JPH10201226A

JPH10201226A - 高電圧発生回路

Info

Publication number: JPH10201226A
Application number: JP8357579A
Authority: JP
Inventors: Yasunobu Saida; 保信才田; Nobuaki Imamura; 宣明今村; Yasuhiko Toda; 安彦戸田; Haruo Takahashi; 春男高橋; Masaru Omura; 大大村; Akira Takiguchi; 昶滝口
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1996-12-30
Filing date: 1996-12-30
Publication date: 1998-07-31
Also published as: EP0851672A3; EP0851672A2; KR19980064826A; NO976113L; KR100302967B1; US6005435A

Abstract

(57)【要約】【課題】高圧検出回路の高圧回路部のスピードアップ
コンデンサを小型化することができ、かつ、高圧出力電
圧の立上がりスピードの速い高電圧発生回路を得る。【解決手段】高電圧発生回路１は、高圧発生回路２８
と高圧検出回路２９と制御回路３０を備えている。高圧
検出回路２９は、１ＫＶ〜数十ＫＶの電圧が印加される
高圧回路部２９ａと数十Ｖの電圧が印加される低圧回路
部２９ｂとからなる。高圧回路部２９ａは分圧抵抗器９
の抵抗及び分圧抵抗器１０の一部の抵抗を加えた抵抗Ｒ
１とスピードアップコンデンサ１３の容量Ｃ１からなる
並列回路と、分圧抵抗器１０の残りの抵抗及び分圧抵抗
器の抵抗を加えた抵抗Ｒ２とスピードアップコンデンサ
１４の容量Ｃ２からなる並列回路を直列に接続し、２段
並列回路を構成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高電圧発生回路、
特に、陰極線管（ＣＲＴ）のアノード等に印加する高電
圧を発生させる高電圧発生回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の高電圧発生回路として、
図１０に示したものが知られている。この高電圧発生回
路１４１は、概略、高圧発生回路１６０、高圧検出回路
１６１及び制御回路１６２を備えている。高圧検出回路
１６１は、高圧発生回路１６０から出力された高電圧の
変動を検出する。制御回路１６２は、高圧検出回路１６
１からの検出電圧に基づいて直流可変電源１４６を制御
することにより、高圧発生回路１６０から出力される高
電圧の変動を補正し、高圧安定化を図る。

【０００３】高圧発生回路１６０は、スイッチング素子
１４２、ダンパーダイオード１４３、共振コンデンサ１
４４、フライバックトランス１４５、可変駆動電源１４
６及び整流ダイオード１５６，１５７にて構成されてい
る。高圧検出回路１６１は、高圧発生回路１６０から出
力された高電圧を抵抗分割するための分圧抵抗器１４
７，１４８，１４９，１５０と、高圧発生回路１６０か
ら出力される高電圧の立上がりスピードを速くするため
のスピードアップコンデンサ１５１，１５２とを備えて
いる。分圧抵抗器１４７，１４８，１４９は直列に接続
され、スピードアップコンデンサ１５１と共に並列回路
を構成して高圧回路部１６１ａとされ、分圧抵抗器１５
０とスピードアップコンデンサ１５２で並列回路を構成
して低圧回路部１６１ｂとされている。分圧抵抗器１４
８はフォーカス用抵抗器と兼用されており、分圧抵抗器
１４９はスクリーン用抵抗器と兼用されている。１５４
はフォーカス用コンデンサ、１５５はスクリーン用コン
デンサである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
高電圧発生回路１４１にあっては、スピードアップコン
デンサ１５１に高圧発生回路１６０から出力された高圧
（１ＫＶ〜数十ＫＶ）の電圧がかかるため、コンデンサ
１５１として高耐電圧仕様のものを使用する必要があ
り、高価かつ大型であるという問題があった。

【０００５】また、陰極線管（ＣＲＴ）は一般に数百〜
数千ｐＦの容量を有しているが、例えば図１１に示すよ
うに、陰極線管の画面Ａの中に輝度レベルの高い白い部
分Ｗ（斜線で表示した部分Ｂは黒い部分）があると、こ
の白い部分Ｗで陰極線管内に大きなビーム電流が流れ、
高電圧が低下したとき高電圧を速い時間で回復させるこ
とができなくなり、画面の白い部分Ｗの輪郭線が台形歪
みと称する点線で表示するように湾曲し、画質が劣化す
るという問題がある。この対策として、スピードアップ
コンデンサ１５１に大容量のものを使用することが提案
されているが、高電圧の立上がりスピードが遅くなり、
その間、画面変化を顕在化させないようにブランキング
期間を長く設定する必要がある。あるいは、スピードア
ップコンデンサ１５１とは別に高耐電圧仕様の大容量平
滑コンデンサを設けることも考えられるが、高価かつ大
型のコンデンサとなるため、高電圧発生回路の大型化及
びコストアップを招くという問題が新たに発生する。

【０００６】そこで、本発明の目的は、高圧検出回路の
高圧回路部のスピードアップコンデンサを小型化するこ
とができ、かつ、高圧出力電圧の立上がりスピードの速
い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と作用】以上の目的を達成
するため、本発明に係る高電圧発生回路は、（ａ）電源
から供給される電気エネルギーをトランジスタ期間中に
ＬＣ共振回路に蓄積し、このＬＣ共振回路の共振周波数
で定まるフライバック期間に前記ＬＣ共振回路に蓄積さ
れた電気エネルギーを高電圧に変換して出力する高圧発
生回路と、（ｂ）分圧抵抗器とスピードアップコンデン
サからなる並列回路を２以上直列に接続して多段並列回
路を構成した高圧回路部と、分圧抵抗器とスピードアッ
プコンデンサからなる並列回路で構成しかつ前記高圧回
路部に直列に接続された低圧回路部とを有し、前記高圧
発生回路から出力された高電圧を前記分圧抵抗器にて分
圧して検出する高圧検出回路と、（ｃ）前記高圧検出回
路からの検出電圧に基づいて前記高電圧を制御する制御
回路と、を備えたことを特徴とする。

