RU2050611C1

RU2050611C1 - Diode-split, line-output cascade transformer

Info

Publication number: RU2050611C1
Application number: RU93014391A
Authority: RU
Inventors: В.А. Горин; Л.А. Воронцова; В.А. Линник; С.Р. Аракелян; В.Н. Головачев; В.Д. Поздняков; В.А. Макаров; А.И. Зайцев
Original assignee: Горин Владимир Александрович
Priority date: 1993-03-17
Filing date: 1993-03-17
Publication date: 1995-12-20

Abstract

FIELD: output stages of line sweep of displays, such as television sets and computer monitors. SUBSTANCE: transformer has case 1, primary and secondary windings 2 and 6, respectively, placed on formers 3 and 7 mounted coaxially, high- voltage diodes 8, variable resistance box 10, and split core-type core 13 placed in hole of primary winding former 3 and held in position by hold-down clamp 15. Transformer core 13 is strip-wound with amorphous, soft-magnetic, microcrystalline or nanocrystalline alloy. EFFECT: improved operating reliability of transformer, reduced cost and electromagnetic radiation level. 9 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано в выходных каскадах строчной развертки устройств отображения информации, в частности в телевизорах и мониторах ЭВМ. The invention relates to television technology and can be used in output stages of horizontal scanning devices for displaying information, in particular in televisions and computer monitors.

Известен трансформатор строчной развертки [1] содержащий корпус, магнитопровод, первичную и вторичную обмотки, расположенные коаксиально, и высоковольтные диоды, причем вторичная (высоковольтная) обмотка выполнена секционированной. Known horizontal transformer [1] containing a housing, a magnetic circuit, the primary and secondary windings located coaxially, and high voltage diodes, and the secondary (high voltage) winding is made partitioned.

Трансформатор не содержит средств получения нескольких уровней высокого выходного напряжения, что необходимо для питания от трансформатора фокусирующего и ускоряющего электродов кинескопа. Недостатком конструкции является также то, что каждая из секций высоковольтной обмотки размещена на отдельном каркасе, что увеличивает стоимость трансформатора. The transformer does not contain means for obtaining several levels of high output voltage, which is necessary to power the focusing and accelerating electrodes of the kinescope from the transformer. The design drawback is that each of the sections of the high-voltage winding is placed on a separate frame, which increases the cost of the transformer.

Известен также трансформатор [2] содержащий литой корпус, магнитопроводы, первичные и высоковольтные вторичные обмотки, охватывающие магнитопроводы, и выпрямительные элементы, подключенные к выводам вторичных обмоток. Данный трансформатор принят за прототип. Also known is a transformer [2] containing a cast housing, magnetic cores, primary and high voltage secondary windings covering the magnetic cores, and rectifier elements connected to the terminals of the secondary windings. This transformer is taken as a prototype.

Этот трансформатор недостаточно технологичен и имеет худшие массогабаритные характеристики по отношению к заявляемому, так как содержит восемь магнитопроводов, каждый из которых на одной своей стороне имеет первичную, а на противоположной вторичную обмотки. Кроме этого, получаемая таким образом конструкция недостаточно надежна при работе на частотах строчной развертки телевизоров и мониторов ЭВМ. This transformer is not technologically advanced and has the worst overall dimensions with respect to the claimed one, as it contains eight magnetic cores, each of which has primary and secondary secondary windings on one side. In addition, the design thus obtained is not sufficiently reliable when operating at line frequencies of television sets and computer monitors.

Изобретение направлено на повышение КПД трансформатора и надежности его работы, снижение стоимости и повышение технологичности конструкции. The invention is aimed at increasing the efficiency of the transformer and its reliability, reducing costs and improving the manufacturability of the design.

Указанный результат достигается тем, что трансформатор, содержащий корпус, разрезной стержневой магнитопровод, первичную и секционированную вторичную обмотки, охватывающие магнитопровод, и высоковольтные диоды, подключенные к выводам секций вторичной обмотки, снабжен расположенными коаксиально двумя полыми цилиндрическими каркасами, на одном из которых, имеющем меньший диаметр, размещена первичная обмотка, а на другом вторичная обмотка, причем магнитопровод выполнен ленточным из магнитомягкого аморфного, микрокристаллического или нанокристаллического сплава, пропитанного клеевым составом, и установлен в осевом отверстии первого каркаса, а секции вторичной обмотки размещены на втором каркасе коаксиально друг другу и намотаны виток к витку. Трансформатор может быть снабжен блоком переменных резисторов, подключенных к вторичной обмотке и прикрепленными к корпусу трансформатора, причем пространство внутри корпуса и блока заполняют эпоксидным компаундом. This result is achieved by the fact that the transformer containing the housing, a split core magnetic core, primary and sectioned secondary windings covering the magnetic circuit, and high-voltage diodes connected to the terminals of the secondary winding sections are provided with coaxially arranged two hollow cylindrical frames, on one of which having a smaller diameter, the primary winding is placed, and on the other the secondary winding, the magnetic circuit is made of tape from a soft magnetic amorphous, microcrystalline or a nanocrystalline alloy impregnated with adhesive, and installed in the axial hole of the first frame, and sections of the secondary winding are placed on the second frame coaxially to each other and wound round to round. The transformer can be equipped with a block of variable resistors connected to the secondary winding and attached to the transformer case, and the space inside the case and block is filled with an epoxy compound.

