DE2325370A1 - Spannungsregler fuer eine ablenkschaltung - Google Patents
Spannungsregler fuer eine ablenkschaltungInfo
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Description
7552-73/Dr.v.B/Ro.
GB-PA 23542/72
Filed: May 18, 1972
RCA Corporation, New York,-McY. (V«St.A.)
Es ist zweckmäßig, die Speise- oder Betriebsspannung für
die Horizontalablenkschaltung eines Fernsehempfängers zu regeln, damit der Horizontalablenkwicklung während jedes Ablenkzyklus
die gleiche Energie zugeführt wird. Schwankungen der Betriebsspannung
führen nämlich zu Änderungen des Betrages des Ablenkstromes in der Ablenkwicklung und damit zu unerwünschten Schwankungen
der Bildbreite. Es ist außerdem üblich, die Bildröhrenhochspannung
durch die Horizontalablenkschaltung zu erzeugen, indem die Rücklaufimpulse gleichgerichtet werden, welche in
jedem Ablenkzyklus während des Rücklaufintervalles am Zeilentransformator
auftreten. Betriebsspannungsschwankungen haben daher außerdem eine Änderung der Rücklaufimpulsenergie und damit
der Bildröhrenhochspannung zur Folge t was wiederum zu Änderungen
der Helligkeit und weiteren Änderungen der Bildbreite führt. Schließlich kann man auch Betriebsspannungen für andere Teile
des Empfängers, wie den Bild- und Tonteil, von der Horizontalablenkschaltung
abnehmen und auch diese Spannungen sollten geregelt sein.1 Es ist selbstverständlich bekannt, für die Ablenkschaltung und andere Schaltungein getrennte Spannungsregler zu
verwenden, dies trägt jedoch nennenswert zu dem Kosten und dem Schaltungsaufwand des Empfängers bei.
Aus der US-PS 3 452 244 ist»bereits eine Ablenk- und Hochspannung
sschaltung mit zwei in beiden Stromrichtungen leitfähigen Schaltvorrichtungen bekannt, die zur übertragung von Energie in
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der Schaltungsanordnung und zur Speisung einer Horizontalablenkwicklung
mit Ablenkstrom dienen. Jede Schaltvorrichtung enthält einen Thyristor (steuerbaren Siliciumgleichriehter) und eine
diesem mit entgegengesetzter Polung parallelgeschaltete Diode. Wegen der Blindwiderstände, die in der die Schaltvorrichtungen
enthaltenden Schaltung vorhanden sind, treten an diesen Schaltvorrichtungen während der Perioden jedes Ablenkzyklus, in denen
sie offen sind, verhältnismäßig hohe Spannungen auf. Die Spannung an der einen Schaltvorrichtung, dem sogenannten "Umpolschalter11
ist größer als die an der anderen Schaltvorrichtung, dem sogenannten
"Hinlaufschalter". Bei einer Ablenkschaltung des oben
erwähnten Typs tritt das Spannungsmaximum am Umpolschalter außerdem nicht im Zeitpunkt des Schaltens sondern zu einem anderen
Zeitpunkt der Zeitspanne, in der der Schalter offen ist, auf. Die an der Schaltvorrichtung auftretende Spitzenspahnung
stellt eine erhebliche Beanspruchung des Thyristors dar, der dabei nicht durchbrechen darf. Es ist einleuchtend, daß man in
einer solchen Ablenkschaltung billigere Thyristoren verwenden und die Zuverlässigkeit der Schaltung erhöhen könnte, wenn bei
einer vorgegebenen Schaltungsanordnung das Auftreten von unnötig
höhen Spitzenspannungen vermieden werden könnte.
Durch die vorliegende Erfindung wird ein neuer und vorteilhafter
Spannungsregler für eine Ablenkschaltung geschaffen, die einen Umpolschalter enthält, welcher während eines ersten
Teiles eines jeden Ablenkzyklus die übertragung von Energie in eine Umpolschaltung bewirkt und während eines zweiten Teiles
jedes Ablenkzyklus Energie an eine Ablenkwicklung liefert. Mit dem Umpolschalter ist eine erste induktive Anordnung gekoppelt.
Mit der ersten induktiven Anordnung und einer Gleichstromquelle ist eine veränderliche, zweite induktive Anordnung gekoppelt.
