NL7901280A

NL7901280A - Inrichting voor het opwekken van hoogspanning.

Info

Publication number: NL7901280A
Application number: NL7901280A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1979-02-19
Filing date: 1979-02-19
Publication date: 1980-08-21
Also published as: GB2044022A; GB2044022B; FR2449359A1; JPS6348230B2; ES488674A1; FR2449359B1; US4315306A; SE8001184L; JPS55114075A; IT8019966A0; SE443068B; IT1140622B; AU5560880A; DE3004939C2; IT8019966A1; CA1130377A; AU527482B2; DE3004939A1

Description

« ” “"r ^ Λ ΚΓ.Υ. Philips 'Gloeilampenfabrieken te Eindhoven 16.2.79 1 PHN 9350

Inrichting· voor het opwekken van hoogspanning.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het opwekken van hoogspanning, in het bijzonder voor een televisieweergeefbuis, bevattende een transformator waarvan een secundaire spoel is verdeeld in een aantal 5 secties, waarbij het einde van elke sectie, behalve de laatste, verbonden is met de anode van een diode, waarvan de kathode met het begin van de volgende sectie verbonden is, terwijl 'het. einde van de laatste sectie verbonden is met de anode van een diode waarvan de kathode met een hoogspanningsleiding verbonden is, en waarbij de kathode van tenmins te een der overige dioden tevens me t een aftak-leiding verbonden is.

Een der gelijke inrichting is bekend uit het tijdschrift "Funkschau" 1976, Heft 24, bladzijden 1051 - 1054 15 Van de aftakleiding wordt bijvoorbeeld de focusspanning voor l een beeldbuis af genomen. De spanning tér plaatse van deze aftakking hangt af van het aantal secties en van de waarde van de hoogspanning. Wanneer een hogere spanning gewenst is moet men de aftakleiding na een volgende sectie aan-20 sluiten. In vele gevallen is echter de spanning die na bijvoorbeeld de eerste sectie afgetakt wordt juist te laag en de spanning die na de tweede sectie afgetakt wordt veel te hoog.

De uitvinding heeft tot doel, het mogelijk te 7901280 -r - _ 16.2.79 2 · ΡΗΝ 9350 maken, na de eerste sectie een gelijkspanning af te takken die hoger is dan het spanningsverschil tussen het begin en het einde van die sectie.

Daartoe heeft de inrichting volgens deuitvin-5 ding het kenmerk, dat het begin van de eerste sectie verbonden is met de kathode van een diode waarvan de anode met een punt met vaste potentiaal verbonden is.

Wanneer geen verdere maatregelen worden genomen, heeft dit tot gevolg, dat de aan het begin van de tweede ^ sectie afgetakte gelijkspanning ongeveer anderhalf maal de spanning over deze sectie bedraagt.

Een verdere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding heeft het kenmerk, dat het begin en het einde van de eerste sectie voorts via condensatoren van verschil-15 lende capaciteit met het punt met vaste potentiaal verbonden zijn. Door een geschikte keuze van de capaciteiten van de beide condensatoren kan nu aan het begin van dé tweede sectie elke spanning tussen een en twee maal de spanning over een sectie afgetakt worden.

2D

De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van de tekening. Hierin is:

Fig. 1 een schema van een bekende inrichting voor het opwekken van hoogspanning,

Fig. 2 een diagram dat een momentopname van de 25 ’ spanning op een aantal plaatsen in de. inrichting volgens fig. 1 weergeeft, . .

Fig. 3 een schema van een eerste uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding,

Fig. 4 een diagram dat een momentopname van de 30 spanning op een aantal plaatsen in de inrichting volgens fig. 3 weergeeft,

Fig. 5 een diagram dat het verloop in de tijd van de spanning op een aantal plaatsen in de inrichting volgens fig. 3 weergeeft, 35

Fig. 6 een schema van een tweede uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding, eii

Fig. 7 een diagram ter illustratie van het 7901280 s? S· 16.2.79 3 PHN 9350 spanningsverloop in de tijd op een plaats in de inrichting volgens fig. 6.

Fig. 1 toont een bekende inrichting voor het opwekken van hoogspanning, bevattende een transformator 1 met een 5 primaire spoel 3 waaraan een pulsvormige spanning wordt toegevoerd, bijvoorbeeld een lijnuitgangstransformator in een kleurentelevis ie ontvanger. De secundaire spoel is' verdeeld in vier secties 5» 7» 9 en 11, waarbij het einde van elk der eerste drie secties 5» 7» 9 verbonden is met IQ de anode van een diode, respectievelijk 13» 15» 17» waar van de kathode met het begin van de volgende sectie verbonden is. Het einde van de laatste sectie 11 is verbonden met de anode van een diode 19 waarvan de kathode verbonden is met een hoogspanningsleiding 21 die bijvoorbeeld naar 15 de hoogspanningsaansluiting van een (niet getekende) beeldbuis voert. Voorts is de kathode van de eerste diode 13 nog verbonden met een aftakleiding 23 waarvan bijvoorbeeld de focusspanning voor de genoemde beeldbuis kan worden afgenomen. Het begin van de eerste sectie 5 is via een ver-20 bindingsleiding 25 verbonden met een punt met vaste potentiaal .

