SE447527B - Hogfrekvensferroresonansenergikella for en avbojnings- och hogspenningskrets i en tv-mottagare - Google Patents

Description

u\ _44? 527 2 Eftersom transformatorn härvid drivs med den låga frekvensen 60 Hz måste man använda sig av en förhållandevis stor och tung transformator. Vidare tillförs högspänningen då~sJälvständigt medelst en relativt stor svepåtergångstransformator som är så konstruerad, att den kan tillåta förhållandevis stora energi- mängder.

I andra regulatorkretsar för televisionsmottagare, vilka kretsar är i och för sig kända, yegleras pögspänningen genom att man anordnar en svepàtergàngstransformator som själv drivs under ferroresonansbetingelser. Svepátergångspulser kopplas till svepátergângstransformatorns primärlindning, och ultorhögspänningslindningen avstäms därvid till den önskade frekvensen. Eftersom B+-matningen uttas från en separat energi- källa, sâsom växelspänningsnätet, mäste en individuell regle- I ringskrets anordnas om B+-spänningen också skall regleras. Om E+-spänningen är oreglerad kan det bli nödvändigt med andra kretsar med vars hjälp en konstant rasterbredd kan upprätt- hållas.

I manga typiska högspänningskretsar som drivs med hjälp av svepátergàngstransformatorer ger högspänningen upphov till en toppspänning som är betydligt mindre än den erforder- liga ultorpotentialen för att antalet r zingsvarv hos hög- spänningslindningen skall kunna minskas. En högspännings- multiplikator höjer därefter spänningen till den erforderliga nivån. Eftersom många spänningsmultiplikatorer är så utförda, att båda polariteterna hos växelspänningen måste användas, är det önskvärt att multiplikatorn skall drivas av en växel- spänning vars positiva och negativa polaritetsdelar är inbördes i stort sett lika. Om den ena polariteten är mycket mindre än den andra kommer kondensatorerna och dioderna som är aktiva då denna pölaritet gäller att bidraga med mycket ringa spänning.

Detta är fallet då fisvepàtergàngspulsen används såsom matnings- källa för en spänningsmultipliceringskrets. En sexfalds- multiplikator, i vilken man utnyttjar sex dioder och sex kon- densatorer, erfordras härvid för att man skall erhålla en tre- faldig multiplicering när en svepåtergángspuls med låg arbets- kvot matas till en spänningsmultiplikator. 447 527 3 I enlighet med en föredragen utföringsform av uppfin- ningen innefattar en ferroresonansenergikälla för en avböjnings- och högspänningskrets i en televisionsmottagare en växel- spänningskälla. En ferroresonanstransformator har en magnetkärna, en första lindning som ärlopplad till växelspänningskällan, och en högspänningslindning som är lindad kring ett kärnparti hos magnetkärnan och som är kopplad till ett högspänningsuttag för alstring av en högspänning. En andra lindning är lindad kring magnetkärnans kärnparti och ärknpplad till ett avsökningsmat- ningsspänningsuttag för att ge upphov till en avsökningsmat- ningsspänning. Organ bibringar åtminstone en lindning hos ferro- resonanstransformatorn en tillräcklig kapacitans för alstring av cirkulerande strömmar för att mätta kärnpartierna under hög- spänningslindningen och den andra lindningen under varje period hos växelspänningen. Härigenom erhåller man en reglerad hög- spänning och en reglerad avsökningsmatningsspänning. En avböj- ningsomkopplare är kopplad till en avböjningslindning för att alstra svep- och svepátergàngsintervall under varje avböjnings- period. En svepspänningskälla är kopplad till avböjningslind- ningen för att ge upphov till avsökningsström i avböjnings- lindningen. Första organ kopplar den reglerade avsökningsmat- ningsspänningen till svepspänningskällan. Ett ultoruttag till- för en ultoraccelerationspotential. Högspänningsorgan är in- kopplade till högspänningsuttaget och till ultoruttaget för att alstra ultoraocelerationspotentialen ur den reglerade hög- spänningen.

Uppfinningen kommer att beskrivas i detalj i det föl- jande under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka fig. 1 visar ett elektriskt kopplingsschema över en högfrekvensferro- resonansenergikälla för en avböjnings- och högspänningskrets i enlighet med uppfinningen, fig. 2 visar utformningen av enhög- frekvensferroresonanstransformatorkärna med tillhörande lind- ning som utnyttjas i kretsen enligt fig. 1, fig. 3 visar en längs linjen 3-3 tagen tvärsektion hos transformatorn enligt fig. 2, fig. 4 visar ett annat kärnarrangemang hos transforma- torn enligt fig. 2, och fig. 5 visar vågor som har samband med den i fig. 1 visade kretsen.