Магнитопровод может быть зажат пружинной скобой, на которой выполнены фиксирующие пластины, контактирующие с боковыми поверхностями магнитопровода. Возможно выполнение ленты магнитопровода из магнитомягких аморфных, микрокристаллических или нанокристаллических сплавов на основе железа, железа и никеля, железа и кобальта, например В4КХСР, 5ВДСР, а каждая из секций вторичной обмотки может быть выполнена в один ряд, при этом количество высоковольтных диодов равно количеству рядов. Возможно также выполнение каждой из секций высоковольтной обмотки в два ряда, при этом количество высоковольтных диодов вдвое меньше общего числа рядов. Сердечник может быть пропитан клеевым составом на основе кремнийорганического, эпоксидного компаунда или пропиточного лака на основе фенольных смол. The magnetic circuit can be clamped by a spring clip, on which the fixing plates are made in contact with the side surfaces of the magnetic circuit. It is possible to make a magnetic core tape from soft amorphous, microcrystalline or nanocrystalline alloys based on iron, iron and nickel, iron and cobalt, for example B4KHSR, 5VDSR, and each of the sections of the secondary winding can be made in one row, while the number of high-voltage diodes is equal to the number of rows . It is also possible to perform each of the sections of the high-voltage winding in two rows, while the number of high-voltage diodes is half the total number of rows. The core can be impregnated with an adhesive composition based on organosilicon, epoxy compound or impregnating varnish based on phenolic resins.

Возможно выполнение высоковольтной обмотки из шести секций, при этом блок переменных резисторов соединен с катодом диода, включенного между двумя секциями. Возможно также выполнение высоковольтной обмотки из трех секций, при этом блок переменных резисторов подключен к одному из выводов средней секции. It is possible to carry out a high-voltage winding of six sections, while the block of variable resistors is connected to the cathode of the diode connected between the two sections. It is also possible to carry out a high-voltage winding of three sections, while a block of variable resistors is connected to one of the terminals of the middle section.

Выполнение магнитопровода из магнитомягкого аморфного, микрокристаллического или нанокристаллического сплава позволяет снизить стоимость трансформатора, так как технология производства указанных сплавов, а также технология изготовления магнитопроводов из них проще и дешевле. Трансформатор описанной конструкции экономичнее, так как потери в магнитопроводе меньше. Кроме того, магнитная проницаемость аморфного сплава больше чем магнитная проницаемость феррита, что обуславливает снижение уровня электромагнитных помех, излучаемым трансформатором. Следовательно, снижаются требования к помехозащищенности других элементов телевизора или монитора и уменьшается вредное воздействие электромагнитного излучения на зрителя или оператора ЭВМ. The implementation of the magnetic core of a soft magnetic amorphous, microcrystalline or nanocrystalline alloy can reduce the cost of the transformer, since the production technology of these alloys, as well as the technology for manufacturing magnetic cores from them, is simpler and cheaper. The transformer of the described design is more economical, since the losses in the magnetic circuit are less. In addition, the magnetic permeability of the amorphous alloy is greater than the magnetic permeability of ferrite, which leads to a decrease in the level of electromagnetic interference emitted by the transformer. Consequently, the requirements for noise immunity of other elements of the television or monitor are reduced and the harmful effects of electromagnetic radiation on the viewer or computer operator are reduced.

Описанное выполнение высоковольтной обмотки позволяет использовать простой цилиндрический каркас и провод с эмалевой изоляцией, имеющей небольшое пробивное напряжение (100-200 В). Крепление лепестков, в которых припаиваются высоковольтные диоды, непосредственно к виткам высоковольтной обмотки с помощью изолирующей ленты делает конструкцию трансформатора технологичнее (после сборки трансформатора пространство внутри корпуса заливается компаундом, а следовательно, нет необходимости в более жестком креплении лепестков). Подключение блока переменных резисторов к одной из средних точек высоковольтной обмотки дает возможность уменьшить его габариты и увеличить надежность. The described implementation of the high-voltage winding allows the use of a simple cylindrical frame and wire with enamel insulation having a small breakdown voltage (100-200 V). The fastening of the petals, in which the high-voltage diodes are soldered directly to the turns of the high-voltage winding using an insulating tape, makes the design of the transformer more technologically advanced (after assembling the transformer, the space inside the housing is filled with a compound, and therefore, there is no need for more rigid fastening of the petals). Connecting a block of variable resistors to one of the midpoints of the high-voltage winding makes it possible to reduce its dimensions and increase reliability.

