JPH10201227A - 高電圧発生回路 - Google Patents

高電圧発生回路

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JPH10201227A
JPH10201227A JP8357580A JP35758096A JPH10201227A JP H10201227 A JPH10201227 A JP H10201227A JP 8357580 A JP8357580 A JP 8357580A JP 35758096 A JP35758096 A JP 35758096A JP H10201227 A JPH10201227 A JP H10201227A
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circuit
capacitor
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high voltage
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JP8357580A
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Haruo Takahashi
春男 高橋
Nobuaki Imamura
宣明 今村
Yasuhiko Toda
安彦 戸田
Yasunobu Saida
保信 才田
Akira Takiguchi
昶 滝口
Masaru Omura
大 大村
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Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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    • G—PHYSICS
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
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    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
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    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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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
発生回路２８は、高圧安定化の応答性を優れたものにす
るためにクランプダイオード６，７を有しており、制御
回路３０によって電源電圧８がパルス幅制御される。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９〜１２とスピードアップコンデンサ１４からなる並
列回路にて構成され、スピードアップコンデンサ１４の
容量は１０００ｐＦ以下に設定されている。

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、平滑コンデンサ１５８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１４７，１４８，１４９，１５０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１５
１，１５２とを備えている。分圧抵抗器１４７，１４
８，１４９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１５０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１４８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、１
５５はスクリーン用コンデンサである。そして、この高
電圧発生回路１４１は、電源電圧の電圧値を制御回路１
６２によって制御し、さらに、この電圧を平滑コンデン
サ１５８によって平滑化した後、フライバックトランス
１４５に供給する、いわゆる＋Ｂ制御方式のものであ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、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、画質を劣化するという問題がある。
【０００５】この対策として、従来より、高電圧発生回
路１４１のスピードアップコンデンサ１５１に、１５０
０〜３０００ｐＦ程度の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とは別に大容量平滑コンデン
サを設けることも考えられるが、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、この大容量平滑コンデンサとして高耐電圧仕様の
ものを使用する必要があり、高価かつ大型のコンデンサ
となる。このため、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）分圧抵抗器と容量が１０００ｐＦ以下
のスピードアップコンデンサからなる並列回路で構成し
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出
力電圧に基づいて前記高圧発生回路の電源電圧をパルス
幅制御する、又は、前記高圧発生回路の出力トランジス
タをパルス幅制御するところの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】以上の構成により、高圧発生回路の電源電
圧が制御回路によってパルス幅制御されるため、高電圧
が応答性良く高速で安定化され、画面湾曲が実用上問題
とならない程度まで抑えられる。しかも、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の容量を１０
００ｐＦ以下に小さく設定しているため、高電圧の立上
がりスピードが大幅に改善される。
【０００９】また、本発明に係る高電圧発生回路は、ダ
イナミックフォーカス電圧とスタティックフォーカス電
圧を出力するダブルフォーカス回路を備え、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、前記高圧検出
回路の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ることを特徴
とする。以上の構成により、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、高圧回路部のスピードアッ
プコンデンサの小容量化が可能となる。
