DE2524814B2 - Steuerschaltung fuer eine thyristorablenkschaltung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerschaltung, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs 1 vorausgesetzt ist und sich vorzugsweise für die Ablenkschaltung eines Fernsehempfängerseignet.

Aus der US-PS 34 52 244 und aus der DT-OS 45 543 sind sogenannte Kommutierungsablenkschaltungen bekannt, welche zwei in beiden Richtungen leitende Schalter verwenden, die gesteuerte Siliziumgleichrichter (Thyristoren) enthalten. Hierbei schließt der erste Thyristor eine Ablenkwicklung während des Hinlaufintervalls jedes Ablenkzyklus an eine Energiequelle an, und ein zweiter Thyristor dient zum Energienachschub während des Kommutationsintervalls jedes Ablenkzyklus. Der Steuerelektrode des ersten Thyristors wird üblicherweise über eine Koppelschaltung eine Steuerspannung mit Hilfe einer getrennten Wicklung oder Anzapfung einer Eingangsreaktanz zugeführt, welche eine Betriebsspannungsquelle B+ mit dem zweiten Thyristor koppelt.

In der Verbindung mit einer solchen Ablenkschaltung hat man auch schon verschiedene Regelschaltungen verwendet, um die erzeugte Hochspannung ebenso wie die Bildbreite bei Änderungen der Netzspannung und unterschiedlichen Strahlströmen der Bildröhre konstant zu halten. Eines dieser Regclsysteme verändert die in einem zwischen üie beiden

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Kommuiationskondensaior während des Kornmutationsintervalls gespeicherte Energie. Hierzu kann ein Regelthyristor und eine Diode verwendet werden, welche die Eingangsspule mit der Betriebsspannungsquelle B+ verbinden. Bei dieser Regelart wird in dem durch die Spule fließenden Strom ein Einbruch erzeugt, dessen Breite von den Regelerfordernissen abhängt, und dieser Einbruch erscheint ebenfalls in der Spannungskurve, welche in einer getrennten Wicklung oder an einer Anzapfung der die Steuerspannung für den ersten ίο Thyristor liefernden Eingangsspule entsteht. Obwohl dieser Einbruch durch eine Kurvenformungsschaltung, über welche die Steuerschaltung dem ersten Thyristor zugeführt wird, geglättet wird, führt er zu Fehlsteuerungen des ersten Thyristors.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Angabe von Schaltungsmaßnahmen, durch welche ein solcher Einbruch im Steuersignal für den ersten Thyristor so weit kompensiert wird, daß mit Sicherheit keine Fehlsteuerungen dieses Schalters mehr auftreten können. Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 angeführten Merkmale gelöst.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Eine nähere Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnungen gegeben. Es zeigt

F i g. 1 ein teilweise in Blockdarstellung ausgeführtes Schaltbild einer bekannten Thyristorablenkschaltung, F i g. 2 die Ablenkschaltung gemäß F i g. 1, jedoch mit der erfindungsgemäßen Steuerschaltung,

Fig.3 eine Regelschaltung, welche einen Thyristor als Steuerelement enthält und sich zur Verwendung bei der Ablenkschaltung gemäß F i g. 2 eignet, Fig.4 eine Abwandlung der Regelschaltung für die Ablenkschaltung nach Fig. 2 und

F i g. 5 eine weitere Abwandlung der Regelschaltung zur Verwendung in einer Schaltung gemäß F i g. 2.

