TW404124B - High voltage system - Google Patents

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404124 A7 B7 五、發明説明（1 ) 發明背景 1 ·瑩明範圍 本發明是有關彩色電視機接收器、顯示螢幕與含陰極射 線管的投影機的高壓系統，以及特別是間接依循=射線 管的最高或高速電壓軌跡的高壓系統。 2.相關技術之説明 最高電壓中的變動對於偏轉電路有不利影響。最高電壓 的高签產生器具t内部P且抗，&内部阻抗在顯像管產生越 來越大的電子束電流時，會降低最高電壓。光栅脹縮爲偏 轉失眞的一種形式，而偏轉失眞是由彩色電視機接收器、 顯π螢幕與投影機内部所使用的陰極射線管的最高電壓變 動所造成。當著最高電取，的轡化品栌哺今昨匕叶， 光梢缩即涛峰.光概^.平其他性能降低的項目爲 高電子束電流時的峰値亮度降低與對焦不良。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先聞讀背面之注意事項再填-%本頁) 在回掃變壓器内產生最高電壓或高壓是一種很普遍的應 用，其中回掃變壓器爲水平偏轉電路的一部分。通過一次 繞組與探源電容器的探源脈衝電壓的振幅是不變的，這是 因爲凋節供應電壓B +、均勻行頻率以及探源時間所致。探 源脈衝電壓可視爲產生高壓的電壓來源，這是因爲偏轉電 路與一次繞組中探源間隔期間大量的循環能量所致。 高壓的產生與整流通常在二極管分離的排列中完成。一 個二次向壓繞組分成數段的繞組，將高壓二極管連結於繞 線區段足間以及高壓繞線的上端子與回掃變壓器的高壓端 子之間。而探源電壓則隨回掃變壓器的轉速率而轉換，以 -4 - 本紙張尺度適用中®國家榡準（CNS ) A4規格（2丨0X297公f 404124 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印裂 B7五、發明説明（2 ) 取得一個非常高如30 kV峰値的二次探源脈衝電壓。高壓 整流器在電壓峰値期間會導電，且使顯像管的導電敷層所 形成的電容器充電至最高壓。而導電敷層的電容量視顯像 管尺寸與型式的不同，一般爲15〇〇 pF至2500 pF，最高電 壓則由顯像管的電子束電流所負載，平均電子束電流在峰 値最高20 mV時，通常介於0與2 mA之間。 回掃變壓器以及尤其是分離式繞組，其组成是爲了取得 一個調合的諧波，此諳調會造成分離式繞線中的脈衝瞬 變。諧調至奇次諧波會產生一個更加方形高壓脈衝形狀的 波形。結果二極管導電時間增加，也就是高壓源阻抗較 低。高壓源阻抗於〇與0.5 mV之間的低電子束電流時，其 顯現爲強非線性。結果，高壓降低的差異在低電子束電流 時，比起高電子束電流時爲高。偏轉靈敏度是最高電壓的 一項功能，所以與高壓是有關的。非線性高壓源阻抗在如 光栅尺寸等的顯示性能上，會產生意料之外的變動。 大家都知道，藉由從電壓取樣經過一個泄放電阻的方 式，從高壓產生器取得一個顯示電壓。然後將此顯示電壓 供應至高壓控制電路或是透過E - W修正電路，用於限制電 子束電流（ABL)，以修正光柵縮脹。但是顯示電壓是隨著 電子束電流而非高壓的比例而變動。如此導致光柵縮脹的 修正不良，這是高壓的非線性不能藉由E - W修正電路或高 壓控制電路，説明何者是線性的緣故。由於對焦與G2電 極的負載仍與電子束電流相關，所以高壓調整或E-W修正 結果會不精確。使用泄放電阻的另一項缺點是，顯像管可 -5- ---1.------1------1T------^ ~ - . - . * , 一 . (請先閱讀背面之注意事項再填Jr;*木頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 A7 Β7 五、發明説明（3 ) 能受到=損壞是池放電阻與高壓電路之間的連接不氣 t關的第二泄放電阻可以使用在僅是作爲高壓的取樣。作 疋此万式既昴貴，且會消耗大量電力。 發明概诚 高壓的取樣對於適當的修正是必要的，對於精確的高壓 调整與光柵修正，可在高壓的類似負載狀況下，進行 取樣。同時，高壓取樣也希望是在不增加電力需求的:濟 方式下進行。 根據發明的安排，高壓在最高電壓的類似電子束電流負 載狀況下精準地複製。肖了產生高祕衝，連結了 切 換式輸出電路與一個回掃變壓器。高壓脈衝傾向於受到電. 子束電流負載的不良影[樣本脈衝的I生，以形狀與幅 度追蹤至高壓脈衝。因應樣本脈衝，修正電壓會隨之產 生，並跟隨最高電壓。而此修正電壓即用於修正光柵的失 眞。 根據本發明的另一個方式，爲了避免修正電壓的額外負 載，高壓系統另包括了轉換阻抗的一種裝置。此阻抗轉換 裝置可以應用在驅動光柵修正裝置，如此補償因爲溫度變 動所引起的電壓變動。 圖式簡沭 圖1爲根據先前的技術，高壓產生器與高壓系統的圖 解。 圖2爲波形圖解，用以解釋圖1電路的操作。 圖3爲高壓對電子束電流、來源阻抗對圖！電路的電子 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ,I1----裝--------訂------線 .· J . (請先閱讀背面之注意事項再填.4-本頁) - . %濟部中央榡準局員工消費合作社印掣 A7 B7 404124 五、發明説明（4 束電流的比較圖解。 二爲= 本發明方式的高壓產生器與高壓系統圖解。 C爲波形圖解，用以解釋圖4電路的操作。 圖6A-6C爲波形圖解，用以解釋圖4電路的操作。 圖7A-7B爲波形圖解，用以解釋圖4電路的操作。 圖爲實施本發明另一種方式的高壓產生器與高懕系統 發明詳細説明 一圖1説明了回掃變壓器’回择變壓器爲水平偏轉電路的 一部份，一般使用於產生最高或高電壓。穿過一次^且 W1以及探源電容器〇的探源脈衝V1的振幅由於^電 壓B +經過調整，所以保持—定，而均勾線頻率fH與探源 時間tr.電壓Vi爲產生高壓的電壓源，這是因爲在偏轉電 路與繞組W!巾的探源間隔tr期間，大量的能量循環所 致。 二極管分離排列通常用於高壓的產生與整流。二次高壓 繞組分爲數段，如圖1所示的繞组W2 a, W2 b與W2 c。高 壓二極管連結於繞組區段之間以及繞組W 2 c上端子與回择 變壓器的高壓端子之間。峰値爲〗〇〇〇v的探源脈衝電壓 VI是由繞組W1與W2之間轉速率N爲30所轉換而成， 以取得峰値爲3〇 kv的二次探源脈衝電壓。高壓整流器在 電愿峰値期間會導電，且使顯像管的導電敷層所形成的電 谷器充電至最高壓。而導電敷層的電容量視顯像管尺寸與 型式的不同，介於1500 pF與2500 pF之間，最高電壓則由 本紙張尺度適用巾®®家制t ( CNS ) A4規格（21GX297公整） 扑衣-- - * 吸 - - - (請先閏讀背面之注意事^再填"本瓦) 經濟部中央梯準局員工消費合作社印掣

