号を微分して図3の(c)
に示す微分波形の信号をコンパレータ30のプラス側端子
に加える。
チング素子として機能するトランジスタ27と、微分回路
28と、コンパレータ30と、バッファアンプ31と、スイッ
チドライブ回路32とを有して構成されている。トランジ
スタ27は図3の(a)に示すような水平ドライブ信号の
反転信号(−HD信号)を受けてスイッチング動作を行
い、そのスイッチング信号を微分回路28に加える。微分
回路28はこのスイッチング信号を微分して図3の(c)
に示す微分波形の信号をコンパレータ30のプラス側端子
に加える。
【0013】一方、バッファアンプ31は高圧出力電圧の
検出信号を増幅してコンパレータ30のマイナス側端子に
加える。コンパレータ30は微分回路28から加えられる微
分出力と、バッファアンプ31から加えられる高圧出力電
圧の検出信号とを比較し(図3の(c))、同図の
(d)に示すように微分波形の立ち上がりで立ち上が
り、微分波形の右下がり曲線と高圧出力電圧の検出信号
の交点位置で立ち下がるパルス信号を出力する。つま
り、コンパレータ30は高圧出力電圧の降下量が大きくな
るにつれてパルス幅を広くしたパルス信号を作り出し、
これをスイッチドライブ回路32に加えるのである。
検出信号を増幅してコンパレータ30のマイナス側端子に
加える。コンパレータ30は微分回路28から加えられる微
分出力と、バッファアンプ31から加えられる高圧出力電
圧の検出信号とを比較し(図3の(c))、同図の
(d)に示すように微分波形の立ち上がりで立ち上が
り、微分波形の右下がり曲線と高圧出力電圧の検出信号
の交点位置で立ち下がるパルス信号を出力する。つま
り、コンパレータ30は高圧出力電圧の降下量が大きくな
るにつれてパルス幅を広くしたパルス信号を作り出し、
これをスイッチドライブ回路32に加えるのである。
【0014】スイッチドライブ回路32は前記パルス信号
の立ち上がり位置を図3の(b)に示すトランジスタ13
の駆動パルスの立ち上がり位置と同時か、それよりやや
後となるように同期させて同図(d)に示す駆動パルス
信号、つまり、高圧出力電圧の降下量が小さくなるにつ
れてパルス幅が狭くなり、高圧出力電圧の降下量が大き
くなるにつれてパルス幅が広くなる駆動パルス信号をM
OS FET17のゲートに加える。
の立ち上がり位置を図3の(b)に示すトランジスタ13
の駆動パルスの立ち上がり位置と同時か、それよりやや
後となるように同期させて同図(d)に示す駆動パルス
信号、つまり、高圧出力電圧の降下量が小さくなるにつ
れてパルス幅が狭くなり、高圧出力電圧の降下量が大き
くなるにつれてパルス幅が広くなる駆動パルス信号をM
OS FET17のゲートに加える。
【0015】この実施例は上記のように構成されてお
り、次に、図2の回路と図3のタイムチャートに基づき
高圧出力電圧の安定化動作を説明する。まず、トランジ
スタ13とMOS FET17が共にオンしているときは、
駆動電源18からMOS FET17を通り、さらにダミー
ヨーク10と低圧コイル12からトランジスタ13を通ってト
ランジスタ13のコレクタ電流ic がグランドラインに流
れる。このとき、駆動電源18の電圧をEB ,ダミーヨー
ク10と低圧コイル12の並列回路のインダクタンスをLと
すると、ic はEB /Lで決まる直線的な傾きで増加し
ていく。なお、図3の(g)はic の電流波形を示して
いる。このように、電流がダミーヨーク10と低圧コイル
12に流れることにより、これらのコイル10,12にエネル
ギが蓄えられる。
り、次に、図2の回路と図3のタイムチャートに基づき
高圧出力電圧の安定化動作を説明する。まず、トランジ
スタ13とMOS FET17が共にオンしているときは、
駆動電源18からMOS FET17を通り、さらにダミー
ヨーク10と低圧コイル12からトランジスタ13を通ってト
ランジスタ13のコレクタ電流ic がグランドラインに流
れる。このとき、駆動電源18の電圧をEB ,ダミーヨー