Enligt fig. 1 är en nätväxelspänning på exempelvis 447 527 4 120 volt växelspänning, 60 hertz,kopplad till anslutningarna 21 och 22 och därifrån till ingångsuttagen 23 och 24 hos en helvåg- brygglikriktare 25. Ett strömbegränsningsmotstånd 30 är inkopp- lat mellan anslutningarna 2l och 23. En likspänningpå exempel- vis +l50 volt erhålls vid ett uttag 26 och filtreras medelst en kondensator 27 som är inkopplad mellan uttaget 26 och ett uttag 28 som utgör det gemensamma Jordströmreturuttaget och som inte är isolerat från växelspänningsnätet. Ett motstånd 29 är kopp- lat till uttaget 26 för matningsspänningen %+l50 volt. En liten likspänning på såsom ett exempel +20 volt erhålls vid katoden (uttaget 32) hos en zenerdiod 33 som är kopplad till motståndet 29.

En högfrekvensoscillator 35 för fyrkantvågenergi inne- fattar en sinusvågoscillator 36, ett mottaktkopplat fyrkant- formingssteg 37 och ett effektutgångssteg 38. Sinusvågoscilla- torn 36 är självsvängande och omfattar en transistor 39 med en kollektorelektrod kopplad till en LC-resonanstankkrets 45 som är bildad av enkpndensator 40 och en lindning 4la hos en kopp- lingstransformator 41. Kollektorspänning för transistorn 39 erhålls från spänningskällan på +20 volt som är kopplad till ett uttag 48 hos lindingen 4la via ett motstånd 42. En förbi- kopplingskondensator 43 är kopplad till uttaget 48. Motståndet 42 minskar spänningen på 20 volt till en spänning på 17 volt, och kondensatorn 43 hjälper till då det gäller att avlägsna krusningen från den likriktade ingångsspänningen med frekvensen 16 Hz. Växelspänningsåterkopplingen som har till uppgift att hålla oscillatorn 38 självsvängande erhålls från en kondensa- tor 44 som är inkopplad mellan tankkretsen 45 och transistorns 39 baselektrod. Likförspänning för baselektroden erhålls från spänningsdelarmotstånden 46 och 47 som är kopplade till mot- ståndet 42.

Oscillatorn 36 alstrar en högfrekvenssinusspänning i lindningen 4la. Resonansfrekvensen hos tankkretsen 45 kan exempelvis vara så vald, att den ligger nära horisontalavböj- ningsfrekvensen 1/TH, som är ca 15,75 kHz. Horisontalsvepåter- gångspulserna 67, som erhålls från en horisontalsvepåtergångs- transformator 68, kopplas till ett synkroniseringsingångsuttag 447 527 69 hos oscillatorn 56. Svepåtergángspulserna 67 växeiströmkopplas från uttaget 69 till transistorns 59 emitter genom en kondensa- tor 70 och ett motstånd 71 som ingår i spänningsdelarmotstànd 71 och 72. Svepåtergångspulserna 67 synkroniserar frekvensen hos oscillatorn 56 till horisontalavböjningsfrekvensen genom att frànslà transistorn 59 inom horisontalsvepâtergångsinter- vallet.

Högfrekvenssinusspänningen hos oscillatorns 56 lind- ning 4la kopplas medelst en lindning 4lb hos transformatorn 41 till baselektroderna i de mottaktkopplade transistorerna H9 och 50 genom de respektive motständen 51 och 52. Ett mittuttag hos' lindningen blb är jordat. Fyrkantformningssteget 57 omvandlar den av oscillatorn 56 bildade sinusspänningen till en fyrkant- vågspänning med samma frekvens. Nämnda fyrkantvágspänning är lämpligare än en sinusvág då det gäller att driva effektut- gångssteget 58.

Högfrekvensfyrkantvàgspänningen som bildas av fyr- kantformningssteget 57 kopplas från en lindning 55a hos en kopplingstransformator 55 till baselektroderna i de mottakt- 'kopplade effektutgàngstransistorerna 54 och 55 genom en lind- ning 55b hos transformatorn 55 och genom de respektive mot- . _. ,. --- ,| w ---- .-_-,.. _... (v _. ._ via .-\,........._....~a... íø, _ . är parallellkopplade, är inkopplade mellan ett mittuttag hos lindningen 55b och den gemensamma förbindningspunkten för tran- sistorernas 54 och 55 emittrar. Motståndet 58 och kondensatorn 59 åstadkommer en negativ förspänning vid effektutgángstran- sistorernas baselektroder.