Die zweite induktive Anordnung ist in der Schaltungsanordnung mit einer kapazitiven Anordnung gekoppelt und bildet mit dieser
einen Schwingkreis um Energie von der Gleichstromquelle zur ersten induktiven Anordnung zu übertragen, wenn der Umpolschalter
während jedes Ablenkzyklus arbeitet. Mit der zweiten induktiven Anordnungvist eine Vorrichtung gekoppelt, die durch eine Quelle
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für unerwünschte SpannungsSchwankungen in der Ablenkschaltung
gesteuert wirä um ihre Induktivität und damit die Resonanzfrequenz zu ändern, so daß die Phase der zur ersten induktiven Anordnung
übertragenen Energie derart geändert wird, daß die Energie in der Umpolschaltung von Ablenksyklus zu Ablenkzyklus im
wesentlichen konstantgehalten wirdo
Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in
den UnteranSprüchen gekennzeichnet.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Beschreibung
anhand der Zeichnung näher erläutertι es zeigern
Fig. 1 ein Schaltbild einer bekannten Ablenkanordnung, die
eine Regelschaltung enthält;
Fig. 2a und 2b graphische Darstellungen des zeitlichen Verlaufes von Schwingungen, die in der Schaltungsanordnung gemäß
Fig. 1 auftreten;
Fig. 3 ein Schaltbild eines Spannungsreglers gemäß einem
Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich für die Ablenkanordnung
gemäß Fig. 1 eignet;
Fig. 4 eine graphische Darstellung des zeitlichen Verlaufes von Schwingungen, die in der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 3
auftreten;
Fig. 5 ein Schaltbild einer zweiten Ausführungsform eines Spannungsreglers gemäß der Erfindung, die sich ebenfalls für
die Ablenkanordnung gemäß Fig. 1 eignet und
Fig. 6 ein Schaltbild einer dritten Ausführungsform der
Erfindung, die ebenfalls in Verbindung mit der Ablenkanordnung gemäß Fig. 1 verwendet werden kann.
Die in Fig. 1 dargestellte bekannte Ablenkanordnung ist ähnlich aufgebaut wie die gemäß der US-PS 3 452 244» Die Ablenkschaltung
enthält einen Umpolschalter 21 mit einem Thyristor und einer Dämpfungsdiode 23, der zwischen die Verbindung einer
Wicklung 15a einer Eingangsdrossel 15 mit einer Wicklung 4lb einer sättigbaren Drossel (Transduktor) 41 und Masse geschaltet
ist. Die andere Klemme der Wicklung 15a ist mit einer Quelle für
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eine positive Gleichspannung verbunden, die aus einem Stromversorgungs-
oder Netzteil mit einem Strombegrenzungswiderstand 10, einer Gleichrichterdiode 11, einem Filterkondensator 12, einem
Glättungswiderstand 13 und einem zweiten Filterkondensator 14
besteht. Der Umpolschalter 21 ist durch eine Umpolspule 32 und einem Kondensator 33 mit einem Hinlaufschalter 24 verbunden. Der
Hinlaufschalter 24 enthält einen Thyristor 25 und eine entgegengesetzt gepolte Dämpfungsdiode 26. Zwischen die Verbindung der
Umpolspule 32 mit dem Kondensator 33 und Masse ist ein Kondensator
34 geschaltet. Der Hinlaufschalter 24 ist durch die Reihenschaltung
einer Horizontalablenkwicklung 27 und eines zur Erzeugung eines S-förmigen Stromverlaufes dienenden Kondensators
28 mit Masse, und durch eine Primärwicklung 29a eines Zeilentransformators 29 sowie einen Gleichstromblockkondensator 30
mit Masse gekoppelt.
Der Zeilentransformator 29 hat eine Sekundär- oder Hochspannung
swick lung 29b, an der während des Rücklaufintervalles jedes Ablenkzyklus Rücklaufimpulse verhältnismäßig großer
Amplitude auftreten. Diese Impulse werden einer Spannungsvervielfacher-
und Gleichrichterschaltung 31 zugeführt, die eine hohe Gleichspannung in der Größenordnung von z.B. 27 kV für eine
nicht dargestellte Fernsehbildröhre liefert.
