KR830000666B1 - 음극선관의 아아크-오버의 영향을 감소시키기 위한 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

음극선관의 아아크-오버의 영향을 감소시키기 위한 장치

제 1 도는 본 발명을 실시하는 음극선관 및 부속 구조의 일부에 대한 개략도

제 2 도는 제 1 도의 구조와 관련된 전기적인 개략등가 회로도

제 3 및 4도는 제1도의 구조와 제2도의 전기적 등가회로와 관련된 아아크-오버 전류의 파형도

본 발명은 음극선관에서의 아아크-오버(arc-over)감소에 관한 것이다.

음극선관내의 전자비임에 대한 가속전위 즉 얼터(ultor)전압은 교류전압을 정류하여, 정류된 전압을 음극선관의 얼터단자에 결합하므로써 생성된다. 이 얼터단자는 음극선관 봉입물(envelop)의 얼터 도전성내면피복에 결합되어 있다. 내면 피복은 얼터 캐퍼시턴

스의 한쪽 전극을 형성하고 외면 도전성 피복은 얼터 전류용의 얼터접지 귀로단자로서 작용하는 다른쪽 전극을 형성한다.

전자총의 양극은 전형적으로 스프링 접촉부재에 의해 내면 도전피복에 접속되어 있다. 얼터 가속전위는 상극에 대한 활성화(energizing) 전압으로서 작용한다. 다른 전극, 예를 들어 스크린 전극, 그리드 및 음극 등에 대한 활성화 전압은 음극선관 외부의 관련 활성화 회로망에 의해 유기된 다음극선관의 베이스에 장치된 접속용 베이스핀이 적당한 소켓을 통하여 전자총의 전극을 제각기 관련 활성화 전압이 결합한다.

활성화 전압을 음극선관의 접속용 베이스핀에 결합하기 위한 소켓에는 베이스핀 커넥터(connector)와 접지귀로단자의 사이에 접속된 1개 또는 여러개의 스파크갭(spark gap)이 포함되어 있을때도 있다. 이와같은 스파크 갭은 특정 커넥상의 전압이 미리 정해진 값을 넘으면 도통하여, 그 커넥터에 접속되어 있는 회로소자를 보호한다. 외면 도전성 피복에 대한 전형적인 단말 구조는 음극선관 봉입물상의 외면도전성 피복이 긴밀하게 압전된 동선으로 형성된 U자형 편조선(braid)을 구비하고 있다. l본 또는 수본의 동선이 동편조선에 따른점을 소켓의 접지귀로 베이스핀 단자에 접속한다. 소켓에 있는 이 접지귀로 단자는 활성화회로의 공통 접지 전류 귀로단자에, 또는 활성화 회로와 샷시가 상호 접지 전류귀로를 행하고 있을 경우에는 샷시의 접지 단자에 접속되어 있다.

음극선관의 아아크오버가 발생하는 동안은 얼터 용량의 양단간의 얼터 전압이 1 또는 그 이상의 접지베이스핀이 결합되어 그 때문에 회로 및 공통전류 귀로를 공유하는 다른 회로가 비교적 낮은 임피이던스의 얼터 용량전원으로 부터의 과전압을 받는 것이 된다. 이 발생한 과전압과 샷시 및 활성화 회로를 흐르는 비교적 큰 아아크-오버 전류 때문에 고감도의 반도체장치가 손상을 받을 가능성이 있다.

종래의 아아크_오터 보호기술은 아아크오버 전류를 활성화 회로에서 음극선관의 접속용 베이스핀에 결합된 스파크갭을 통과하여 직접 얼터 접지 귀로단자에 분로하는 것을 행하고 있다. 상술한 바와 같이 이와같은 스파크갭은 음극선관용의 소켓에 장치되어 있을 경우도 있다. 베이스핀들중 여러 핀들과 활성화 회로사이에 비교적 높은 임피이던스의 저항이 결합되어 있어 그 양단간에서 전압강하를 발생하므로 아아크오버전압이 제한된다.