Die Schaltung gemäß Fig. 1 stellt eine rücklaufgesteuerte Ablenkschaltung dar, wie sie beispielsweise in der US-PS 34 52 244 beschrieben ist. Sie enthält einen Kommutatorschalter 12 mit einem gesteuerten Siliziumgleichrichter (im folgenden auch mit SCR bezeichnet) 14 und einer antiparallel geschalteten Dämpfungsdiode 16. Der Kommutatorschaltung 12 liegt zwischen einer Wicklung 18a einer Eingangsspule 18 und Masse. Der andere Anschluß der Wicklung 18a ist mit einer Gleichspannungsquelle B+ über eine Regelschaltung 20 gekoppelt, welche die in der Ablenkschaltung 10 gespeicherte Energie bei gesperrtem Kommutatorschalter während eines Intervalls T3 bis TO' steuert, wie dies in Kurve 21 dargestellt ist, welche die Spannung an der Anode des SCR 14 während des Ablenkzyklus zeigt. Eine Dämpfungsschaltung aus einem mit einem Widerstand 22 in Reihe geschalteten Kondensator 23 liegt parallel zum Kommutatorschalter 12 und dämpft Überschwingungen, die beim Schaltvorgang des Kommutatorschalters 12 auftreten können. Das obere Ende des Konimutatorschalters 12 ist über eine Kommutatorspule 24, einen Kommutatorkondensator 25 und einen Hinlaufschaltcr 26 an Masse geführt. Der Hinlaufschalter 26 enthält einen SCR 28 und eine antiparallcl geschaltete Dämpfungsdiode 30. Ein Hilfskondensator 32 liegt zwischen dem Verbindungspunkt der Spule 24 mit dem Kondensator 25 und Masse. Parallel zum bi Hinlaufschaltcr 26 liegt die Reihenschaltung einer Horizontalablenkwicklung 34 mit einem S-FormungskulidiMisaiur 36. Weiterhin iiegi parallel zum niulanfschal'.er 2δ die Reihenschaltung einer Primärwicklung

38a eines Zeilenausi;angstransformator.s 38 mit einem Gleichspannungsblockkondensator 40.

Eine Hochspannungs-Sekundärwicklung 38ft des Transformators 38 erzeugt Rücklaufimpulse großer Amplitude während des Rücklaufirtervalls jeden Ablenkzyklus. Dieses Intervall liegt zwischen den Zeitpunkten 71 und 72 der Kurve 41, welche den die Wicklungen 34 und 38a während des Ablenkzyklus durchfließenden Strom darstellt. Diese RiicklauPmpulse werden einer nicht dargestellten Hochspannungsvervielfache» schaltung oder einer anderen geeigneten Anordnung zur Erzeugung einer hohen Gleichspannung als Endanodenspannung einer nicht dargestellten Bildröhre zugeführt.

Eine Hilfswicklung 38c des Transformators 38 ist mit einer Steuerschaltung 42 gekoppelt, welche auch die Größe der Hochspannung feststellt und die Amplitude jer Rücklaufimpulse in ein breitenmoduliertes Impulssignal umwandelt. Die Steuerschaltung 42 ist mit der Regelschaltung 20 gekoppelt.

Ein Zeilenoszillator 44 ist mit der Steuerelektrode des Kommutator SCR 14 gekoppelt und erzeugt während jedes Ablenkzyklus kurz vor dem Ende des Hinlaufintervalls bei TO der Kurve 21 einen Impuls, mit Hilfe dessen der SCR 14 zum Einleiten des Kommutations-Intervalls eingeschaltet wird. Das Kommutationsintervall dauert von TO bis 73 (Kurve 21). Eine auf Resonanz ausgelegte Kurvenformungsschaltung 46 enthält die Reihenschaltung eines Kondensators 48 mit einer Spule 50 zwischen einer Wicklung 186 der Eingangsspule 18 und der Steuerelektrode des SCR 28, und einen zwischen den Verbindungspunkt des Kondensators 48 mit der Spule 50 und Masse geschalteten Dämpfungswiderstand 52, welcher der Kurvenformung des an der Wicklung 18b entstehenden Signals (Spannungskurve 53) dient, damit die Steuerspannung 55 in geeigneter Weise geformt wird, um den SCR 28 während der zweiten Hälfte des Hinlaufintervalls zwischen Tl und TΓ (Kurve 41) leiten zu lassen.

