KR19980030881A

KR19980030881A - 음극선관의 히터전압 안정화장치

Info

Publication number: KR19980030881A
Application number: KR1019960050362A
Authority: KR
Inventors: 박상열
Original assignee: 배순훈; 대우전자 주식회사
Priority date: 1996-10-30
Filing date: 1996-10-30
Publication date: 1998-07-25

Abstract

본 발명은 플라이백 트랜스포머의 이상동작등으로 인해 히터(Heater)단에 과전압이 유기되는 현상을 방지함으로써 CRT의 수명이 단축되게 되는 요인을 제거할 수 있도록 된 음극선관의 히터전압 안정화장치에 관한 것으로, 음극선관의 캐소우드로부터 열전자가 방출될 수 있도록 가열하는 히터와, 음극선관의 애노드 전극에 고전압을 인가하기 위한 플라이백 트랜스포머, 이 플라이백 트랜스포머의 1차측에 유기되는 전압신호를 근거로 상기 히터에 소정 히터전압을 공급하는 히터 코일, 이 히터코일의 일단과 접지사이에 접속되어 평상시 소정 대기전원에 의해 충전되도록 된 용량성 수단, 상기 히터코일에 과전압이 유기되는 경우 이를 검지하여 상기 용량성 수단을 방전시키기 위한 소정 전류통로를 형성하는 히터전압 검출수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

음극선관의 히터전압 안정화장치

본 발명은 음극선관을 이용한 영상출력장치에 관한 것으로, 특히 플라이백 트랜스포머의 이상동작등으로 인해 히터(Heater)단에 과전압이 유기되는 현상을 방지함으로써 CRT의 수명이 단축되게 되는 요인을 제거할 수 있도록 된 음극선관의 히터전압 안정화장치에 관한 것이다.

일반적으로 음극선관(CRT; Cathode-ray Tube)을 이용한 영상출력장치의 편향회로는 전자총으로부터 발사되는 전자빔을 고전압을 이용하여 편향시킴으로써, 발사된 전자빔이 음극선관(이하, CRT라 칭함)의 형광면상에 주사될 수 있도록 하기 위한 회로인 바, 도1은 예컨대 음극선관을 이용한 대표적인 예로서 종래 일반적인 텔레비전 수상기의 수평/수직 편향회로를 나타낸 것이다.

도1에서 참조번호 1은 CRT이고, 2는 이 CRT(1)의 애노드 전극(P)에 고전압을 인가하기 위한 FBT(flyback transformer)이며, 2a는 이 FBT(2)의 1차측에 유기되는 전압신호를 근거로 음극선관 내부에 구비된 히터(H)에 히터전압을 공급하는 히터 코일, 참조부호 H_DY는 전자빔의 수평편향을 위한 수평편향코일, C2는 충방전용 캐패시터이다.

또한, 참조번호 3은 방송신호에서 분리검출된 동기신호를 근거로 CRT(1)의 수평출력 및 수직출력을 위한 소정 발진펄스를 출력하는 크로마IC인 바, 그 내부에는 상기 발진펄스의 출력을 조절하는 엑스레이(X-ray) 프로텍션부(3a)와 입력되는 동기신호와 같은 위상의 수평 발진주파수를 출력하는 수평 발진회로(3b) 및 수직 발진회로(3c)를 구비하고 있다.

그리고, 참조부호 Ⅰ은 상기 수평 발진주파수를 근거로 소정 레벨의 수평 구동전압을 생성하는 수평구동부로서; 이 수평구동부(Ⅰ)는 상기 크로마IC(3)로부터 출력되는 수평구동 발진펄스에 따라 온/오프 구동되는 수평구동 트랜지스터(Q1)와, 이 수평구동 트랜지스터(Q1)의 온/오프 구동에 따라 1차측 코일에 흐르는 전류가 단속되면서 2차측 코일에 유기되는 전류를 통해 이후에 설명할 수평출력 트랜지스터(Q2)를 온/오프 구동하는 수평구동 트랜스포머(4)로 구성되어 있다.