【０００８】ここに、高圧回路部の分圧抵抗器の少なく
とも一つは、ダブルフォーカス回路のダイナミックフォ
ーカス用可変抵抗器又はスタティックフォーカス用可変
抵抗器又はスクリーン用可変抵抗器のいずれかであった
り、シングルフォーカス回路のフォーカス用可変抵抗器
又はスクリーン用可変抵抗器のいずれかであってもよ
い。また、高圧回路部のスピードアップコンデンサは、
ダブルフォーカス回路のスタティックフォーカス用コン
デンサ、シングルフォーカス回路のフォーカス用コンデ
ンサのいずれかであってもよい。

【０００９】以上の構成により、高圧回路部のスピード
アップコンデンサの数が従来の高電圧発生回路と比較し
て多くなり、個々のスピードアップコンデンサの電圧分
担が少なくなる。従って、耐電圧が小さく、サイズの小
さいスピードアップコンデンサの使用が可能となる。ま
た、スピードアップコンデンサをダブルフォーカス回路
のスタティックフォーカス用コンデンサ等と兼用した
り、分圧抵抗器をスタティックフォーカス用可変抵抗器
等と兼用することによって構成部品点数が減少する。

【００１０】さらに、本発明に係る高電圧発生回路は、
ダブルフォーカス回路のダイナミックフォーカス用可変
抵抗器及びスクリーン用可変抵抗器からなる直列回路の
接地側が、前記ダブルフォーカス回路のスタティックフ
ォーカス用可変抵抗器の接地側に対して分離し、高圧回
路部の分圧抵抗器の少なくとも一つが前記スタティック
フォーカス用可変抵抗器であり、前記高圧回路部のスピ
ードアップコンデンサの一つがスタティックフォーカス
用コンデンサであることを特徴とする。

【００１１】以上の構成により、高圧発生回路から出力
された高電圧の高周波成分がスクリーン用コンデンサか
らリークすることが抑えられる。従って、高圧回路部の
スピードアップコンデンサとして兼用されているスタテ
ィックフォーカス用コンデンサの容量が更に小さくてす
む。また、本発明に係る高電圧発生回路は、高圧回路部
の高圧側並列回路が、一つのスピードアップコンデンサ
と一つの分圧固定抵抗器にて構成され、前記スピードア
ップコンデンサの両端をそれぞれ前記分圧固定抵抗器の
両端に接続することにより、接続箇所を増やすことな
く、スピードアップコンデンサと分圧固定抵抗器を電気
的に接続することができる。

【００１２】また、本発明に係る高電圧発生回路は、回
路基板の表面にダブルフォーカス回路のダイナミックフ
ォーカス用可変抵抗器とスタティックフォーカス用可変
抵抗器とスクリーン用可変抵抗器とを設け、前記回路基
板の裏面に高圧回路部の少なくとも一つのスピードアッ
プコンデンサと前記ダブルフォーカス回路のダイナミッ
クフォーカス用コンデンサとスタティックフォーカス用
コンデンサを配置し、一つの絶縁性ケースに収納するこ
とにより、スピードアップコンデンサとダイナミックフ
ォーカス用コンデンサとスタティックフォーカス用コン
デンサが最小限のスペースで高電圧発生回路内に配置さ
れる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る高電圧発生回
路の実施形態について添付図面を参照して説明する。各
実施形態において、同一部品及び同一部分には同じ符号
を付した。［第１実施形態、図１〜図５］第１実施形態は、２種類
のフォーカス電圧を出力する、いわゆるダブルフォーカ
スタイプの高電圧発生回路について説明する。図１に示
すように、概略、高電圧発生回路１は、高圧発生回路２
８、高圧検出回路２９及び制御回路３０を備えている。
高圧検出回路２９は、高圧発生回路２８から出力された
高電圧の変動を検出する。制御回路３０は、高圧検出回
路２９からの検出電圧に基づいて、高圧発生回路２８か
ら出力される高電圧の変動を補正し、高圧安定化を図
る。

【００１４】高圧発生回路２８は、スイッチング素子
２、ダンパーダイオード３、共振コンデンサ４、フライ
バックトランス５、クランプダイオード６，７、駆動電
源８及び整流ダイオード２２，２３にて構成されてい
る。具体的には、フライバックトランス５の一次コイル
５ａの一端（例えば巻き始め端）には駆動電源８が接続
され、一次コイル５ａの他端（巻き終わり端）には整流
ダイオード２２を介してスイッチング素子としてのＭＯ
ＳＦＥＴ（電界効果トランジスタ）２のドレイン側が
接続され、ＭＯＳＦＥＴ２のソース側はグランドに接
続されている。ＭＯＳＦＥＴ２にはＭＯＳＦＥＴ２
の電流の向きと逆向きのダンパーダイオード３が並列に
接続されている。一次コイル５ａの巻き終わり端には共
振コンデンサ４の一端が接続され、共振コンデンサ４の
他端にはクランプダイオード６のカソード側が接続さ
れ、クランプダイオード６のアノード側はグランドに接
続されている。そして、クランプダイオード６と共振コ
ンデンサ４との接続部にはクランプダイオード７のアノ
ード側が接続され、クランプダイオード７のカソード側
は一次コイル５ａと駆動電源８との接続部に接続されて
いる。