【００１０】さらに、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を高圧検出回路の高圧検出
点に接続することにより、スタティックフォーカス用コ
ンデンサを介してリークしていた電流を再び高圧検出の
ために利用することができる。従って、高圧回路のスピ
ードアップコンデンサの容量を更に小さくできる。ま
た、本発明に係る高電圧発生回路は（ｄ）電源から平滑
コンデンサによって平滑された状態で供給される電気エ
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、（ｅ）分
圧抵抗器と容量が１０００ｐＦ以下のスピードアップコ
ンデンサからなる並列回路で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、（ｆ）前記高圧検出回路からの出力電圧に基づいて
前記高圧発生回路の電源の電圧値を制御し、前記高電圧
を制御する制御回路と、（ｇ）ダイナミックフォーカス
電圧とスタティックフォーカス電圧を出力するダブルフ
ォーカス回路とを備え、（ｈ）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、前記高圧検出回路の高圧回
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が前記高圧
検出回路の高圧検出点に接続していること、を特徴とす
る。
【００１１】以上の構成により、画面湾曲が実際上問題
とならない程度まで抑えられる。従って、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の容量を小さ
くすることができる。
【００１２】
【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４］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、高電圧発生回路１は、概略、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からの出力電圧に基づいて、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。
【００１３】高圧発生回路２８は、出力トランジスタで
あるところのスイッチング素子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ＭＯＳ ＦＥＴ（電界効果トラ
ンジスタ）２のドレイン側が接続され、ＭＯＳ ＦＥＴ
２のソース側はグランドに接続されている。ＭＯＳ Ｆ
ＥＴ２にはＭＯＳ ＦＥＴ２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。
【００１４】高圧検出回路２９は、分圧抵抗器９，１
０，１１，１２及びスピードアップコンデンサ１４から
なる並列回路で構成した高圧回路部２９ａと、分圧抵抗
器１３及びスピードアップコンデンサ１５からなる並列
回路で構成した低圧回路部２９ｂとを有している。高圧
回路部２９ａと低圧回路部２９ｂは直列に接続され、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Ｂが高圧検出点
となり、この接続部Ｂの検出電圧が制御回路３０にフィ
ードバックされる。高圧検出回路２９は、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
出力された高電圧は、直列に接続された分圧抵抗器９〜
１３によって抵抗分割され、低電圧化されて検出され
る。
【００１５】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２２を備えている。スタティ
ックフォーカス用可変抵抗器は、高圧検出回路２９の分
圧抵抗器１１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２２やスクリーン用コンデンサ２１
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。
【００１６】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、スタティックフォーカ
ス用コンデンサ２２の容量は２２０ｐＦ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、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１
９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の接地側が分離しているため、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からリークするおそれがなくな
り、スピードアップコンデンサ１４の容量を小さくする
ことができる。
【００１７】しかも、スタティックフォーカス用コンデ
ンサ２２の一端が、高圧検出点である接続部Ｂに電気的
に接続しているため、スタティックフォーカス用コンデ
ンサ２２を介してリークしていた電流を再び高圧検出の
ために利用することができる。従って、スピードアップ
コンデンサ１４の容量を更に小さくすることができる。
【００１８】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、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一次側回路に印加する方式）を
採用して高圧安定化のための応答性を高速化しており、
高圧回路部２９ａのスピードアップコンデンサ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、スピードアップコンデンサ１４の容量が１０ｐ
Ｆ程度、スピードアップコンデンサ１５の容量が０．１
μＦ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１
０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。
【００１９】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。
【００２０】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上が
り、ランプ波形の立下がり、即ちＨＤ信号の立上がりで
立下がるドライブ信号を作り出す。高圧出力電圧の降下
量が多くなると、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
ＭＯＳ ＦＥＴ２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。ＭＯＳ ＦＥＴ２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。