ク10と低圧コイル12の並列回路のインダクタンスをLと
すると、ic はEB /Lで決まる直線的な傾きで増加し
ていく。なお、図3の(g)はic の電流波形を示して
いる。このように、電流がダミーヨーク10と低圧コイル
12に流れることにより、これらのコイル10,12にエネル
ギが蓄えられる。
【0016】この状態で、MOS FET17がオフする
と、第2の共振コンデンサ21側からダミーヨーク10およ
び低圧コイル12を通ってトランジスタ13側に電流が流れ
て第2の共振コンデンサ21に電荷が蓄えられる結果、D
の記号で示された部分とグランド間の電圧は図3の
(e)に示すように第2の共振コンデンサ21とコイル1
0,12の共振カーブに沿って減少して行く。この状態
で、トランジスタ13がオフすると、ダミーヨーク10およ
び低圧コイル12側からの電流は第1の共振コンデンサ15
に流れ、コイル10,12に蓄えられていたエネルギは第
1,第2の共振コンデンサ15および21に移され、第1,
第2の共振コンデンサ15および21の電圧が増加して行
き、図3の(f)に示すように、コイル10,12のエネル
ギが全て第1および第2の共振コンデンサ15および21に
移されたときにフライバックパルス(コレクタパルス)
のピークとなり、このとき、第2の共振コンデンサ21の
電圧もピークに達する。
と、第2の共振コンデンサ21側からダミーヨーク10およ
び低圧コイル12を通ってトランジスタ13側に電流が流れ
て第2の共振コンデンサ21に電荷が蓄えられる結果、D
の記号で示された部分とグランド間の電圧は図3の
(e)に示すように第2の共振コンデンサ21とコイル1
0,12の共振カーブに沿って減少して行く。この状態
で、トランジスタ13がオフすると、ダミーヨーク10およ
び低圧コイル12側からの電流は第1の共振コンデンサ15
に流れ、コイル10,12に蓄えられていたエネルギは第
1,第2の共振コンデンサ15および21に移され、第1,
第2の共振コンデンサ15および21の電圧が増加して行
き、図3の(f)に示すように、コイル10,12のエネル
ギが全て第1および第2の共振コンデンサ15および21に
移されたときにフライバックパルス(コレクタパルス)
のピークとなり、このとき、第2の共振コンデンサ21の
電圧もピークに達する。
【0017】そうすると、今度は、第1,第2の共振コ
ンデンサ15および21側のエネルギがダミーヨーク10およ
び低圧コイル12側に戻される結果、第1,第2の共振コ
ンデンサ15および21の電圧は低下して行き、記号Dで示
される部分とグランド間の電圧はコイル10,12と第2の
共振コンデンサ21との共振カーブに沿って上昇して行
く。そして、第1の共振コンデンサ15のエネルギが全て
コイル10,12に移され、図3の(f)に示すフライバッ
クパルスが作り出された後、第2の共振コンデンサ21両
端の電圧は徐々に零電圧レベルに戻される(電圧がさら
に小さくなろうとしたときには逆電流は第2のダイオー
ド20を通って駆動電源18に戻されるので、第2の共振コ
ンデンサ21両端の電圧が零レベルよりも小さくなること
はない)。このように、MOS FET17の印加電圧が
零電圧に戻された後、MOS FET17のオン動作が行
われ、同時に、あるいはその少し手前でトランジスタ13
がオンされる結果、MOS FET17とトランジスタ13
とは共にオン状態となって最初の説明の状態となり、上
記の動作が繰り返し行われるのである。
ンデンサ15および21側のエネルギがダミーヨーク10およ
び低圧コイル12側に戻される結果、第1,第2の共振コ
ンデンサ15および21の電圧は低下して行き、記号Dで示
される部分とグランド間の電圧はコイル10,12と第2の
共振コンデンサ21との共振カーブに沿って上昇して行
く。そして、第1の共振コンデンサ15のエネルギが全て
コイル10,12に移され、図3の(f)に示すフライバッ
クパルスが作り出された後、第2の共振コンデンサ21両
端の電圧は徐々に零電圧レベルに戻される(電圧がさら
