KR100227714B1 - 편향 코일의 통전 가열 및 용착 장치 - Google Patents

Abstract

편향 코일 양단의 리드부에의 금속편의 용착과, 편향 코일의 성형 및 고착을 위한 통전 가열이 하나의 장치에서 행하고, 또한 이때 편행 코일에 인가하는 전압, 전류, 전력의 제어가 폭넓게 또한 세심한 정밀도로 행할 수 있는 동시에 장치의 신뢰성도 유지되는 편향 코일의 통전 가열 및 용착 장치를 제공한다.

외부로부터의 교류 전류를 정류기(2)로 직류 전류에 정류한 후, 인버터 회로(4)에 의해 펄스파 전류로 변환하여, 이것을 전환 회로(27)에 의한 스위치(25 및 26)의 선택적인 온오프의 전환에 의해, 고주파 절연 트랜스(9)에서 승압하여 통전 가열 회로(13)에, 또는 고주파 절연 트랜스(10)에 강압하여 용착 회로(14)에 공급한다.

Description

편향 코일의 통전 가열 및 용착 장치

본 발명은, 편향 코일 양단의 리드부에의 금속편의 용착과, 편향 코일의 성형 및 고착을 위한 통전 가열을 행하는 편향 코일의 용착 및 통전 가열 장치의 개량에 관한 것이다.

편향 코일의 제조에서, 권선된 편향 코일 양단의 리드부에 금속편을 용착하여 단자부가 형성됨과 동시에, 이 단자부에서 편향 코일에 통전 가열함에 따라, 편향 코일의 성형 및 고착이 행해진다.

이 경우, 편향 코일 양단의 리드부에의 금속편의 용착은, 예를들면 제8도에 나타내는 바와 같은 용착 장치가 사용되고, 리드부(21)를 끼우도록 한 판형상의 금속편(22) 양측에 전극을 압접하여, 이 전극으로 트랜스(31)와 스위칭회로(32)에 조정된 저전압, 대전류를 단시간 흘림으로써, 리드부의 절연피막을 파괴함과 동시에, 금속편과 리드부를 통전시켜 이들을 열용착시킨다.

한편, 편향 코일의 성형 및 고착을 위한 통전 가열은 편향 코일의 양단에, 용착인 경우 보다도 고전압, 소전류를 공급하여 행하여진다. 이 때문에, 편향 코일 리드부의 용착과, 편향 코일에의 통전 가열을 위해서는, 다른 방법의 트랜스가 필요하게 되고, 통전 가열 장치로서는 용착 장치와는 달리, 예를들면 제5도로부터 제7도에 나타내는 바와 같은 것이 사용되었다.

이중, 우선 제5도에 나타내는 통전 가열 장치는 입력단자(41)에 입력되는 입력전류(예를들면 상용의 AC 200V)를 솔리드스테이트 릴레이(SSR: 43)를 거쳐서, 절연 트랜스(42)의 1차측에서 받아, 이것을 트랜스(42)의 2차측에 설치한 정류기(44)에서 정류하여 편향 코일(20)에 공급한다. 이 경우, 편향 코일(20)에의 인가전력의 조정은 솔리드스테이트 릴레이(43)를 타이머회로(45)에서 온오프제어함으로써 이루어진다. 또한, 편향 코일(20)의 사이즈나 종류(TV용, 모니터용)에 의해 그 저항값이 다르기 때문에, 편향 코일(20)과 인가하는 전압을 전환할 필요가 있지만, 이 조정은 절연 트랜스(42)의 2차측의 탭(46)의 전환으로 행한다.

또한, 제6도에 나타내는 통전 가열 장치에서는 절연 트랜스(42)의 2차측의 정류기(44) 앞에 트라이업(51)을 장착하여, 전압계(53) 및 전류계(54)에 검출되는 이 2차측의 전압 및 전류가 입력되는 콘트롤러(52)가, 트라이업(51)의 점호각을 피드백제어하여, 편향 코일(20)에 인가하는 전력을 조정하여, 편향 코일의 저항값의 불일치를 흡수한다.