Mit der Steuerelektrode des Thyristors 22 des UmpbIschalters
ist ein Zeilenoszillator 45 gekoppelt, der während jedes Zeilenablenkzyklus kurz vor dem Ende des HinlaufIntervalles einen Impuls
liefert, der den Thyristor 22 zündet und das Umpolintervall
einleitet. Zwischen eine weitere Wicklung 15b der Eingangsdrossel 15 und die Steuerelektrode des Thyristors 25 des Hinlaufschalters
24 ist eine Impulsformungsschaltung 36 geschaltet, die es dem Thyristor 25 ermöglicht, während der zweiten Hälfte
des Hinlaufintervalles zu leiten.
Der Zeilentransformator 29 hat nech eine dritte Wicklung
29c, die in der dargestellten Weise geschaltet und über einen v '
Spannungsteiler mit Masse verbunden ist, welcher aus der Reihenschaltung
eines Widerstandes 35 eines Potentiometers 36 und eines Widerstandes 37 besteht. Der Schleifer des Potentiometers
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36 ist über eine Zenerdiode 38 mit der Basiselektrode eines
Regeltransistors 40 verbunden» Zwischen die^Basis des Transistors
40 und Masse ist ein Kondensator 39 geschältet, dessen Kapäzitätswert
so groß ist, daß die Exemplarstreuung der Kapazität der
Zenerdiode 38 von Empfänger zu Empfänger vernachlässigbar ist. Der Emitter des Transistors 40 liegt an Masse während der Kollektor
über eine Mittelwicklung 41a der sättigbaren Drossel 41 mit einer Quelle für eine positive Spannung +V verbunden ist» Der
Mittelwicklung 41a ist eine zur Energierückgewinnung dienende Diode 42 parallelgeschaltet.
Die Wicklung 41b der sättigbaren Drossel 41 ist der Wicklung 15a der Eingangsdrossel .15 über einen Widerstand 44, der
mit einer zur Energierückgewinnung dienenden Diode 43 überbrückt
ist, parallelgeschaltet«,
Im Zeitpunkt TQ am Anfang des Hinlaufintervalles hat der
durch die Kurve 52 in Fig. 2b dargestellte Ablenkstrom in der Ablenkwicklung 27 seine maximale negative Amplitude und sinkt
dann linear ab, während Strom durch die Diode 26 und die Horizontalablenkwicklung
27 fließt und den Kondensator 28 auflädt. Ungefähr in der Mitte des Hinlaufintervalles geht der Ablenkstrom
durch Null und kehrt sein Vorzeichen um? die Dämpfungsdiode 26 wird nun gesperrt während der Thyristor 25, der während
der ersten Hälfte des Hinlaufes durch einen positiven Steuerimpuls
von der Impulsformungsschaltung 26 aufgetastet worden '
war, nun leitet und für die Energie, die in dem gleichzeitig zur Erzeugung eines S-förmigen Stromverlaufes dienenden Kondensator
28 gespeichert ist? einen Stromweg durch die Horizontalablenkwicklung
27 nach Masse bildete Man beachte, daß die mittlere Spannung am Kondensator 28 in der Größenordnung von 20 bis
70 Volt liegt, je nachdem ob die Schaltungsanordnung in einem i
Schwarzweiß- oder Farbfernsehempfänger verwendet wird, und daß i
der Kondensator so groß ist, daß die Änderung seiner Ladung beim Aufladen und Entladen während jedes Äblenkzyklus nur einen
Teil seiner mittleren Nehnladung ausmacht.
Während des Hinlaufintervalles ist der Umpolschalter 21
offen und die Kondensatoren 33 und 34 werden durch die Umpol-
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spule 22 von der in der Wicklung 15a der Eingangsdrossel 15 gespeicherten Energie parallel aufgeladen. Kurz vor dem Ende
des Hinlaufes wird der Thyristor 22 durch einen positiven Steuerimpuls vom Zeilenoszillator 45 aufgetastet und beginnt zu leiten,
wodurch das Umpolintervall eingeleitet wird. In diesem Zeitpunkt werden zwei Schwingkreise gebildet; der erste enthält den Thyristor
22, die Umpolspule 32 und einen Kondensator 34 während der zweite den Thyristor 22, die Umpolspule 32, den Kondensator
33 und den Thyristor 25 enthält, der nun Strom in beiden Richtungen leitet.