【００１５】高圧検出回路２９は、分圧抵抗器９，１
０，１１及びスピードアップコンデンサ１３，１４から
なる高圧回路部２９ａと、分圧抵抗器１２及びスピード
アップコンデンサ１５からなる低圧回路部２９ｂとで構
成されている。高圧回路部２９ａには高圧発生回路２８
の高圧（１ＫＶ〜数十ＫＶ）の出力電圧の大部分が印加
され、低圧回路部２９ｂには残りの電圧（数十Ｖ）が印
加される。高圧回路部２９ａと低圧回路部２９ｂの接続
部が高圧検出点となり、この接続部の検出電圧が制御回
路３０にフィードバックされる。

【００１６】分圧抵抗器９の抵抗と分圧抵抗器１０の一
部の抵抗を加えた抵抗Ｒ１は、スピードアップコンデン
サ１３の容量Ｃ１と並列回路を構成している。分圧抵抗
器１０の残りの抵抗と分圧抵抗器１１の抵抗を加えた抵
抗Ｒ２は、スピードアップコンデンサ１４の容量Ｃ２と
並列回路を構成している。分圧抵抗器１２の抵抗Ｒ３は
スピードアップコンデンサ１５の容量Ｃ３と並列回路を
構成している。これら三つの並列回路は、直列に接続さ
れ多段回路を構成し、フライバックトランス５の二次コ
イル５ｂの高圧端側に整流ダイオード２３を介して接続
されている。高圧発生回路２８から出力された高圧電圧
は、分圧抵抗器９〜１２によって抵抗分割され、低電圧
化されて検出される。

【００１７】ここに、高圧発生回路２８の高圧の出力電
圧は、各抵抗Ｒ１〜Ｒ３によって抵抗分割されるので、
抵抗Ｒ１〜Ｒ３に並列接続されたスピードアップコンデ
ンサ１３〜１５の電圧分担は抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３によ
り決定される。第１実施形態の高圧回路部２９ａのスピ
ードアップコンデンサ１３，１４は２段直列に接続され
ているので、スピードアップコンデンサの数が一つの従
来の高圧回路部と比較して、個々のスピードアップコン
デンサ１３，１４の電圧分担が少なくなる。従って、ス
ピードアップコンデンサ１３，１４として、耐電圧が小
さいものを使用することができ、スピードアップコンデ
ンサの小型化を図ることができる。

【００１８】また、高電圧発生回路１は、ダブルフォー
カスタイプであり、ダイナミックフォーカス用の可変抵
抗器１８及びコンデンサ２０、スクリーン用の可変抵抗
器１９及びコンデンサ２１、スタティックフォーカス用
可変抵抗器及びコンデンサを備えている。スタティック
フォーカス用可変抵抗器及びコンデンサは、それぞれ高
圧検出回路２９の分圧抵抗器１０及びスピードアップコ
ンデンサ１４と兼用されており、構成部品点数を低減さ
せている。ダイナミックフォーカス用可変抵抗器１８、
スクリーン用可変抵抗器１９及びスタティックフォーカ
ス用可変抵抗器１０は、それぞれ、ダイナミックフォー
カス電圧を出力するための抵抗器、スクリーン電圧を出
力するための抵抗器及びスタティックフォーカス電圧を
出力するための抵抗器である。さらに、スタティックフ
ォーカス用コンデンサ１４やスクリーン用コンデンサ２
１はノイズフィルタとして機能し、各電圧を安定させ
る。ダイナミックフィルタ用コンデンサ２０は直流分を
カットし、ダイナミックフォーカス電圧を安定させる。

【００１９】さらに、ダイナミックフォーカス用可変抵
抗器１８とスクリーン用可変抵抗器１９からなる直列回
路の接地側が、スタティックフォーカス用可変抵抗器１
０の接地側に対して分離している。通常、ダブルフォー
カスタイプの場合、ダイナミックフォーカス用コンデン
サ２０の容量は５００ｐＦ程度、スクリーン用コンデン
サ２１の容量は１０００〜３０００ｐＦ程度であるた
め、仮に、ダイナミックフォーカス用可変抵抗器１８の
接地側とスタティックフォーカス用可変抵抗器１０の接
地側が分離せず、接続されているとすると、スタティッ
クフォーカス用可変抵抗器１０を流れる電流がスクリー
ン用コンデンサ２１からリークし易く、スピードアップ
コンデンサ１４の容量を小さくすることができないとい
う問題が生ずる。しかしながら、ダイナミックフォーカ
ス用可変抵抗器１８及びスクリーン用可変抵抗器１９か
らなる直列回路の接地側とスタティックフォーカス用可
変抵抗器１０の接地側が分離し、それぞれ独立して接地
しているため、スタティックフォーカス用可変抵抗器１
０を流れる電流がスクリーン用コンデンサ２１からリー
クするおそれがなくなり、スピードアップコンデンサ１
４の容量を小さくすることができる。

【００２０】また、スピードアップコンデンサ１３〜１
５の容量Ｃ１〜Ｃ３と抵抗Ｒ１〜Ｒ３を以下の条件式
（１）を略満足する数値に設定することにより、容量Ｃ
１〜Ｃ３と抵抗Ｒ１〜Ｒ３で構成される各並列回路の遅
れ特性（又は進み特性）が等しくなる。Ｒ１×Ｃ１＝Ｒ２×Ｃ２＝Ｒ３×Ｃ３ ……（１）従って、高圧発生回路２８の高圧の出力電圧の立上がり
時（又は立下がり時）に、各並列回路相互の電圧分担の
割合が変動することがなく、スピードアップコンデンサ
１３〜１５の耐電圧設計が容易になる。