또한, 제7도에 나타내는 통전 가열 장치에서는 절연 트랜스(42)의 2차측의 정류기(44)에서 정류된 전류의 듀티비를, 트랜지스터(61)의 고속 스위칭(최고로 20kHz 정도까지 가능)에 의해 제어할 수 있도록 한 것으로, 전압계(53)에서 검출되는 전압값 및 전류계(54)에서 검출되는 전류값에 근거하여, 콘트롤러(52)가 트랜지스터(61)의 스위칭을 피드백 제어함으로써, 편향 코일(20)에의 인가 전압을 조정하여 편향 코일(20)의 저항값을 흡수한다.

그러나, 제5도에서 제7도에 나타내는 바와 같은 통전 가열 장치에는 다음과 같은 문제점이 있다.

즉, 제5도에 나타내는 통전 가열 장치와 같이 상용주파수(예를들면 AC 200V)의 입력전압의 온오프제어나, 편향 코일(20)에의 인가 전압의 조정을 절연 트랜스(42)의 탭(46) 전환에 의해 행하는 것으로는 섬세한 전력제어를 행하기 어렵고, 또한, 전원의 전압변동의 영향을 흡수하기가 어려웠다.

또한, 제6도에 나타내는 통전 가열 장치에서는 트라이업(51)은 최고로 1kHz정도의 주파수로 점호하는 제어가 가능하고, 또한 피드백 제어가 행하여지기 때문에, 편향 코일(20)에의 인가 전력등의 제어성이 어느 정도 향상하지만, 여전히 주파수의 가변범위는 좁고, 폭넓은 전력제어는 어렵다. 또한, 절연 트랜스(42)의 2차측의 전압이상에서는 편향 코일(20)에의 인가 전압을 올릴 수 없다.

또한, 제7도에 나타내는 통전 가열 장치에서는 트랜지스터(61)는 최고로 20kHz 정도의 주파수에서의 고속 스위칭에 의한 제어가 가능하고, 제어성은 향상하지만 편향 코일(20)의 인덕턴스가 작은 경우나, 편향 코일(20)에 쇼트불량이 있는 경우에는, 트랜지스터(61)에의 돌입전류에 의해, 트랜지스터(61)가 파괴되어버릴 우려가 있어, 복잡한 보호회로가 필요하게 된다. 또한, 제5도의 장치와 같이, 절연 트랜스(42)의 2차측의 전압 이상에서는 편향 코일(20)에의 인가 전압을 올릴 수 없다.

따라서, 본 발명의 목적은 편향 코일 양단의 리드부에의 금속편의 용착과 편향 코일의 성형 및 고착을 위한 통전 가열이 하나의 장치에서 행할 수 있는 편향 코일의 통전 가열 및 용착 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 이 편향 코일의 성형 및 고착을 위한 통전 가열일 때, 편향 코일에의 인가 전압, 인가 전류, 인가 전력의 제어가 폭넓게 또한 섬세한 정밀도롤 행할 수 있는 동시에, 장치의 신뢰성도 유지되는 편향 코일의 통전 가열 및 용착 장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 외부로부터의 교류 전류를 직류 전류로 정류하는 정류 수단과, 이 직류 전류를 소정의 듀티비의 펄스파 전류와 변환하는 인버터 회로와, 이 펄스파의 전압 또는 전류값을 검출하여 상기 듀티비를 피드백 제어하는 피드백 제어 수단과, 이 펄스파를 1차측에서 받아 2차측 전압을 소정의 비율로 승압 및 강압하는 변압 수단과, 상기 변압 수단의 승압측에 접속되어, 편향 코일의 성형 및 고착을 위한 통전 가열을 편향 코일 양단자 사이에 행하는 통전 가열 수단과, 상기 변압 수단의 강압측에 접속되어, 편향 코일 양단의 리드부에의 금속 부재의 용착을 행하는 용착 수단과, 상기 인버터 회로의 상기 통전 가열 수단 또는 상기 용착 수단에의 상기 변압 수단을 거쳐서 접속을 선택적으로 전환하는 전환 수단을 구비한다.