그렇지만, 활성 회로에 있어서 아아크오버 전류의 발진이 생길 가능성은 여전히 남을 것이다. 얼터 접지귀로 단자와 샷시 또는 활성화 회로 사이의 부유용량이 소켓상의 접지 귀로단자에서, 비교적 큰 원치 않는 폭발전류를 발진을 지속시키기에 충분히 낮은 교류 임피이던스 전류통로를 마련시킬 가능성이 있다. 이와같은 발진은 대폭적으로 작게하지 않으면 안된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 의하면 음극선관의 아아크오버 저감방식은 고전압 단말 구조와 저전압단말수단을 가지는 얼터용량을 구비한 음극선관을 포함하고 있다. 이 얼터 용량과 활성화회로에 전자총 구조체가 가합되어 있다. 또한 저전압 단말 수단과 활성화 회로내의 공통 전류 귀로단자에 음극선관의 아아크 오버중에 전류발진을 제동하기 위한 전류제동회로가 결합되어 있다.

다음에 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.

일부분은 개략적으로 도시되어 있는 제1도에 있어서, 예를들어 텔레비전 수상기의 음극선관(21)은 봉입물(22), 내부 도전성 피복(23) 및 외부 도전성 피복(24)를 구비하고 있다. 피복(23),(24)는 얼터 용량(40)의 판 또는 전극을 형성한다. 텔레비젼 수상기의 동작시, 얼터 용량(40)의 양단에는 고전압 가속전위가 발생한다. 예를들어 플라이백(flyback) 변압기(도시하지 않음)와 같은 장치에 의해 발생된 가속 전류전압이 정류되어 통상의 얼터 고전압 단말 구조(25)를 통과하여 내부 피복(23)이 결합된다.

음극선관(21)의 주위에는 폭발의 위험을 감소시키기 위해 금속 림밴드(rimband)(42)가 장치되어 있다. 예를들어 50 또는 60Hz의 교류선로 전원 주파수로 동조된 저항(43)과 캐퍼시터(44)로 된 병렬구성이 림밴드와 외부도전성 피복(24)사이에 결합되어 있다. 이 병렬 구성은 교류선로의 전기쇽크에 대한 보호 기능을 제공해 준다.

음극선관(22)의 넥크(neck)부(27)의 내부에는 통상의 전자총 구조체(26)가 장치되어 있다. 스프링 접촉부재(29)가 내부 피복(23)을 전자총(26)의 양극(28)에 접속하고 있다. 얼터 고전압이 양극(28)에 대한 활성화 전압을 제공해 준다.

전자총(26)의 다른 전극, 예를들어 접속전극이나 스크린 전극등에 대한 활성화 전압은 음극선관 및 다른 텔레비젼 수상기의 소자에 관련되어 장치되어 있는 활성화 회로에서의 베이스핀을 통하여 결합된다. 제1도에 도시하는 바와 같이 예를들어 음극(30)에 대한 활성화 전압은 비데오 출력 활성화 회로(32)(일부분만도시됨)에서 음극 베이스핀(31) 및 적당한 소켓(도시되지 않음)을 통하여 결합된다.

비데오 출력회로(32)는 저항(34)를 통하여 직류전압원+V_B에 결합된 구동 트랜지스터(33)을 구비하고 있다. 비데오 입력 신호는 통상의 비데오 처리회로(도시되지 않음)로부터 트랜지스터(33)의 베이스에 결합된다. 트랜지스터(33)의 콜렉터에 나타나는 음극구동신호는 저항(35)를 통하여 음극베이스핀(31)이 결합된다. 활성화 회로(32)로부터 베이스핀(31)으로의 단말은 종래와 같게하고 대체로 납땜단자 C로서 도시되어 있다.

트랜지스터(33)의 에미터는 저항(41)을 통하여 활성화 회로(32)의 공통 접지 전류귀로단자 S에 결합되어 있다. 이와 같은 공통 귀로단자 S는 프레임 즉 샷시(36)상에 장치해도 좋고 바로 인쇄회로판 상에 샷시와 공통의 접지귀로를 공유하도록 배치하여 이것에 장치하여도 좋다.

다른 전극의 베이스핀(도시하지 않음)은 음극 베이스핀(31)에 대해 기술한 바와 같이 하여 각각의 활성화회로에 전기적으로 상호 접속할 수도 있다.

