JPH062365Y2

JPH062365Y2 - 高電圧発生回路

Info

Publication number: JPH062365Y2
Application number: JP1986187245U
Authority: JP
Inventors: 悟高橋; 務前田; 純一郎川村
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1986-12-04
Filing date: 1986-12-04
Publication date: 1994-01-19
Anticipated expiration: 2001-12-04
Also published as: JPS6392465U

Description

【考案の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本考案は、例えば陰極線管（以下ＣＲＴと称する）駆動
用等に使用される高電圧発生回路に関し、１層または複
数層ごとにダイオードを直列に接続して多層巻した高圧
出力巻線を備えるフライバックトランスの高圧出力巻線
に、高圧出力巻線における区間巻線のインダクタンス値
をＬ、同じくその線間容量をＣとしたとき、抵抗分Ｒ
が、Ｒ^２＞４Ｌ／Ｃを満足する別部品のチョークコイルを直列に接続するこ
とにより、耐圧設計及び熱設計を容易化しつつ、フライ
バックトランスのリンギングを抑止できるようにしたも
のである。

〈従来の技術〉フライバックトランスおいては、耐圧を充分に大きくと
ることと共に、高圧出力巻線（２次巻線）の巻数を多く
することが基本的な要求事項となる。ところが巻数を多
くすると、巻線自体のインダクタンスの増大に加えて、
層間の線間容量も大きくなり、自己共振周波数が低くな
り、動作周波数が低下してしまう。この問題を解決する
手段として、各層の巻線を一層巻となるように整列巻す
ると共に、一の層の巻線の巻終り端部と、層の上に巻か
れる他の層の巻線の巻始め端部との間に、ダイオードを
同一方向に接続することにより、巻線層間の線間容量を
低下させて自己共振周波数を高くし、動作周波数を上
げ、高周波化の傾向に適合できるようにしたフライバッ
クトランスが知られている。このようなフライバックト
ランスは一般にマルチシングラータイプと呼ばれてい
る。

第５図はマルチシングラータイプのフライバックトラン
ス使用したＣＲＴ駆動用電源回路の電気回路図である。
図において、１はフライバックトランス、２は駆動回
路、３は負荷となるＣＲＴである。フライバックトラン
ス１は駆動回路２より供給されるパルス電圧またはパル
ス電流により駆動される低圧入力巻線（１次巻線）４
と、フライバックエネルギーを整流してＣＲＴ３に供給
する高圧出力巻線（２次巻線）５とを備える。高圧出力
巻線５を構成するに当っては、第１層目の区間巻線５１
の巻終り端部（ロ）と、この区間巻線５１の上に巻かれ
る第２層目の区間巻線５２の巻始め端部（イ）との間に
ダイオード６１を接続し、区間巻線５２の巻終り端部
（ロ）とこの区間巻線５２の上に巻かれる第３層目の区
間巻線５３の巻始め端部（イ）との間にダイオード６２
を接続する如く、下側の巻線の巻終り端部（ロ）から、
その上の巻線の巻始め端部（イ）へと、ダイオード６１
〜６ｎを同一方向の極性となるように、直列に、繰返し
接続して行く。ａ，ｂは入力端子、ｃは高圧側出力端
子、ｄは低圧側出力端子、２１は駆動回路を構成するト
ランジスタ、２２は同じくコンデンサである。

〈考案が解決しようとする課題〉ところが、この種のフライバックトランスは、駆動パル
スの基本波に対する１次共振周波数の他に、高圧出力巻
線５の各区間巻線５１〜５ｎ側のインダクタンスと、区
間巻線５１〜５ｎの線間容量とで定まる２次共振周波数
を持つため、この２次共振周波数の影響を受けて、１次
側電流ｉｐに第６図に示すようなリンギング（ハ）が発
生し、ＣＲＴに偏向ムラ、輝度ムラにより画面のチラツ
キ、ムラを生じさせ、また電波ノイズを発生させると言
う問題があった。

上述のリンギング防止手段として、従来は、高圧出力巻
線５の低圧側に抵抗器を直列に接続して高電圧発生回路
を構成していた。しかしながら、抵抗器によって、リン
ギング防止のために必要な抵抗値を確保しようとする
と、高圧出力巻線５のインピーダンスと比べて、かなり
大きな値となる。このため、抵抗器の両端に大きな電圧
が加わることとなり、抵抗器として高耐圧のものを使用
しなければならないこと、発熱が大きくなるため放熱対
策を考慮しなければならないこと、損失を伴ない電力効
率が低下すること等の問題点を生じる。