に小さくなろうとしたときには逆電流は第2のダイオー
ド20を通って駆動電源18に戻されるので、第2の共振コ
ンデンサ21両端の電圧が零レベルよりも小さくなること
はない)。このように、MOS FET17の印加電圧が
零電圧に戻された後、MOS FET17のオン動作が行
われ、同時に、あるいはその少し手前でトランジスタ13
がオンされる結果、MOS FET17とトランジスタ13
とは共にオン状態となって最初の説明の状態となり、上
記の動作が繰り返し行われるのである。
【0018】以上説明したように、本実施例では、高圧
出力電圧の降下量が小さいときにはMOS FET17の
駆動パルスの幅が狭くなり、この結果、MOS FET
17のオン期間が短くなるのでコイル10,12に蓄えられる
エネルギも小さくなり、駆動パルスの幅が狭くなるほど
MOS FET17をオフしたときの逆パルスの電圧が大
きくなり、駆動電源18の電源電圧が逆パルス電圧により
打ち消される状態となるので、ダミーヨーク10、フライ
バックトランスの低圧コイル12および第1の共振コンデ
ンサ15で構成されるLC直列共振回路に入力されるエネ
ルギの量が小さくなる結果、トランジスタ13がオフした
ときに発生するフライバックパルスの波高値は小さくな
る。これに対し、高圧出力電圧の降下量が大きい場合に
はMOSFETの駆動パルスの幅が広くなるので、コイ
ル10,12に蓄えられるエネルギも大きくなり、MOS
FET17がオフすることによって発生する逆パルス電圧
が小さくなるので、トランジスタ13がオフするときに発
生するフライバックパルスの波高値は大きくなる。
出力電圧の降下量が小さいときにはMOS FET17の
駆動パルスの幅が狭くなり、この結果、MOS FET
17のオン期間が短くなるのでコイル10,12に蓄えられる
エネルギも小さくなり、駆動パルスの幅が狭くなるほど
MOS FET17をオフしたときの逆パルスの電圧が大
きくなり、駆動電源18の電源電圧が逆パルス電圧により
打ち消される状態となるので、ダミーヨーク10、フライ
バックトランスの低圧コイル12および第1の共振コンデ
ンサ15で構成されるLC直列共振回路に入力されるエネ
ルギの量が小さくなる結果、トランジスタ13がオフした
ときに発生するフライバックパルスの波高値は小さくな
る。これに対し、高圧出力電圧の降下量が大きい場合に
はMOSFETの駆動パルスの幅が広くなるので、コイ
ル10,12に蓄えられるエネルギも大きくなり、MOS
FET17がオフすることによって発生する逆パルス電圧
が小さくなるので、トランジスタ13がオフするときに発
生するフライバックパルスの波高値は大きくなる。
【0019】このように、高圧出力電圧の降下量が大き
くなればなるほど発生するフライバックパルスの波高値
が大きくなる方向に制御するので、高圧出力電圧は一定
となる方向に制御され、高圧の安定化が達成されるので
ある。
くなればなるほど発生するフライバックパルスの波高値
が大きくなる方向に制御するので、高圧出力電圧は一定
となる方向に制御され、高圧の安定化が達成されるので
ある。
【0020】また、この実施例では、MOS FET17
は印加電圧が零電圧レベルの状態でオン駆動され、同様
に、印加電圧が零電圧レベルの状態でオフ駆動され、こ
のオフ駆動時に、MOS FET17のドレイン・ソース
間電圧は第2の共振コンデンサとコイル10,12の共振カ
ーブに沿って緩やかに上昇して行くので、MOS FE
T17がオフ駆動されることによってドレイン・ソース間
電圧が急激に上昇するということがない。したがって、
MOS FET17を確実にゼロクロススイッチング動作
させることができ、この零クロス動作により、スイッチ
ングの電力損失をなくすことができ、その上、スイッチ
ングノイズの発生を防止することができる。
は印加電圧が零電圧レベルの状態でオン駆動され、同様
に、印加電圧が零電圧レベルの状態でオフ駆動され、こ
のオフ駆動時に、MOS FET17のドレイン・ソース