Die Regelschaltung 20 arbeitet, wenn sie von der in F i g. 3 dargestellten Art ist, so, daß der die Wicklung 18<i der Eingangsspule 18 während des Zeitintervalls zwischen Γ4 und 75 (Bereich A) der Kurven 21, 53 und 55 während eines Zeitraumes unterbrochen wird, dessen Dauer durch das von der Steuerschaltung 42 erzeugte Signal bestimmt ist. Während der Unterbrechung des Stromes in der Wicklung 18a fällt die Spannung der Wicklung 18£> auf Null, wie die Kurve 53 für den Zeitraum 74 bis 75 zeigt. Die Kurvenformungsschaltung 46 verändert die Kurvenform so, wie dies die Kurve 55 darstellt, die immer noch im Bereich A einen unerwünschten Einbruch hat, welcher dem Einbruch A der Kurvenform 53 entspricht. Gelangt eine Steuerspannung gemäß der Kurvenform 55 an den SCR 28, dann tritt der Einbruch dann auf, wenn die Anode des SCR 28 positiv wird und der SCR 28 eingeschaltet werden muß, damit in der Zeilenablenkwicklung 34 ein gleichförmiger Ablenkstrom aufrechterhalten wird, wie er in der Kurve 41 dargestellt ist. Der im Bereich A der Kurvenform 55 auftretende Strom etwas geringerer positiver Amplitude kann einen ungenügenden Einschaltstrom für den SCR 28 zur Folge haben und ein fehlerhaftes Betricbsverhalten bewirken, welches ein unbefriedigendes Ablenk raster verursacht.

Fig. 2 stellt, teilweise in Blockform, eine Ablenk- h^r) schaltung 60 nach der Erfindung dar. Elemente gleicher Funktion sind mit den gleichen Bezugszitiern wie in Fi β. 1 bezeichnet. I·' i g. 2 unterscheidet sich jedoch von F i g. 1 im wesentlichen darin, daß das Steuersignal für den SCR 28 abgeleitet wird, indem ein Teil der am Kommutatorschalter 20 liegenden Spannung abgefühlt wird, anstelle der von der Wicklung 18f> erzeugten Spannung, die abhängt von der Spannung ar. der Wicklung 18a der Eingangsspule 18 gemäß Fig. 1. Infolge dieser Veränderung tritt kein Einbruch mehr im Intervall 74 bis 75 im Einschaltsignal auf, wie dies aus der Kurve 64 ersichtlich ist, da die Spannung am Kommutatorschalter 12 nicht durch den Betrieb der Regelschaltung 20 nachteilig beeinflußt wird.

Parallel zum Kommutatorschalter 12 lieg! die Reihenschaltung eines Widerstandes 22 mit einem Kondensator 23 und einem Kondensator 62, dessen einer Anschluß an Masse liegt. Der Verbindungspunkt der Kondensatoren 23 und 62 liegt über eine Spule 50 an der Steuerelektrode des SCR 28. Parallel zum Kondensator 62 ist ein Widerstand 52 geschaltet.

Die Kondensatoren 23 und 62 bilden einen kapazitiven Spannungsteiler, der eine geeignete Teilspannung der am Kommutatorschalter 12 liegenden Spannung zum Einschalten des SCR 28 über die Spule 50 liefert. Die Größe der Teilspannung am Verbindungspunkt der Kondensatoren 23 und 62 liegt typischerweise bei 25 bis 35 Volt. Das Verhältnis der Werte der Kondensatoren 23 und 62 hängt von der zur Speisung der Ablenkschaltung verwendeten Spannung B + ab. Die Kondensatoren 23 und 62 bilden mit der Spule 50 einen so abgestimmten Resonanzkreis, daß die Kurve 64 zwischen den Zeitpunkten 74 und 75 angehoben wird, so daß die Steuerung des SCR 28 in diesem Zeitraum sicherer wird.

Da die Form der Spannung am Kommutatorschalter 12 (Kurve 21) relativ unabhängig von der Art der bei der Ablenkschaltung verwendeten Regelschaltung ist, ist auch die Kurve 64 unabhängig von der Art der Regelschaltung.

Wenn der Kommutatorschalter 12 während des Intervalls 73 bis 70' sperrt, dann steigt die Spannung am Kondensator 62 an, und die Spannung an der Steuerelektrode des SCR 28 steigt ebenfalls an, wie die Kurve 64 zeigt. Die Kurve 64 weist zwischen 73 und 75 keinen Einbruch auf, da die Spannung am Kommutatorschalter 12 nicht unterbrochen wird.