そこで、本考案の課題は、耐圧設計、熱設計及び条件設
定を容易化しつつ、フライバックトランスのリンギング
を確実に抑止し得る高電圧発生回路を提供することであ
る。

〈課題を解決するための手段〉上述した課題解決のため、本考案は、フライバックトラ
ンスと、チョークコイルとを含む高電圧発生回路であっ
て、前記フライバックトランスは、１層または複数層ごとに
ダイオードを直列に接続して多層巻した高圧出力巻線
と、前記高圧出力巻線の両端が接続された出力端子とを
有しており、前記チョークコイルは、前記フライバックトランスから
独立する部品であって、比透磁率が3000以上で、リンギ
ング周波数における損失係数が５０×１０^−６以上のフ
ェライトコアに巻線を施してなり、一端が前記出力端子
の一つに接続され、前記ダイオードで区画された前記高
圧出力巻線における区間巻線のインダクタンス値をＬ、
同じくその線間容量をＣとしたとき、抵抗分Ｒが、Ｒ^２＞４Ｌ／Ｃを満足する〈作用〉チョークコイルは、一端がフライバックトランスの出力
端子の一つに接続され、ダイオードで区画された高圧出
力巻線における区間巻線のインダクタンス値をＬ、同じ
くその線間容量をＣとしたとき、抵抗分Ｒが、Ｒ^２＞４Ｌ／Ｃ・・・（１）を満足するチョークコイルを、フライバックトランスの
高圧出力巻線と直列に接続してあるから、高圧出力巻線
のインダクタンス値と線間容量とによる２次共振が阻止
され、高電圧誘導リンギングの発生が抑止される。

しかも、（１）式の条件を満足するチョークコイルを使
用した場合には２次共振周波数に対する抵抗分は大きく
なるが、チョークコイルのインピーダンスは抵抗器を用
いた場合より小さくなるので、耐圧設計及び熱設計が容
易になると共に、損失が減少して電力効率が向上する。

チョークコイルは、フライバックトランスから独立する
部品であるから、上記（１）式を満たす条件設定を、予
め得られたフライバックトランスの高圧出力巻線におけ
るインダクタンス値Ｌ、線間容量Ｃを考慮に入れた上
で、フライバックトランスから独立して、チョークコイ
ル自体によって決定できる。このため、条件設定が容易
になる。

チョークコイルは、比透磁率が3000以上で、リンギング
周波数における損失係数が５０×１０^−６以上のフェラ
イトコアに巻線を施してなるから、コアロスを利用して
上記（１）式を満たすことができる。このため、外付抵
抗等を用いることなく、チョークコイルによってリンギ
ングを防止でき、構成の簡単な高電圧発生装置を得るこ
とができる。

〈実施例〉第１図は本考案に係る高電圧発生回路を接続したＣＲＴ
駆動用電源回路図である。図において、第５図と同一の
参照符号は同一性ある構成部分を示している。この実施
例では、第５図で説明したと同様のマルチシングラータ
イプのフライバックトランス１に対し、高圧出力巻線５
の低圧側端子ｄに、チョークコイル７を直列に接続して
ある。図示はされていないが、高圧出力巻線５の区間巻
線５１〜５ｎを複数層としたフライバックトランスであ
ってもよい。

チョークコイル７は、区間巻線５１〜５ｎのインダクタ
ンス値をＬ、区間巻線５１〜５ｎの線間容量をＣとした
とき、抵抗分Ｒが、Ｒ^２＞４Ｌ／Ｃを満足するように定める。

高圧出力巻線５と直列にチョークコイル７を接続しない
場合、高圧出力巻線５側が第２図に示すような等価回路
となる。この等価回路においては、インダクタンス値Ｌ
と線間容量Ｃとの間で共振が起き、これによって、前述
したような高電圧誘導リンギングが発生する。

本考案においては、抵抗Ｒが、Ｒ^２＞４Ｌ／Ｃを満足するチョークコイル７を、高圧出力巻線５と直列
に接続してあるので、２次側が第３図に示すような等価
回路となり、区間巻線５１〜５ｎのインダクタンス値Ｌ
と線間容量Ｃとによる２次共振が阻止され、高電圧誘導
リンギングの発生が抑止される。

チョークコイル７としては、抵抗分Ｒを大きくして、コ
アロスを増大させる必要上、Ｑが抵く、損失係数の大き
なものが適している。即ち、チョークコイル７のインピ
ーダンスＺは、インダクタンスＬａ、角周波数ωとし
て、Ｚ＝Ｒ＋ｊωＬａとなるから、Ｑは、Ｑ＝ωＬａ／Ｒとして求められる。従って、抵抗分Ｒを大きくしてコア
ロスを増大させるためには、Ｑは低い方がよいのであ
る。