間電圧は第2の共振コンデンサとコイル10,12の共振カ
ーブに沿って緩やかに上昇して行くので、MOS FE
T17がオフ駆動されることによってドレイン・ソース間
電圧が急激に上昇するということがない。したがって、
MOS FET17を確実にゼロクロススイッチング動作
させることができ、この零クロス動作により、スイッチ
ングの電力損失をなくすことができ、その上、スイッチ
ングノイズの発生を防止することができる。
【0021】さらに、MOS FET17に並列に接続さ
れている第2の共振コンデンサ21は水平周期の1周期毎
にチャージとデスチャージを行うため、駆動電源18の電
源電圧が1周期毎に新たに再設定されることと同義とな
り、しかも、実際に負荷が取られている走査期間の高圧
出力電圧の検出値が走査期間中にフィードバックされ、
遅れなくMOS FET17をオン・オフするため、応答
速度が極めて速くなり、画面曲がりを最少化することが
できる。
れている第2の共振コンデンサ21は水平周期の1周期毎
にチャージとデスチャージを行うため、駆動電源18の電
源電圧が1周期毎に新たに再設定されることと同義とな
り、しかも、実際に負荷が取られている走査期間の高圧
出力電圧の検出値が走査期間中にフィードバックされ、
遅れなくMOS FET17をオン・オフするため、応答
速度が極めて速くなり、画面曲がりを最少化することが
できる。
【0022】さらに、理論的には、高圧の補正幅を10K
V以上と広い範囲で可変設定することができるので、補
正幅を10KV程度確保する必要があるマルチスキャンデ
ィスプレイ装置に対しても十分に対応することができ、
マルチスキャン方式に最適なものとなる。
V以上と広い範囲で可変設定することができるので、補
正幅を10KV程度確保する必要があるマルチスキャンデ
ィスプレイ装置に対しても十分に対応することができ、
マルチスキャン方式に最適なものとなる。
【0023】図4には本発明の第2の実施例が示されて
いる。この実施例も、MOS FET等の第2のスイッ
チング素子を駆動するスイッチ制御回路が設けられる
が、このスイッチ制御回路は前記第1の実施例と同様で
あるので省略してある。この実施例は、第1の共振コン
デンサ15と第1のダンパーダイオード14と第1のスイッ
チング素子との並列回路を第1の回路ブロック33と成
し、また、第2の共振コンデンサ21と第2のダンパーダ
イオード20と第2のスイッチング素子との並列回路を第
2の回路ブロック34と成し、低圧コイル12の巻き始め端
とグランドとの間に第1の回路ブロック33をグランド側
にして第1の回路ブロック33と第2の回路ブロック34の
直列回路を介設したものであり、前記第1の実施例と同
様な回路動作によって高圧出力電圧の安定化制御が行わ
れる。
いる。この実施例も、MOS FET等の第2のスイッ
チング素子を駆動するスイッチ制御回路が設けられる
が、このスイッチ制御回路は前記第1の実施例と同様で
あるので省略してある。この実施例は、第1の共振コン
デンサ15と第1のダンパーダイオード14と第1のスイッ
チング素子との並列回路を第1の回路ブロック33と成
し、また、第2の共振コンデンサ21と第2のダンパーダ
イオード20と第2のスイッチング素子との並列回路を第
2の回路ブロック34と成し、低圧コイル12の巻き始め端
とグランドとの間に第1の回路ブロック33をグランド側
にして第1の回路ブロック33と第2の回路ブロック34の
直列回路を介設したものであり、前記第1の実施例と同
様な回路動作によって高圧出力電圧の安定化制御が行わ
れる。
【0024】図5には本発明の第3の実施例が示されて
いる。この実施例は前記第2の実施例と同様に第1の回
路ブロック33と第2の回路ブロック34の直列回路を低圧
コイル12の巻き始め端とグランドとの間に介設して成る
が、前記第2の実施例と異なることは、第1の回路ブロ
ック33と第2の回路ブロック34との接続順序を逆にし、
第2の回路ブロック34をグランド側にして接続したもの