、1T1 In 1 .—I I 線---- A7 B7 404124 五、發明説明（5 ) 顯像管的電子束電流所負載，平均電子束電流在峰値最高 20 mV時，通常介於0與2 mA之間。 回掃變壓器以及尤其是繞组W2a,W2b與W2c的組合是 爲了取彳寸一個调合的讀波至探源脈衝電磨V1的基頻的第 二或第五或第七諸波。諸調至奇次讀波會產生_個更加方 形高壓脈衝形狀的波形。結果二極管導電時間增加，也就 是高恩源阻抗較低。圖2所示的，即爲第七諧波的波形圖 解。 圖3説明了高壓對電子束電流以及來源阻抗對圖丨電路 的電子束電流的關係，高壓源阻抗於低電子束電流〇到〇 5 mA時，顯現爲強非線性。同時圖3也説明了高壓降低的差 異在低電子束電泥時，比起高電子束電流時爲高。 再次參考圖1，高壓繞組W2a的低側連接至一個集成電 容器C2與一個電流源電阻R1 .高壓充電電路轉換爲—個 壓降經過電流源電阻R1 ，然後此電壓即用於限制電子束 電流（ABL)並且經由E-W修正電路，修正光柵縮脹。 圖4爲本發明之高壓系統。回掃變壓器的一次側類似於 圖1的電路’圖2的波形與高壓（HV)與圖3的阻抗特性也 可應用於圖4的波形上。波形所顯示的Hv探源脈衝電壓 V2是藉由將—個電容探針接近回掃變壓器的上面的 測量的。