【００２１】さらに、第１実施形態の高電圧発生回路１
は、後述するように高圧安定化のための応答性に優れて
おり、高圧回路部２９ａのスピードアップコンデンサ１
３，１４に大容量のものを使用しなくてもすむようにし
ている。具体的には、容量Ｃ１が２０〜３０ｐＦ程度、
容量Ｃ２が１４００ｐＦ程度、容量Ｃ３が０．１μＦ程
度である。これにより、図２に示すように、高圧出力電
圧の立上がりも０．２秒程度と高速にすることができる
（実線４７参照）。図２には、比較のために図１０に示
した従来の高電圧発生回路１４１の高圧出力電圧の立上
がりスピードも表示している（点線４９参照）。従っ
て、第１実施形態の高電圧発生回路１のブランキング期
間Ｔ１を、従来の高電圧発生回路１４１のブランキング
期間Ｔ２と比較して極めて短時間に設定することができ
る。

【００２２】制御回路３０は、図３に示すように、オペ
アンプ３１、コンパレータ３２、基準三角波成形回路３
３及び基準電源３４にて構成されている。高圧検出回路
２９からの検出電圧はオペアンプ３１の非反転入力端子
に加えられる。オペアンプ３１の反転入力端子には基準
電源３４から基準電圧が加えられており、オペアンプ３
１は検出電圧と基準電圧とを比較し、高圧出力電圧の降
下量に対応する信号をコンパレータ３２の反転入力端子
に加える。一方、コンパレータ３２の非反転入力端子に
は基準三角波成形回路３３からの信号が加えられる。

【００２３】次に、図４に示したタイムチャートを参照
して、この高電圧発生回路１の高圧安定化動作を説明す
る。基準三角波成形回路３３は水平偏向出力回路（図示
せず）に同期した図４（ｅ）に示す水平ドライブ信号
（以下、ＨＤ信号とする）を積分して図４（ｄ）に示す
ようなランプ波形を作り出し、このランプ波形の信号を
コンパレータ３２の非反転入力端子に加えている。コン
パレータ３２は前記ランプ波形の信号とオペアンプ３１
からの信号を比較し、図４（ｄ）及び（ｃ）に示すよう
に、オペアンプ出力とランプ波形との交点位置で立ち上
がり、ランプ波形の立ち下がり、即ちＨＤ信号の立ち上
がりで立ち下がるドライブ信号を作り出す。高圧出力電
圧の降下量が大きくなると、オペアンプ３１の出力レベ
ルも低下する結果、ドライブ信号のパルス幅は大きくな
る。コンパレータ３２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ドライブ信号を作り出
し、これをＭＯＳＦＥＴ２に加えるのである。逆に、
高圧出力電圧の上昇量が大きくなると、オペアンプ３１
の出力レベルが上昇する結果、ドライブ信号のパルス幅
は小さくなる。ＭＯＳＦＥＴ２はドライブ信号のオン
パルス幅に応じてスイッチ駆動を行う。

【００２４】次に、図４（ｃ）に示すように、ｔ₀で、
ＭＯＳＦＥＴ２がオンすると、駆動電源８側から一次
コイル５９を通り、さらにＭＯＳＦＥＴ２を通ってグ
ランド側に電流が流れる。この一次コイル５ａに流れる
電流は図４（ｂ）に示すように時間と共に増加し、この
電流の流れによって一次コイル５ａに電磁エネルギーが
蓄えられる。このＭＯＳＦＥＴ２がオンとなっている
期間（ｔ₀〜ｔ₁）をトランジスタ期間とする。

【００２５】次に、ｔ₁でＭＯＳＦＥＴ２がオフする
と、一次コイル５ａから共振コンデンサ４とクランプダ
イオード７を通るルートで電流が流れ、一次コイル５ａ
のインダクタンスと共振コンデンサ４の容量とのＬＣ直
列共振が開始され、図４（ａ）に示すようにフライバッ
クパルス（電圧パルス）が発生する。このフライバック
パルスが発生してから作り終わるまでの時間（ｔ₁〜
ｔ₂）をフライバック期間とする。このフライバックパ
ルスは一次コイル５ａ側の電磁エネルギーが全て共振コ
ンデンサ４の静電エネルギーに変換されたときに最大と
なる。一次コイル５ａの電磁エネルギーが全て共振コン
デンサ４に移った後に、今度はクランプダイオード６、
共振コンデンサ４、一次コイル５ａを順に通って駆動電
源８に至るルートで逆電流が流れ、共振コンデンサ４の
静電エネルギーは一次コイル５ａの電磁エネルギーに逆
変換されてゆく。

【００２６】そして、フライバックパルスが作り終わっ
たｔ₂で、図１の回路のＡ点の電圧が零になり、このと
き、ダンパーダイオード３がオンし、グランド側からダ
ンパーダイオード３を通って一次コイル５ａ側に電流が
流れる。この逆電流の流れによりＡ点の電圧が上昇して
ｔ₃で駆動電源８の電圧Ｅと同電位になると、ダンパー
ダイオード３はオフとなる。

【００２７】次に、ｔ₄の時点で、ＭＯＳＦＥＴ２が
オンすると、Ａ点は接地されることとなり、駆動電源８
から一次コイル５ａを通る電流はＭＯＳＦＥＴ２を通
ってグランド側に流れ、最初のｔ₀の状態に一致する。
これらｔ₀からｔ₄の動作の繰り返しにより、回路動作が
継続される。一次コイル５ａ側で発生したフライバック
パルスはフライバックトランス５で昇圧され、整流ダイ
オード２３を介して陰極線管のアノードに印加される。

【００２８】このように、従来の周知の＋Ｂ制御方式
（電源電圧をいったん平滑してからフライバックトラン
スの１次側回路に印加する方式）を採用した高電圧発生
回路と異なり、この高電圧発生回路１はパルス幅制御方
式（＋Ｂ電圧をパルス幅制御し、大容量コンデンサで平
滑することなく、フライバックトランスの１次側回路に
印加する方式）を採用して、直接ドライブ信号のパルス
幅を制御するため、高圧安定化の応答性に優れたものと
なる。この結果、フライバックトランス５においてピー
ク整流方式を採用しているものの、高圧出力電圧の変動
を遅れることなく補正し、高速に安定化させることがで
きる。従って、高圧検出回路２９の高圧回路部２９ａの
スピードアップコンデンサ１３，１４を大容量化する必
要がない。