En diod 60 är inkopplad över transistorns 5% kollek- tor-emitterelektroder, varvid diodens 60 katod är kopplad till transistorns 54 kollektor. På likartat sätt är en diod 61 in- kopplad över transistorns 55 kollektor-emitterelektroder, var- vid diodens 61 katod är kopplad till transistorns 55 kollektor.

Dioderna 60 och 61 har till uppgift att begränsa toppspänningen hos icke önskvärda spänningsspetsar som skulle kunna skada transistorerna.

Effektutgàngssteget 58 avger en högfrekvensfyrkant- växelspänningsvåg 64 vid sina utgángsuttag 62 och 65, dvs. transistorernas 54 och 55 respektive kollektorelektroder. 447 527 6 Spänningen 64 tjänstgör såsom en källa för oreglerad energi eller såsom en excitationsspänning för en högfrekvensferroresonans- transformator 65. En ingångslindning eller primärlindning 65a är inkopplad över effektutgångsstegets 38 utgångsuttag 62 och 65. Matningsspänningen för effektutgångssteget 38 erhålls från den oreglerade spänningen på +l50 volt likspänning vid uttaget 26, som är anslutet till ett mittuttag 66 på primärlindningen 65a.

Högfrekvensferroresonanstransformatorn 65 innefattar en primärlindning 65a, en 1ågspänningssekundärlindning 65b, en högspänningssekundärlindning 65c och en magnetkärna 165. Såsom framgår av fig. 2 består magnetkärnan 165 av två kärnpartier l65a och l65b. Kärnpartiet l65a är utfört såsom ett C-format organ, medankärnpartiet l65b är utformat såsom en förhållande- vis tunn rektangulär skiva av magnetiskt material med ett rela- tivt stort förhållande mellan yta och volym.

Såsom framgår av fig. 2 är primärlindningen 65a lindad kring mittavsnittet hos det C-formade kärnpartiet l65a. Låg- spänningssekundärlindningen 65b är lindad kring det skivformiga kärnpartiet l65b. Högspänningslindningen 65c är lindad koncent- riskt kring lågspänningslindningen 65b. Vardera av sekundär- ., - lindningarna 65b och 'Q frn v;v. :a;e -;:' : '?..f . r:e,:: tive cylindriska spolformarna 265b och 2650. Andra lämpliga lindningsarrangemang kan alternativt utnyttjas, varvid exempel- vis högspänningslindningen 65c kan vara skiktlindad direkt över lågsfiänningslindningen 65b. I segment uppdelade W'-lindningar för låg- och högspänningslindningar kan också utnyttjas, Såsom framgår av fig. 4 kan alternativt kärnan 165 utgöras av en rektangulär kärna som är bildad av två C-formade kärnor 765 och 865, vars ändar slår an mot varandra vid kärnskänklarna, varvid de båda C-formade kärnornas skänklar 765a och 865a har reducerad tvärsektionsarea. Lågspänningslindningen 65b och högspänningslindningen 65c, som inte är visade i fig. 4, på- lindas därefter koncentriskt kring skänklarna eller benen 765a och 865a, såsom är visat i fig. 2, varvid ingångs- eller primär- lindningen 65a är lindad kring den motsatta skänkeln på det i fig. 2 visade sättet.

Såsom framgår av fig. 1 är en ledare i lågspännings- sekundärlindningen 65b kopplad till ett uttag 101, varjämte en 447 527 7 . annan ledare är kopplad till ett Jordströmreturreferensuttag 102 som är konduktivt isolerat från nätväxelspänningen. Detta uttag kan befinna sig vid jordpotential. Lågspänningssekundär- lindningen 65b är kopplad till ett avsökningsmatningsspännings- uttag 501 genom en halvvågslikriktare 401. Högfrekvensväxel- spänningen som alstras av lágspänningslindningen 65b över ut- tagen 101 och 102 halvvàglikriktas medelst likriktaren 401 och filtreras av en kondensator 501. En B+-avsökningsmatnings- spänning på exempelvis +l2O volt likspänning erhålls vid avsök- ningsmatningsspänningsuttaget 501.

Andra uttag hos 1ägspänningssekundärlindningen 65b förs ut från nämnda lindning och kopplas till var sin likriktare ÄO5-405 för att åstadkomma låga likspänningar på +50 volt, +72 volt och +2lO volt vid de respektive uttagen 303-505.

Filterkondensatorerna 503-505 är kopplade till var sin av katoderna hos dioderna 1403-405.

