JPH053786B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はテレビジヨン受像機の陰極線管アノー
ドに対し高電圧を供給してなる高圧発生装置に関
する。 一般に、陰極線管アノードに対し高電圧を供給
してなる高圧発生装置においては、スイツチング
動作、及び、Ｌ，Ｃ共振回路で生じたパルス電圧
を高圧コイルにより昇圧し、整流ダイオードを用
いて整流することで所定の高電圧を得ている。第
７図は、高圧発生装置の等価回路を示す。水平偏
向電流の帰線期間T₁に発生するパルス電圧は、
一次側の共振容量C₁とインダクタンスL₁により
発生する基本波に対し、二次側の分布容量C₂と
リーケージインダクタンスL₂により発生したリ
ンギング電圧が重畳したものである。このリンギ
ング電圧は、第８図に示すように、基本波よりも
高い周波数の高調波であり、巻線抵抗Ｒ等により
減衰されつつ走査期間T₂にまで存続する。一般
に、リンギング電圧を減衰するための臨界条件
は、R²＝4L₂／C₂として知られているが、第８図
に於ては、リンギング電圧の減衰条件はR²＜
4L₂／C₂となつている。リンギング電圧は、容量
結合或は電磁結合によつてテレビジヨン回路の各
部へ波及し、その結果、陰極線管の画面に明暗の
縦縞となつて現われ画質の低下をきたしたり、高
圧コイルに不必要な電流が流れて温度上昇をもた
らす、等の不都合を生じるもので、斯かる不都合
を除去すること、つまり、リンギングの生じない
高圧発生装置を得ることが、良好な画質特性を得
る上から、そして、安全性の面から強く望まれる
ものであつた。 これに対し、従来においては、リンギング成分
をひろうことのない電気回路部品のリード線の配
線、プリント基板の設計、或は、回路部品の追加
等外部的要因の改善と付加により、リンギングの
生じない高圧発生装置を得るものであつたが、斯
かる場合、多大の労力と時間及び費用を要するも
のであつた。 そうしたことから、近年、高圧発生装置とし
て、高圧コイルの低圧側にリンギング電流をダン
ピングする抵抗を直列に接続して構成したり、高
圧コイルの低圧側に同じくリンギング電流をダン
ピングする抵抗とコイル（インダクタンス）の並
列回路を直列に接続して構成する等、高圧発生装
置（フライバツクトランス）自体にリンギングを
除去する手段を設けてなるものが提案されてきて
いる。しかしながら、これらの構成のうち、高圧
コイルの低圧側に抵抗を直列に接続するものにお
いては、抵抗によつてリンギングエネルギーは消
費されリンギングは減衰するが、同時に高圧発生
装置の基本パルスの電流も高調波分と共に抵抗を
流れるもので、この基本パルスも消費されてロス
し、電力損失（高圧出力の減少、低圧コイルを流
れる電流の増大）が大きくなる上、リンギングエ
ネルギーが抵抗に集中して抵抗が発熱する虞れが
ある、という欠点を有し、また、高圧コイルの低
圧側に抵抗とコイルの並列回路を直列に接続する
ものにおいては、抵抗によりリンギングエネルギ
ーは消費されリンギングは減衰するが、チヨーク
コイルを用いることから、別コアを用いたコイル
が必要となり、構成が複雑化しコストアツプをも
たらす、という欠点を有するものであつた。 本発明は上記欠点を除去することを目的とした
高圧発生装置に関し、特に、高圧発生装置の基本
パルスをロスすることなく高圧発生装置に発生す
るリンギングエネルギーを消費する構成を備えた
高圧発生装置に関するものである。 以下、本発明高圧発生装置の一実施例を図面を
用いて詳細に説明する。第１図、第２図におい
て、コア１の外周には低圧コイル２が幅広に巻回
され、低圧コイル２の外周には、高圧コイル３が
巻数の略等しい３個の巻線区分３ａ，３ｂ，３ｃ
に分割され、各巻線区分３ａ〜３ｃがそれぞれ絶
縁層Ｓを介して順次コア１（低圧コイル２）に対
して同心円状に積層した状態で巻回される。高圧
コイル３の各巻線区分３ａ〜３ｃ間、及び、最終
巻線区分３ｃの出力側にはそれぞれ直列に整流ダ
イオード４ａ，４ｂ，４ｃが接続され、整流ダイ
オード４ｃの出力端から高圧出力を得るものであ
る。ここで、高圧コイル３を構成する巻線区分３
ａ〜３ｃのうち、始端側、つまり、低圧コイル２
に隣接して最内周に巻回される巻線区分３ａに
は、巻線区分３ａの巻数より少ない巻数を有する
リンギング除去コイル５を備えたリンギング除去
手段６と、リンギング除去手段６のリンギング除
去コイル５のアース側に直列に接続されたコンデ