Fig. 2 toont het spanningsverloop binnen elke sectie, waarbij horizontaal het aantal windingen n en vertikaal de spanning V is uitgezet. Elke sectie bestaat 25 uit N windingen waarin s pannings puien 27 geïnduceerd worden. Aan het begin van de eerste sectie 5» dat met -een punt met vaste potentiaal verbonden is, is de grootte van de spanningspulsen nul en aan het einde in winding N is deze maximaal en gelijk aan U volt. De omhullende 29 30 van de spanningspulsen 27 is een rechte lijn. Door de sterke capacitieve koppeling tussen de secties treden tussen overeenkomstige windingen van opeenvolgende secties geen wisselspanningen op, zodat de spanningspulsen in de tweede sectie 7 over de sectie op dezelfde wijze 35 verlopen als in de eerste sectie 5· Het begin van deze tweede sectie voert dus een gelijkspanning U (door gelijk-richting. van de spanning over de eerste sectie) en een pulsspanning nul, terwijl het einde van deze sectie een 7901280 Ψ f*" " ' \ * 16.2.79 4 PI-IN 9350 op de gelijkspanning U gesuperponeerde pulsspanning ter grootte U voert. Hetzelfde geldt voor de volgende secties zodat de spanning aan liet einde van de vierde sectie 11 4u bedraagt. Het zal duidelijk zijn, dat de aftakleiding 23 5 een spanning U voert.

Fig. 3 toont schematisch, een eerste uitvoeringsvorm van een volgens de uitvinding verbeterde inrichting van de hierboven beschreven soort. Voor overeenkomstige delen van de inrichting zijn dezelfde verwijzingscijfers ^ gebruikt als in fig. 1. Het verschil met fig. 1 is, dat het begin van de eerstë sectie door middel van de verbin-dingsleiding 23 verbonden is met de kathode van een diode 31 waarvan de anode met een punt met vaste potentiaal verbonden is.

15

De windingen van de eerste sectie 5 hebben ten opzichte van hun omgeving een zekere capaciteit. Wanneer deze windingen zoals gebruikelijk regelmatig in één laag gewikke.l'd zijn, zijn deze capaciteiten ook regelmatig en * 1 !l , 1 i , . 11 .. .. .

symmetrisch over de lengte van de sectie verdeeld, zodat 20 > hun gezamelijke effect overeenkomt met dat van een condensator 33 die het midden van de sectie verbindt met een punt met vaste potentiaal (gestippeld getkend).

Het gevolg van een en ander is te zien in fig. 4 die op overeenkomstige wijze als fig. 2 het spanningsver-25 loop in de verschillende secties toont. Dankzij de diode 31 en de capaciteit 33 wordt voor wisselspanningen niet meer het begin maar het midden van de eerste sectie 5 op een vaste potentiaal gehouden. Ten gevolge hiervan zijn

de in deze sectie geïnduceerde spanningspulsen 35 gelijk 30 N

aan nul ter plaatse van de middelste winding — en tegen- d . u gesteld gericht aan de beide uiteinden van de sectie: -—· U . ^ aan het begin +— aan het einde. De capaciteit 33 laadt zich zover op, dat de diode 31 bij elke puls juist geleidend wordt, dat wil zeggen tot een spanning +-^ ten op-zichte van het punt met vaste potentiaal, waarmee de anode van die diode verbonden is. De eerste sectie voert dus een gemiddelde spanning +2 met daarop gesuperponeerde spannings- 7901280 ï: s 16.2.79 5 PHN 9350 pulsen ter grootte van aan het begin en aan het einde van de sectie. Dit is -weergegeven in fig. 5» waarin kromme 37 het s pannings verloop als functie van de tijd toont aan het begin van de sectie. Kromme 39 toont het spanningsver-5 loop aan het einde van de sectie.