' En horisontalavböjningskrets 75 innefattar en kon- ventionell horisontaloscillator- och drivkrets 74, en avböj- ningssvepomkopplare 76 innefattande en dämpningsdiod 77 och en horisontalutgàngstransistor 78, en horisontalsvepátergångs- kondensator 70 och en seriekonnlinø av en horíenntalevböinings- lindning 80 och en svepkondensator 81. Spänningen Væ över svep- kondensatorn 81 tjänstgör såsom källa för svepspänning för horisontalavböjningslindningen 80. Under varje horisontalsvep- intervall är svepomkopplaren 76 strömledande, varvid den kopp- lar svepspänningen Vf över horisontalavböjningslindningen 80 och därvid ger upphov tilldæa erforderliga horisontalsågtand- avsökningsströmmen i avböJningslindingen.

För att svepspänningen Vt skall erhållas, kopplas svepkondensatorn 81 till B+-avsökningsmatningsspänningsuttaget 301 genom primärlindningen 68a hos svepàtergångstransformatorn 68. Det genomsnittliga likspänningsvärdet hos svepspänningen Vt blir således i stort sett lika med E-avsölmingsmatnings- spänningen på +l2O volt likspänning.

När under horisontalsvepåtergàngsintervallet svepom- kopplaren 76 är spärrad kommer horisontalavböjningslindningen 80 och horisontalsvepåtergàngskondensatorn 79 i resonans under en halv svängningsperiod. Horisontalsvepåtergångspulserna som 447 527 8 alstras i svepåtergångstransformatorns 68 primärlindning 68a transformatorkopplas till svepàtergångstransformatorns sekundära lindningar 68b och 68c. Sekundärlindningens 68b uttag 82 och 83 kopplar svepåtergângspulser till ifrågavarande kretsar såsom släck- och horisontalsynkkretsarna. Sekundärlindningen 680 tjänstgör såsom den källa för svepátergångspulser 67 som an- vänds för att synkronisera högfrekvensfyrkantvágeffektoscilla- torns 35 oscillator 36.

I många konventionella energimatningskretsar för tele+ visionsmottagare erhålls ultoraccelerationspotentialen från lik~ riktade svepâtergångspulser. I kretsen enligt fig. 1 är det emellertid den över högspänningssekundärlindningen 65c alstrade högfrekvensväxelspänningen som ger upphov till ultorspänningen.

Denna höga växelspänning som alstras över uttagen 106 och 107 * likriktas och multipliceras medelst en spänningsmultipliceringsfl krets 84 som är bildad av tre dioder 85-87 och tre kondensa- torer 88-90. Diodens 87 katod är kopplad till ett ultoruttag U, vid vilket uttag en ultoraccelerationspotential på exempel- vis +27 kV likspänning erhålls. En mellanliggande hög lik- spänning som alstras vid diodens 85 katod kan tjänstgöra såsom fokuseringsspänning för fokuseringselektroden hos ett katod- strálerör i en televisionsmottagare.

Då ferroresonanstransformatorn 65 tillhandahåller både en hög spänning i högspänningssekundärlindningen 65c och en låg spänning i sekundärlindningen 65b kommer både ultor- accelerationspotentialen och E+-avsökningsmatningsspänningen att regleras utan att man behöver tillgripa förhållandevis komplicerade elektroniska regulatcrkretsar som lätt kan ut- sättas för fel. För att reglera spänningarna över sekundär- lindningarna 65b och 65c kan man inkoppla en resonanskondensa- tor 91 till lågspänningssekundärlindningen 65b vid uttaget 101 på det i fig. 1 visade sättet eller till någon annan lindning som är lindad kring det tunna, skivformiga kärnpartiet l65b.

Kapacitansvärdet hos kondensatorn 91 väljs så, att kondensa- torn 91 och lågspänningssekundärlindningen. 65b kommer i reso- nans nära frekvensen för excitationskällan, dvs. nära högfrek- vensväxelspänningens 64 frekvens på 15,75 kHz. Under vissa be- - tingelser kan kondensatorn 91 utelämnas för att minska kost- 447 527 9 naderna, såsom kommer att beskrivas nedan. Om en tillräcklig lindningskapacitans finns i högspänningssekundärlindningen be- hövs ingen extra kondensator. 5 Den cirkulerande resonansströmmen som flyter i lind- ningen 65b och kondensatorn 91 hjälper till att magnetiskt mätta kärnan under både lågspänningslindningen 65b och högspännings- lindningen 65c under varje halvperiod hos den cirkulerande strömmens oscillation. Genom att kärnan mättes på detta sätt kommer den inducerade spänningen i båda sekundärlindningarna 65b och 65c att regleras.