한편, 참조부호 Ⅱ는 상기 수평구동부(Ⅰ)로부터 출력되는 구동펄스를 근거로 전자빔의 수평주사를 위한 편향신호를 출력하는 수평출력부인 바; 이 수평출력부(Ⅱ)은 상기 수평구동 트랜스포머(4)의 2차측 코일에 유기되는 역기전압에 의해 온/오프 구동되어 상기 FBT(2)의 1차측 코일에 흐르는 전류를 단속함과 더불어 상기 캐패시터(C2)의 방전시 전류통로를 형성하는 수평출력 트랜지스터(Q2)와, 상기 수평편향코일(H_DY)과 더불어 LC공진회로를 형성하여 톱니파 수평편향전류파형의 부(－)측 반사이클분을 생성하는 캐패시터(C2), 및 LC공진에 의해 상기 수평출력 트랜지스터(Q2)의 콜렉터단에 인가되게 되는 부전위를 접지로 바이패스 시키기 위한 댐퍼(damper) 다이오드(D2)로 구성된 것이다.

그리고, 참조부호 V_DY는 전자빔의 수직편향을 위한 수직편향코일이고, Ⅲ은 상기 크로마IC(3)의 수직 발진회로(3c)로부터 출력되는 발진펄스를 근거로 소정 레벨의 수직구동전압을 출력하는 수직구동부, Ⅳ는 이 수직구동부(Ⅲ)의 출력신호를 근거로 수직편향신호를 출력하는 수직출력부이다.

즉, 상기한 구성으로 된 장치에 의하면 먼저 수평편향회로의 경우 상기 크로마IC(3)로부터 출력되는 발진펄스에 따라 상기 수평구동 트랜지스터(Q1)가 온/오프 구동되면서 수평구동 트랜스포머(4)의 1차측 코일에 전류가 흐르게 되며, 이에 따라 2차측 코일에 역기전압이 유기되면서 수평출력 트랜지스터(Q2)가 온(ON) 구동되게 되는 바, 그 결과 상기 FBT(2)의 1차 코일에 전류가 흐르게 되고 이때 2차측 코일에 유기된 고전압이 CRT(1)의 애노드단자(P)에 공급되게 된다.

한편, 이때 수평편향코일(H_DY)의 높은 인덕턴스 때문에 수평출력 트랜지스터(Q2)의 콜렉터단에는 콜렉터전류(i_c)가 급격히 증가하지 못하고 선형적으로 점차 증가하는 콜렉터전류(i_c)가 흐르게 되며, 이후 상기 수평출력 트랜지스터(Q2)가 오프(OFF)되게 되면 상기 캐패시터(C2)에 충전되어 있던 전하가 방전되면서 LC공진에 의해 수평출력 트랜지스터(Q2)의 콜렉터단에 큰 부전압이 인가되게 되는 바, 이 부전압에 의해 상기 댐퍼 다이오드(D2)가 도통되면서 톱니파형의 부(－)측 반사이클분이 생성되게 된다.

결과적으로 상기 수평출력 트랜지스터(Q2)의 온/오프 구동에 의해 상기 FBT(2)와 수평편향코일(H_DY)이 구동되게 됨으로써, CRT(1)의 전자총으로부터 조사되는 전자빔에 대하여 수평편향이 실행되게 된다. 또한, 수직편향 역시 상술된 수평편향 과정과 마찬가지로 상기 크로마IC(3)의 수직발진회로(3c)로부터 출력되는 펄스를 근거로 수직구동부(Ⅲ) 및 수직출력부(Ⅳ)를 통해 수직편향코일(V_DY)에 흐르는 전류를 제어함으로써 실행되도록 되어 있다.