Door de capacitieve koppeling tussen de eerste sectie 5 en de tweede sectie 7 voeren overeenkomstige windingen van deze beide secties ten opzichte van elkaar weer geen wisselspanning zodat het spanningsverloop aan het 10 begin van de tweede. sectie overeenkomt met dat van de eerste sectie, waarbij het gemiddelde spanningsniveau uiteraard zoveel hoger ligt als dec gelijkgerichte spanning over de eerste sectie bedraagt, dus U volt. Dit is weergegeven in kromme 41. Hieruit volgt, dat de gemiddelde spanning op 15 de aftakleiding 23 gelijk is aan — volt. Deze spanning is een gelijkspanning met daarop gesuperponeerde spanningspulsen van -— volt die desgewenst door een aan de aftakleiding aan te sluiten (niet getekend) RC netwerk geëlimineerd kunnen worden. Op deze wijze verkrijgt men dus op de af-2° takleiding een spanning die anderhalf maal zo hoog is als bij de in fig. 1 weergegeven inrichting.

Zoals werd opgemerkt, is in het bovenstaande verondersteld, dat de capaciteiten ten opzichte van de omgeving regelmatig en symmetrisch over de eerste sectie ver-25 deeld zijn, zodat het totale effect ervan kan worden weergegeven door een condensator 33 die met de middelste winding verbonden is. Men kan echter de door de aftakleiding 23 gevoerde spanning beïnvloeden door opzettelijk verstoringen van deze symmetrie aan te brengen. Dit is weerge-20 geven in fig. 6, waarbij ongewijzigde delen van de inrichting weer dezelfde verwij zings cijfers hebben als in fig. 4.

Bij deze uitvoeringsvorm is aan het begin van de eerste sectie 5 ©en eerste condensator 43 aangebracht en aan het einde een tweede condensator 45. Deze condensa-35 toren kunnen bestaan uit discrete componenten, maar zij kunnen ook tijdens het wikkelen van de sectie gevormd worden door een aangepaste wikkeltechniek.

.790 1 2 8 0 f* ' ' 16.2.79 6 ΡΗΝ 9350

Wanneer de waarden van de condensatoren 43 en 45 ongelijk zijn, komt hun gezamenlijk effect overeen met een condensator die verbonden is met een· andere dan de middelste winding. Het punt in de sectie, waar de geindu-5 ceerde spanningspulsen de waarde nul hebben verschuift dienovereenkomstig over de sectie. Wanneer de capaciteit van de eerste condensator 43 groter is dan die van de tweede condensator 45 ligt dit punt dichter bij het begin van de sectie en omgekeerd. In extreme gevallen kan dit punt jq aan het begin of aan het einde van de sectie liggen. Dit betekent, dat de gemiddelde spanningsniveau van de eerste sectie kan variëren van 0 tot IJ volt. Het gelijkspannings-niveau van de kromme 41 in fig. 5 kan dienovereenkomstig variëren van U tot 2Ü volt, waarbij uiteraard de toppen 15 van de negatieve pulsen altijd tot het niveau van de gelijkgerichte spanning over de eerste sectie (u volt.) komen.

Dit is voor een aantal gevallen weergegeven in fig, 7. Kromme 41 in deze figuur is identiek met kromme 41 in fig. '5 en komt overeen met de symmetrische toestand, 20 waarbij de capaciteiten van de condensatoren 43 en 45 aan elkaar gelijk zijn. Kromme 47 wordt gevonden wanneer de capaciteit van condensator 43 (in het vervolg C43.. genoemd) groter is dan die van condensator 45 (in het vervolg C45 genoemd), dus C43^C45. Kromme 49 wordt gevonden wanneer 25 C43 < C45. Kromme 51 geeft een extreme situatie weer, waarbij C43 zo groot is, dat de diode 31 voor wisselspanningen in feite kortgesloten is. Dit komt overeen met de in fig. 7 weergegeven situatie. Kromme 53 tenslotte geeft de andere extreme situatie weer, waarbij C45 zo groot is, dat C43 30 verwaarloosbaar is.

Uit het bovenstaande blijkt, dat door de keuze van C43 en C45 de spanning op de aftakleiding 23 ingesteld kan worden tussen U en 2U volt.

35 7901280

Claims

1. Inrichting voor liet opwekken van hoogspanning in het bijzonder voor een televisieweergeefbuis bevattende een transformator waarvan een secundaire spoel is verdeeld in een aantal secties, waarbij het einde van elke sectie 5 behalve de laatste verbonden is met de anode van een diode, waarvan de kathode met het begin van de volgende sectie verbonden is, terwijl het einde van de laatste sectie verbonden is met de anode van een diode waarvan de kathode met een hoogspanningsleiding verbonden is, en waarbij de kathode 10 van tenminste een der overige dioden tevens met een aftak-leiding verbonden is, met het kenmerk, dat het begin van de eerste sectie (5) verbonden is met de kathode van· een diode (31) waarvan de anode met een punt met vaste potentiaal verbonden is. I5

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het begin en het einde van de eerste sectie (5) voorts via condensatoren (43, 45) van verschillende capaciteit met het punt met vaste potentiaal verbonden zijn. 20 7901280