加熱器燒組W3作爲HV複製電路的電壓來源，而線圈 U與阻尼電阻R2則代表一次練組Wl與hv繞組w2之 間的轉换洩漏電感。連續電流阻斷電容器c2連接 U __ -8- 冬紙張尺度適用-- I~丨1..--:-----裝------訂------線 . ,. i - (請先閱請背面之注意事項再填"本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 404124 A? B7 五、發明説明（6

t I [丨 I I 衾.政 頁I 到南壓繞組W2的低側，由繞組W2a，W2b與W2c中奇次 谐波瞬變的電流與H V充電電路中的奇次諧波所组成的 Ac電流’調整經過線圈L〗與加熱器繞组W3的電壓，同 時形成Η V等量的探源脈衝電壓V4。 .訂 圖5説明HV等量脈衝電壓V4在不同的電子束電流時， 未負載的電壓波形，同時也説明A c電流i j與Η ν探源脈 衝電壓V2。未負載的Ην等量探源脈衝電壓V4是經由將 D1的—極官連接到加熱器繞組w 3的虛線侧的方式來測量 的未負載的Η V等量探源脈衝電壓v 4的轉動類似於H v 探源脈衝電壓V2。在低電子束電流時，此形狀與圖、2所 示的：狀相同。在高電子束電流時，第三與第五諧波部位 可万、仏源中央看到’較高電子束電流時的調整是由水平與 垂直顯像管空白間隔（在關閉的電子束電流期間）所達成。 量脈衝電壓V4的整流是藉由二極管di。充電電 容器C3代表Hv複製電路的導電敷層電容器。電流。等 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Iί導？敷層電容器放電的電子束電流。如圖4所示，等 ^ ^ 與阿壓電路—起串連而成，AC電路由電流阻斷 ,所形成，而D C電路則由電阻R 3 (假設ABL·的 負^非常小）。電流阻斷電容器C2與高壓繞組w2與加熱 連結’高振幅瞬變電以1會以通過加熱器繞组 、' L1的電壓値等於所轉換的fi V探源脈衝電壓 厭甚^P ^同整通過線圈L 1的電壓。電阻R3會關閉高 器心且向壓繞組與整流器）DC通路與低壓產生器（加熱 、-、、線圈L1、二極管D1與充電電容器C3)之間 -9 - 本紙張尺錢财® (210X297公楚） 五、發明説明（' A7 B7 經濟部中央榡準局員工消費合作社印製 的DC通路。負載電流（爲電流i3的Dc元件）從接地流到 加熱奋繞組W3、線圈L1、二極管〇1 '電阻们 ' 繞组 W2a，W2b與W2c以及顯像管的陰陽極通路（此部份沒有 圖不）。如此電流i3等於電予束電流，所以電容器c3與導 電敷層電容器的負載相同。 、 HV複製電路產生一個修正電壓V5，此電壓導源於 整流的高壓脈衝樣本，而此高壓脈衝樣本是由實際的電子 束電流所整流與負載。形成Hv等量探源脈衝電壓V4與 由電机i 3負載的兩個步骤會在高壓與修正電壓v $之間產 生一個優異的軌跡。纟110。SELEC〇彩色電視機架上的 測試、使用一個ELDOR回掃變壓器機型1182 〇857、以及 整合本發明的高壓系統，顯示軌跡錯誤小於2 /英哩。 圖4説明修正電壓V5作爲E_w修正電路的輸入。光柵 缩脹修正是經由將E_W電路連結到HV複製電路的方式。 E - W電路的具優點的範本的操作將於Haferi美國專利 5,399,945中詳加説明。 修正電壓V5的額外負載可經由使用阻抗轉換發射跟蹤 器Q1來驅動光柵縮脹補償的東西光柵修正電路或控制高 壓產生备的方式來避免。發射益追縱器Q1的發射基座二 極管會補償先前的電壓變動與二極管D1的溫度的比較。 圖6説明HV探源脈衝電壓V2、HV等量探源脈衝電壓 V 4與電流i 2於不同的電子束電流時的電壓波形^ η V等 量探源脈衝V4由二極管D1所負載。由線圈LI與阻尼電 阻R2所形成的連串阻抗會產生HV等量探源脈衝電壓V4 -10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公兹） J,---1------装— . - (請L閲讀背，面之注意事項再V"本瓦) 、1Τ ------------ 1- I - . —^1» —^—^1 ·

* - - I -I Λ0Λ12Α A7 B7 經濟，邱中央標率局員工消費合作社印製 五、發明説明（8 )