Fig. 3 veranschaulicht eine Art von Regelschaltung, wie sie in Verbindung mit der Erfindung verwendbar ist. Die Spannung B + wird über eine Regelschaltung 20 zugeführt, die einen SCR 66 mit einer antiparallelen Diode 68 enthält. Die Diode ist so gepolt, daß sie Strom von der Spannung B + zur Zeilenablenkschaltung 60 über die Wicklung 18a der Eingangsspule 18 leitet. Der Strom fließt durch die Diode während des Zeitraums 73 bis 74 der Kurve 21 gemäß Fig. 1, und anschließend sucht der Strom durch den SCR 66 von der Zeilenablenkschaltung zur Spannungsquelle ß + zu fließen, da der Kommutatorkondens.-1'ior 25 auf eine höhere Spannung als B + aufgeladen ist.

Die Zeilenablenkschaltung 60 liefert einen Rücklaufimpuls in der Wicklung 38;i des Rücklauftransformators 38, mit der die Wicklung 38c gekoppelt ist. Die Amplitude der Impulse an der Wicklung 38c bestimmt, wie lange das für das Einschalten des 5CW 66 erforderliche Signal nach dem Zeitpunkt 74 der Kurve 21 in Fig. 1 verzögert wird. Ist der Rücklaufimpuls größer als erwünscht, dann schaltet der SCR 66 schneller ein, als wenn der Rücklaufimpuls kleiner als erwünscht ist, und sorgt für einen Entladungswcg für einen aus dem Komnuitatorkondensator 25 zurück zur

Spannungsquelle B + fließenden Strom. Auf diese Weise wird die Amplitude des Rücklaufimpulses relativ konstant gehalten.

Fig.4 zeigt die Schaltung einer anderen bekannten Regelschaltung, die sich ebenfalls in Verbindung mit der in Fig.2 dargestellten Erfindung verwenden läßt. Die Spannung B + wird über die Wicklung 18a der Eingangsspule 18 und über die in Reihe geschalteten Wicklungen 70a und 70b einer sättigbaren Drossel 70 sowie über die Parallelschaltung einer Diode 72 mit einem Widerstand 74 der Zeilenablenkschaltung 60 zugeführt. Die Diode 72 ist so gepolt, daß sie Strom von der Zeilenablenkwicklung 60 zur Spannungsquelle ß + fließen läßt.

Änderungen der Rücklaufimpulse treten an der Wicklung 38c des Zeilentransformators 38 auf und werden einem Spannungsteiler aus Widerständen 76,78 und 80 der Steuerschaltung 42 zugeführt. Das Teilerverhältnis für die Herunterteilung der von der Wicklung 38c gelieferten Impulse läßt sich mit Hilfe des Schleifers des Potentiometers 78 wählen, und die heruntergeteilten Impulse werden über eine Zenerdiode 84 der Basis eines Transistors 82 zugeführt. Der Emitter dieses Transistors liegt an Masse, und parallel zu seinem Basis-Emitter-Übergang ist ein Gleichspannungsstabilisierungswiderstand 85 geschaltet. Wenn die Größe der Impulse an der Wicklung 38c einen Wert übersteigt, welcher durch die Durchlaßvorspannung des Basis-Emitter-Übergangs des Transistors 82 bestimmt wird, fließt ein Strom von B + durch einen Widerstand 86, eine Wicklung 70c der sättigbaren Drossel 70 und den Transistor 82 nach Masse. Wegen des exponentielien Anstiegs des Stroms in der Wicklung 70c während der Dauer des Leitens des Transistors 82 bestimmt der Grad des Leitens dieses Transistors die Größe des in der Wicklung 70c fließenden Stromes und damit die Gesamtinduktivität der Wicklungen 70a und 70b. Der Strom in der Wicklung 70c wird während des restlichen Ablenkintervalls mit Hilfe einer Diode 88 aufrechterhalten, welche parallel zur Wicklung 70c geschaltet und so gepolt ist, daß sie von B + zum Kollektor des Transistors 82 keinen Strom leitet. Ein an die Kathode der Diode 88 gekoppelter Kondensator 90 bildet eine Überbrückung für die Spannung B +. Die Wicklungen 70a und 70b liegen parallel zur Eingangsspule 18a und beeinflussen daher die Gesamteingangsimpedanz der Ablenkschaltung und bestimmen auf diese Weise die Energieübertragung zur Ablenkschaltung. Die gestrichelten Kurvenformen, die im Zusammenhang mit der Kurve 21' dargestellt sind, zeigen Änderungen von der Sollkurve, wie sie am Eingang der Zeilenablenkschaltung 60 von den Wicklungen 70a und 70b geliefert wird.