При учете конструктивных особенностей трансформатора указанное выше количество секций и рядов вторичной обмотки является оптимальным и позволяет получить требуемое значение выходных напряжений. Предлагаемая пружинная скоба позволяет надежно фиксировать магнитопровод в корпусе, при этом нет необходимости выполнять на поверхности сердечника канавки. When taking into account the design features of the transformer, the above number of sections and rows of the secondary winding is optimal and allows you to get the desired value of the output voltage. The proposed spring clip allows you to reliably fix the magnetic circuit in the housing, while there is no need to perform grooves on the surface of the core.

На фиг.1 представлен диодно-каскадный трансформатор строчной развертки в разрезе; на фиг.2 вид А на фиг.1 трансформатора со стороны высоковольтного вывода; на фиг.3 каркас с первичной обмоткой; на фиг.4, 5 каркас с вторичной высоковольтной обмоткой и высоковольтными диодами; на фиг.6 показана электрическая схема трансформатора. In Fig.1 shows a diode-cascade transformer horizontal scan in section; in Fig. 2, view A in Fig. 1 of the transformer from the high-voltage output side; figure 3 frame with a primary winding; figure 4, 5 frame with a secondary high-voltage winding and high-voltage diodes; figure 6 shows the electrical circuit of the transformer.

Диодно-каскадный трансформатор содержит цилиндрический корпус 1, первичную обмотку 2, размещенную на каркасе 3, в основании 4 которого закреплены выводные штыри 5, секционированную вторичную высоковольтную обмотку 6, закрепленную на полом цилиндрическом каркасе 7, высоковольтные диоды 8, подключенные к выводам секций 9 высоковольтной обмотки, блок 10 с переменными резисторами 11 и 12, прикрепленный к корпусу 1, разрезной стержневой магнитопровод 13. В каркасе 3 первичной обмотки выполнено сквозное осевое отверстие 14, в котором установлен и зафиксирован с помощью пружинной скобы 15 магнитопровод 13. Между стянутыми скобой 15 половинами 16 и 17 магнитопровода 13 расположены прокладки 18 из немагнитного материала. На пружинной скобе 15 выполнены фиксирующие пластины 19 положения магнитопровода. The diode-cascade transformer contains a cylindrical housing 1, a primary winding 2 located on the frame 3, in the base 4 of which are fixed output pins 5, a partitioned secondary high-voltage winding 6, mounted on a hollow cylindrical frame 7, high-voltage diodes 8 connected to the conclusions of the sections 9 of the high-voltage windings, block 10 with variable resistors 11 and 12, attached to the housing 1, a split rod magnetic circuit 13. In the frame 3 of the primary winding there is a through axial hole 14 in which is installed and fixed A magnetic circuit 13 is mounted using a spring clip 15. Between the halves 16 and 17 of the magnetic circuit 13 drawn together by a bracket 15, spacers 18 of non-magnetic material are arranged. On the spring bracket 15 is made of the locking plate 19 of the position of the magnetic circuit.

Магнитопровод 13 изготавливается следующим образом. Лента из магнитомягкого аморфного микрокристаллического или нанокристаллического сплава наматывается на оправку, подвергается отжигу и пропитывается клеевым составом. После этого магнитопровод разрезается на две половины. The magnetic circuit 13 is made as follows. A tape made of a soft magnetic amorphous microcrystalline or nanocrystalline alloy is wound on a mandrel, annealed and impregnated with an adhesive composition. After that, the magnetic circuit is cut into two halves.

Каждая из секций 9 высоковольтной обмотки 6 намотана виток к витку, секции размещены на полом цилиндрическом каркасе 7 коаксиально и разделены с помощью изолирующей ленты (не показана). Each of the sections 9 of the high-voltage winding 6 is wound round to round, the sections are placed on the hollow cylindrical frame 7 coaxially and separated by an insulating tape (not shown).