Såsom framgår av fig. 5a är spänningen V65a, som upp- träder över högfrekvensferroresonanstransformatorns 65 primär- lindning 65a, en symmetrisk fyrkantvågspänning med frekvensen ,75 kHz och med perioden TH = 65,5 mikrosekunder. Högfrek- vensspänngen över sekundärlindningen 65c är också en för- hållandevis symmetrisk fyrkantvågspänning V65c, såsom är visat 1 fig. 5b. Fyrkantvågen som alstras av lågspänningslindningen 65b över uttagen 101 och 102 är visad i fig. 5c, varvid partiet med plan överdel uppträder då likriktaren 401 är strömledande.

Ingångsströmmen i65a till primärlindningen 65a (från uttaget 26) är visad i fig. 5d och utgör en förhållandevis konstant ström, utom nära omkopplingsögonblicken för transistorerna SÄ och 55, nära fram- och bakkanterna hos vågen V65a i fig. 5a.

Resonansströmmen eller den cirkulerande strömmen ic, som flyter i kondensatorn 91 och lågspänningssekundärlind- ningen 65b mellan uttagen 101 och 102 och som är åskådliggjord i fig. Se, hjälper till att magnetiskt mätta kärnpartiet l65b under både högspänningssekundärlindningen 65c och lågspännings- sekundärlindningen 65b. Mättning inträffar nära den cirkule- rande strömvågens ie toppartier 94 och 95.

För att möjliggöra mättning av kärnpartiet l65b medan kärnpartiet l65a under primärlindningen 65a förblir omättad gör man tvärsektionsarean hos skivan l65b i fig. 2 mindre än tvär- sektionsarean hos den C-formade kärnan 165a. Såsom framgår av den längs linjen 5-5 i fig. 2 tagna sektionerade vyn i fig. 3 är tvärsektionsarean a = (t) - (H), dvs. produkten av tjock- leken t och bredden w hos skivan l65b, förhållandevis mycket 447 527 mindre än tvärsektionsarean A = I - f, dvs. produkten av sidorna w och f hos den C-formade kärnan l65a. För de nedan angivna värdena gäller att förhållandet a/A är lika med ca 0,19.

Det kan vara önskvärt att begränsa temperaturökningen i mättningskärnpartiet l65b, som ligger under lågspännings- sekxmdärlindningen 65b och högspärmingssekxmdärlindningen 65c, sedan kretsen i fig. l har magnetiserats. Mättningsflödes- densiteten Bsat hos kärnmaterialet minskar med ökande tempera- tur. Eftersom i en ferroresonanstransformator spänningarna som alstras över sekundärlindningarna 65b och 65c utgör en funktion av Bsat kan det vara önskvärt att begränsa temperaturstegringen genom att man anordnar en sekundärlinding och kärnkonstruktion med ökad kylningsförmåga. Denna temperaturstegring kan inträffa till följd av ökade kärnförluster vid högfrekvensdrift och till följd av förhållandevis stora IQR-förluster på grundval av så- dana faktorer som den förhållandevis stora oirkulerande hög- frekvensmättningsströmmen.

Såsom framgår av fig. 2 och 3 består kärnpartiet l65b av en tunn skiva med tjockleken t, bredden w och längden 1.

Med typiska värden som är angivna nedan kommer förhållandet mellan ytarea och volym hos skivan l65b att bli jämförelsevis stort, exempelvis 40:l, varigenom förbättrad.kylning av den tunna skivan möjliggörs.

Vidare är också den cylindriska spolformens 265b innerdiameter D större än tjockleken t hos skivan 165b, vari- genom lindningarna 65b och 65c kan lindas löst kring skivkärn- partiet l65b med ett förhållandevis stort luftutrymme mellan lindningarna och kärnan.Kbnvektionskylning av kärnan kommer därigenom att ökas. En kärnkonfiguration av denna typ är be- skriven i den amerikanska patentskriften U 262 245.

Om ökningen i kärntemperatur har relativt liten be- tydelse kan man utnyttja en kärna med mera konventionell form för kärnpartiet l65b, såsom en kärna med kvadratisk eller cirkulär tvärsektion, varvid lindningarna 65b och 65c kan vara hårdare lindade kring kärnan.

Såsom är visat 1 fig. Sb utgörs högspänningen V65c över högspänningslindningen 65c av en förhållandevis symmetrisk 447 527. ll fyrkantvåg, varvid storleken hos det positiva partiet 92 är ungefär lika med storleken hos det negativa partiet 93. Med en spänningssväng mellan topp till topp på exempelvis 18 kv hos V65c behövs endast tre likriktare och två eller tre kondensa- torer i högspänningsmultipliceringskretsen 84 enligt fig. l för att man t.ex. skall erhålla en ultorspänning på +27 kV. Dioderna 85 och 87 likriktar de positiva partierna hos V65C, medan dioden 86 likriktar detnegativa partiet. Ultorspänningen blir således approximativt dubbelt så stor som den positiva stor- leken hos V65c adderad till den negativa storleken. Kbndensa- torn 90 kan utelämas om de strömledande beläggningarna på bildröret ger en tillräcklig filtreringskapaoitans. Konven- tionella högspänningskällor som likriktar positiva svepåter- gångspulser med samma storlek som storleken hos det positiva partiet 92 i fig. 5b kan eventuellt behöva fem eller sex dioder och tillhörande kondensatorer i multipliceringskopp- lingen för att man skall erhålla sama ultorspänning.