Der den Thyristor 25 vom Kondensator 33 durchfließende
Resonanzstrom steigt schneller an als der Ablenkstrom und wenn er letzteren übersteigt, wird der Thyristor 25 gesperrt. In
diesem Zeitpunkt geht der Strom auf die Diode 26 über, wenn jedoch der Resonansstrom vom Kondensator 33 seine Richtung umkehrt,
wird die Diode 26 abgeschaltet und sperrt den Stromweg für den Ablenkstrom, wodurch das HinlaufIntervall im Zeitpunkt
Τ, beendet und das RücklaufIntervall eingeleitet wird. Während
des Rücklaufintervalles, das ganz im UmpolIntervall enthalten
ist, welches vom Zeitpunkt T, in einem vorgegebenen Ablenkzyklus
bis zum Zeitpunkt T, im nächsten Ablenkzyklus dauert, wird dem Kondensator 28 zur Auffüllung seiner Ladung Energie durch den
Umpolschalter 21, die Umpolspule 32 und die Kondensatoren 33 und 34 sowie durch die Ablenkwicklung 27 zugeführt und es wird
Energie vom Umpolschalter 21, der Umpolspule 32 und den Kondensatoren
33 und 34 in die Primärwicklung 29a des Zeilentransformators 29 rückgespeichert.
Während des Rücklaufintervalles, in dem die Energieaustausch™
vorgänge ablaufen, werden der Thyristor 22 und die Diode 23 gesperrt,
sobald die Resonanzspannung diese Bauelemente jeweils
in Sperr-Richtung beaufschlagt, wodurch der Umpolschalter 21 geöffnet wird. Mit dem Resonanzstrom nimmt auch die Sperrspannung
an der Dämpfungsdiode 23 ab, diese leitet wieder und läßt
das nächste HinlaufIntervall beginnen.
• Das Umpolinterval]|endet im Zeitpunkt T. kurz nach dem Be-
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ginn des HinlaufIntervalles, wenn die Ströme in den Kondensatoren
33 und 34 gegen Null gehen und die Diode 23, die während des ümpolintervalles ein zweites Mal geleitet hatte, gesperrt
wird. Beim Schließen des Umpolschalters während des Ümpolintervalles
war die Wicklung 15a zwischen die Betriebsspannraigsquelle
und Masse geschaltet und führte daher einen linear ansteigenden Strom. Am Ende des Ümpolintervalles, wenn der Umpolschalter
21 öffnet, lädt die in der Wicklung 15a gespeicherte
Energie die Kondensatoren 33 und 34 zur Vorbereitung des nächsten ümpolintervalles wieder auf.
Die Schaltungsanordnung regelt folgendermaßens Wenn die
Spannung vom Netzteil, von dem Betriebsstrom zur Wicklung 15a der Eingangsdrossel fließt, ansteigt, wird mehr Energie in die
Kondensatoren 33 und 34 übertragen. In diesem Falle wird dann auch mehr Energie an die Hörizontalablenkwicklung 27 und die
Primärwicklung 29a des Zeilentransformators 29 geliefert. Der
Rücklaufimpuls hat dann eine den Nennwert übersteigende Amplitude
und die Bildröhrenhochspannung steigt dementsprechend in unerwünschter Weise an.
Der an der Wicklung 29c auftretende Rücklaufimpuls wird dann einen entsprechend größeren positiven Wert haben. Als Folge
davon leitet, der als Stromverstärker arbeitende Regeltransistor
40 in der Regelstufe mehr Strom durch die als Steuerwicklung dienende Mittelwicklung 41a der sättigbaren Drossel 41. Die Erhöhung
des durch die Mittelwicklung 41a fließenden Stromes setzt die Induktivität der Wicklung 41b und damit die Induktivität
der Parallelschaltung aus der Wicklung 41b und der Wick~
lung 15a der Eingangsdrossel herab. Die Herabsetzung der Induktivität bewirkt, daß die Spannung am offenen Umpolschalter
21 während eines ersten Teiles des Intervalles, in dem dieser \
Schalter offen ist, ansteigt, während des zweiten Teiles jedoch ;
absinkt, wie durch den gestrichelt gezeichneten Teil 51 der :
Kurve 50 in Fig.-2a dargestellt ist. Die Spannung im Zeitpunkt T2 wird daher herabgesetzt um die höhere Betriebsgleichspannung
zu kompensieren.