であり、それ以外の構成は前記第2の実施例と同様であ
り、前記第1および第2の各実施例と同様な回路動作を
行い、同様な効果を奏することができる。
いる。この実施例は前記第2の実施例と同様に第1の回
路ブロック33と第2の回路ブロック34の直列回路を低圧
コイル12の巻き始め端とグランドとの間に介設して成る
が、前記第2の実施例と異なることは、第1の回路ブロ
ック33と第2の回路ブロック34との接続順序を逆にし、
第2の回路ブロック34をグランド側にして接続したもの
であり、それ以外の構成は前記第2の実施例と同様であ
り、前記第1および第2の各実施例と同様な回路動作を
行い、同様な効果を奏することができる。
【0025】図6には本発明の第4の実施例が示されて
いる。この実施例は、インダクタンス素子として機能す
るダミーヨーク10の一端側を駆動電源18側、つまり、低
圧コイル12の巻き終わり端側に接続し、他端側を第1の
回路ブロック33と第2の回路ブロック34との接続部に接
続したことであり、それ以外の構成は前記第2の実施例
と同様である。このように、チョークコイル10を低圧コ
イル12の電源接続側と回路ブロック33,34の接続部間に
介設することにより、フライバックトランス11の低圧コ
イル12のリーゲージフラックスを小さく抑えることがで
き、これにより、低圧コイル12の発熱を緩和することが
できる。
いる。この実施例は、インダクタンス素子として機能す
るダミーヨーク10の一端側を駆動電源18側、つまり、低
圧コイル12の巻き終わり端側に接続し、他端側を第1の
回路ブロック33と第2の回路ブロック34との接続部に接
続したことであり、それ以外の構成は前記第2の実施例
と同様である。このように、チョークコイル10を低圧コ
イル12の電源接続側と回路ブロック33,34の接続部間に
介設することにより、フライバックトランス11の低圧コ
イル12のリーゲージフラックスを小さく抑えることがで
き、これにより、低圧コイル12の発熱を緩和することが
できる。
【0026】図7には本発明の第5の実施例が示されて
いる。この実施例は、偏向ヨーク35とS字補正コンデン
サ36との直列回路を回路ブロック33,34の直列接続部と
グランドの間に介設したものである。このように、偏向
ヨーク35とS字補正コンデンサ36の直列回路を設けるこ
とにより、高圧側の回路と偏向側の回路とを一体化した
タイプの回路構成とすることができる。なお、この実施
例も前記各実施例と同様にこの第2のスイッチング素子
を駆動制御するスイッチ制御回路16が設けられることと
なる。
いる。この実施例は、偏向ヨーク35とS字補正コンデン
サ36との直列回路を回路ブロック33,34の直列接続部と
グランドの間に介設したものである。このように、偏向
ヨーク35とS字補正コンデンサ36の直列回路を設けるこ
とにより、高圧側の回路と偏向側の回路とを一体化した
タイプの回路構成とすることができる。なお、この実施
例も前記各実施例と同様にこの第2のスイッチング素子
を駆動制御するスイッチ制御回路16が設けられることと
なる。
【0027】図8には本発明の第6の実施例が示されて
いる。この実施例は、第2の共振コンデンサ21と第2の
ダンパーダイオード20と第2のスイッチング素子との並
列回路によって第2の回路ブロック34を構成し、また、
第1のダンパーダイオード14と第1のスイッチング素子
との並列回路により第1の回路ブロック33を構成し、第
2の回路ブロック34を低圧コイル12側にして第1の回路
ブロック33と第2の回路ブロック34の直列回路を低圧コ
イル12とグランド間に介設し、さらに、回路ブロック3
3,34の直列回路に第1の共振コンデンサ15を並列に接
続したものである。このような回路構成とすることによ
り、この実施例の回路を前記図4の第2の実施例の回路
と比べた場合、図8の回路で、第1の共振コンデンサ15
の静電容量をC1 、第2の共振コンデンサ21の静電容量
をC2 としたとき、図4の回路の第1の共振コンデンサ