【００２１】次に、図４（ｃ）に示すように、ｔ0で、
ＭＯＳ ＦＥＴ２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ＭＯＳ ＦＥＴ２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ＭＯＳ ＦＥＴ２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。
【００２２】次に、ｔ1でＭＯＳ ＦＥＴ２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の電磁エネルギに逆変換
されてゆく。
【００２３】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。このダンパーダイオード３
がオンの時間（ｔ2〜ｔ3）をダンパー期間とする。
【００２４】次に、ｔ4の時点で、ＭＯＳ ＦＥＴ２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ＭＯＳ ＦＥＴ２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。
【００２５】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
スの一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一次側回路に
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１４を大容量化する必要がな
い。
【００２６】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１４を大容量化する必要もなくなる。
【００２７】また、スピードアップコンデンサ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。
【００２８】［第２実施形態、図５］図５に示すよう
に、第２実施形態は、パルス幅制御方式を採用した高電
圧発生回路５１であり、しかも、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ものについて説明する。
【００２９】高圧検出回路２９は高圧回路部２９ａと低
圧回路部２９ｂを有している。高圧回路部２９ａは、分
圧抵抗器９，１１，１２及びスクリーン用可変抵抗器１
９とスピードアップコンデンサ１４とからなる並列回路
にて構成されている。低圧回路部２９ｂは分圧抵抗器１
３及びスピードアップコンデンサ１５からなる並列回路
にて構成されている。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。
【００３０】スタティックフォーカス用可変抵抗器は、
高圧検出回路２９の分圧抵抗器１１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。ス
タティックフォーカス用コンデンサ２２の一端は接地さ
れている。なお、５２は平衡用抵抗器である。高電圧発
生回路５１は、パルス幅制御方式を採用して高圧安定化
のための応答性を高速化しており、高圧回路部２９ａの
スピードアップコンデンサ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、スピードア
ップコンデンサ１４の容量は、２００〜６００ｐＦ程度
まで小さくすることができる。スピードアップコンデン
サ１５の容量は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を１秒程度と
高速にすることができる（一点鎖線４８参照）。
【００３１】さらに、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〜
３０００ｐＦ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１１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の小容量化の妨げとなる。そこで、スクリーン用コ
ンデンサ２１に直列に抵抗器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の容量を更
に小さくしてもよい。あるいは、スタティックフォーカ
ス用コンデンサ２２の一端を接地しないで、前記第１実
施形態の高電圧発生回路１と同様に、高圧検出点である
接続部Ｂに電気的に接続させることにより、スピードア
ップコンデンサ１４の容量を更に小さくしてもよい。
【００３２】［第３実施形態、図６］図６に示すよう
に、第３実施形態は、パルス幅制御方式を採用した高電
圧発生回路６１であり、しかも、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も
のについて説明する。高圧検出回路２９は、分圧抵抗器
９，１１及び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１４とからなる並列回路で構成された高
圧回路部２９ａと、分圧抵抗器１３とスピードアップコ
ンデンサ１５とからなる並列回路で構成された低圧回路
部２９ｂとを有している。
【００３３】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と、フォ
ーカス用可変抵抗器とを備えている。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は高圧検出回路２９の分圧
抵抗器１１と兼用されており、構成部品点数を低減させ
ている。
【００３４】この高電圧発生回路６１はパルス幅制御方
式を採用しており、前記第１実施形態で説明したよう
に、ドライブ信号のパルス幅を制御して直接スイッチン
グ素子２をパルス幅制御するため、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、スピードアップコンデン
サ１４の容量は、２０ｐＦ程度まで小さくすることがで
き、スピードアップコンデンサ１４の小型化を図ること
ができる。スピードアップコンデンサ１５の容量は０．
１μＦ程度である。高圧検出回路２９の高圧回路部２９
ａのスピードアップコンデンサ１４として、容量が小さ
いものを使用することができ、具体的には、スピードア
ップコンデンサ１４の容量は２０ｐＦ程度である。
【００３５】［第４実施形態、図７］図７に示すよう
に、第４実施形態は、パルス幅制御方式を採用した高電
圧発生回路７１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、駆動電源８、
制御用スイッチング素子７４、制御用ダンパーダイオー
ド７５及び整流ダイオード２３，７２にて構成されてい
る。特に、フライバックトランス５の一次コイル５ａの
一端は、スイッチング素子としてのＭＯＳ ＦＥＴ７４
のドレイン側が接続され、ＭＯＳ ＦＥＴ７４のソース
側は駆動電源８を介してグランドに接続されている。Ｍ