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Wenn andererseits die Betriebsspannung gegenüber dem Nennwert absinkt, wird die von den Kondensatoren 33 und 34 an die
Horizontalablenkwicklung 27 und den Zeilentransformator 29 gelieferte
Energie herabgesetzt und die Amplitude des an der Wicklung 29c auftretenden positiven Rücklauf Impulses wird kleiner.
Infolge der kleineren Impulsamplitude- leitet der Regeltransistor 40 weniger Strom durch die als Steuerwicklung dienende Mittelwicklung
41a und die Induktivität der Wicklungskombination 15a-41b nimmt zu. Hierdurch wird die Resonanzfrequenz der Umpolschaltung,
die die Wicklung 15a sowie die Kondensatoren 33 und 34 enthält, so geändert, daß die Spannungsamplitude der Schwingung 50 im
Zeitpunkt T- effektiv zunimmt und die Energie für die Kondensatoren
33 und 34 trotz der Betriebs spannung s Schwankung konstant^·
gehalten wird.
Wie aus dem Verlauf der Schwingung 5O in Fig. 2b ersichtlich
ist, wird "die Schaltspannung V. durch die Regelschaltung verhältnismäßig konstantgehalten, während der Schalter geöffnet
ist, tritt an ihm jedoch eine wesentlich höhere Spannung V2 auf.
Diese Spannung V~ ist es, die den Thyristor 22 zum Durchschlagen bringen kann, wenn sie über seine maximale Durchbruchsspannung
ansteigt.
Fig. 3 zeigt eine Regelschaltung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, die für die Ablenkschaltung gemäß Fig.
verwendet werden kann. Die Klemmen A, B und C der Schaltung gemäß
Fig. 3 sollen dabei mit den entsprechend bezeichneten Klemmen A, B und C der Schaltung gemäß Fig. 1 verbunden werden,
nachdem, der links von diesen Klemmen befindliche Teil der bekannten
Schaltungsanordnung enfernt worden ist. Bei der Regelschaltung gemäß Fig. 3 wird die Eingangswechselspannung an den
links dargestellten Netzspannungsklemmen durch den Netzteil gleichgerichtet und gefiltert, welcher wfeder einen Strombegrenzungswiderstand
IO, eine Gleichrichterdiode 11, einen Filterkondensator 12, einen Glättungswiderstand 13 und einen
zweiten Filterkondensator 14 enthält. Zu diesem Netzteil fließt der Strom durch einen Widerstand 60, eine Wicklung 61 eines
Reaktors oder einer Drossel 62 sowie durch eine Wicklung 68a
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einer Eingangsdrossel 68 zur Klemme B des ümpoIschalters 21,
(Fig. 1). Die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von der gemäß Fig. 1 in erster Linie durch einen Schwingkreis,
der die Wicklung 61 und einen zwischen diese und Masse geschalteten Kondensator 67' enthält. Der Gleichstrom vom Sfcromversorgungsteil
lädt den Kondensator 67 auf,- der sich dann durch die Wicklung 68a der Eingangsdrossel entlädt, wenn der ümpolschalter
geschlossen wird«
Die Werte der Induktivität 61 und des Kondensators 67 sind so gewählt, daß die Phase der Spannung am Kondensator 67 der
Phase der bei geöffnetem Schalter auftretenden Umpolspannungsschwingung, die am Umpolschalter 21 auftritt, im wesentlichen
entgegengesetzt ist. Die letztgenannte Schwingung ist durch die Kurve 50 in Fig'.. 2a dargestellte Die Spannung, die im Serienresonanzkreis
mit der Wicklung 61 und dem Kondensator 67 entsteht, subtrahiert sich also von der am Umpolschalter 21 auftretenden
Spitzenspannung und setzt sie daher effektiv gegenüber
dem in Fig. 2a dargestellten Wert herab. Der Verlauf der Spannung, die bei Verwendung der Regelschaltung gemäß Fig. 3 am
Umpolschalter 21 auftritt, ist durch die Kurve 80 in Fig. 4 dargestellt. Die Sehaltspannung V. im Zeitpunkt T2 behält im
wesentlichen den Wert, den sie bei der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 hatte, da diese Spannung nötig ist, um den Kondensatoren
33 und 34 die erforderliche Energie zuzuführen. Da jedoch der Spitzenwert der Spannung im Umpolintervall T1-T2 be~
trächtlich kleiner ist als bei der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1, ist auch die Gefahr eines Durchbruches des Thyristors
in der Ablenkschaltung wesentlich kleiner als bisher.