15の容量C1 ′をC1 ′=C1 、第2の共振コンデンサ
21の容量C2 ′をC2 ′=C1 +C2 にすることによ
り、図2の回路と図8の回路が全く同一の回路特性とな
り、このことは、図4の回路で、第1の回路ブロック33
と第2の回路ブロック34との接続順序を逆にした場合に
もコンデンサの容量を前記関係に設定することにより同
一の回路動作を行うことができることとなり、その取り
扱い上、非常に便利なものとなる。
いる。この実施例は、第2の共振コンデンサ21と第2の
ダンパーダイオード20と第2のスイッチング素子との並
列回路によって第2の回路ブロック34を構成し、また、
第1のダンパーダイオード14と第1のスイッチング素子
との並列回路により第1の回路ブロック33を構成し、第
2の回路ブロック34を低圧コイル12側にして第1の回路
ブロック33と第2の回路ブロック34の直列回路を低圧コ
イル12とグランド間に介設し、さらに、回路ブロック3
3,34の直列回路に第1の共振コンデンサ15を並列に接
続したものである。このような回路構成とすることによ
り、この実施例の回路を前記図4の第2の実施例の回路
と比べた場合、図8の回路で、第1の共振コンデンサ15
の静電容量をC1 、第2の共振コンデンサ21の静電容量
をC2 としたとき、図4の回路の第1の共振コンデンサ
15の容量C1 ′をC1 ′=C1 、第2の共振コンデンサ
21の容量C2 ′をC2 ′=C1 +C2 にすることによ
り、図2の回路と図8の回路が全く同一の回路特性とな
り、このことは、図4の回路で、第1の回路ブロック33
と第2の回路ブロック34との接続順序を逆にした場合に
もコンデンサの容量を前記関係に設定することにより同
一の回路動作を行うことができることとなり、その取り
扱い上、非常に便利なものとなる。
【0028】なお、本発明は上記各実施例に限定される
ことはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、上
記各実施例では第1のスイッチング素子をトランジスタ
13により構成し、第2のスイッチング素子をMOS F
ET17により構成したが、第1と第2のスイッチング素
子を共にトランジスタあるいはMOS FETにより形
成してもよい。また、この実施例とは逆に、第1のスイ
ッチング素子をMOSFETにより形成し、第2のスイ
ッチング素子をトランジスタにより形成することもでき
る。スイッチング素子をMOS FETにより構成する
ときには、MOS FET自体が等価回路的にダイオー
ドを内蔵しているので、第1および第2の各ダンパーダ
イオードを外付けすることなく、MOS FETの内蔵
ダイオードをダンパーダイオードとして活用することが
できる。
ことはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、上
記各実施例では第1のスイッチング素子をトランジスタ
13により構成し、第2のスイッチング素子をMOS F
ET17により構成したが、第1と第2のスイッチング素
子を共にトランジスタあるいはMOS FETにより形
成してもよい。また、この実施例とは逆に、第1のスイ
ッチング素子をMOSFETにより形成し、第2のスイ
ッチング素子をトランジスタにより形成することもでき
る。スイッチング素子をMOS FETにより構成する
ときには、MOS FET自体が等価回路的にダイオー
ドを内蔵しているので、第1および第2の各ダンパーダ
イオードを外付けすることなく、MOS FETの内蔵
ダイオードをダンパーダイオードとして活用することが
できる。
【0029】また、第2のスイッチング素子と第2のダ
ンパーダイオードと第2の共振コンデンサとの並列スイ
ッチ回路は駆動電源8から低圧コイル12を経てグランド
ラインに至る経路の任意の位置に設けることができるも
のであり、その介設位置は実施例のものに限定されな
い。
ンパーダイオードと第2の共振コンデンサとの並列スイ
ッチ回路は駆動電源8から低圧コイル12を経てグランド
