JPS601829B2 - フライバツクトランス - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は陰極線管にアノード電圧及びフオーカス電圧を
供給する為のフライバックトランスに関するもので、ア
ノード電圧の３０％弱のフオーカス電圧を必要とするハ
イバイポテンシャル方式の陰極線管を用いる事ができ、
しかも高性能、低コストのフライバックトランスを供Ｖ
給する事を目的とするものである。

第１図に示す従釆のフライバックトランスは、高圧発生
用の二次巻線をＨ巻線２とＬ巻線３とに分割し、３個の
整流素子４，５，６を用いて、二次巻線に発生する高圧
パルスを第２図に示すように４つのパルス１０，１１，
１２，１３に分割して絶縁設計を有利にし、また整流素
子４，５，６にかかる逆電圧はそれぞれ１４，１５，１
６となって二次巻線に発生する高圧が分担される為、逆
耐圧が特に大きな整流素子を必要とせずに信頼性を高め
ている。

また、フオーカス電圧をＬ巻線３の中間タップ８から取
り出す事により、平滑用の高耐圧コンデンサを必要とせ
ずにリップル及びリンギング（振動）の小さなフオーカ
ス電圧を得る事ができる利点を有している。この方式で
は中間タップ８にはＬ巻線３に発生する負のパルス１３
を整流素子６で整流した電圧１７が得られる為、高圧の
１′財陸度の電圧を中間タップ８に得るには、Ｈ巻線２
とＬ巻線３の巻数比を１：１にすればよく、Ｈ巻線２及
びＬ巻線３に発生する正負のパルス１０，１１，１２，
１３は大きさがほぼ等しくなり、非常に都合が良い。し
たがって高圧の２０％程度のフオーカス電圧を必要とす
るローバィポテンシャル方式の陰極線管に用いるフライ
バックトランスに適している。ところが、近年フオーカ
ス特性を良くする為に、フオーカス電圧をアノード電圧
の３０％弱まで上げたハィバィポテンシャル方式の陰極
線管が用いられるようになり、これに使用されるフライ
バックトランスが必要となってきた。

第１図の方式で、中間タップ８に高圧の約１／３の電圧
を得ようとすれば、Ｈ巻線２とＬ巻線３の巻数比を３：
７程度にしなければならず、そうすれば色々と不都合な
問題が生じる。その一例として次のような事がある。第
１に、Ｈ巻線２に発生するパルス１０，１１は小さくな
るが、Ｌ巻線３に発生するパルス１２，１３が大きくな
り、絶縁設計上好ましくない。

第２に上記のことに伴ない、整流素子４の分担する逆電
圧１４は小さくなるが、整流素子６の分担する逆電圧１
６は大きくなる。また整流素子５についても、これを構
成している複数個のＰ−Ｎ接合に分けて考えた場合、整
流素子５と二次巻線やアース等との間に存在する分布容
量の為、Ｌ巻線３に接続されたアノード側に近いＰ−Ｎ
接合の分担する逆電圧が大きくなる。このように各整流
素子の分担電圧に大きな差ができるのは好ましくない。
第３にＬ巻線の巻数が多くなる為に分布容量が大きくな
り、一次巻線１とＬ巻線３との間の漏洩インダクタンス
と上記分布容量とによる共振（高調波）の周波数が低く
なり、共振電圧は大きくなる。その為、Ｌ巻線３に発生
するパルス１２，１３の走期間に生じるリンギング（振
動）が大きくなり、これは陰極線管の画面上に生じる縦
縞の原因となる。また、負荷が変化したときの高圧変動
が小さいフライバックトランスを得る事がむずかしくな
る。以上述べたように第１図の回路方式で／・ィバィポ
テンシャル方式の陰極線管に用いるフライバックトラン
スを作るのはかなりむずかしい。

そこで／・ィバィポテンシャル方式陰極線管用のフラィ
バックトランスとして現在第３図に示すように整流素子
５ａと整流素子５ｂの接続点からフオーカス電圧用端子
８をとり出す方式のものがある。しかし、この方式は整
流素子が４個必要であり、フオーカス電圧平滑用の高耐
圧コンデンサも必要でありコストアップの原因となる。
またＨ巻線２の巻数が多くなる為にやはり高次の高調波
同調をとる事がむずかしい。本発明は上記の種々の不利
な点を考慮し、第１図のような中間タップ方式の長所を
生かしたまま／・ィバィポテンシャル方式陰極線管用の
フオーカス電圧を取り出せるフライバックトランスを得
る事を目的とするものであり、以下本発明の実施例につ
いて図面とともに説明する。