Die gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Schaltungsanordnung
gemäß Fig. 3 regelt ganz ähnlich wie die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1. An der Schaltungsanordnung gemäß Fig.
ist die Klemme A über eine Steuerwicklung 63b eines sättigbaren
Reaktors 'oder einer sättigbaren Drossel 63 und eine zur Energierückgewinnung dienende Diode 66 mit einer Quelle für eine positive
Spannung +V gekoppelt. Der Wicklung 61 der Drossel 6 2 ist eine-Wicklung 63a der sättigbaren Drossel 63 über eine zur
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Energierückgewinnung dienende Diode 64, die mit einem Widerstand
65 überbrückt ist, parallelgeschaltet. Wie bei Fig. 1 nimmt die Induktivität der Parallelschaltung aus den Wicklungen 63a und
61 ab oder zu wenn der Strom in der Steuerwicklung 63b entsprechend
dem Ström, den der Regeltransistor 40 in der Regelstufe
führt, zunimmt bzw. abnimmt. Hierdurch wird die.Resonanzfrequenz der die Wicklung 61 und den Kondensator 67 enthaltenden
Reihenschaltung und damit auch die Phase der Spannung am Kondensator 67 geändert. Hierdurch erfolgt wiederum eine Addition oder
Subtraktion zu oder von der Nennphase der aufladenden Spannungsschwingung, die mit der Spannungsschwingung am Umpolschalter
kombiniert wird und die S ehalt spannung im Zeitpunkt T- wird dadurch
stabilisiert oder geregelt.
Bei der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 3 liefert eine Wicklung 68b der Drossel 68 eine Spannungsschwingung, die an der
Klemme C zur Verfügung steht und nach Impulsformung dem Thyristor
25 des Hinlaufschalters als Steuersignal zugeführt wird.
Bei der Drossel 61 ist ein Permanentmagnet 62a angeordnet,
der eine Vormagnetisierung der Drossel 62 erzeugt, welche die Magnetisierung durch den die Wicklung 61 durchfließenden Gleichstrom kompensiert. Dies gewährleistet, daß der Arbeitspunkt der
Drossel in der Mitte der Hysteresisschleife liegt und für Speisespannungsschwankungen
in beiden Richtungen (Zunahme und Abnahme) ein Maximum an Energie für die Regelung zur Verfügung steht.
Zur Anpassung des Resonanzkreises an die Ausgangs impedanz des
Stromversorgungsteiles dient ein Impedanzanpassungswiderstand
60. ■ ■ .
Auch die in Fig. 5 dargestellte zweite Ausführungsform der
Erfindung eignet sich für die Ablenkanordnung gemäß Fig. 1. Die Klemmen A, B und C werden wieder mit den entsprechenden Punkten
der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 verbunden, wie es anhand von Fig. 3 erläutert worden war. Entsprechende oder wirkungsgleiche
Bauteile sind in Fig. 3 und 5 mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 enthält der zwischen
den Stromversorgungsteil und die Eingangsdrossel 68 geschaltete Resonanzkreis einen Parallelresonanzkreis aus einem
Kondensator 67 und einer Wicklung 61a einer Drossel 62. Dieser
Resonanzkreis hat. dieselbe Funktion wie sein Gegenstück in Fig.3,
nämlich die Aufladung des Kondensators 67 des Resonanzkreises
während jedes' Ablenkzyklus unter Erzeugung einer Spannung, die
eine solche Phase hat, daß sie bei Addition zur Umpolschalterspannung
die Schaltspannung im Zeitpunkt T- verhältnismäßig konstant hält, den Spitzenwert der am Umpolschalter zu anderen
Zeiten auftretenden Spannung jedoch herabsetzt.