한편, 상기 FBT(2) 내부에 구비된 히터코일(2a)은 FBT(2)의 1차측에 유기되는 전압신호를 근거로 상기 CRT(1)의 캐소우드로부터 열전자가 방출되도록 소정 전압신호를 공급하도록 된 것인 바, 상기 1차측 권선에 이상이 발생하여 필요이상의 고전압이 발생되게 되면 히터(H)측으로도 과전압이 인가되게 되어 CRT(1)의 수명이 급격히 단축되게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 플라이백 트랜스포머의 이상동작등으로 인해 히터(Heater)단에 과전압이 유기되는 현상을 방지함으로써 CRT의 수명이 단축되게 되는 요인을 제거할 수 있도록 된 음극선관의 히터전압 안정화장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도1은 일반적인 텔레비전 수상기의 수평/수직 편향회로를 나타낸 회로구성도.

도2는 본 발명의 1실시예에 따른 텔레비전 음극선관의 히터전압 안정화장치를 나타낸 회로구성도.

도3은 도2의 구성으로 된 장치의 동작을 설명하기 위한 파형도.

****** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ******

Ⅰ: 수평구동부 Ⅱ : 수평출력부

Ⅲ : 수직구동부 Ⅳ : 수직출력부

1 : CRT 2 : FBT(flyback transformer)

2a : 히터 코일 3 : 크로마 IC

3a : 엑스레이 프로텍션부 3b : 수평 발진회로

3c : 수직 발진회로 4 : 수평구동 트랜스포머

5 : 히터전압 검출부 Q1 : 수평구동 트랜지스터

Q2 : 수평출력 트랜지스터 Q3 : 스위칭 트랜지스터

H : 히터(Heater) P : 애노드 전극

C1~C5 : 캐패시터 D1~D3 : 다이오드

H_DY: 수평편향코일 V_DY: 수직편향코일

R1∼R6 : 저항

상기 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 음극선관의 히터전압 안정화장치는 음극선관의 캐소우드로부터 열전자가 방출될 수 있도록 가열하는 히터와, 음극선관의 애노드 전극에 고전압을 인가하기 위한 플라이백 트랜스포머, 이 플라이백 트랜스포머의 1차측에 유기되는 전압신호를 근거로 상기 히터에 소정 히터전압을 공급하는 히터 코일, 이 히터코일의 일단과 접지사이에 접속되어 평상시 소정 대기전원에 의해 충전되도록 된 용량성 수단, 상기 히터코일에 과전압이 유기되는 경우 이를 검지하여 상기 용량성 수단을 방전시키기 위한 소정 전류통로를 형성하는 히터전압 검출수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

즉, 상기한 구성으로 된 본 발명에 의하면 플라이백 트랜스포머의 이상동작등으로 인해 히터(Heater)단에 과전압이 유기되는 현상을 방지함으로써 CRT의 수명이 단축되게 되는 요인을 제거할 수 있게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다.

도2는 본 발명의 1실시예에 따른 음극선관의 히터전압 안정화장치를 나타낸 회로구성도로, 도1에 도시된 구성과 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략한다.

도2에서 참조부호 C3은 상기 히터코일(2a)의 일단과 접지사이에 접속된 충방전용 캐패시터로서, 이 충방전용 캐패시터(C3)는 저항(R4)을 통해 공급되는 DC 2[V]의 대기전원()에 의해 충전되도록 되어 있다.

또한, 참조번호 5는 상기 히터코일(2a)에 과전압이 유기되는 경우 이를 검지하여 상기 충방전용 캐패시터(C3)를 방전시키기 위한 소정 전류통로를 형성함으로써 상기 히터(H)가 과전압에 의해 손상되는 사고를 방지하기 위한 히터전압 검출부인 바, 이 히터전압 검출부(5)는 상기 히터(H)단의 전위를 소정 저항비로 분압하는 저항분압회로(R5,R6)와 교류성분의 노이즈를 접지로 바이패스 시키기 위한 바이패스 캐패시터(C5) 및 상기 저항분압회로(R5,R6)에 의해 분압된 전위레벨이 소정치 이상인 경우 턴온(turn on)되어 상기 충방전용 캐패시터(C3)에 저장되어 있는 전하를 방전시키기 위한 전류통로를 형성하는 스위칭 트랜지스터(Q3)로 구성된 것이다.