Fig. 5 zeigt eine weitere Abwandlung der Regelschaltung, die bei der Erfindung benutzt werden kann. Die Spannung B+ wird über eine Wicklung 92a und eine Wicklung 92b einer sättigbaren Drossel der Zeilenablenkschaltung 60 zugeführt. Die Wicklungen 92a und 92b ersetzen die Eingangsspule 18 in den F i g. 1 und 2 und üben weiterhin eine Regelfunktion entsprechend der von der Regelschaltung 20 bewirkten Funktion aus.
Rücklaufimpulsänderungen entstehen an der Wicklung 38c und werden der Steuerschaltung 42 wie in F i g. 4 zugeführt. Von B+ fließt ein Strom durch den Widerstand 86, eine Wicklung 92cund den Transistor 82 nach Masse. Wie in Fig.4 bestimmt die Dauer des Leitens des Transistors 82 die in der Wicklung 92c gespeicherte Energie und damit die Gesamtinduktivität der Wicklungen 92a und 92£\ welche ihrerseits die der Ablenkschaltung während jedes Zeilenablenkzyklus zugeführte Energie bestimmt. Die bei F i g. 4 dargestellten Änderungen der Kurvenform 2Γ werden am Eingang der Zeilenablenkschaltung 60 ebenfalls von den Wicklungen 92a und 92b geliefert.

Aus verschiedenen Gründen, einschließlich Kosten oder Betriebseigenschaften, kann ein Hersteller eine bestimmte der in den Fig.3, 4 und 5 dargestellten Regelschaltungen verwenden. Unabhängig von dieser Wahl läßt sich die erfindungsgemäße Steuerschaltung mit Vorteil damit benutzen, indem sie das Betriebsverhalten und die Möglichkeit Kosten zu sparen verbessert, da Anzapfungen oder besondere Wicklungen der gewickelten Bauelemente vermieden werden, wie sie bisher als Quelle für Steuerschwingungen für Siliziumgleichrichter benutzt worden waren.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Steuerschaltung für eine Thyristorablenkschaltung in einem Sichtgerät, bei welcher ein erster Schalter (Hinlaufschalter) eine Ablenk 'lung während des Hinlaufintervalls jedes Able yklus an eine Energiequelle anschaltet und bei welcher über einen zweiten Schalter (Kommutierungsschalter) während eines Kommutierungsintervalls jedes Ablenkzyklus der Energievorrat der Energiequelle ergänzt wird, und bei welcher ferner über eine Koppelschaltung dem ersten Schalter ihn in den Leitungszustand schaltende Steuersignale zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kompensation von Einbrüchen in der Steuerspannung des ersten Schalters (26) die Koppelsciialtung (50, 52) an den Abgriff eines parallel zum zweiten Schalter (12) liegenden Spannungsteilers (22, 23, 62) angeschlossen ist, der an diesem Abgriff eine der am zweiten Schalter liegenden Spannung proportionale Spannung liefert.

2. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsteiler (22,23,62) zwei in Reihe geschaltete Kondensatoren (23, 62) enthält, deren Verbindungspunkt den Abgriff bildet.

3. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelschaltung (50, 52) eine zwischen den Abgriff des Spannungsteilers (22, 23,62) und die Steuerelektrode des ersten Schalters (26) geschaltete Spule (50) enthält.

4. Steuerschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (50) mit dem Spannungsteiler (23, 62) einen Resonanzkreis bildet, dessen Resonanzfrequenz zur Kurvenformung der Steuersignale im Sinne einer weiteren Kompensation des Spannungseinbruchs (an der Stelle A) im Steuersignal (55,64) bemessen ist.