第４図はその実施例を示すものであり、第１図のフライ
バックトランスのＬ巻線３をＬ巻線３ａとＬ２巻線３ｂ
とに分割し、整流素子６はＬ巻線３ａとＬ２巻線３ｂと
の間に接続し、Ｌ巻線３ｂの他端は整流素子を介さずに
直接ＡＢＬ（自動輝度制限回路）端子９あるいはアース
に接続し、フオーカス電圧用の中間タップ８はＬ，巻線
３ａの中点から取り出すようにした事を特徴とするもの
である。このようにする事により、整流素子の数は第１
図のフライバックトランスと同じ３本のままで、二次巻
線に発生する高圧パルスは第５図に示すように５つのパ
ルス１９，２０，２１，２２，２３に分割され、Ｌ巻線
３ａの中間タップ８には−巻線３ｂに発生する正パルス
２３及びＬ，巻線３ａに発生する負パルス２２を整流素
子６によって整流した直流電圧１７が得られ、第１図の
フライバックトランスと同じく、平滑用の高耐圧コンデ
ンサは要らない。５つのパルス１９，２０，２１，２２
，２３の大きさを等しくすればＬ，巻線３ａの中間タッ
プ８には高圧の２′５の電圧が得られる事になる。

したがって、Ｌ，巻線３ａに発生するパルス２１，２２
及びＬ２巻線３ｂに発生するパルス２３をＨ巻線２に発
生するパルス１９，２０より若干小さくする事により、
Ｌ巻線３ａの中間タップ８に高圧の１′３程度の電圧を
得る事が容易にできる。また整流素子５の分担する逆電
圧１５は第１図のフライバックトランスの場合に比べ小
さくなっており、逆耐圧のより小さな整流素子を用いる
事ができる。またＨ巻線２、Ｌ，巻線３ａ、Ｌ２巻線３
ｂのいずれも特に巻数の多いものはなく、分布容量を少
なくできる為、高次の高調波同調が可能である。次に第
６図に本発明によるフライバックトランスの具体的な構
造の一例を示す。

これはロ字状の磁○２４の片方の脚に一次巻線用ボビン
２５が内側に、二次巻線用ボビン２６が外側になるよう
に配置した一軸構造のものである。一次巻線用ボビン２
５及び二次巻線用ボビン２６は共に複数個のつばで仕切
られた複数個の巻溝を有し、低電圧出力用の巻線は一次
巻線用ボビン２５の一部に巻かれる。第６図に示すよう
に一次巻線用ボビン２５は一次巻線及び低電圧出力用巻
線を引き出して接続する複数個の低圧端子ピン２７と一
体になっており、これらの低圧端子ピンは直接プリント
板に挿入される。このような構造のとき第６図に示すよ
うに−巻線３ｂをフライバックトランス下部（低圧端子
ピン側）に配置する事により次のような効果がある。第
１にＬ２巻線の末端は整流素子を介さず直接ＡＢＬ端子
９に接続されているので、Ｌ２巻線の下部はほぼアース
電位であり、したがって低圧端子ピン２７あるし、は磁
心２４との絶縁距離を構造上最小限の距離まで縮める事
ができ、滋心２４の脚の長さを短か〈できる等、コスト
ダウンが図れる。

第２にＬ，巻線３ａの中間タップ８に得たい電圧は、高
圧の１／窃崖度あるいはそれ以下の電圧であるので、Ｌ
巻線３ｂの巻線を少なくして、発生するパルス２３をＨ
巻線２に発生するパルス１９，２０あるいはＬ，巻線３
ａに発生するパルス２１，２２より４・さくする事がで
きる。したがってＬ２巻線３ｂをフライバックトランス
下部に配置する事により、フライバックトランスをプリ
ント板に挿入した際のフライバックトランス周辺の部品
との絶縁が有利になる。第３に、上記第２の事項に伴な
い、｝巻線３ｂと一次巻線との間で発生する高調波の周
波数が高く、共振電圧が小さくなる。したがってＬ巻線
３ｂに発生するパルス２３の走査期間に発生するりンギ
ングは非常に小さくなり、フライバックトランスから鏡
射されるリンギングはセ巻線３ｂの配置されたフライバ
ックトランス下部でかなり小さくなる。よってフライバ
ックトランスをプリント板に挿入した際にフライバック
トランス周辺の部品がフライバックトランスから受ける
鰭射リンギングも小さくなるので画面リンギング（縦縞
）の改善に大きな効果がある。次に一次巻線は第７図に
示すように一次ａ巻線ｌａと一次ｂ巻線ｌｂを並列接続
して成るものとし、一次ａ巻線ｌａをＨ巻線２の近くに
配置して密結合させる事により、漏洩ィンダクタンスを
４・さくして第９高調波同調をとる。