Ｑは複素透磁率μを、 μ＝μ′−ｊμ″ とすると、Ｑ＝μ′／μ″ となる。また、 tan δ＝１／Ｑ＝μ″／μ′ 損失係数＝tan δ／μ′＝μ″／μ^２′ の関係式から、損失係数はコアロスと略比例することが
わかる。

上述のチョークコイル７の具体例としては、第４図に示
すように、いわゆるドラム型のフェライトコア７１に巻
線７２を施したものがあげられる。このような構造をと
ると、２次共振周波数に対する抵抗分Ｒが、Ｒ^２＞４Ｌ／Ｃを満足するチョークコイル７を得るのが容易である。

チョークコイル７として備えるべき特性はフライバック
トランスの特性によって変化する。具体例として、２次共振周波数＝１MHz〜２MHz 高圧出力巻線線間容量Ｃ＝0.2PF〜0.3PF の一般的なフライバックトランスでは、フェライトコア
７１として、損失係数が５０×１０^−６以上で、比透磁
率μが3000〜5000程度のMn−Zn系のものが適している。
インダクタンス値は１〜４mH程度が適当である。

〈考案の効果〉以上述べたように、本考案によれば、次のような効果を
得ることができる。

（ａ）チョークコイルは、一端がフライバックトランス
の出力端子の一つに接続され、ダイオードで区画された
高圧出力巻線における区間巻線のインダクタンス値を
Ｌ、同じくその線間容量をＣとしたとき、抵抗分Ｒが、Ｒ^２＞４Ｌ／Ｃ・・・（１）を満足するチョークコイルを、フライバックトランスの
高圧出力巻線と直列に接続してあるから、高圧出力巻線
のインダクタンス値と線間容量とによる２次共振が阻止
され、高電圧誘導リンギングの発生が抑止される。

（ｂ）上記の条件式を満足するチョークコイルを使用し
た場合、そのインピーダンスは抵抗器を用いた場合より
小さくなるので、耐圧設計及び熱設計が容易になると共
に、損失が減少して電力効率が向上する。

（ｃ）チョークコイルは、フライバックトランスから独
立する部品であるから、上記式を満たす条件設定を、フ
ライバックトランスの高圧出力巻線におけるインダクタ
ンス値Ｌ、線間容量Ｃを考慮に入れた上で、フライバッ
クトランスから独立して、チョークコイル自体によって
決定できる。このため、条件設定が容易になる。

（ｄ）チョークコイルは、比透磁率が3000以上で、リン
ギング周波数における損失係数が５０×１０^−６以上の
フェライトコアに巻線を施してなるから、外付抵抗等を
用いることなく、チョークコイルによってリンギングを
防止し得る構成の簡単な高電圧発生装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】第１図は本考案に係る高電圧発生回路を接続したＣＲＴ
駆動用電源回路図、第２図はフライバックトランスの２
次側の等価回路図、第３図は本考案に係る高電圧発生回
路の等価回路図、第４図は本考案に係る高電圧発生回路
を構成するチョークコイルの部分断面図、第５図は従来
のフライバックトランスを使用したＣＲＴ駆動用電源回
路図、第６図は同じく１次側電流波形図である。４・・・低圧入力巻線、５・・・高圧出力巻線５１〜５ｎ・・・区間巻線６１〜６ｎ・・・ダイオード７・・・チョークコイル

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】フライバックトランスと、チョークコイル
とを含む高電圧発生回路であって、前記フライバックトランスは、１層または複数層ごとに
ダイオードを直列に接続して多層巻した高圧出力巻線
と、前記高圧出力巻線の両端が接続された出力端子とを
有しており、前記チョークコイルは、前記フライバックトランスから
独立する部品であって、比透磁率が3000以上で、リンギ
ング周波数における損失係数が５０×１０^−６以上のフ
ェライトコアに巻線を施してなり、一端が前記出力端子
の一つに接続され、前記ダイオードで区画された前記高
圧出力巻線における区間巻線のインダクタンス値をＬ、
同じくその線間容量をＣとしたとき、抵抗分Ｒが、Ｒ^２＞４Ｌ／Ｃを満足する高電圧発生回路。
【請求項２】前記チョークコイルは、前記高圧出力巻線
の低圧側に接続されている実用新案登録請求の範囲第１項に記載の高電圧発生回
路。