ラインに至る経路の任意の位置に設けることができるも
のであり、その介設位置は実施例のものに限定されな
い。
【0030】さらに、本発明を構成するスイッチ制御回
路は必ずしも実施例の回路に限定されるものではなく、
第1のスイッチ素子がオフしてから第2のスイッチ素子
がオフされる期間の長さをコントロールできるものであ
れば、他の構成のものでもよい。
路は必ずしも実施例の回路に限定されるものではなく、
第1のスイッチ素子がオフしてから第2のスイッチ素子
がオフされる期間の長さをコントロールできるものであ
れば、他の構成のものでもよい。
【0031】
【発明の効果】本発明は、第2のスイッチング素子に並
列に第2の共振コンデンサを接続し、この第2の共振コ
ンデンサと低圧コイル側のインダクタンスとで共振動作
を行わせるように構成し、さらに、第2のスイッチング
素子のオン動作を遅くとも第1のスイッチング素子のオ
ン動作と同時に動作させ、第2のスイッチング素子のオ
フ動作を第1のスイッチング素子のオン期間に行うよう
に構成したものであるから、第1,第2のスイッチング
素子のオン・オフスイッチ動作を印加電圧が零電圧の状
態で行わせることができる。しかも、第2のスイッチン
グ素子のオフ動作をさせたときに、電圧が第2の共振コ
ンデンサの共振カーブに沿って徐々に低下するから、ス
イッチオフ時に急激に電圧降下を生じることがなく、こ
れにより、第2のスイッチング素子の零クロス動作を確
実に行わせることができ、スイッチングの電力損失をな
くし、併せてスイッチングノイズの発生を防止すること
ができる。
列に第2の共振コンデンサを接続し、この第2の共振コ
ンデンサと低圧コイル側のインダクタンスとで共振動作
を行わせるように構成し、さらに、第2のスイッチング
素子のオン動作を遅くとも第1のスイッチング素子のオ
ン動作と同時に動作させ、第2のスイッチング素子のオ
フ動作を第1のスイッチング素子のオン期間に行うよう
に構成したものであるから、第1,第2のスイッチング
素子のオン・オフスイッチ動作を印加電圧が零電圧の状
態で行わせることができる。しかも、第2のスイッチン
グ素子のオフ動作をさせたときに、電圧が第2の共振コ
ンデンサの共振カーブに沿って徐々に低下するから、ス
イッチオフ時に急激に電圧降下を生じることがなく、こ
れにより、第2のスイッチング素子の零クロス動作を確
実に行わせることができ、スイッチングの電力損失をな
くし、併せてスイッチングノイズの発生を防止すること
ができる。
【0032】また、本発明は第2のスイッチング素子を
オフさせたときの逆起電力によって駆動電源の電圧をこ
の逆起電力により差し引いてフライバックパルス(コレ
クタパルス)の波高値を制御するものであるから、従来
例のように、第2のスイッチング素子(従来例のトラン
ジスタ1)をオフさせたときに大容量の電流が回路の閉
ループ上を循環させてエネルギをコイルに蓄えるもので
ないから、この大容量の電流を循環させるときに発生す
る電力ロスもなく、回路動作の回路効率を大幅に高める
ことが可能となる。
オフさせたときの逆起電力によって駆動電源の電圧をこ
の逆起電力により差し引いてフライバックパルス(コレ
クタパルス)の波高値を制御するものであるから、従来
例のように、第2のスイッチング素子(従来例のトラン
ジスタ1)をオフさせたときに大容量の電流が回路の閉
ループ上を循環させてエネルギをコイルに蓄えるもので
ないから、この大容量の電流を循環させるときに発生す
る電力ロスもなく、回路動作の回路効率を大幅に高める
ことが可能となる。
【図1】本発明に係る高電圧発生回路の基本回路図であ
る。
る。
【図2】本発明の高電圧発生回路の第1の実施例を示す
回路図である。
回路図である。
【図3】本発明の実施例における回路各部の波形を示す
タイムチャートである。
タイムチャートである。
【図4】本発明の第2の実施例を示す回路図である。
【図5】本発明の第3の実施例を示す回路図である。
【図6】本発明の第4の実施例を示す回路図である。