이어, 도3의 파형도를 참조하여 상기한 구성으로 된 장치의 동작을 설명한다.

FBT(2)의 1차측 권선으로부터 유기된 히터전압은 통상 DC 6.3 [V]의 실효치로서 히터(H)에 공급되게 되는 바, CRT(1)상에는 정상적인 전자빔의 주사가 진행되게 된다.

한편, 상기 충방전용 캐패시터(C3)는 저항(R4)을 통해 인가되는 대기전원에 의해 평상시 충전된 상태로 있게 되므로, 상기 히터코일(2a)에 유기되는 전압파형은 도3에 도시된 바와 같이 상기 충방전용 캐패시터(C3)의 충전전압만큼 DC레벨이 실려있는 상태가 되게 된다.

이때 만일 FBT(2)의 이상 동작으로 인해 도3에 도시된 바와 같이 히터코일(2a)에 과전압이 유기되게 되면 상기 히터전압검출부(5) 내부의 저항분압회로(R5,R6)에 의해 분압된 전위가 소정 레벨 이상이 되면서 스위칭 트랜지스터(Q3)가 온(ON) 구동되게 된다.

그 결과, 상기 충방전용 캐패시터(C3)에 저장되어 있던 전하는 저항(R3)을 거쳐 상기 스위칭 트랜지스터(Q3)의 콜렉터단과 에미터단을 통해 접지로 바이패스 되게 되는 바, 결과적으로 도3에서 보는 바와 같이 히터전압의 DC레벨이 낮아지게 됨으로써 과전압에 의해 CRT(1)가 손상되는 사고를 예방하게 된다.

한편, 상기 FBT(2)의 동작이 정상화되어 히터코일(2a)에 유기되는 전압 역시 DC 6.3 [V]의 실효치로서 정상을 되찾게 되면, 상기 저항분압회로(R5,R6)에 의해 분압된 전위레벨이 소정값 이하로 낮아지게 되므로 스위칭 트랜지스터(Q3)는 오프(OFF)되게 되고, 상기 충방전용 캐패시터(C3)는 다시 충전되게 되어 전자빔이 정상적으로 주사되는 상태로 복귀되게 된다.

한편, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형실시할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 플라이백 트랜스포머의 이상동작등으로 인해 히터(Heater)단에 과전압이 유기되는 현상을 방지함으로써 CRT의 수명이 단축되게 되는 요인을 제거할 수 있도록 된 음극선관의 히터전압 안정화장치를 실현할 수 있게 된다.

Claims

음극선관의 캐소우드로부터 열전자가 방출될 수 있도록 가열하는 히터와,

음극선관의 애노드 전극에 고전압을 인가하기 위한 플라이백 트랜스포머,

이 플라이백 트랜스포머의 1차측에 유기되는 전압신호를 근거로 상기 히터에 소정 히터전압을 공급하는 히터 코일,

이 히터코일의 일단과 접지사이에 접속되어 평상시 소정 대기전원에 의해 충전되도록 된 용량성 수단,

상기 히터코일에 과전압이 유기되는 경우 이를 검지하여 상기 용량성 수단을 방전시키기 위한 소정 전류통로를 형성하는 히터전압 검출수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 음극선관의 히터전압 안정화장치.
제 1 항에 있어서, 상기 히터전압 검출수단은 상기 히터단의 전위를 소정 저항비로 분압하는 저항분압회로와 이 저항분압회로에 인가되는 교류성분의 노이즈를 접지로 바이패스 시키기 위한 바이패스 캐패시터 및 상기 저항분압회로에 의해 분압된 전위레벨이 소정치 이상인 경우 상기 용량성 수단에 저장되어 있는 전하를 방전시키기 위한 전류통로를 형성하는 스위칭 트랜지스터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 음극선관의 히터전압 안정화장치.