ンサ７との回路が並列に接続される。そして、リ
ンギング除去手段６のリンギング除去コイル５
は、巻線区分３ａの内周に、巻線区分３ａと一次
コイル２の間に挾まれた状態で巻線区分と同様に
同心円状に巻回配置されるものである。この際、
リンギング除去コイル５のアース側に直列に接続
されるコンデンサ７は、コア１、低圧コイル２、
高圧コイル３等と一体に（内蔵して）、或は、別
体に（外付けして）配置されて設けられるもので
ある。 斯かる構成の高圧発生装置において、高圧コイ
ル３の各層（巻線区分３ａ〜３ｃ）の巻数を略等
しくし、かつ、高圧コイル３の各巻線区分３ａ〜
３ｃをコア１に巻回された低圧コイル２上に重ね
て順次コア１に対して同心円状に積層巻回して構
成したことで、高圧コイル３の各層間の結合が極
めて良い状態となり、かつ、各層間でAC電位を
持たないことから、各巻線区分３ａ〜３ｃ間では
リンギングを生じるためのループが構成されるこ
とはない。また、高圧コイル３の始端側の巻線区
分３ａと低圧コイル２の間に、リンギング除去手
段６として、巻線区分３ａより巻数の少ないリン
ギング除去コイル５を巻線区分３ａに並列に接続
して巻回配置しているから、巻線区分３ａの内の
リンギング除去コイル５と等しい巻数部分はリン
ギング除去コイルと等価となる。リンギング除去
コイル５には直列にコンデンサ７を接続してお
り、低圧コイル２と巻線区分３ａ及びリンギング
除去コイル５間に発生するリンギングは、巻線区
分３ａのリンギング除去コイル５より多い分の巻
数とコンデンサ７とからなるＬ，Ｃ並列回路の入
力インピーダンスをリンギング除去コイルと高圧
コイルのリーケージインダクタンス及び高圧コイ
ルの分布容量等により形成されるリンギング電圧
発生源のインピーダンスに整合させる。これによ
り効率的にリンギングをダンピングさせ、リンギ
ングエネルギーをリンギング除去コイル５および
巻線区分３ａの直流抵抗成分により消費させるこ
とによりリンギングを除去することができる。 詳言すれば、第５図の等価回路で示すように、
リンギング電圧発生源９は、直流抵抗成分R′、
リーケージインダクタンスL′₂、分布容量C′₂の直
列共振回路として構成でき、これらの定数で定め
られたインピーダンスを持つている。一方、巻線
区分３ａとリンギング除去コイル５の巻数の差の
部分８の巻数差インダクタンスL′とコンデンサ７
の静電容量C′の並列回路から入力インピーダンス
が定められる。 このことは、第７図の等価回路を参考にして更
に考察すると、インピーダンスの計算上、静電容
量C′は分布容量C′₂に並列に接続され、また巻数
差インダクタンスL′とリーケージインダクタンス
L′₂は直列に接続されていると考えることができ
る。即ち、これらの回路定数を用いてリンギング
電圧減衰の臨界条件に近づけるインピーダンスの
整合を得ることができる。換言すれば、巻数差イ
ンダクタンスL′と静電容量C′からなるインピーダ
ンス回路を設けることによりリンギング電圧を減
衰することができる。 また、リンギング電圧の周波数は、基本波の周
波数よりはるかに高いから、周波数に対するイ
ンピーダンスＺの特性は、第６図のようになる。
即ち、容量成分が大きいとインピーダンスＺは小
さくなり、逆にインダクタンス成分が大きいと、
インピーダンスＺは大きくなる。 従つて、リンギング電流が容量C′を通つて流れ
るためには、インダクタンスL′が大きい必要があ
る。換言すれば、巻線区分３ａとリンギング除去
コイル５の巻数差をある程度大きくする必要があ
る。 しかし、インダクタンスL′または容量C′をあま
りに大きくすると、基本波の損失につながるので
望ましくなく、この損失とリンギングのダンピン
グの２点から、許容し得る容量およびインダクタ
ンスの値の範囲がある。この許容範囲は、高圧発
生装置の構成により定めるが、おおむね20ターン
＜L′部分の巻数＜200ターン、20PF＜C′＜470PF
である。 第１表は、実験データを示す。巻線区分３ａの
巻数T₁を625ターン（一定）とし、リンギング除
去コイル５の巻数T₂を585ターンから順次減少さ
せた（巻数の差を40ターンから順次増加させた）
時の、コンデンサ７両端での基本パルスV_p-p
（ｖ）、コンデンサ７の最適コンデンサ容量C_s
（pF）、抵抗８の最適抵抗値R_s（KΩ）を示す。（巻
線区分３ａとリンギング除去コイル５との距離を
0.5mmに設定）

【表】 第１表から、巻数の差が40ターンから80ターン