的振幅限制。除了振幅限制，HV等量探源脈衝電壓W 的形狀與HV探源脈衝電壓V2的形狀相同。Hv等量探源 ，衝電壓V4的振幅在電流i2的導電時間時會增加，hv 铋源脈衝電壓V2的形狀相同的也會增加，這是由Ην等 量探源脈衝電壓V4的線圈l 1所儲存的能量以及Ην探源 脈衝電壓V2的回掃變壓器洩漏導電中所儲存的能量所造 成。與圖5的波形比較之下，可以注意到電流i2的導電時 間與形狀與電流11的充電部位約相同。AC電流i丨是由 兩個私流郅位所組成的，第一個電流部位是如圖5 a所示的 零電子束電流時的瞬變電流，第二個部位是充電電路，含 兩個電流部位的AC電流U顯示於圖5b與5c。在零電子 束電流時，電路的負載仍是經由ma的電流流經泄放 電阻。 圖7説明通過加熱器繞組W3作爲HV複製電路的電壓 來源的探源或低電壓V3，也顯示了電流i2與Hv探源脈 $電壓V2。當電子束電流增加時，V3的形狀並不會改 變。圖7説明了低壓V3不會追縱Ην探源脈衝電壓的 形狀軌跡，而低壓V3亦不會追蹤HV等量探源脈衝電壓 V4的形狀軌跡’因爲V2與V4的形狀相$。如圖5所示 的未負載的Η V等量探源脈衝電壓V4的峰値，同時也高 ^ V3的峰値電壓，這是因爲瞬變電流u所產生的儲存: 線圈L1的能量所致。因此低壓V3不會追蹤hv等量探源 脈衝電壓V4的幅度軌跡， ’、 高壓探源脈衝的轉動是源自繞組W2與Wl之間的洩漏 J --------^:------π------線 *-*· (請先閱讀背面之注意事項再填t本頁) · . 家標準( -11 - CNS ) Α4規格（210X297公釐） A7 五、 404124 發明説明（9 ) 導電以及繞组之間的電容。回掃變壓器所測量的洩漏導電 (〇·3 mA經由330千歐姆所極化的W1短電路與W2)爲％ mH。 等量電路與高壓電路是由電子束電流所負載，相同的， 洩漏導電是經由繞組W 2到加熱器繞組w 3的繞组率，以 取得線圈U的數値的方式所轉換的。線圈L1的數値必須 加倍，因爲藉由電流i 1的瞬變部位而儲存於L1的能量， 其負載是藉由充電電流i2與電流u的充電部位。 所以L1的計算方式如下：

Ll = 2 X 50 mH/1500 = 67 " Η 阻尼電阻R2限制了通過L1的瞬變電壓並作爲追縱精密 的轉動。 電阻R3 #爲一個電流與電壓的轉換器以取冑胤電 壓，R3也隔絕了電流阻斷電容器C2與充電電容器。 ^電電容HC3，其選用是作爲最佳的縮脹補債。充電電 容器C3的數値-般是小於所轉換的導電敷層電容，如此 以獲得修正電f V5的較㈣應時間。如此可補償光樹尺 寸變動的光柵長時間常數。· 圖8解説了實施本發明另一種方式的高壓系統，圖8説 明了修正電壓V5作爲輸入到高壓調節器。高壓電路類似 於圖4的電路，圖2,3,5,6與7的法 一 皮形同時也適用於圖 ，南壓調節器的最佳範本的操作將於邮 5,266,871内詳加説明。 * θ -12- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS )以規格（2lQX297公楚 J, 裝-- - , ί (請先閲讀背面之注意事項再矽本頁) -丁 _ 、-0 線 經濟部中央標準局員工消費合作社印製

Claims (1)