이것에 의해서, 외부로부터의 교류 전류는 정류 수단으로 직류 전류에 정류된 후, 인버터 회로에 의해 펄스파 전류로 변환되어, 이것이 변압 수단의 1차측에 입력되어, 변압 수단의 2차측에 고전압 또는 저전압을 발생시키지만, 이 인버터 회로의 변압 수단을 거쳐서 통전 가열 수단 또는 용착 수단에의 접속은, 전환 수단에 의한 전환으로 선택적으로 이루어지기 때문에, 고전압을 사용하는 편향 코일에의 통전 가열과, 저전압을 사용하는 편향 코일 양단의 리드부 금속 부재의 용착과의 양방을, 하나의 장치에서 행할 수 있음과 동시에, 인버터 회로로부터의 펄스파 전류의 듀티비를 피드백 제어함으로써, 변압 수단의 2차측에 발생하는 전압 또는 전류를 목표값으로 정밀도 좋게 수속제어할 수 있다.

또한 본 발명은 상기 승압측의 변압 수단으로서 제1 변압 수단과, 상기 강압측의 변압 수단으로서 제2 변압 수단을 구비하고, 상기 전환 수단은 상기 인버터 회로의 상기 제1 또는 제2 변압 수단에의 접속을 전환한다.

이에 따라서, 인버터 회로의 제1 또는 제2 변압 수단에의 접속이, 전환 수단에 의해 선택적으로 전환되기 때문에, 제1 발명과 같이, 편향 코일에의 통전 가열과 편향 코일 양단의 리드부에의 금속 부재의 용착과의 양방을, 하나의 장치로 행할 수 있음과 동시에, 인버터 회로로부터의 펄스파전류의 듀티비를 피드백 제어함으로써, 변압 수단과 2차측에 발생하는 전압 또는 전류를 목표값으로 정밀도 좋게 수속제어할 수 있다.

또한 본 발명은 상기 전환 수단은 상기 변압 수단의 승압측과 상기 통전 가열 수단과의 접속과, 상기 변압 수단의 강압측과 상기 용착 수단과의 접속을 선택적으로 전환한다.

이에 따라서, 변압 수단의 승압측과 통전 가열 수단과의 접속과, 변압 수단의 강압측과 용착 수단과의 접속이, 전환 수단에 의해 선택적으로 전환되기 때문에, 상기와 같이 편향 코일에의 통전 가열과, 편향 코일 양단의 리드부에의 금속 부재의 용착과의 양방을, 하나의 장치로 행할 수 있음과 동시에, 인버터 회로로부터의 펄스파 전류의 듀티비를 피드백 제어함으로써, 변압 수단의 2차측에 발생하는 전압 또는 직류를 목표값으로 정밀도 좋게 수속제어할 수 있다.

또한 본 발명에서는 상기 인버터 회로를 트랜지스터 등의 스위칭 소자를 고속 스위칭하는 초퍼식의 인버터 회로로 하였다.

이에 따라서, 인버터 회로는 트랜지스터 등의 스위칭 소자에 의해 고속 스위칭되는 것이므로, 펄스파 전류의 듀티비는 섬세하고 또한 폭넓은 제어가 가능하게 되어, 편향 코일과 인가하는 전압, 전류, 전력에 대한 제어성이 향상하여, 각종의 편향 코일에 대응하여 인가되는 전력을 제어할 수 있고, 편향 코일의 저항값의 불일치에 대하여도 용이하게 대처할 수 있다.

또한 본발명에서는 상기 변압 수단을 고주파 절연 트랜스로 하였다.

이에 따라서, 통전 가열 수단 및 용착 수단측과 인버터 회로측은, 고주파 절연 트랜스에 의해 사이가 벌이지고 있기 때문에, 편향 코일의 인덕턴스가 낮아지거나, 편향 코일에 단락불량 등이 있었다고 하여도, 인버터 회로의 트랜지스터에 대전류가 흘러버리는 것이 아니라, 트랜지스터가 파괴되어 버릴 위험성이 적다. 또한, 고주파 절연 트랜스는 소형인 것부터 장치전체의 소형화를 도모할 수 있다.