단자 C는 음극선관의 다른 소자에 접속되어 있는 다른 단자와 함께 소켓(도시하지 않음)에 장치해도 된다. 또한 제1도에 도시하는 X-X와 같은 하나 또는 그 이상의 스파크 갭의 소자를 소켓에 장치하고 동시에 둘 또는 그 이상의 스파크갭의 접지귀로를 리이드선(37)을 통하여 단자 P와 같은 공통단에 접속하도록 해도된다. 접지용 리이드(37)로부터 얼터 외부도전성 피복(24) 및 제1도에 도시한 바와 같이 접지용 샷시(36) 또는 전자총(26)용 활성화회로의 공동 전류 귀로단자(도시하지 않음)에 대해 전기적 접속이 형성되어 있다. 전형적으로는 리이드(37)과 외부피복(24)사이, 그리고 리이드(37)과 샷시 접지사이에 제각기 어느 정도의 길이를 가진 도체(38) 및 (39)가 접속되어 있다. 도체(38)및 (39)의 리이드(37), 외부 도전성피복(24) 및 샷시(36)에 대한 단말 구조는 통상의 것으로도 되며 제1도에 있어서는 제각기 납땜단자 P,A및 공통귀로 단자 S로서 나타나 있다.

도체(38)은 접지리이드(37)로부터 외부피복(24)의 얼터전류 귀로단자로의 제1직류전류로를 형성한다. 도체(39)는 접지리이드(37)로부터 샷시 또는 활성화 회로 공통 전류귀로단자 S로의 제 2직류 전류로를 형성한다.

샷시(36)과 외부피복(24)의 얼터 전류 귀로단자 사이의 음극선관 아아크 오버 전류용 교전류로는 제1도에 여러 샷시 점과 외부 피복(24)사이의 부유용량을 나타내는 캐퍼시터 C_s1및 C_s2로서 나타나 있듯이 샷시(36)과 외부피복(24) 사이의 부유 용량에 의해 형성된다.그림에는 C_s1및 C_s2만이 도시되어 있지만 샷시의 부유용량은 샷시의 전체에 걸쳐 분포되어 있고 제 2도에 개략도시하는 회로(41)의 캐퍼시터 C_s로 나타낼 수가 있다.

제2도의 회로(41)는 아아크-오버 중의 얼터 용량(40)의 방전 전류의 아아크-오버 전류로의 전기회로도이다. 예를들어 전자총(26)의 양극(28)에서의 얼터 전압은 아아크-오버가 생기고 있는 고장상태하에서 접속전극과 같은 다른 전극에 결합될 가능성이 있다. 다음에 이 얼터 전압은 그들 핀 사이에서 아아크-오버를 발생시키는 관련 베이스핀에 전송된다.

제1도에 화살표X-X로 도시한 바와 같이 음극베이스핀(31)에 대한 아아크-오버에 의해 스파크갭이 귀로 리이드(37)로 전류를 통과하도록 된다.

그리고 얼터 전압의 대부분은 단자 P와 C에 결합된다.

제1아아크-오버전류 I₁이 도체(30)를 흘러 얼터귀로 전류용 방전로가 형성된다. 제 2도에 도시한 바와같이 단자 P로부터 외부 피복(24)의 단말 구조단자 A로 전압 V₁이 유기된다. 이 전압은 도체(38)의 인덕턴스와 저항을 각각 나타내는 인덕터 L₃₈과 저항 R₃₈의 직렬 임피이던스 양단간에 유기된다.

제2도에 있어서 R_A는 단자 A 및 외부피복(24)간의 단말 구조의 저항, C₄₀, R₄₀및 R₄₀은 제각기 얼터 용량, 저항 및 분포 인덕턴스를 나타내고 R₂₆은 전자총(26)과 내부피복(23)사이의 단말 구조의 저항을 나타낸다.

단자 A 및 샷시 단자 S사이에 결합되어 있는 저항 R_i의 영향을 무시하고 생각하면 전압 V₁은 아아크-오버가 발생하고 있는 동안은 구동전위로서 작용하며 도체(39), 샷시(36) 및 전자총 전극 활성화 회로의 접지 전류 귀로를 흐트는 제 2발진성 아아크-오버 전류 I₂를 발생한다. 제 2도에 도시하는 바와 같이, 발진전류 I₂는 부용량성 C_s에 의해 얼터 접지귀로 단자 A에 결합된다. 도체(39)의 인덕턴스와 저항을 나타내는 인덕터 L₃₉및 저항 R₃₉로서 이루어지는 직렬 임피이던스를 흐르는 전류 I₂에 의해 단자 P에서 단자 S로 향하는 전압 V₂로 향하는 전압 V₂가 생성된다.

제 3도에 도시하는 바와같이 전형적인 아아크-오버 상태중 전극 폭발이 발생한 때의 감쇠를 받지 않은 발판 전류 I₂는 시간 t₁가까이에서 시작하고 수 싸이클동안 발진을 계속하여 시간 t₂가까이에서 제1최대치가 되고 시간 t₃가까이에서 제l최저치가 된다.