【００２９】また、この高電圧発生回路１は高圧安定化
の応答性に優れているので、水平リップル分に対して
も、高周波化が進んでいる陰極線管（ＣＲＴ）用途にあ
っては、一般に陰極線管が有している数百〜数千ｐＦの
容量だけで画像湾曲が殆ど無視することができるレベル
まで抑えることができる。具体的数値を用いて説明す
る。陰極線管が有している容量を１０００ｐＦ、陰極線
管のビーム電流を２ｍＡとすると、陰極線管の走査線の
周波数が１５．７５ＫＨｚの場合、水平リップルΔＶ
は、 ΔＶ＝（２ｍＡ×６４μｓｅｃ）／（１０００ｐＦ）＝
１２８［Ｖ］となる。一方、陰極線管の走査線の周波数が３２ＫＨｚ
まで高周波化すると、 ΔＶ＝（２ｍＡ×３２μｓｅｃ）／（１０００ｐＦ）＝
６４［Ｖ］と小さくなり、陰極線管の容量だけで画像湾曲を殆ど無
視することができる。従って、画像湾曲を解決するため
に、高圧検出回路２９の高圧回路部２９ａのスピードア
ップコンデンサ１３，１４を大容量化する必要もなくな
る。以上の結果から、スピードアップコンデンサ１３，
１４の容量を小さくすることができ、更に小型化を図る
ことができる。

【００３０】以上の構成の高電圧発生回路１は、スピー
ドアップコンデンサ１３，１４のサイズが小さいので、
スピードアップコンデンサ１３，１４を高電圧用可変抵
抗器ユニット４０（図１において一点鎖線で囲んだ部分
を参照）に収納して高電圧発生回路１の小型化を図るこ
とができる。図５に示すように、高電圧用可変抵抗器ユ
ニット４０は、絶縁性ケース４１とこの絶縁性ケース４
１に収納される２枚のセラミックからなる回路基板４
２，４３を備えている。図５は高電圧用可変抵抗器ユニ
ット４０を裏面側から見た内部平面図である。

【００３１】回路基板４２の表面には固定タイプの分圧
抵抗器９が設けられている。回路基板４３の表面には、
スタティックフォーカス用可変抵抗器１０、固定タイプ
の分圧抵抗器１１、ダイナミックフォーカス用可変抵抗
器１８及びスクリーン用可変抵抗器１９が設けられ、回
路導体によって適宜電気的に接続されている（図示せ
ず）。回路基板４２と４３はリード線４５を介して結線
されている。固定タイプの抵抗器９を、可変タイプの抵
抗器１０，１８，１９と離して別の回路基板に設けた理
由は、可変タイプの抵抗器１０，１８，１９を高耐電圧
のものにするとサイズが大きくなるため、まず、高耐電
圧の優れた固定タイプの抵抗器９によって高圧発生回路
２８の高圧出力電圧を低電圧化させた後、この低電圧化
した電圧をリード線４５を介して、回路基板４３の回路
導体に印加することにより、回路基板４３上の電圧を低
くし、可変タイプの抵抗器１０，１８，１９の耐電圧が
低くてもよいようにするためである。

【００３２】回路基板４２，４３の裏面にはスピードア
ップコンデンサ１３，１４及びダイナミックフォーカス
用コンデンサ２０が配置されている。従って、スピード
アップコンデンサ１３，１４及びダイナミックフォーカ
ス用コンデンサ２０を、従来デッドスペースであった回
路基板４２，４３とケース４１の裏面カバー（図示せ
ず）との間のスペースに配置することができ、高電圧用
可変抵抗器ユニット４０内のスペースを無駄なく利用す
ることができる。また、スピードアップコンデンサ１
３，１４の容量を小さくしたことにより、従来のフィル
ムコンデンサより小型化が容易なセラミックコンデンサ
を使用することができ、一層の小型化を図ることができ
る。

【００３３】［第２実施形態、図６］図６に示すよう
に、第２実施形態は、ダイナミックフォーカス用可変抵
抗器１８の接地側とスタティックフォーカス用可変抵抗
器１０の接地側が電気的に接続され、スクリーン用可変
抵抗器１９を介して接地されている、いわゆるダブルフ
ォーカスタイプの高電圧発生回路５１について説明す
る。高圧検出回路２９は、分圧抵抗器９，１０，１１と
スクリーン用可変抵抗器１９とスピードアップコンデン
サ１３，１４とからなる高圧回路部２９ａと、分圧抵抗
器１２及びスピードアップコンデンサ１５からなる低圧
回路部２９ｂとで構成されている。高圧回路部２９ａに
は高圧発生回路２８の高圧（１ＫＶ〜数十ＫＶ）の出力
電圧の大部分が印加され、低圧回路部２９ｂには残りの
電圧（数十Ｖ）が印加される。

【００３４】分圧抵抗器９の抵抗と分圧抵抗器１０の一
部の抵抗を加えた抵抗Ｒ１は、スピードアップコンデン
サ１３の容量Ｃ１と並列回路を構成している。分圧抵抗
器１０の残りの抵抗と分圧抵抗器１１の抵抗とスクリー
ン用抵抗器１９の抵抗を加えた抵抗Ｒ２は、スピードア
ップコンデンサ１４の容量Ｃ２と並列回路を構成してい
る。分圧抵抗器１２の抵抗Ｒ３は、スピードアップコン
デンサ１５の容量Ｃ３と並列回路を構成している。これ
ら三つの並列回路は直列に接続され多段回路を構成して
いる。スタティックフォーカス用可変抵抗器及びコンデ
ンサは、それぞれ高圧検出回路２９の分圧抵抗器１０及
びスピードアップコンデンサ１４と兼用され、スクリー
ン用可変抵抗器１９は高圧検出回路２９の分圧抵抗器と
兼用されており、構成部品点数を低減させている。