제1도는 본 발명의 실시예를 나타내는 구성도.

제2도는 같은 인버터 회로에 의한 전류제어의 모양을 나타내는 특성도.

제3도는 같은 특성도.

제4도는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 구성도.

제5도는 종래의 통전 가열 장치를 나타내는 구성도.

제6도는 종래의 다른 통전 가열 장치를 나타내는 구성도.

제7도는 종래의 또 다른 통전 가열 장치를 나타내는 구성도.

제8도는 종래의 용착 장치를 나타내는 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 입력단자 2 : 정류기

3 : 트랜지스터 4 : 인버터 회로

7 : 전류 센서 8, 9, 10 : 고주파 절연 트랜스

11 : 승압 회로 12 : 강압 회로

13 : 통전 가열 회로 14 : 용착 회로

15, 16, 25, 26 : 스위치 17, 27 : 전환 회로

20 : 편향 코일 21 : 리드부

22 : 금속편

이하, 첨부된 도면에 근거하여 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.

제1도에 나타낸 바와 같이 본 발명의 편향 코일의 통전 가열 및 용착 장치에서는, 외부입력단자(1)로부터 입력된 교류 전류는 정류기(2)에 의해 직류 전류에 정류된 후, 스위칭 소자로서 트랜지스터(3: 예를들면 IGBT 등)를 구비한 초퍼식의 인버터 회로(4)에 인도된다.

여기에서, 인버터 회로(4)는 콘트롤러(5)로 고속 스위칭제어되는 트랜지스터(3)에 의해, 제2도 또는 제3도에 나타낸 바와 같이, 직류 전류를 소정의 듀티비의 고주파의 펄스파로 변환하고, 후술하는 고주파 절연 트랜스(9, 10)에의 공급전력을 가변제어하는 것이다. 구체적으로는 예를들면 듀티비 50

인 경우에는 제2도에 나타낸 바와 같이(여기에서는 세로축에 전류를, 횡축에 시간을 나타낸다) 트랜지스터(3)의 온오프의 타이밍을 1/2 씩으로 함으로써, 또한, 듀티비 25

인 경우에는 제3도에 나타낸 바와 같이 트랜지스터(3)의 온오프의 타이밍을 1/4과 3/4으로 함으로써, 원하는 펄스파를 발생시키도록 되어 있다.

이 인버터 회로(4) 통과 후 펄스파는, 스위치(25)를 통해 승압측의 고주파 절연 트랜스(9)의 1차측과, 또는 스위치(26)를 통해 강압측의 고주파 절연 트랜스(10)의 1차측으로 인도된다. 상기의 경우, 스위치(25 및 26)는 전환 회로(27)에 의해 선택적으로 온되도록 되어 있기 때문에, 결국, 인버터 회로(4)는 통전 가열 회로(13) 또는 용착 회로(14)의 어느 한쪽에 접속되게 된다.

고주파 절연 트랜스(9 또는 10)의 1차측에 인도된 펄스파는, 고주파 절연 트랜스(9, 10)의 2차측에 있어서, 거의 소정의 전압으로 변환된다. 즉 이 고주파 절연 트랜스(9, 10)의 2차측에 있어서는 그 전압이 전압 센서(6)에 의해서 또한, 그 전류가 전류 센서(7)에 의해서 검출되어, 이들의 검출값이 콘트롤러(5)에 입력됨으로써, 콘트롤러(5)는 트랜지스터(3)의 스위칭 동작을 피드백 제어하는 것으로 펄스파의 듀티비의 조정을 조정하여, 고주파 절연 트랜스(9, 10)의 2차측에 일정한 전압 또는 전류를 얻도록 되어 있다.