제 3도에 도시하는 바와 같은 진동전류 I₂의 경우 전압 V₂는 비교적 큰 값의 정 및 부 양쪽의 크기를 취한다. 정의 피크 값은 저항(39)의 양단간에 유기되는 저항 전압 강하 I₂및 제3도에 도시하듯이 예를들어 기간 t₁내지 t₂에 있어서 비교적 큰+dI₂dt전류변환에 의해 L₃₉의 양단간에 유기되는 정의 유도성 전압 강하에 의해 발생한다. 또한 전압 V₂의 비교적 큰 부의 피크는 예를들어 기간 t₂내지 t₃중의 비교적 큰-dI₂/dt 전류 변화에 의한 L₃₉양단간에 유기되는 부의 유도성 전압 강하에 의해 발생한다.

전압 V₂는 스파크 갭을 통하여 음극 베이스핀(3l)과 같은 여러 베이스핀에, 그리고 음극구동회로(32)와 같은 활성화 회로에 결합되어, 회로내에 위험성을 수반한 전압스트레스를 발생시키고 또 고감도의 반도체소자를 손상할 수도 있다. 또한 전류 I₂와 같은 발진 전류가 샷시(36)를 갖는 상호 즉, 공통 접지전류 귀로를 가지는 다른 회로에도 흐를 가능성도 있다. 그리고 전압 V₂와 같은 비교적 큰 정부의 값을 가진 전압이 이들의 다른 회로에 유기될 것이다. 그러므로 집적회로와 같은 고감도의 반도체 장치가 손상을 받을것인데, 그것은 이와같은 반도체 장치는 특히 통상인가 되어 있는 극성과 반대되는 극성의 실질적인 전압에 견딜 수 없기 때문이다.

본 발명의 특징은 얼터전류귀로 단자 A에 용량적으로 결합되는 발진성 아아크-오버 전류 I₂를 감쇄시키는 것이다.

제2도에 도시하는 바와 같이 부유용량 C_S와 병렬되도록 저항 R_i가 샷시(36)와 외부도전성 피복(24)과의 사이에 결합되어 있다. R_i의 저항값은 이 R_i가 아아크-오버의 주파수에서 부유용량 C_S양단의 전압을 적분하고 또한 발진전류 I₂를 실질적으로 감쇄시킬 수 있도록 작용할만한 값으로 선택된다. 저항 R_i로서 전형적으로는 탄소, 탄소혼합물 혹은 금속필름 구조의 것을 사용할 수가 있다. 외부 도전성 피복의 단말 구조와 샷시(36)상의 저항 R_i의 정확한 단말위치는 수상기마다 크게 변할 것이다.

제4도에 도시하는 바와 같이, 용량 C₅양단간에 저항 R_i를 결합하면 전류 I₂감쇄되며 시간 t_l'내지 t₂'의 +dI₂/dt 및 시간 t₂'의 후의-dI₂/dt의 쌍방에 대해 그 크기가 작아진다. 전류 I₂의 비감쇄는 실질적으로 없어지고, 정 및 부의 전압 스트레스도 대폭으로 감소한다.

선택된 각ro 분포소자의 전형적인 값은 다음과 같다.

저항 R_A: 5내지 50Ω

저항 R_i: 22내지 100Ω(수상기 설계에 관계됨)

저항 R₄₀: 20내지 200Ω

저항R₃₈: 1Ω이하저

저항 R₃₉: 1Ω이하

저항 R₄₃: 2.7MΩ

콘덴서 C_s: 30내지 300PF

콘덴서 C₄₀: 700내지 3000PF

콘덴서 C₄₄: 3900PF

인덕터 L₃₈, L₃₉: 10nH/cm의 도체

Claims (1)

1. 음극선관과 고전압 단말 수단 및 저전압 단말 수단을 가진 음극선관 얼터용량과, 이 얼터 용량에 결합된 전자총 구조체와, 이 전자총 구조체에 결합된 활성화 회로수단을 구비하여 음극선관 아아크-오버(ard-over)의 영향을 감소시키기 위한 장치에 있어서,

   상기 저전압 단말 수단(A) 및 상기 활성화 회로내의 공통 전류귀로 단자(S)에 결합되어 음극선관의 아아크-오버가 발생하고 있는 동안 상기 활성화 회로에 있어서의 전류 발진을 감쇄시키기 위한 전류 감쇄수단(Ri)를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 음극선관의 아아크-오버의 영향을 감소시키기 위한 장치.

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