【００３５】また、通常、ダブルフォーカスタイプの場
合、スクリーン用コンデンサ２１の容量は１０００〜３
０００ｐＦ程度と大きいため、スタティックフォーカス
用可変抵抗器１０を流れる電流がスクリーン用コンデン
サ２１からリークし易く、スピードアップコンデンサ１
４の容量を小さくすることができない。そこで、第２実
施形態では、スクリーン用コンデンサ２１に直列に抵抗
器５３を挿入することにより、スクリーン用コンデンサ
２１の容量を３００ｐＦ程度に設定可能にし、スピード
アップコンデンサ１４の容量を小さくしている。なお、
５２は平衡用抵抗器である。以上の構成からなる高電圧
発生回路５１は、前記第１実施形態の高電圧発生回路１
と同様の作用効果を奏すると共に、回路の構造を簡素に
することができる。

【００３６】［第３実施形態、図７］図７に示すよう
に、第３実施形態は、１種類のフォーカス電圧を出力す
る、いわゆるシングルフォーカスタイプの高電圧発生回
路６１について説明する。高圧検出回路２９は、分圧抵
抗器９，１０とスクリーン用可変抵抗器１９とスピード
アップコンデンサ１３，１４とからなる高圧回路部２９
ａと、分圧抵抗器１２とスピードアップコンデンサ１５
とからなる低圧回路部２９ｂとで構成されている。

【００３７】分圧抵抗器９の抵抗と分圧抵抗器１０の一
部の抵抗を加えた抵抗Ｒ１はスピードアップコンデンサ
１３の容量Ｃ１と並列回路を構成している。分圧抵抗器
１０の残りの抵抗とスクリーン用抵抗器１９の抵抗を加
えた抵抗Ｒ２はスピードアップコンデンサ１４の容量Ｃ
２と並列回路を構成している。分圧抵抗器１２の抵抗Ｒ
３はスピードアップコンデンサ１５の容量Ｃ３と並列回
路を構成している。これら三つの並列回路は、直列に接
続され、多段回路を構成している。高電圧発生回路６１
はシングルフォーカスタイプであり、スクリーン用の可
変抵抗器１９及びコンデンサ２１と、フォーカス用可変
抵抗器及びコンデンサとを備えている。スクリーン用可
変抵抗器１９は高圧検出回路２９の分圧抵抗器と兼用さ
れ、フォーカス用可変抵抗器及びコンデンサはそれぞれ
高圧検出回路２９の分圧抵抗器１０及びスピードアップ
コンデンサ１４と兼用されており、構成部品点数を低減
させている。

【００３８】高圧発生回路２８の高圧の出力電圧は、各
抵抗Ｒ１〜Ｒ３によって抵抗分割されるので、抵抗Ｒ１
〜Ｒ３に並列接続されたスピードアップコンデンサ１３
〜１５の電圧分担は抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３により決定さ
れる。高圧回路部２９ａのスピードアップコンデンサ１
３，１４は２段直列に接続されているので、高圧回路部
２９ａのスピードアップコンデンサの数が従来の高圧検
出回路と比較して多くなり、個々のスピードアップコン
デンサ１３，１４の電圧分担が少なくなる。従って、ス
ピードアップコンデンサ１３，１４として、耐電圧が小
さいものを使用することができ、スピードアップコンデ
ンサ１３，１４の小型化を図ることができる。

【００３９】［第４実施形態、図８］図８に示すよう
に、第４実施形態は、ダイナミックフォーカス電圧を出
力する、いわゆるシングルフォーカスタイプの高電圧発
生回路７０について説明する。高圧検出回路２９は、分
圧抵抗器９，７５とスピードアップコンデンサ１３，１
４とからなる高圧回路部２９ａと、分圧抵抗器７６とス
ピードアップコンデンサ１５とからなる低圧回路部２９
ｂとで構成されている。分圧抵抗器９はスピードアップ
コンデンサ１３と並列回路を構成している。分圧抵抗器
７５はスピードアップコンデンサ１４と並列回路を構成
している。分圧抵抗器７６はスピードアップコンデンサ
１５と並列回路を構成している。これらの三つの並列回
路は直列に接続され、多段回路を構成している。

【００４０】高電圧発生回路７０は、シングルフォーカ
スタイプであり、ダイナミックフォーカス用の可変抵抗
器７１、抵抗器７２及びコンデンサ７３と、スクリーン
用の可変抵抗器１９及びコンデンサ２１とを備えてい
る。高圧検出回路２９の高圧回路部２９ａにおいて、高
圧出力電圧側に配置されているスピードアップコンデン
サ１３の一端は、固定タイプの分圧抵抗器９の一端に電
気的に接続されている。一方、スピードアップコンデン
サ１３の他端は、分圧抵抗器９の他端に電気的に接続さ
れているが、この接続は、図５に示した２枚の回路基板
４２と４３を結線しているリード線４５を介して行なわ
れ、新たな結線箇所を増やすことなく、スピードアップ
コンデンサ１３と分圧抵抗器９を電気的に接続すること
ができる。

【００４１】スピードアップコンデンサ１３，１４は２
段直列に接続されているので、高圧回路部２９ａのスピ
ードアップコンデンサの数が従来の高圧検出回路と比較
して多くなり、個々のスピードアップコンデンサ１３，
１４の電圧分担が少なくなる。従って、スピードアップ
コンデンサ１３，１４として、耐電圧が小さいものを使
用することができ、スピードアップコンデンサ１３，１
４の小型化を図ることができる。