Bei der Schaltungsanordnung gemäß Fig, 5 fließt der die
Regelschaltung steuernde Strom von der Klemme A durch eine Steuerwicklung 61c der Drossel 62 zur Quelle für die Spannung
+V. Eine Zunahme oder Abnahme des Stromes vom Regeltransistor
durch die Wicklung 61c verringert bzw. erhöht die Induktivität
der Wicklung 61a. Dies ändert die Resonanzfrequenz des die Wicklung
61a und den Kondensator 67 enthaltenden Schwingkreises und damit die Phase der Spannung, die sich zur Umpolschalterspannung
VSW21 addiert· Die ausgezogene Kurve 80 und die gestrichelte
Kurve 81 in Fig. 4 zeigen zwei Extreme der Umpolschalterspannung»
die bei niedriger bzw. hoher Speisespannung auftreten. Vergleicht man den Verlauf der in Fig. 4 dargestellten Spannungen
mit dem der Spannungen gemäß Fig. 2b so sieht man/ daß der Maximalwert
der am Umpolschalter 21 auftretenden Spannung bei Verwendung der Regelschaltung gemäß Fig. 5 (oder Fig» 3) erheblich
herabgesetzt, wird. Obwohl es nicht dargestellt ist, kann
die Drossel 62 in Fig. 5 selbstverständlich wie die Drossel 62 in Fig. 3 mit einem Permanentmagneten zur Vormagnetisierung
versehen sein.
Fig. 6 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel für eine
Regelschaltung gemäß der Erfindung, die bei der Ablenkanordnung gemäß Fig. 1 verwendet werden kann. Soweit die Schaltungsanordnung
gemäß Fig. 6 Schaltungselemente enthält, die Gegenstücke oder wirkungsgleiche Äquivalente in Fig. 3 und 5 haben,
sind diese Schaltungselemente mit den gleichen Bezugszeichen
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wie in Fig. 3 und 5 versehen.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 enthält der Resonanzkreis
eine Wicklung 70b einer sättigbaren Drossel 70 und einen dieser parallelgeschalteten Kondensator 71. Dieser Resonanzkreis
ist in Reihe mit einem Gleichstromblockkondensator 72 zwischen die Verbindung von Wicklungen 69a und 69b einer
Eingangsdrossel 69 einerseits und Masse andererseits geschaltet. Bei diesem Ausführungsbeispiel fließt der>Gleichstrom vom
Stromversorgungsteil zur Eingangsdrossel nicht durch die Reaktanz
oder Drossel 70 und es ist nicht notwendig, diese Drossel vorzumagnetisieren um den größtmöglichen Regelbereich zu erhalten.
Der die Wicklung 70b und den Kondensator 71 enthaltende Resonanzkreis wird von der Gleichstromversorgung über den Anpassungswider
stand 60 und die Wicklung 69a der Eingangsdrossel 69 aufgeladen. Die Wicklung 69a kann entfallen, wenn der Widerstand
60 eine für die Impedanzanpassung ausreichende Größe hat. Dies hat jedoch den Nachteil, daß im Widerstand 60 ein erheblicher
Leistungsverlust auftritt und es wird daher im allgemeinen vorzuziehen sein, die zusätzliche Wicklung 69a, die auf
denselben Kern gewickelt ist wie die Wicklung 69b, zur Impedanzanpassung
vorzusehen. Die an dieser Schaltung auftretende Spannung addiert sich zur Umpolspannung an der Klemme B und setzt
dadurch, außer im Schaltzeitpunkt T2, den Spitzenwert der am
Umpolschalter 21 (Fig. 1) auftretenden Spannung herab.
Ähnlich wie bei den anderen Ausführungsbeispielen wird die Regelschaltung dadurch gesteuert, daß der Strom durch die Steuerwicklung
70a der sättigbaren Drossel erhöht oder verringert wird, um die Induktivität der Wicklung 70b entsprechend herabzusetzen
bzw. zu erhöhen. Hierdurch ändert sich die Resonanzfrequenz des die Wicklung 70b und den Kondensator 71 enthaltenden Resonanzkreises
und damit die Phase der Spannung, die zur Umpolschalterspannung
addiert wird.