の範囲で、耐圧の低いコンデンサ、及び、抵抗が
全く必要ないか、或は、ワツテージ（抵抗値）の
低い抵抗を用いて回路を構成した場合でも、リン
ギングの除去に効果があることが理解できる。 尚、本発明高圧発生装置の一実施例において
は、高圧コイルを巻数の略等しい３個の巻線区分
に分割し、各巻線区分間及び最終巻線区分の出力
側に整流ダイオードを接続して構成するものにつ
いて述べたが、高圧コイルの分割数は実施例に限
定されることはなく、必要に応じて適宜に増減で
きるもので、この場合、リンギング除去手段の直
流抵抗成分が増し、その分リンギングエネルギー
の消費に有効である。さらに、高圧コイルと整流
ダイオードの接続位置関係、リンギング除去コイ
ルの接続位置関係も実施例に限定されることはな
く、例えば、第３図に示す如く、高圧コイル３の
巻線区分３ａの入力側と出力側に巻線区分３ａを
挾んで整流ダイオードD₁，D₂を接続して構成し
ても良く、この場合、リンギング除去コイル５は
始端側の巻線区分とは限定されない巻線区分３ａ
に並列に接続され、かつ。AC＝０点が存在する
中間付近で分割され、分割部分にコンデンサ７
（必要に応じてコンデンサ７に直列に抵抗）を接
続することでリンギングの除去をなすものであ
り、また、第４図に示す如く、高圧コイル３の例
えば、終端側をなす巻線区分３ａの入力側に整流
ダイオードD₃を接続して（高圧出力側には整流
ダイオードを接続することなくCRT固有の大き
な分布容量を通して接地する）構成しても良く、
この場合、リンギングのループが高圧コイル３
（巻線区分３ａ）の高圧端を通ること、高圧コイ
ル３（巻線区分３ａ）の高圧端にAC＝０点が存
在すること、から、巻線区分３ａに並列に接続さ
れるリンギング除去コイル５の高圧端にコンデン
サ７（必要に応じてコンデンサ７に直列に抵抗）
を接続することでリンギングの除去をなすもであ
る。 叙上のように、本発明の高圧発生装置は、リン
ギング除去コイルと巻線区分の差の巻数（T₁−
T₂）のインダクタンスとリンギング除去コイル
に直列に接続したコンデンサの容量からなるイン
ピーダンス回路を設けたから、リンギングを効率
良く減衰させることができ、画面に明暗の縦縞が
生じる虞れはなく、良好な画質特性を得ることが
できるものである。また、リンギング除去コイル
側にコンデンサを接続したことで、基本パルスの
ロスは殆んど生じなくなり、電力損失も殆んど生
じなくなるものである。更に、リンギングエネル
ギーの消費はリンギング除去コイルおよび巻線区
分の直流抵抗成分により行なうもので、回路上で
の異常な発熱が生じる懸念もなく安全性に富むも
のである。このように、本発明の高圧発生装置に
よれば、極めて簡単な構成でリンギングを除去す
ることができ、その結果、常に良好、安定な画質
特性を得ることができるもので、特に、高性能フ
ライバツクトランスに適用して効果は大なるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明高圧発生装置の一実施例の断面
側面図、第２図は同構成回路図、第３図、第４図
はそれぞれ本発明高圧発生装置の他の実施例の構
成回路図、第５図は第２図のリンギング周波数領
域における等価回路図、第６図は周波数に対する
インピーダンス特性図、第７図は従来の高圧発生
装置の等価回路図、第８図はリンギング電圧波形
図である。 １……コア、２……低圧コイル、３……高圧コ
イル、３ａ，３ｂ，３ｃ……高圧コイル巻線区
分、５……リンギング除去コイル、６……リンギ
ング除去手段、７……コンデンサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ コアと、該コア上に巻回された低圧コイル
   と、該低圧コイル上に同軸的に巻回された少なく
   とも１個の巻線区分からなる高圧コイルとを備
   え、前記巻線区分と前記低圧コイルの間に巻回配
   置されたリンギング除去コイルと該リンギング除
   去コイルに直列に接続されたコンデンサとからな
   る直列回路を前記巻線区分に並列に接続して構成
   した高圧発生装置において、前記リンギング除去
   コイルの巻数（T₂）を前記巻線区分の巻数（T₁）
   より少なく構成し、前記巻線区分の巻数（T₁）
   と前記リンギング除去コイルの巻数（T₂）の差
   の巻数（T₁−T₂）のインダクタンスと前記コン
   デンサの容量からなるインピーダンス回路を備え
   ることを特徴とする高圧発生装置。