こうする事により、Ｈ巻線２に発生するパルス１９，２
１の尖頭部が平坦な形に近づき、負荷が変化したときの
高圧変動が小さくなる事、また走査期間のリンギングが
小さくなる事は良く知られている。また一次ｂ巻線ｌｂ
はＬ巻線３ａの近くに配置して、巻分布を適当に変える
事により、Ｈ巻線２とほとんど独立に、Ｌ，巻線３ａと
一次ｂ巻線ｌｂとの間で発生する高調波の周波数を変え
る事ができる。このフライバックトランスではこれを第
７高調波あるいは第１１高調波に合わせる事により、Ｌ
巻線３ａに発生するパルス２１，２２の走査期間のリン
ギングを小さくすると共に、パルス尖頭部を狭くして負
荷が変化したときのフオーカス電圧の変動を大きくして
、フオーカス電圧ＶＦの比率ＶＦ／ＥＨＴが負荷が大き
くなるにつれて小さくなるようにしている。これはＣＲ
Ｔのベストフオーカスを得る為に必要なＶＦノＥＨＴの
負荷に対する変化（フオーカストラッキング特性）が一
般に、負荷が大きくなるにつれてＶＦ／ＥＨＦが若干小
さくなるような曲線を描き、フライバックトランスのＶ
Ｆ／ＥＨＦの負荷に対する変化をできるだけ上記陰極線
管のフオーカストラツキング特性に合わせる必要がある
からである。陰極線管のフオーカストラッキング特性は
陰極線管の構造等により、必ずしも一様ではないが、こ
のフライバックトランスでは一次ｂ巻線ｌｂの巻分布を
変える事により、ＶＦ／ＥＨＦの負荷に対する変化の様
相をかなりの範囲で変える事が可能である。また前述し
たように、Ｌ２巻線３ｂに発生するパルス２３の走査期
間のリンギングはかなり４・さく、パルス２３自身も小
さいので、低電圧出力用の比鱗馨筆響きよ凄絶溝蹄鶴鱒
安善走査期間のリンギングが小さくなり好ましい。

これらの一次巻線ｌａ，ｌｂ、及び低電圧出力用巻線２
８が、例えば第６図のような一軸構造のフライバックト
ランスの一次巻線用ボビン２５に者回されるとき、上記
巻線２８は上記ボビン２５の下部（低圧端子ピソ側）の
者溝に巻回する事ができ、これは巻線作業上も好ましい
。次に、Ｈ巻線２、Ｌ巻線３ａ、Ｌ２巻線３ｂの巻溝数
の比率について、実験、検討を重ねた結果、これを７：
６：２、または８：６：２とする事により、／・ィバィ
ポテソシャル方式陰極線管用のフライバックトランスと
して、Ｌ，巻線３ａの中間タップ８に高圧の約１／３の
電圧を得る場合には、Ｈ巻線２で第９高調波同調をとり
、かつＬ，巻線３ａで第７高調波同調をとる事が容易に
なり、またローバィポテンシャル方式陰極線管用のフラ
イバックトランスとしてＬ．巻線３ａの中間タップ８に
高圧の２５％〜３０％程度の電圧を得る場合には、Ｈ巻
線２で同じく第９高調波同調をとり、かつＬ，巻線３ａ
で第１１高調波同調をとる事が容易になる事がわかつた
。