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Claims (8)
- PatentansprücheSpannungsregler mit einer Gleichspannungsquelle und einer induktiven Anordnung für eine Ablenkschaltung, die einen mit der induktiven Anordnung gekoppelten Umpolschalter enthält, welcher während eines ersten Teiles eines jeden Ablenkzyklus die übertragung von Energie in eine Umpolschaltung bewirkt und während eines zweiten.Teiles jedes Ablenkzyklus Energie an eine Ablenkwicklung liefert, dadurch gekennzeichnet, daß mit der ersten induktiven Anordnung eine zweite, veränderliche induktive Anordnung (62, 63 in Fig. 3; 62 in Fig. 5; 70 in Fig. 6) gekoppelt ist; daß mit der zweiten induktiven Anordnung eine kapazitive Anordnung (67, 71) gekoppelt ist, die mit ihr einen Resonanzkreis bildet, der Energie von der Gleichspannungsquelle zur ersten induktiven Anordnung koppelt; und daß mit einer Quelle für unerwünschte Spannungsschwankungen in der Ablenkschaltung und der zweiten, veränderlichen induktiven Anordnung eine Vorrichtung gekoppelt ist, die auf die Spannungsschwankungen anspricht und die Induktivität der zweiten induktiven Anordnung und damit die Phase der auf die erste induktive Anordnung gekoppelten Energie derart ändert, daß die Energie in der Umpolschaltung von Ablenkzyklus zu Ablenkzyklus im wesentlichen konstant bleibt.
- 2.) Spannungsregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite induktive Anordnung in Reihe zwischen die erste induktive Anordnung und die Gleichstromquelle geschaltet, ist und daß die kapazitive Anordnung zwischen die Verbindung der ersten und zweiten induktiven Anordnung einerseits und einen Bezugspotentialpunkt andererseits geschaltet ist, so daß sie mit der zweiten induktiven Anordnung einen Resonanzkreis bildet.
- 3.) Spannungsregler nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet , daß die zweite induktive Anordnung in Reihe zwischen die erste induktive Anordnung und die Gleichstromquelle geschaltet ist und daß die kapazitive Anordnung309848/1013der zweiten induktiven Anordnung parallelgeschaltet ist und mit ihr einen Parallelresonanzkreis bildet.
- 4.) Spannungsregler nach Anspruch 1, dadurch g e ke nnzeichnet , daß die zweite induktive Anordnung (7Ob) zwischen die Verbindung der ersten induktiven Anordnung (69b) mit der Gleichstromquelle (10-14) und einen Bezugspotentialpunkt (Masse) geschaltet ist und daß die kapazitive Anordnung zwei Kapazitäten (71, 72) enthält, von denen die eine (71) der zweiten induktiven Anordnung (70b) parallelgeschaltet ist und mit dieser einen Parallelresonanzkreis bildet während die zweite Kapazität (72) in Reihe mit der zweiten induktiven Anordnung (7Ob) zwischen die Verbindung (zwischen 69b und 10-14) einerseits und einen Bezugspotentialpunkt (Masse) andererseits geschaltet ist um das Fließen von Gleichstrom durch die zweite induktive Anordnung zu verhindern.
- 5.) Spannungsregler nach Anspruch -1, dadurch gekennzeichnet , daß die zweite induktive Anordnung mit einer Wicklung magnetisch gekoppelt ist, die ihrerseits mit der auf die Spannungsschwankungen ansprechenden Vorrichtung derart gekoppelt ist, daß der Induktivitätswert der zweiten Induktivität sich entsprechend den durch die Spannungsänderungen verursachten Stromänderungen in der Wicklung ändert.
- 6.) Spannungsregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen die Gleichstromquelle (10-14) und die zweite induktive Anordnung eine Impedanzanpaßanordnung (60* 60, 69a) geschaltet ist.
- 7.) Spannungsregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die zweite induktive Anordnung (62) eine Vormagnetisierüngsanordnung (62a) enthält, die in der zweiten induktiven Anordnung einen magnetischen Fluß erzeugt, der dem Magnetfluß entgegengesetzt ist, der durch den die zweite induktive Anordnung durchfließenden Gleichstrom von der Gleichstromquelle entsteht..
- 8.) Spannungsregler nach Anspruch 1,' dadurch gekennzeichnet , daß in einen Stromkreis mit der zweiten309848/1013induktiven Anordnung eine im wesentlichen nur in einer Richtung stromführende Anordnung geschaltet ist, die verhindert, daß Gleichstrom von der Gleichstromquelle durch die zweite induktive Anordnung fließt.309848/1013
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