ＯＳ ＦＥＴ７４には、ＭＯＳ ＦＥＴ７４の電流の向
きと逆向きのダンパーダイオード７５が並列に接続され
ている。
【００３６】高圧検出回路２９は、分圧抵抗器９及びス
ピードアップコンデンサ１４からなる高圧回路部２９ａ
と、分圧抵抗器１３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１３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。これら二つの並列回
路は直列に接続され、多段回路を構成している。
【００３７】高圧発生回路２８から出力された高圧電圧
は、分圧抵抗器９，１３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３０に加
えられる。制御回路３０は、検出電圧に基づいて制御用
スイッチング素子７４を制御する。すなわち、ダンパー
ダイオード３がオンのときのダンパー期間は、制御用ス
イッチング素子７４はオンとなり、スイッチング素子２
がオンのときのトランジスタ期間はオフになるように
し、駆動電源８の電圧をパルス幅制御する。駆動電源８
から出力された駆動電圧は、フライバックトランス５の
１次側に供給される。
【００３８】こうして、制御用スイッチング素子７４に
より共振コンデンサ４とフライバックトランス５からな
るＬＣ共振回路に蓄積される電気エネルギーの量をコン
トロールしているので、高圧出力電圧の変動に対して高
速に応答することができ、安定した高圧出力電圧を得る
ことができる。以上のように、高電圧発生回路７１は、
パルス幅制御方式を採用して高圧安定化の応答性を高速
化しており、高圧回路部２９ａのスピードアップコンデ
ンサ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。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１４として、容量が１００
０ｐＦ以下の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１４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も高速にすることができ
る。
【００３９】［第５実施形態、図８］図８に示すよう
に、第５実施形態は、第４実施形態とは異なるパルス幅
制御方式を採用した高電圧発生回路９１について説明す
る。高圧発生回路２８は、ダンパーダイオード３と共振
コンデンサ４の接地側がフライバックトランス５の１次
コイル５ａの一端に対して分離している。１次コイル５
ａの一端は、コンデンサ９７を介してグランドに接続さ
れている。チョークコイル９６は、整流ダイオード９２
を介して共振コンデンサ４に対して並列に接続されてい
る。チョークコイル９６の一端は、制御用スイッチング
素子９３としてのＭＯＳ ＦＥＴ９３のドレイン側に接
続され、ＭＯＳ ＦＥＴ９３のソース側は駆動電源８を
介してグランドに接続されている。ＭＯＳ ＦＥＴ９３
には、ＭＯＳ ＦＥＴ９３の電流の向きと逆向きのダン
パーダイオード９４が並列に接続されている。
【００４０】高圧発生回路２８から出力された高圧電圧
は、分圧抵抗器９，１３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３０に加
えられる。制御回路３０は、検出電圧に基づいて制御用
スイッチング素子９３を制御する。すなわち、ダンパー
ダイオード３がオンのときのダンパー期間は、制御用ス
イッチング素子９３はオンとなり、スイッチング素子２
がオンのときのトランジスタ期間はオフになるように
し、駆動電源８の電圧をパルス幅制御する。駆動電源８
から出力された駆動電圧は、チョークコイル９６を介し
てフライバックトランス５の１次側に供給される。
【００４１】こうして、制御用スイッチング素子９３に
よって共振コンデンサ４とフライバックトランス５から
なるＬＣ共振回路に蓄積される電気エネルギーの量をコ
ントロールしているので、高圧出力電圧の変動に対して
高速に応答することができ、安定した高圧出力電圧を得
ることができる。以上のように、高電圧発生回路９１
は、パルス幅制御方式を採用して高圧安定化の応答性を
高速化しており、高圧回路部２９ａのスピードアップコ
ンデンサ１４に大容量のみのを使用しなくてもすむよう
にしている。従って、高圧検出回路２９の高圧回路部２
９ａのスピードアップコンデンサ１４として、容量が１
０００ｐＦ以下の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１４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も高速にすることが
できる。
【００４２】［第６実施形態、図９］図９に示すよう
に、第６実施形態は、ダブルフォーカスタイプの高電圧
発生回路１０１について説明する。高圧発生回路２８
は、フライバックトランス５の一次コイル５ａの一端
に、可変駆動電源１０３と平滑コンデンサ１０４の並列
回路が接続されている。
【００４３】高圧検出回路２９は、分圧抵抗器９，１
０，１１，１２及びスピードアップコンデンサ１４から
なる並列回路で構成した高圧回路部２９ａと、分圧抵抗
器１３及びスピードアップコンデンサ１５からなる並列
回路で構成した低圧回路部２９ｂとを有している。高圧
発生回路２８から出力された高圧電圧は、直列に接続さ
れた分圧抵抗器９〜１３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１０２に
加えられる。制御回路１０２は検出電圧に基づいて可変
駆動電源１０３を制御する。可変駆動電源１０３から出
力された駆動電圧は、フライバックトランス５の１次側
に供給される。
【００４４】ここに、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ので、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からリークするおそれがなくなり、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
きる。
【００４５】しかも、ダブルフォーカス回路のスタティ
ック用コンデンサ２２の一端が高圧検出点である接続部
Ｂに電気的に接続しているので、スタティックフォーカ
ス用コンデンサ２２を介してリークしていた電流を再び
高圧検出のために利用することができ、スピードアップ
コンデンサ１４の容量を更に小さくすることができる。
従って、スピードアップコンデンサ１４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も高速に
することができる。
【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２，７４，９３としてＭＯ
Ｓ ＦＥＴ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。さらに、共振コンデンサに対して並列