【図7】本発明の第5の実施例を示す回路図である。
【図8】本発明の第6の実施例を示す回路図である。
【図9】高圧安定化回路を備えた従来の高電圧発生回路
の回路図である。
の回路図である。
【図10】図9の回路の動作説明図である。
10 ダミーヨーク 11 フライバックトランス 12 低圧コイル 13 トランジスタ 14 第1のダンパーダイオード 15 第1の共振コンデンサ 16 スイッチ制御回路 17 MOS FET 18 駆動電源 20 第2のダンパーダイオード 21 第2の共振コンデンサ
Claims (1)
- 【請求項1】 フライバックトランスの低圧コイルにそ
れぞれ直列に接続される第1のスイッチング素子および
第2のスイッチング素子と、第1のスイッチング素子に
それぞれ並列に接続される第1のダンパーダイオードお
よび第1の共振コンデンサと、フライバックトランスの
高圧コイルから陰極線管に加える高圧出力電圧の降下量
が大きくなるにつれて第2のスイッチング素子のオン期
間を長く制御するスイッチ制御回路とを有する高電圧発
生回路において、前記第2のスイッチング素子には等価
回路的に第2のダンパーダイオードが並列に接続される
とともに、さらに第2の共振コンデンサが並列に接続さ
れており、第2のスイッチング素子は、スイッチ制御回
路により、遅くとも第1のスイッチング素子のオン開始
点でオンし、第1のスイッチング素子のオン期間でオフ
するように制御されていることを特徴とする高電圧発生
回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11975892A JP2650567B2 (ja) | 1991-11-11 | 1992-04-13 | 高電圧発生回路 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3-322599 | 1991-11-11 | ||
| JP32259991 | 1991-11-11 | ||
| JP11975892A JP2650567B2 (ja) | 1991-11-11 | 1992-04-13 | 高電圧発生回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05191663A true JPH05191663A (ja) | 1993-07-30 |
| JP2650567B2 JP2650567B2 (ja) | 1997-09-03 |
Family
ID=26457434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11975892A Expired - Fee Related JP2650567B2 (ja) | 1991-11-11 | 1992-04-13 | 高電圧発生回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2650567B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11308477A (ja) * | 1998-04-24 | 1999-11-05 | Murata Mfg Co Ltd | 偏向高圧一体型電源装置 |
-
1992
- 1992-04-13 JP JP11975892A patent/JP2650567B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11308477A (ja) * | 1998-04-24 | 1999-11-05 | Murata Mfg Co Ltd | 偏向高圧一体型電源装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2650567B2 (ja) | 1997-09-03 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |