KR0137036B1 - 비디오 장치의 전원 공급 장치 - Google Patents

Abstract

없음

Description

비디오 장치의 전원 공급 장치

제1도는 본 발명에 따른 비디오 장치의 부분을 도시한 블록 다이어그램.

제2도는 본 발명에 따른 고전압 변압기 부분의 전개 등방도.

제3도는 제2도에 도시된 변압기 부분의 하부 평면도.

제4도는 제2도에 도시된 변압기와 유사한 변압기의 횡단 측면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

11:정류 회로12:캐패시터

15:변압기16:SCR

17:인덕터22:수평 편향 출력 트랜지스터

28:동기화 펄스 분류기 회로31:CRT

35:트랜지스터73:댐퍼 다이오드

40:귀선 캐패시터46:얼터 전위

본 발명은 비디오 장치에 대한 변압기에 관한 것이며, 특히 제1전압 권선과 고전압 권선 사이에 전기 절연을 제공하는 고전압 변압기에 관한 것이다.

텔레비전 수신기 또는 컴퓨터 모니터와 같은 비디오 장치는 사용자가 비디오 또는 오디오신호의 입력 또는 출력을 용이하도록 하기 위해 사용자가 접속할 수 있는 단자 또는 잭이 구비되어 있다. 사용자를 충격 위험으로부터 보호하기 위해 상기 단자 또는 잭을 AC라인 공급으로부터 전기적으로 절연시켜야만 한다. 전기 절연은 입력 및 출력 회로와 관련된 절연 변압기에 의해서 제공될 수 있지만, 이런 기술은 많은 입. 출력 단자를 가진 비디오장치의 값을 올라가게 하고, 장치가 더욱 복잡해질 수도 있다. 또한 전기절연은 스위치된 모든 전원 공급에서 초퍼 변압기를 통해 전원 공급 회로 소자에 제공될 수도 있다.

SCR 조절기를 이용하여 전력 공급을 받는 오디오 장치에 있어서, 전기 절연은 고전압 변압기를 통하여 제공될 수 있다. 고전압 변압기에는 조절된 B+ 전압이 인가된 제1권선이 병합되어 있다. 하나 이상의 2차 또는 부하 회로 권선도 제공된다. 2차 권선 양단에 발생된 전압은 비디오 장치의 다양한 부하 회로에 전력을 공급하는데 사용된다. 고전압 권선은 비디오 장치의 음극선관에 고전압 전위 또는 얼터(ultor) 전위를 발생시킨다. 비디오 장치의 수명 시간 동안 안정하게 전기 절연 장벽을 안정하게 유지하기 위하여 전압 변압기의 설계 및 제조에 필요한 변압기내에 상기 전압 레벨이 제공된다.

본 발명의 관점에 따라, 비디오 장치에서 사용하기 위한 전기 절연을 제공하는 고전압 변압기는 자기적으로 침투성 있는 코어를 보유하고 있다. 제1보빈은 상기 코어를 둘러싸고 있으며, 제1전압으로부터 에너지를 받는 제1권선을 가지고 있다. 제2보빈은 제1보빈을 둘러싸고 있으며, 제1전압으로부터 전기적으로 절연된 부하 회로에 접속된 제2권선을 가지고 있다. 제3보빈은 제2보빈을 둘러싸고 있으며, 제1권선의 에너지화에 응답하여 얼터 전위를 발생시키기 위해 제1전압으로부터 전기적으로 절연된 고전압 권선을 가지고 있다.

제1도에 관하여 언급하면, AC 라인 공급과 같은 전원(10)은 정류 회로(11)와 접속되고, 그 출력은 필터 되어 단자(13)에 조절되지 않은 DC 전압원을 제공한다. 조절되지 안은 DC 전압은 새로운 고전압 변압기(15)의 권선(14)의 한 단자에 인가되는데, 이에 대한 상세한 구성은 후에 설명될 것이다. 권선(14)의 다른 단자는 인덕터(17)를 통해 SCR(16)의 애노드에 접속된다. SCR(16)의 전도는 나중에 설명되겠지만, SCR(16)의 음극에 위치한 단자(20)에 캐패시터(19) 양단의 조절된 DC 전압을 발생시키는 방식으로 제어된다. 조절된 DC 전압은 변압기(15)의 제1권선(21)을 통하여 수평 편향 출력 회로(23)의 일부를 형성하는 수평 편향 출력 트랜지스터(22)이 콜렉터에 인가된다.

텔레비전 수신기 또는 컴퓨터 모니터와 같은 제1도에 도시된 비디오 장치는 텔레비전 수신기의 경우에서는 안테나(24)로부터 입력 신호를 수신하며, 컴퓨터 모니터의 경우에서는 신호의 외부 소스로부터 입력 단자 블록(25)을 통하여 입력 신호를 수신한다. 안테나(24)로부터의 무선 주파수 신호는 동조기와 중간 주파수(IF) 회로 소자(26)에 인가되고, 상기 회로 소자의 출력은 신호 처리 회로 소자(27)와 동기화(sync) 펄스 분류기 회로(28)에 인가된다. 예를 들면, 신호 처리 회로 소자(27)의 기능으로는 비디오 탐지, 색도 처리 및 휘도 처리의 기능이 있다. 처리 회로 소자는 전도체(32)를 통하여 음극선관(31)의 전자총 어셈블리(30)에 구동 신호를 제공한다. 동기화 분류기(28)는 신호처리 회로 소자(27)의 합성 비디오 신호 출력으로부터의 펄스들인 수평 또는 라인-레이트, 수직 또는 필드-레이트를 제공한다. 단자 블록(25)으로부터의 신호는 신호 처리 회로 소자(27)에 R, G, B로 표기된 적색, 녹색, 청색의 비디오 신호를 신호 처리 회로(27)에 제공한 뿐만 아니라 CS로 표기된 합성 동기화 신호를 동기화 펄스 분류기 회로(28)에 직접 제공한다.

수직, 또는 필드-레이트, 동기화 신호는 VS로 표기된 전도체를 통하여 수직 편향 회로(34)에 인가되고, 이 회로는 CRT(31)의 넥(neck) 위에 위치한 수직 편향 권선(45)의 단자(V와 V')에 수직 편향 전류를 발생시킨다. 권선(45)에서의 편향 전류는 CRT(31)의 형광 표시 스크린(44)을 횡단하는 필드 레이트로 전자총 어셈블리(30)에 의해서 발생된 대표적인 전자빔(43)의 주사 또는 수직 편향을 야기시킨다.

수평, 또는 라인-레이트, 동기화 신호는 HS로 표기된 전도체를 통하여 구동기 트랜지스터(35)에 수평 비율 스위칭 신호를 제공하는 수평 편향 및 조절기 제어 회로 소자(33)에 인가된다. 차례로, 트랜지스터(35)가 스위칭되면 구동기 변압기(36)를 통하여 수평 편향 출력 트랜지스터(22)의 베이스에 스위칭 펄스가 인가된다. 수평 편향 출력 회로(23)는 종래의 공진 권선 회로를 포함하는데 이 회로는 댐퍼 다이오드(DAMPER DIODE)(37)와, 귀선 캐패시터(retrace capacitor)(40), CRT(31)의 넥에 위치한 수평 편향 권선(41), 및 S-형 캐패시터(42)를 포함한다. 수평 편향 출력 회로(23)의 동작은 단자(H, H')를 통하여 편향 권선(41)에 편향 전류가 흐르도록 하며, 이에 의해 전자빔(43)을 수평으로 편향 또는 주사시키는 전자기적 편향 필드가 라인 레이트 CRT(31)의 형광 표시 스크린(44)상에 발생된다.

수평 편향과 조절기 제어 회로(33)는 또한 SCR(16)을 전도되도록 스위치시키기 위해 변압기(38)를 통하여 SCR(16)의 게이트 단자에 수평 편향 레이트 게이팅 펄스를 발생시킨다. 각각의 수평 편향 간격내에서 게이팅 펄스가 발생하는 시간은 단자(20)에서 전압 레벨을 일정하게 조절되도록 귀환 신호에 따라 제어된다. SCR(16)은 종래의 방법으로 권선(14) 양단에 나타나는 귀선 관련 펄스에 의해 정류된다. 수평 출력 트랜지스터(22)의 스위칭에 응답하여 수평 출력 회로(23)에 의해서 발생된, 제1권선(21) 양단에 나타나는 수평 귀선 펄스는 변압기(15)의 다른 권선 양단에 전압 펄스가 생성되도록 하는데 이 전압에는 위에서 설명된 SCR-권선(14) 양단에서 발생된 정류 펄스가 포함되어 있다. 고전압 권선 또는 3차 권선(47) 양단에서 발생된 전압은 정류되어 HV로 표기된 단자에 280KV 정도의 고전압 전위 또는 얼터 전위(ultor potential)를 제공하게 되는데, 즉 전자빔(43)을 위한 가속 전위를 제공하기 위해 CRT(31)의 얼터 전위(46)에 인가된다. 2차 권선(50) 양단에 발생된 전압은 다이오드(51)에 의해서 정류되고, 단자(53)에 조정된 DC 전압원을 제공하기 위해서 캐패시터(52)에 의해 필터되며, 상기 전압원은 수평 편향과 조절기 제어 회로 소자(33)와 같은 비디오 장치의 다양한 부하 회로에 전력을 공급하기 위해 사용될 수도 있다. 권선(39) 양단에 발생된 전압은 다이오드(48)에 의해서 정류되고 캐패시터(49)에 의해서 필터되어, 단자(58)를 통하여 귀환 신호를 수평 편향과 조절기 제어 회로 소자(33)에 제공된다.

단자 블록(25)의 입력 단자 및/또는 잭은 사용자 접근 가능 단자인데 이 단자는 사용자 충격 위험을 감소시키기 위해 전력 소스(10)로부터 전기적으로 절연되어야 한다. 본 발명의 한 관점에 따르면, 고전압 변압기(15)는 전기 절연을 제공하는데, 이 전기 절연은 예를 들면 비디오 장치의 단자 블록(25)을 포함하는, 사용자 접근 가능 단자와 AC 라인 공급(10) 사이와, 두개의 분리된 회로점 사이에 흐를 수 있는 최대 전류를 감소시킨다.

제2, 3, 4도를 참조하여 본 발명의 관점을 설명하는 변압기(15)의 상세한 구성에 대해 설명한다. 변압기(15)는 권선(14)과 제1권선(21)에 감겨진 제1보빈(55)을 포함하고 있다. 권선(14, 21)은 전기적으로 AC라인 공급(10)으로부터 비 절연되어 있고, 제1도에서 특별한 접지 기호로 표기된, 핫 접지(hot ground)로 칭하는 기준 전위점을 기준으로 하고 있다. 제1도의 점선(155)은 보빈(55)을 나타낸 것이다. 보빈(55)은 권선이 감겨져 있는 실린더 부분(56)을 포함하고 있다. 제4도에 도시된 바와 같이, 보빈(55)에 감겨진 권선은 권선 정지부(winding stop)(57, 59)에 의해서 한정된 전체 권선 영역을 횡단한다. 또한 보빈(55)은 방사상으로 뻗어 있는 돌출부(radially extending foot) 또는 기저부(base portiion)(60)를 포함하는데 이 기저부에는 단자핀(61)들이 분포되어 있다. 단자 핀(61)들은 제1보빈(55) 위에 선택적으로 접속되어 있어서 인쇄 회로 기판(printed circuit board)(도시되지 않음)을 통하여 적절한 비디오 장치 회로 소자에 접촉된다.

제2보빈(62)은 제1보빈(55)에 끼워지도록 치수가 맞추어져 있어서 제1보빈(55)이 제2보빈(62)안으로 포개어진다. 제2보빈(62)은 실린더 부분(63)을 포함하는데 이 실린더 부분 주위에 예를 들면 권선(39, 50)을 포함하는 2차 권선이 감겨져 있다. 권선(39, 50)은 권선 정지부(64, 66)에 의해서 한정된 권선 영역의 전체를 횡단하여 덮도록 감겨져 있다. 권선(39, 50)과 이 권선에 접속되거나 또는 전력을 공급받는 적절한 기준 비디오 장치 부하 회로는 권선(14, 21)으로부터 전기적으로 절연되며, 결과적으로 AC 라인 공급(10)으로부터 절연된다. 권선(39, 50)과 기준 부하 회로 소자는 제1도에서 다중 수평 라인 접지 기호로 표기된, 콜드 접지(cold ground)로 칭하는 기준 전위의 점을 기준으로 한다. 제1도의 점선(162)은 보빈(62)을 나타낸 것이다. 단자 핀(65)은 비디오 장치의 다양한 회로 성분들과 권선(39, 50)들 사이에 인쇄 회로 기판을 통하여 전기적 접촉을 제공하기 위하여 제2보빈(52)의 실린더 부분(63)의 기저부의 주위에 분포되어 있다. 또한 제2보빈(62)은 벽 구조물(67)에 의해 영역을 한정하는 기저부와 병합되어 있다. 제1보빈(55)이 변압기(15)를 조립하는 동안 제2보빈(62)내에 포개어 끼워지게 되면 벽 구조물(67)에 의해 한정된 영역은 제3도에서 알 수 있는 바와 같이 제1보빈(55)의 단자 핀(61)을 에워싸도록 동작하며 이에 의해 전기적으로 절연된 단자 핀(61, 65) 사이에 물리적 분리 벽을 제공한다. 두개의 보빈(66, 62)을 사용하면 제2보빈(62)의 실린더 부분(63)이 콜드 권선(39, 50)과, 핫 권선(14, 21) 사이에 물리적으로 위치하게 되고 이에 의해 실효성 있는 전기 절연 장벽이 제공된다.

고전압 권선 또는 3차 권선(47)이 감겨진 고전압 보빈(70)은 제2보빈(62)을 둘러싸고 있다. 점선(170)은 고전압 보빈(70)을 나타낸 것이다. 또한 고전압 권선(47)은 콜드 접지 기준 전위를 기준으로 한다. 그러므로 콜드 저전압 권선(39, 50)은 콜드 고전압 권선(47)과 핫 권선(14, 21) 사이에 물리적으로 위치하게 되고 이에 의해 고전압 권선의 아크가 일어나는 경우에 콜드 접지에 고전압 방전 경로를 제공한다. 보빈(55, 62)과 고전압 보빈(70)으로 형성된 보빈 구조물은 변압기 하우징(71)내에 위치한다. 하우징 구조물(71)은 종래의 방법에 따라 에폭시로 채워져서 감겨진 보빈 구조물이 캡슐로 둘러싸여진다.

자기적으로 침투할 수 있는 코어(72)가 보빈(55)의 실린더 부분(56)의 내부에 삽입되어 비디오 장치의 종래의 공진 귀선 회로에 변압기(15)를 회전시키는데 적절한 인덕턴스를 제공하게 된다.

제4도는 조립된 변압기(15)의 단면도를 도시한 것이며, 제2도에 도시된 구성 성분의 위치가 도시되어 있다. 제1보빈(55) 위의 권선 정지부(57, 59)와 제2보빈(62) 위의 권선 정지부(64, 66)는 또한 조립된 보빈 구조물의 보빈(55, 62, 70)의 상대적 위치를 안정화시키도록 동작한다. 제2보빈(62)은 또한 부가적인 물리 장벽을 제공하는 내부로 뻗어 있는 립(73)을 포함하고 있어서 이에 의해 권선(14, 21) 사이와 권선(39, 50) 사이의 아크 경로의 폭을 증가시킨다. 제1도에 도시된 바와 같이, 코어(72)와 제1보빈(55)상의 권선들이 핫 접지를 기준으로 하는 결과에 따라 코어(72)도 또한 핫 접지를 기준으로 하며, 반면에, 고전압 권선(47)과 제2보빈(62)상의 권선들은 콜드 접지를 기준으로 하며, 이에 의해 고전압 변압기(15)에는 단지 하나의 전기 절연 장벽만이 필요하게 된다.

Claims (5)

1. 주 공급 전압원(10); 소정의 주파수의 입력 신호에 응답하고 상기 주 공급 전압원에 결합되어 있으며 전기적으로 비절연된 방법으로 상기 입력 신호의 주파수와 관련 있는 주파수로 상기 주 공급 전압과 전도적으로 결합된 제1전압을 발생하는 스위칭 수단(16); 자기적으로 침투성 있는 코어(72)와; 상기 코어(72)를 에워싸며 제1권선(21)이 감겨져 있으며, 상기 제1권선(21)은 전기적으로 비절연된 방법으로 상기 제1전압에 전도적으로 결합되어 고전압 변압기를 에너지화하는 제1보빈(55)을 구비하는 고전압 변압기(15)를 포함하는 비디오 장치의 전원 공급 장치에 있어서; 상기 제1권선(21)을 에워싸며 또한 제2권선(39)을 가지며, 상기 제1권선(21)을 통해 상기 제2권선(39)에 상기 제1전압을 결합시켜, 상기 주공급 전압에 전도적으로 절연되어 있고 상기 비디오 장치의 제1부하 회로(33)에 결합되어 있는 제2전압을 제2권선(39)에 생성시키며, 상기 제1권선(21)과 상기 제2권선(39) 사이에 절연 장벽을 제공하는 제2보빈(62); 상기 제2권선(39)을 에워싸며 또한 제3권선을 가지며, 상기 제1전압을 고전압 권선(47)에 결합시켜, 상기 비디오 장치의 음극선관(31)의 고전압 전극(46)에 결합되어 있고 상기 주공급 전압으로부터 전도적으로 절연되어 이는 고진폭 고전압을 상기 고전압 권선에 생성시킴으로써 상기 제2보빈(62)과 제3보빈(70)이 상기 고전압 권선(47)과 상기 제1권선(21) 사이에 절연 장벽을 제공하는, 상기 제3보빈(70)을 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 장치의 전원 공급 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 자기적으로 침투성 있는 코어(72)는 전기적으로 상기 주공급 전압원(10)으로부터 전기적으로 비절연되는 것을 특징으로 하는 비디오 장치의 전원 공급 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 제1보빈(55)과 상기 제2보빈(62)은 단자 핀(61, 65)을 구비하며, 상기 제1 및 제2보빈 중에서도 적어도 한 보빈(62)은 상기 제1보빈(55) 및 제2보빈(62)의 각각의 단자 핀 사이를 분리시키기 위한 벽 구조물(67)를 구비하는 것을 특징으로 하는 비디오 장치의 전원 공급 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 제2보빈(62)은 상기 제1권선(21)과 상기 제2권선(39) 사이에 전기적 아크 경로폭을 증가시키기 위하여 내부적으로 뻗어 있는 립 구조물(73)을 병합하는 것을 특징으로 하는 비디오 장치의 전원 공급 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 제1권선(21)은 상기 비디오 장치의 라인-레이트 편향 출력 회로(23)에 전원을 제공하는 것을 특징으로 하는 비디오 장치의 전원 공급 장치.

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