に、偏向ヨークとＳ字補正用コンデンサからなる直列回
路を接続し、同時にドライブするようにしてもよい。
【００４７】
【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、高圧発生回路の電源電圧をパルス幅制御して高
圧安定化の応答性に優れた高電圧発生回路とし、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の容量
を１０００ｐＦ以下としたので、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
の立上がりも高速にすることができる。
【００４８】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を、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
分離させることによって、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させることによって、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、高
圧回路部のスピードアップコンデンサの容量を更に小さ
くでき、高圧出力電圧の立上がりを高速化することがで
きる。
【００４９】また、ダイナミ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からなる直列回路の接地側
を、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、しかも、スタティックフォーカス用コンデ
ンサの一端を高圧検出回路の高圧検出点に接続すること
により、スタティックフォーカス用コンデンサを介して
リークしていた電流を再び高圧検出のために利用するこ
とができ、高圧回路部のスピードアップコンデンサの容
量を更に小さくできるので、高圧回路部のスピードアッ
プコンデンサの容量を１０００ｐＦ以下にすることがで
き、スピードアップコンデンサの小型化を図ることがで
きると共に、高圧出力電圧の立上がりも高速にすること
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】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６】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７】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８】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９】本発明に係る高電圧発生回路の第６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】
１，５１，６１，７１，８１，９１，１０１…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 ９，１０，１１，１２，１３…分圧抵抗器 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 ２２…スタティックフォーカス用コンデンサ 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 ７４，９３…制御用スイッチング素子 ７５，９４…制御用ダンパーダイオード １０２…制御回路 １０３…可変駆動電源 １０４…平滑コンデンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 才田 保信 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 (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

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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、 分圧抵抗器と容量が１０００ｐＦ以下のスピードアップ
    コンデンサからなる並列回路で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出力電圧に基づいて、前記高圧
    発生回路の電源電圧をパルス幅制御する、又は、前記高
    圧発生回路の出力トランジスタをパルス幅制御するとこ
    ろの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。
  2. 【請求項２】 ダイナミックフォーカス電圧とスタティ
    ックフォーカス電圧を出力するダブルフォーカス回路を
    備え、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、前記高圧検出回路の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
    であることを特徴とする請求項１記載の高電圧発生回
    路。
  3. 【請求項３】 ダイナミックフォーカス電圧とスタティ
    ックフォーカス電圧を出力するダブルフォーカス回路を
    備え、前記ダブルフォーカス回路のスタティックフォー
    カス用コンデンサを前記高圧検出回路の高圧検出点に接
    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。
  4. 【請求項４】 電源から平滑コンデンサによって平滑さ
    れた状態で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、 分圧抵抗器と容量が１０００ｐＦ以下のスピードアップ
    コンデンサからなる並列回路で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出力電圧に基づいて前記高圧発
    生回路の電源の電圧値を制御し、前記高電圧を制御する
    制御回路と、 ダイナミックフォーカス電圧とスタティックフォーカス
    電圧を出力するダブルフォーカス回路とを備え、 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
    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
    記高圧検出回路の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
    ス用コンデンサが前記高圧検出回路の高圧検出点に接続
    していること、 を特徴とする高電圧発生回路。
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