1. 第86丨189〇1號專利申請案 益 中文申請專利範圍修正本(的年3月）g含 申請專利範圍 404124 -種高愚:糸^統包括： 一切換式麵電路與一回掃變壓器，為了產生高壓脈 衝而連結’該^壓脈衝形成一會受電子束電流負載相反 地影響之最高電壓； 一連結至該回掃變壓器並回應一回掃脈衝的裝置，用 以產生樣本脈衝，隨電子束電流負載，以形狀與振幅追 跑該南壓脈衝軌跡； 一裝置’用以產生一追蹤該最高電壓的回應該樣本脈 衝的修正電壓； 一裝置，用以修正回應該修正電壓的光柵失真。 2. 如申請專利範圍第1項之電路，其中該樣本脈衝隨電子 束電流負載，以幅度追蹤該高壓脈衝。 3. 如申請專利範圍第1項之電路，其中該光柵修正裝置包 括一東西修正電路。 4. 如申請專利範圍第1項之電路，其中該光柵修正裝置包 括一高壓調節器。 5. 如申請專利範圍第1項之電路，其中該光柵修正裝置包 括一高壓調節器與東西修正電路。 經濟部中央標隼局員工消費合作社印策 繼， 1. - ί ^^1 I .Ϊ m I - ! I ^^1 !1 I! -I Τ» -- - „ -(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 6. 如申請專利範圍第5項之電路，其中該高壓調節器與該 東西修正電路會回應該修正電壓。 7. 如申請專利範圍第1項之電路，其中該光柵失真為光柵 縮脹。 8. 如申請專利範圍第1項之電路，其中該樣本脈衝的產生 裝置包括一連_的阻抗網路。 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) A4规格（210X297公釐） 第86丨189〇1號專利申請案 益 中文申請專利範圍修正本(的年3月）g含 申請專利範圍 404124 -種高愚:糸^統包括： 一切換式麵電路與一回掃變壓器，為了產生高壓脈 衝而連結’該^壓脈衝形成一會受電子束電流負載相反 地影響之最高電壓； 一連結至該回掃變壓器並回應一回掃脈衝的裝置，用 以產生樣本脈衝，隨電子束電流負載，以形狀與振幅追 跑該南壓脈衝軌跡； 一裝置’用以產生一追蹤該最高電壓的回應該樣本脈 衝的修正電壓； 一裝置，用以修正回應該修正電壓的光柵失真。 2. 如申請專利範圍第1項之電路，其中該樣本脈衝隨電子 束電流負載，以幅度追蹤該高壓脈衝。 3. 如申請專利範圍第1項之電路，其中該光柵修正裝置包 括一東西修正電路。 4. 如申請專利範圍第1項之電路，其中該光柵修正裝置包 括一高壓調節器。 5. 如申請專利範圍第1項之電路，其中該光柵修正裝置包 括一高壓調節器與東西修正電路。 經濟部中央標隼局員工消費合作社印策 繼， 1. - ί ^^1 I .Ϊ m I - ! I ^^1 !1 I! -I Τ» -- - „ -(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 6. 如申請專利範圍第5項之電路，其中該高壓調節器與該 東西修正電路會回應該修正電壓。 7. 如申請專利範圍第1項之電路，其中該光柵失真為光柵 縮脹。 8. 如申請專利範圍第1項之電路，其中該樣本脈衝的產生 裝置包括一連_的阻抗網路。 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) A4规格（210X297公釐） 8 8 8 8 ABCD 404124 六、申請專利範圍 9.如申請專利範固第8項之電路，其中該阻抗網路包括一 導電器與一電阻。 10·如申請專利範圍第1項之電路，其中該修正電壓的產生 裝置包括一整流器。 11. 如申請專利範圍第10項之電路，其中該修正電壓產生裝 置另包括一連結到整流器的輸出端的過遽器。 12. 如申請專利範圍第8項之電路，另包括一裝置，以將AC 連結該連串阻抗網路至高壓繞組。 13. 如申請專利範圍第1項之電路’另包括一裝置，以轉換 阻抗回應至該產生的整流的電壓裝置以及連結至光柵修 正裝置。 14. 如申請專利範圍第1 3項之電路，其中該阻抗轉換裝置包 括一電晶體。 15. 如申請專利範園第1 3項之電路’其中該阻抗轉換裝置可 補償電壓裝置的電壓變動所引起的溫度變動。 16. —種括： 一水平輸ϊ "#/路與一回掃變壓器，具有一主要繞組、 一 ifj壓繞組與一低壓繞組，連結該水半輸出電路與回掃 變壓器用以產生脈衝，此高壓脈衝會形成一最高電壓， 此電壓會受電子束電流負載相反地影響； 一裝置’包括一個連結至此低壓繞組的阻抗，用以產 生樣本脈衝，以形狀與幅度比例回應高壓脈衝； 一裝置，用以使交流耦合此阻抗到高壓繞組； 一裝置，用以產生一整流的電壓以回應追蹤最高高壓 -2- 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公瘦） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -1T 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 404124 Α8 Β8 C8 D8 * 六、申請專利範圍 的樣本脈衝時； 一裝置，用以直流耦合此整流的電壓到該高壓繞組； 以及 一裝置，用以修正光柵失真以回應整流的電壓時。 17. 如申請專利範園第1 6項之電路，其中該交流耦合裝置包 括一電容器。 18. 如申請專利範圍第1 6項之電路，其中該整流的電壓產生 裝置包括一整流器與一過濾器。 19. 如申請專利範圍第1 6項之電路，其中該直流耦合裝置包 括一電阻。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) '1T 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 -3- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4洗格（210X297公釐）