【００４２】［第５実施形態、図９］図９に示すよう
に、第５実施形態は、高圧出力電圧の変動量に応じて可
変駆動電源８３を制御して高圧発生回路２８から出力さ
れる高圧電圧の変動を補正する、いわゆる＋Ｂ制御方式
（電源電圧をいったん平滑してからフライバックトラン
スの１次側回路に印加する方式）の高電圧発生回路８１
について説明する。高圧発生回路２８は、スイッチング
素子２、ダンパーダイオード３、共振コンデンサ４、フ
ライバックトランス５、可変駆動電源８３、平滑コンデ
ンサ８４及び整流ダイオード２３にて構成されている。

【００４３】高圧検出回路２９は、分圧抵抗器９，１１
及びスピードアップコンデンサ１３，１４からなる高圧
回路部２９ａと、分圧抵抗器１２及びスピードアップコ
ンデンサ１５からなる低圧回路部２９ｂとで構成されて
いる。分圧抵抗器９はスピードアップコンデンサ１３と
並列回路を構成している。分圧抵抗器１１はスピードア
ップコンデンサ１４と並列回路を構成している。分圧抵
抗器１２はスピードアップコンデンサ１５と並列回路を
構成している。これら三つの並列回路は直列に接続さ
れ、多段回路を構成している。

【００４４】スピードアップコンデンサ１３，１４は２
段直列に接続されているので、高圧回路部２９ａのスピ
ードアップコンデンサの数が従来の高圧検出回路と比較
して多くなり、個々のスピードアップコンデンサ１３，
１４の電圧分担が少なくなる。従って、スピードアップ
コンデンサ１３，１４として、耐電圧が小さいものを使
用することができ、スピードアップコンデンサ１３，１
４の小型化を図ることができる。

【００４５】高圧発生回路２８から出力された高圧電圧
は、分圧抵抗器９，１１，１２によって抵抗分割され、
低電圧化されて検出される。この検出電圧は制御回路８
２に加えられる。制御回路８２は、検出電圧に基づいて
可変駆動電源８３を制御する。可変駆動電源８３から出
力された駆動電圧は、平滑コンデンサ８４によって平滑
化された後、＋Ｂ電圧としてフライバックトランス５の
１次側に供給される。

【００４６】［他の実施形態］なお、本発明に係る高電
圧発生回路は前記実施形態に限定するものではなく、そ
の要旨の範囲内で種々に変更することができる。前記実
施形態は、スイッチング素子２としてＭＯＳＦＥＴを
用いているが、バイポーラトランジスタ等であってもよ
い。また、スピードアップコンデンサとして、スタティ
ックフォーカス用コンデンサを兼用する替わりに、新た
に別のコンデンサ１３０（図１及び図６参照）を使用し
てもよいし、分圧抵抗器として、ダイナミックフォーカ
ス用可変抵抗器やスタティックフォーカス可変抵抗器等
を兼用する替わりに、別にブリーダ抵抗を利用してもよ
い。

【００４７】また、前記第４実施形態では、シングルフ
ォーカスタイプの高電圧発生回路において、第１段目の
並列回路のスピードアップコンデンサ１３をリード線４
５を介して分圧抵抗器９に接続しているが、ダブルフォ
ーカスタイプの高電圧発生回路であっても、第１段目の
並列回路のスピードアップコンデンサをリード線４５を
介して分圧抵抗器に接続する構成にすれば同様の効果を
得ることができる。

【００４８】また、前記第５実施形態においては、高圧
安定化の応答性をアップさせるために、＋Ｂ電圧をパル
ス幅制御し、フライバックトランスの１次側コイルに駆
動電源のパルス電圧を直接印加する方式を採用するのが
好ましい。さらに、共振コンデンサ４に対して並列に、
偏向ヨーク８５とＳ字補正用コンデンサ８６の直列回路
を接続し、同時にドライブするようにしてもよい。ま
た、高圧回路部の分圧抵抗器はダブルフォーカス回路の
ダイナミックフォーカス用可変抵抗器、スタティックフ
ォーカス用可変抵抗器、スクリーン用可変抵抗器、ある
いはシングルフォーカス回路のフォーカス用可変抵抗
器、スクリーン用可変抵抗器と兼用してもよい。

【００４９】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、高圧検出回路の高圧回路部を、分圧抵抗器とス
ピードアップコンデンサからなる並列回路を２以上直列
に接続して多段並列回路としたので、高圧回路部のスピ
ードアップコンデンサの数が従来の高電圧発生回路と比
較して多くなり、個々のスピードアップコンデンサの電
圧分担を小さくすることができる。この結果、耐電圧が
小さく、サイズの小さいスピードアップコンデンサを使
用することができる。

【００５０】また、高圧安定化のための応答性に優れ
た、パルス幅制御方式を採用した高電圧発生回路の場合
には、スピードアップコンデンサに小容量のコンデンサ
を用いることができ、更にスピードアップコンデンサの
小型化を図ることができると共に、高圧出力電圧の立上
がりを高速にすることができる。また、スピードアップ
コンデンサをダブルフォーカス回路のスタティックフォ
ーカス用コンデンサ等と兼用したり、分圧抵抗器をスタ
ティックフォーカス用可変抵抗器等と兼用することによ
って構成部品点数を減らすことができる。

【００５１】さらに、ダブルフォーカス回路のダイナミ
ックフォーカス用可変抵抗器及びスクリーン用可変抵抗
器の直列回路の接地側が、前記ダブルフォーカス回路の
スタティックフォーカス用可変抵抗器の接地側に対して
分離したことによって、スタティックフォーカス用可変
抵抗器を流れる電流がスクリーン用コンデンサからリー
クする心配がなくなり、スピードアップコンデンサとし
ても機能しているスタティックフォーカス用コンデンサ
の容量を小さくでき、高圧出力電圧の立上がりを更に高
速化することができる。