I det beskrivna högfrekvensferroresonanstransforma- torsystemet som utgör en utföringsform av uppfinningen åstad- kommes en reglerad B+-avsökningsmatningsspänning och således en reglerad svepspänning Vt, och vidare erhåller man en regle- rad högspänning. Med ett arrangemang av denna typ kan konstruk- tionskriterierna för horisontalevböjningskretsen 73 lättas i betydande grad. Om exempelvis svepåtergångstransformatorn 68 inte längre behöver överföra belastningsenergi till ultor- elektroden kan svepåtergångstransformatorns storlek minskas i avsevärd omfattning, eftersom en förhållandevis liten belast- ningsström flyter i svepåtergångstransformatorn. Om endast ringa likström flyter genom horisontalutgångstransistorn 48 kommer dennas krav med avseende på storlek, ström och spänning samt förmåga till värmeavledning att minskas 1 hög grad. Om kretsen omkonstrueras på ett lämpligt sätt kan man utnyttja en avböjningslindning 80 med låg impedans, vilken lindning i sin tur skulle kräva en mycket lägre toppspänning på 200 volt såsom ett exempel, i stället förden förhållandevis stora hori- sontalsvepâtergångspulsen på 1000 volt som nu används normalt.

Med högfrekvensferroresonanstransformatorn 65, som 447 527 12 tillför både B+-avsökningsmatningsspänningen och ultorhögspän- ningen, kan förhållandevis god bildbreddstabilitet erhållas utan att man behöver tillgripa elektroniska reglerkretsar eller individuella seriemotstånd. Samtidigt som strålbelastning hos ultoruttaget U ökar kommer ultoraccelerationspotentialen att minska. Den ökade likströmpotentialen hos belastningsströmmen som flyter i högspänningslindningen 65c avmagnetiserar kärn- partiet l65b något och förskjuter arbetspunkten hos nämnda kärnparti bort från större mättning något mot knäet på trans- formatorns BH-hysteresslinga, varigenom högspänningen minskas något. Då emellertid lågspänningslindningen 65b och högspän- ningslindningen 65c båda arbetar med ett gemensamt mättnings- kärnparti kommer den ökade belastningsströmmen som flyter i lindningen 65c också att minska B+-avsökningsspänningen, vari- genom en betydande rasterbreddreglering erhålls.

Förklarat på annat sätt kan man här säga att de förefintliga läckinduktanserna i transformatorn 65 ger ett ökat spänningsfall med ökad videostrålbelastning, varigenom både högspänningen och B+-spänningen bringas att minska. Läck- induktansen mellan hög- och lågspänningssekundärlindningarna 65b resp. 65c och graden och läget hos kärnmättningen injuste- ras för att åstadkoma reglering av rasterbredden.

Ett relativt stort antal lindningsvarv erfordras för alstring av den jämförelsevis höga spänningen över högspännings- sekundärlindningen 65c. Genom ettlämpligt val av sådana fakto- rer som lindningskonfiguration, skiktavstånd och strömledar- dimensioner kan man bringa läckkapacitansen eller den fördela- de kapacitansen mellan lindningarna att bli tillräckligt stor för att högspänningslindningen 65c skall komma i resonans och därvid kommer att mätta kärnpartiet l65b, varvid reglering av spänningarna 1 både hög- och lågspänningssekundärlindningarna erhålls. Denna fördelade resonanskapacitans är åskådliggjord i fig. l medelst en kondensator 665 som är inkopplad över hög- spänningslindningen 65c, ehuru 1 realiteten den totala kapaci- tansen är fördelade utefter lindningsvarven. _, Eftersom den fördelade kapacitansen 665 och högspän- ningslindningen 65c tillhandahåller den cirkulerande strömmen för mättning av kärnpartiet l65b behövs inte kondensatorn 91 447 527 13 längre. Härigenom elimineras risken för åldring eller fel som uppstår i enskilda komponenter och som kan medföra en ökning av högspänningen. Vidare ger användningen av en ferroresonanstrans- formator för att åstadkomma högspänningen en inbyggd högspännings- skyddsförmåga, eftersom ändringar i en lindningsinduktans eller i kapacitansvärdet hos en resonanskondensator vanligen medför att ferroresonansdrift går förlorad och att lindningsapänningen minskas.