이와 같이 하여, 고주파 절연 트랜스(9)의 2차측에서는, 전압이 예를들면 240V의 고압으로 승압되지만, 이것은 통전 가열 회로(13)에 접속되어 있고, 또한, 고주파 절연 트랜스(10)의 2차측에서는, 전압이 예를들면 5V의 저압에 강압되지만, 이것은 용착 회로(14)에 접속되어 있다. 이와 같이 하여 고전압이 필요한 통전 가열 회로(13)에는, 고주파 절연 트랜스(9)를 거친 고전압이 정전압이 필요한 용착 회로(14)에는, 고주파 절연 트랜스(10)를 거친 저전압이 각각 인도되도록 되어 있다.

여기에서, 통전 가열 회로(13)는 권선 후의 편향 코일(20)에 통전 가열을 행하고, 권선 피복을 융용하여 권선 사이를 서로 밀착시켜, 그 성형, 고착을 행하는 것이며, 이 통전 가열은 용착인 경우에 비해서 고전압 또한 저전류로 행하여지는 것이다. 또한, 용착 회로(14)는 편향 코일(20) 양단의 리드부(21)에 판형상의 금속편(22)을 상호 용착하는 것이며, 리드부(21)를 끼운 금속편(22) 양측으로부터 통전 가열인 경우에 비교하여 저전압, 대전류를 주도록 되어 있다.

또, 고주파 절연 트랜스(9)의 2차측에는 정류회로(29)가 장착되어, 코일(20)에 공급되는 전류를 정류하도록 되어 있다.

다음에 작용을 설명한다.

권선작업이 종료한 편향 코일(20) 양단의 리드부(21)에는, 금속편(22)의 용착작업이 행하여진다. 이 때문에는, 전환 회로(27)에 의해 스위치(25)를 오프, 스위치(26)를 온으로서, 고주파 절연 트랜스(10)를 거쳐서, 용착 회로(14)측으로 저전압, 대전류를 공급하여 리드부(21)와 금속편(22)을 용착한다.

용착작업의 종료후에는, 편향 코일(20) 양단의 리드부(21)에, 금속편(22)을 거쳐서 통전 가열 회로(13)를 접속하여, 스위치(25)를 온, 스위치(26)를 오프로 함으로써, 고주파 절연 트랜스(10)를 거쳐 편향 코일(20)에 고전압, 저전류를 공급하여 코일의 성형, 고착을 행한다.

이와 같이, 본 발명에 의하면 전환 회로(27)에 의한 전환으로, 고전압을 사용하는 편향 코일(20)에의 통전 가열과, 저전압을 사용하는 편향 코일(20) 양단의 리드부(21)에의 금속편(22)의 용착과의 양방을 하나의 장치에서 행할 수 있다.

또한, 인버터 회로(4)는 트랜지스터(3)에 의해 고속 스위칭(예를들면 20kHz 정도까지 가능)을 행하는 것이므로, 그 듀티비를 조정함으로서, 편향 코일(20)에 인가하는 전압, 전력에 대하여 섬세하고 또한 폭넓은 제어가 가능하고, 각종의 편향 코일(20)에 대응하여 인가되는 전력을 소정의 상태에 제어할 수 있고, 또한 편향 코일(20)의 저항값의 불일치에 대하여도 전압 또는 전류의 피드백 제어에 의해 용이하게 대처할 수 있다.

또한, 통전 가열 회로(13) 및 용착 회로(14)측과 인버터 회로(4)측은, 고주파 절연 트랜스(9, 10)에 의해 사이가 벌이지기 때문에 편향 코일(20)에 단락불량 등이 있다고 하여도 인버터 회로(4)의 트랜지스터(3)가 파괴되어 버릴 위험성은 적다.

또한, 트랜스로서 고주파 절연 트랜스(9, 10)를 사용하기 때문에, 트랜스는 소형화할 수 있고, 장치 전체도 소형화를 도모할 수 있다.

제4도에는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸다.