【００５２】また、回路基板の表面にダブルフォーカス
回路のダイナミックフォーカス用可変抵抗器とスタティ
ックフォーカス用可変抵抗器とスクリーン用可変抵抗器
とを設け、回路基板の裏面側に前記高圧検出回路の少な
くとも一つのスピードアップコンデンサとダイナミック
フォーカス用コンデンサとスタティックフォーカス用コ
ンデンサを配置し、一つの絶縁性ケースに収納すること
により、ケース内のデッドスペースを各コンデンサの配
置スペースとして有効に利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る高電圧発生回路の第１実施形態を
示す電気回路図。

【図２】図１に示した高電圧発生回路の高圧出力電圧の
立上がりスピードを示すグラフ。

【図３】図１に示した制御回路を示す電気回路図。

【図４】図１に示した高電圧発生回路のタイミングチャ
ート。

【図５】図１に示した高電圧発生回路の高電圧用可変抵
抗器ユニットの裏面側から見た内部平面図。

【図６】本発明に係る高電圧発生回路の第２実施形態を
示す電気回路図。

【図７】本発明に係る高電圧発生回路の第３実施形態を
示す電気回路図。

【図８】本発明に係る高電圧発生回路の第４実施形態を
示す電気回路図。

【図９】本発明に係る高電圧発生回路の第５実施形態を
示す電気回路図。

【図１０】従来の高電圧発生回路を示す電気回路図。

【図１１】陰極線管の画面の説明図。

【符号の説明】

１，５１，６１，７０，８１…高電圧発生回路２…スイッチング素子３…ダンパーダイオード４…共振コンデンサ５…フライバックトランス６，７…クランプダイオード８…駆動電源９，１０，１１，１２…分圧抵抗器１３，１４，１５…スピードアップコンデンサ１８…ダイナミックフォーカス用可変抵抗器１９…スクリーン用可変抵抗器２０…ダイナミックフォーカス用コンデンサ２１…スクリーン用コンデンサ２８…高圧発生回路２９…高圧検出回路２９ａ…高圧回路部２９ｂ…低圧回路部３０…制御回路４０…高電圧用可変抵抗器ユニット４１…ケース７５，７６…分圧抵抗器８２…制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高橋春男京都府長岡京市天神二丁目26番10号株式会社村田製作所内 (72)発明者大村大京都府長岡京市天神二丁目26番10号株式会社村田製作所内 (72)発明者滝口昶京都府長岡京市天神二丁目26番10号株式会社村田製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電源から供給される電気エネルギーをト
ランジスタ期間中にＬＣ共振回路に蓄積し、このＬＣ共
振回路の共振周波数で定まるフライバック期間に前記Ｌ
Ｃ共振回路に蓄積された電気エネルギーを高電圧に変換
して出力する高圧発生回路と、分圧抵抗器とスピードアップコンデンサからなる並列回
路を２以上直列に接続して多段並列回路を構成した高圧
回路部と、分圧抵抗器とスピードアップコンデンサから
なる並列回路で構成しかつ前記高圧回路部に直列に接続
された低圧回路部とを有し、前記高圧発生回路から出力
された高電圧を前記分圧抵抗器にて分圧して検出する高
圧検出回路と、前記高圧検出回路からの検出電圧に基づいて前記高電圧
を制御する制御回路と、を備えたことを特徴とする高電圧発生回路。
【請求項２】前記高圧回路部の分圧抵抗器の少なくと
も一つが、ダブルフォーカス回路のダイナミックフォー
カス用可変抵抗器又はスタティックフォーカス用可変抵
抗器又はスクリーン用可変抵抗器のいずれかであること
を特徴とする請求項１記載の高電圧発生回路。
【請求項３】前記高圧回路部の分圧抵抗器の少なくと
も一つが、シングルフォーカス回路のフォーカス用可変
抵抗器又はスクリーン用可変抵抗器のいずれかであるこ
とを特徴とする請求項１記載の高電圧発生回路。
【請求項４】前記高圧回路部のスピードアップコンデ
ンサが、ダブルフォーカス回路のスタティックフォーカ
ス用コンデンサであることを特徴とする請求項１記載の
高電圧発生回路。
【請求項５】前記高圧回路部のスピードアップコンデ
ンサが、シングルフォーカス回路のフォーカス用コンデ
ンサであることを特徴とする請求項１記載の高電圧発生
回路。
【請求項６】ダブルフォーカス回路のダイナミックフ
ォーカス用可変抵抗器及びスクリーン用可変抵抗器から
なる直列回路の接地側が、前記ダブルフォーカス回路の
スタティックフォーカス用可変抵抗器の接地側に対して
分離し、前記高圧回路部の分圧抵抗器の少なくとも一つ
が前記スタティックフォーカス用可変抵抗器であり、前
記高圧回路部のスピードアップコンデンサの一つがスタ
ティックフォーカス用コンデンサであることを特徴とす
る請求項１記載の高電圧発生回路。
【請求項７】前記高圧回路部の高圧側並列回路が、一
つのスピードアップコンデンサと一つの分圧固定抵抗器
にて構成され、前記スピードアップコンデンサの両端を
それぞれ前記分圧固定抵抗器の両端に接続したことを特
徴とする請求項１記載の高電圧発生回路。
【請求項８】回路基板の表面にダブルフォーカス回路
のダイナミックフォーカス用可変抵抗器とスタティック
フォーカス用可変抵抗器とスクリーン用可変抵抗器とを
設け、前記回路基板の裏面に前記高圧回路部の少なくと
も一つのスピードアップコンデンサと前記ダブルフォー
カス回路のダイナミックフォーカス用コンデンサとスタ
ティックフォーカス用コンデンサを配置し、一つの絶縁
性ケースに収納したことを特徴とする請求項１記載の高
電圧発生回路。