Då ferroresonanstransformatorn 65 ger upphov både till högspänningen och till B+-avsökningsmatningsspänningen kan en förhållandevis stor ökning i kärnans temperatur efter begynnel- sekretsmagnetiseringen tillåtas utan att detta inverkar nämn- värt på rasterbredden. Med hänsyn till att högspänningssekun- därlindningen 65c och lågspänningslindningen 65b är lindade kring ett gemensamt kärnparti l65b kommer en minskning i Bsat med en ökning i kärntemperaturen att medföra att både ultor- spänningen och B+-spänningen minskas, varigenom en betydande grad av rasterbreddreglering erhålls.

Såsom exempel på typiska värden hos en högfrekvens- ferroresonanstransformator 65 av den i fig. l-5 åskådliggjorda typen under utnyttjande av den fördelade kapacitansen 665 som hör samman med högspänningslindningen 65c kan nämnas följande: Kärnan 165: tvärsektionsarean hos det C-formade kärn- partiet l65a = 2,52 omg, längden hos det yttre benet = 5,1 cm, längden hos mittavsnittet = 7,1 cm; tjockleken hos det tunna skivformiga kärnpartiet l65b t = 2,79 mm, bredden w = 15,5 mm, längden = 7,1 cm, tvärsektionsarea = 45,2 mmz. Kärnmaterialet är en ferrit med Bsat = ca 4000 gauss vid 25°C, exempelvis Ferroxcube5E2A från Ferroxcube Corporation, Saugerties, New York, USA, eller RCA 540 från RCA Corporation, Indianapolis, Indiana, USA.

Primärlindingen 65a: 30/40 nylonisolerad lackkoppar- litßtråd skiktlindad med fyra skikt, försedd med mittuttag, bifilärlindad, 200 lindningsvarv totalt, inga isolerande skikt mellan lindningsskikten, lindningslängd = 5,94 cm.

Lågspänningslindningen 65b: cylindrisk spolform 265b med innerdiametern D = 18,2 mm, ytterdiametern 21,6 mm, och längden 42,55 mm. Lindningen 65b utförd med 25/38 nylonisole- 447 527 e 14 rad lackkopparlitstràd, bifilär, skiktlindad, med 190 lindnings» varv totalt med fyra skikt omfattande ca 48 varv i varje skikt.

Ett femteeskilct omfattande fyra lindningsvarv- ger en glödtràds- spänning på ca 6,3 volt och 900 milliampere för katodstràle- röret. Lindníngslängden = 42,55 mm.

Högspärmingslindningen 65c: cylindrisk spolform 265c med irmerdiametern 29,21 mm, ringtjockleken 1,52 mm och längden 26,67 mm. Lindníngen 65c: lackkoppartråd 0,100? mm, skilctlindad med 52 skikt med 147 lindningsvarv i de första 51 skikten och 43 lindningsvarv i det sista skiktet, varvid skikten är åtskilda medelst en mylarisolator med en tjocklek mellan 0,05 mm och 0,10 mm. Totalt antal lindningsvarv = 4600, lindningslängd = 19 mm.

Claims (16)

447 527 15 Patentkrav

1. l. Ferroresonansenergikälla för en avböjnings- och hög- spänningskrets i en televisionsmottagare innefattande en källa för växelspänning, k ä n n e t e c k n a d av en ferroresonans- transformator (65) som innefattar en magnetkärna (165), en första lindning (65a) kopplad till nämnda växelspänningskälla (37, 38), en högspänningslindning (65c) lindad kring ett kärnparti (165) hos nämnda magnetkärna (165) och kopplad till ett högspännings- uttag (106) för alstring av en högspänning (V65c), en andra lindning (65b) lindad kring ett kärnparti (l65b) hos nämnda magnetkärna (165) och kopplad till ett avsökningsmatnings- spänningsuttag (501) för alstring av en avsökningsmatnings- spänning, och organ (91 eller 665) för att åstadkomma en till- räcklig kapacitans hos åtminstone en lindning (65b eller 65c) hos nämnda ferroresonanstransformator (65) för alstring av cirkulerande strömmar för att mätta kärnpartierna under nämnda högspänningslindning och nämnda andra lindning i varje period hos nämnda växelspänning för att åstadkomma en reglerad hög- spänning och en reglerad avsökningsmatningsspänning, vidare av en avböjningslindning (80), en till nämnda avböjningslindning kopplad avböjningsomkopplare (78) för alstring av svep- och svepàtergångsintervall i varje avböjningsperiod, en till nämda avböjningslindning (80) kopplad källa (81) för svepspänning för alstring av avsökningsström 1 nämnda avböjningslindning, första organ (68a) för att koppla nämnda reglerade avsöknings- matningsspänning (vid 501) till nämnda svepspänningskälla, ett ultoruttag (U) för att åstadkomma en ultoraccelerations- potential, och högspänningsorgan (84) kopplade till nämda högspänningsuttag (106) och till nämnda ultoruttag (U) för att alstra nämnda ultoraccelerationspotential ur nämnda reglerade högspänning.