이것에 있어서는 인버터 회로(4) 통과 후의 펄스파 전류가 고주파 절연 트랜스(8)의 1차측으로 인도되고, 이 고주파 절연 트랜스(8)의 2차측의 승압회로(11)에 있어서 전압이 예를들면 240V의 고압으로 승압되어, 또한, 고주파 절연 트랜스(8)의 2차측의 강압회로(12)에 있어서 전압이 예를들면 5V의 저압에 강압된다.

승압회로(11)는 스위치(15)를 거쳐서 통전 가열 회로(13)에, 강압회로(12)는 스위치(16)를 거쳐 용착 회로(14)에 각각 접속되어 있지만, 이것들의 스위치(15) 및 스위치(16)는 그 접속이 전환 회로(17)에 의해서 선택적으로 전환되도록 되어 있고, 결국, 고주파 절연 트랜스(8)의 2차측은 통전 가열 회로(13) 또는 용착 회로(14)의 어느 한쪽에 선택적으로 접속되는 것으로 된다.

이러한 구성에 의해서도, 제1도의 실시예에서와 같이 통전 가열 회로(13)와 용착 회로(14)에의 선택적인 사용이 가능하게 된다. 또한 전압 센서(6) 또는 전류 센서(7)에서 검출되는 고주파 절연 트랜스(8)의 2차측의 전압 또는 전류에 근거하여, 인버터 회로(4)로부터의 펄스파 전류의 듀티비를 피드백 제어함으로써, 고주파 절연 트랜스(8)의 2차측에 발생하는 전압 또는 전류를 정밀도 좋게 목표값에 수속 제어할 수 있다. 또한, 인버터 회로(4)는, 통전 가열 회로(13) 및 용착 회로(14)와 고주파 절연 트랜스(8)에 의해 사이가 벌어지기 때문에 편향 코일(20)에 단락불량 등이 있다고 하여도, 인버터 회로(4)의 트랜지스터 등에 대전류가 흘러버리는 것이 아니라, 트랜지스터 등이 파괴되어 버릴 위험성을 적게 할 수 있다.

Claims (5)

1. 외부로부터의 교류 전류를 직류 전류로 정류하는 정류 수단과, 상기 직류 전류를 소정의 듀티비의 펄스파 전류로 변환하는 인버터 회로와, 상기 펄스파의 전압 또는 전류값을 검출하여 상기 듀티비를 피드백 제어하는 피드백 제어 수단과, 상기 펄스파를 1차측에서 받아 2차측 전압을 소정의 비율로 승압 및 강압하는 변압 수단과, 상기 변압 수단의 승압측에 접속되어, 편향 코일의 성형 및 고착을 위한 통전 가열을 편향 코일 양단자 사이에서 행하는 통전 가열 수단과, 상기 변압 수단의 강압측에 접속되어, 편향 코일 양단의 리드부에의 금속 부재의 용착을 행하는 용착 수단과, 상기 인버터 회로의 상기 통전 가열 수단 또는 상기 용착 수단에의 상기 변압 수단을 거쳐서 접속을 선택적으로 전환하는 전환 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 편향 코일의 통전 가열 및 용착 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 승압측의 변압 수단으로서 제1 변압 수단과, 상기 강압측의 변압 수단으로서 제2 변압 수단을 구비하고, 상기 전환 수단은 상기 인버터 회로의 상기 제1 또는 제2 변압 수단으로의 접속을 전환하는 것을 특징으로 하는 편향 코일의 통전 가열 및 용착 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 전환 수단은 상기 변압 수단의 승압측과 상기 통전 가열 수단과의 접속과, 상기 변압 수단의 강압측과 상기 용착 수단과의 접속을, 선택적으로 전환하는 것을 특징으로 하는 편향 코일의 통전 가열 및 용착 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 인버터 회로를 트랜지스터 등의 스위칭 소자를 고속 스위칭하는 초퍼식의 인버터 회로로 한 것을 특징으로 하는 편향 코일의 통전 가열 및 용착 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 변압 수단을 고주파 절연 트랜스로 한 것을 특징으로 하는 편향 코일의 통전 가열 및 용착 장치.

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