このようにいずれの場合もＨ巻線２と一次ａ巻線ｌａと
の間で第９高調波同調をとる事により負荷が変化した時
の高圧変動を小さくし、また走査期間のリンギングを小
さくし、かつＬ巻線３ａと一次ｂ巻線ｌｂとの間で第７
高調波同調あるいは第１１高調波同調をとる事により同
じくリンギングを小さくし、また前述したように陰極線
管のフオーカストラッキング特性に追従し得るフオーカ
ス電圧を得る事ができる。またＬ，巻線３ａの一溝当り
の巻数と、Ｌ巻線３ｂの一溝当りの巻数とは等しくする
事ができ、巻線作業が煩雑になるのを避けられる。この
とき、Ｌ巻線３ｂに発生するパルス２３は、他のパルス
１９〜２２より小さくなり、また走査期間に発生するり
ンギングも小さくなるので、前述したような多くの効果
を生む事ができる。このような本発明によるフライバッ
クトランスは負荷に対する高圧変動が小さく、陰極線管
のフオーカストラッキング特性に追従するフオーカス電
圧が得られ、しかもリンギングが小さいといった高性能
を有し、かつ低コストのハィバィポテンシャル方式陰極
線管用のフライバックトランスであり、巻線仕様を若干
変える事により、容易にローバィポテンシャル方式の陰
極線管にも用いる事ができる汎用性に富んだものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従釆のローバィポテンシャル方式の陰極線管に
用いられるフライバックトランスの回路図、第２図は同
フライバックトランスの二次巻線に発生する高圧パルス
と各整流素子の分担電圧を示す摸擬図、第３図は従来の
ハィバィポテンシャル方式の陰極線管に用いられるフラ
イバックトランスの回路図、第４図は本発明の一実施例
におけるフライバックトランスの回路図、第５図は同フ
ライバックトランスの二次巻線に発生する高圧パルスと
各整流素子の分担電圧を示す摸擬図、第６図は本発明の
一実施例におけるフライバックトランスの正面図及び回
路図、第７図は本発明の一実施例におけるフライバック
トランスの各分割巻線の配置を示す摸擬図である。 １，ｌａ，ｌｂ・・・・・・一次巻線、２，３，３ａ，
３ｂ・・…・二次巻線、４，５，６・・・・・・整流素
子、７・・・・・・高圧端子、８・・・・・・フオーカ
ス端子、９…・・・ＡＢＬ端子、１０〜１３，１９〜２
３・・・…二次巻線に発生する各パルス、１４・・・…
整流素子４の分担する逆電圧、１５・…・・整流素子５
の分担する逆電圧、１６・・・・・・整流素子６の分担
する逆電圧、１７・・・・・・フオーカス端子８に得ら
れる電圧、２４・・・．．．磁心、２５・・・・・・一
次巻線用ボビン、２６・・．・・・次巻線用ボビン、２
７・・…・低圧端子ピン、２８・・・・・・低電圧出力
用巻線。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 高圧発生用の二次巻線をＨ巻線、Ｌ＿１巻線、Ｌ＿
   ２巻線の３つに分割し、Ｌ＿２巻線の一端は接地するか
   自動輝度制限回路端子に接続し、他端は整流素子を介し
   て上記Ｌ＿１巻線の一端に接続し、Ｌ＿１巻線の中間タ
   ツプから陰極線管のフオーカス電極用の電圧を取り出し
   、上記Ｌ＿１巻線の他端は整流素子を介してＨ巻線の一
   端に接続し、このＨ巻線の他端から整流素子を介して陰
   極線管のアノードに直流高電圧を供給するように構成し
   た事を特徴とするフライバツクトランス。 ２ 磁心の片方の脚に一次巻線及び、低電圧出力用の巻
   線が内側、二次巻線が外側になるように重ねて配置し、
   上記脚の下部にＬ＿２巻線を配置し、一次巻線や低電圧
   出力用巻線の低圧端子ピンを上記脚の下部から取り出し
   、プリント板に挿入する構造を備えたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のフライバツクトランス。 ３ 一次巻線は一次ａ巻線とｂ巻線を並列接続して成る
   ものとし、一次ａ巻線はＨ巻線の近くに配置し、密結合
   させて第９高調波同調をとり、一次ｂ巻線はＬ＿１巻線
   の近くに配置して第７高調波同調もしくは第１１高調波
   同調をとり、Ｌ＿２巻線の近くには低電圧出力用の巻線
   を配置したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   のフライバツクトランス。 ４ 二次巻線は複数個のつばによって仕切られた複数個
   の巻溝を有するボビンに巻回されるものとし、Ｈ巻線、
   Ｌ＿１巻線、Ｌ＿２巻線の巻溝数の比率を７：６：２も
   しくは８：６：２とした事を特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のフライバツクトランス。