В зависимости от варианта выполнения трансформатора каждая из секций 9 может состоять из одного или нескольких рядов. Выводы секций припаяны к лепесткам 20, которые прикреплены непосредственно к наружным виткам высоковольтной обмотки с помощью изоляционной ленты. Диоды 8 установлены между лепестками 20. Блок 10, кроме переменных резисторов 11 и 12, может содержать и другие резисторы, например гасящий резистор 21. Напряжение с блока резисторов подается на фокусирующий и ускоряющий электроды кинескопа. Резисторы 11, 12 и 21 могут быть подключены к одной из точек соединения секций 9 высоковольтной обмотки (на фиг.6 связь показана пунктиром). Трансформатор может содержать дополнительные вторичные обмотки 22 и 23, используемые для питания нити накала кинескопа, питания видеоусилителей, а также для получения вспомогательных импульсных напряжений и других целей. В верхней части корпуса 1 расположен вывод 24 крайней точки высоковольтной обмотки 6 трансформатора. Depending on the embodiment of the transformer, each of the sections 9 may consist of one or more rows. The findings of the sections are soldered to the petals 20, which are attached directly to the outer turns of the high-voltage winding using an insulating tape. Diodes 8 are installed between the petals 20. Block 10, in addition to variable resistors 11 and 12, can also contain other resistors, for example, a quenching resistor 21. The voltage from the block of resistors is supplied to the focusing and accelerating electrodes of the tube. Resistors 11, 12 and 21 can be connected to one of the connection points of the sections 9 of the high-voltage winding (Fig. 6 shows the dotted line). The transformer may contain additional secondary windings 22 and 23, used to power the filament of the picture tube, power video amplifiers, as well as to obtain auxiliary pulse voltages and other purposes. In the upper part of the housing 1 there is a terminal 24 of the extreme point of the high-voltage winding 6 of the transformer.

Трансформатор работает следующим образом. The transformer operates as follows.

Первичная обмотка 2 трансформатора включается в цепь формирования тока отклонения лучей кинескопа. При протекании тока через первичную обмотку 2 во вторичных обмотках 6, 22 и 23 наводится ЭДС. Выпрямленное с помощью диодов 8 высокое напряжение через вывод 24 подается на анод кинескопа, а напряжение с выводов резисторов 11 и 12 на фокусирующий и ускоряющий электроды. С обмоток 22 и 23 трансформатора снимают необходимые для работы телевизора или монитора вспомогательные импульсные напряжения. The primary winding 2 of the transformer is included in the circuit for generating the current of the beam deviation of the kinescope. When current flows through the primary winding 2 in the secondary windings 6, 22 and 23 induced EMF. The high voltage rectified by diodes 8 through terminal 24 is supplied to the anode of the tube, and the voltage from the terminals of resistors 11 and 12 to the focusing and accelerating electrodes. Auxiliary impulse voltages necessary for the operation of the TV or monitor are removed from the windings 22 and 23 of the transformer.

Claims

1. DIODE-CASCADE LINEAR SCAN TRANSFORMER, comprising a housing, a split core magnetic core, primary and secondary windings, covering the magnetic circuit and high voltage diodes connected to the terminals of the secondary winding sections, characterized in that it is provided with two hollow cylindrical frames located coaxially of which, having a smaller diameter, the primary winding is placed, and on the other a sectioned secondary winding, the magnetic core is made of tape, from a soft magnetic amorphous, mic an crystalline or nanocrystalline alloy impregnated with an adhesive composition, and is installed in the axial hole of the first frame, and sections of the secondary winding are placed on the second frame coaxially one another and wound round to round.

2. The transformer according to claim 1, characterized in that it is equipped with a block of variable resistors connected to the secondary winding and attached to the transformer case, and the space inside the case and block is filled with an epoxy compound.

3. The transformer according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that it is equipped with a spring bracket, in which the magnetic circuit is clamped, and the bracket has locking plates in contact with the side surfaces of the magnetic circuit.

4. The transformer according to paragraphs. 1 to 3, characterized in that the magnetic circuit is made of an alloy based on iron with a nickel or cobalt content.

5. The transformer according to paragraphs. 1 to 4, characterized in that each of the sections of the secondary winding is made in one row, while the number of high-voltage diodes is equal to the number of rows.

6. The transformer according to paragraphs. 1 to 5, characterized in that each of the sections of the secondary winding is made in two rows, while the number of high-voltage diodes is half the total number of rows.

7. The transformer according to paragraphs. 1 to 6, characterized in that the adhesive composition for impregnating the magnetic circuit is made on the basis of an epoxy or organosilicon compound.

8. The transformer according to paragraphs. 1 to 7, characterized in that the block of variable resistors is connected to the anode of the high-voltage diode connected between sections.

9. The transformer according to paragraphs. 1 to 8, characterized in that it is equipped with petals attached directly to the turns of the secondary winding, and high-voltage diodes are soldered to the said petals.