2. Energikälla enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda högspänningslindning (65c) och nämnda andra lindning (65b) tillsammans använder ett gemensamt mättnings- parti (l65b) hos nämnda kärna.

3. Energikälla enligt krav 2, k ä n n e t.-e c k n a d därav, att nämnda högspänningslindning (65c) är lindad koncent- 447 527 16 riskt med nämnda andra lindning (65b).

4. Energikälla enligt något av kraven l - 3, k ä n n e - ” t e c k n a d därav, att nämnda organ för att åstadkomma en tillräcklig kapacitans innefattar den fördelade kapacitansen (665) hos nämda högspänningslindning (65c).

5. Energikälla enligt något av kraven l - 3, k ä n n e - t e c k n a d därav, att nämnda organ för att åstadkomma en tillräcklig kapacitans innefattar en till nämda andra lindning (65b) kopplad kondensator (91).

6. Energikälla enligt något av kraven l - 5, k ä n n e - t e c k n a d därav, att en svepåtergångstransformator (68) är kopplad till nämnda avböjningslindning (80) för att åstadkomma svepåtergångspulser (67).

7. Enar-gnälla enligt (krav 6, x a n n e 1: e c k n a a därav, att nämnda första organ innefattar en första lindning (68a) hos nämnda svepåtergångstransformator (68).

8. Energikälla enligt något av kraven l - 7,,k ä n n e - t e c k n a d därav, att nämda högspänningslindning (65c) är magnetiskt kopplad till nämnda andra lindning (65b) i tillräck- lig grad för att en förhållandevis konstant rasterbredd skall upprätthållas då strålströmbelastningen hos ultoruttaget (U) varierar.

9. Energikälla enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d därav, att ökad strålbelastning avmagnetiserar nämda kärna (165) på så sätt att en minskning erhålls i nämda ultoracoele- rationspotential (27 kv) och avsökningsmatningsspänning (E+) i sådan omfattning att en förhållandevis konstant rasterbredd upprätthålls.

10. Energikälla enligt något av kraven l - 9, k ä n n e - t e c k n a d därav, att nämnda högspänning (V65c) innefattar en förhållandevis symmetrisk, hög växelspänning.

11. ll. Energikälla enligt kravlö, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda högspänningsorgan innefattar multiplicerings- organ (84) för att addera en första multipel av storleken hos en första polaritet hos nämnda höga växelspänning (vósc) till en andra multipel av storleken hos en andra'polaritet hos nämnda höga växelspänning för att nämnda ultoraccelerationspotential 447 527 17 (27 kV) skall erhållas.

12. Energikälla enligt krav ll, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda multipliceringsorgan (8Ä) adderar dubbla stor- leken hos en första polaritet hos nämnda höga växelspänning

13. (V65b) till storleken hos en andra polaritet hos nämnda höga växelspänning. 15. Energikälla enligt något av kraven 1 - 12, k ä n n e - t e c k n a d därav, att nämnda växelspänningskälla innefattar en fyrkantvàggenerator (37). lä. Energikälla enligt något av kraven 1 - 15, k ä n n e.- t e c k n a d därav, att frekvensen hos nämnda växelspänning

14. (V65a) är lika med horisontalavböjningsfrekvensen.

15. Energikälla enligt något av kraven 1 - 14, k ä n n e - t e c k n a d därav, att nämnda kärnpartier (l65b), kring vilka nämda högspänningslindning (65c) och nämnda andra lind- ning (65b) är lindade, innefattar en skiva (165b) av magnetiskt material med ett jämförelsevis stort förhållande mellan ytarea och volym för att åstadkomma kylning av nämnda skiva.

16. Energikälla enligt krav l5, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda kärna innefattar en väsentligen rektangulär kärna (l65a), att nämnda skiva (l65b) bildar en skänkel hos nämda kärna, att nämnda första lindning (65a) är lindad kring en icke-mättande skänkel hos nämda kärna och att nämda hög- spänningslindning och andra lindning (65b) är löst lindade kring nämnda skiva (l65b).