DE2815425A1 - Voltage transformer esp. for TV receiver - supplies line deflecting current direct from transformer primary or secondary windings - Google Patents

Abstract

The controller switches the output transistor at line frequency. The collector of the transistor is connected in series with the primary winding of the transformer. The winding load inductance, capacitors and diodes create a magnetic flux varying in sawtooth form. Secondary windings provide the receiver operating voltage, the deflecting current and the high voltage. The deflecting current may alternatively be taken from the primary winding. Drawing the line deflecting current direct from the transformer eliminates the normal horizontal sweep circuit, thus reducing cost and complexity.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spannungswandler nach demThe present invention relates to a voltage converter according to the

Oberbegriff von Anspruch 1.The preamble of claim 1.

Als sogenannte Schaltnetzteile ausgebildete Spannungswandler dieser Art dienen der Stromversorgung von Fernsehempfangern, deren elektrische Schaltungseinheiten vom Stromnetz aus Sicherheitsgründen galvanisch getrennt sind.These voltage converters are designed as so-called switched-mode power supplies Kind are used to supply power to television receivers, their electrical circuit units are galvanically isolated from the mains for safety reasons.

Dabei erweist es sich als Nachteil, daß diese Spannungswandler große elektrische Leistungen übertragen müssen, um die Stromversorgung der einzelnen Funktionseinheiten der Fernsehempfänger zu gewährleisten.It turns out to be a disadvantage that these voltage converters are large electrical power must be transmitted in order to supply power to the individual functional units to ensure the television receiver.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spannungswandler der eingangs erwähnten Art zu entwickeln, der bei einer sehr geringen übertragenen elektrischen Leistung eine ausreichende Stromversorgung der Funktionseinheiten des Fernschempfängers gewährleistet.The invention is based on the object of a voltage converter To develop type mentioned at the beginning, the at a very low transmitted electrical Power a sufficient power supply of the functional units of the tele receiver guaranteed.

Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß die den sägezahnförmigen zeilenfrequenten Ablenkstrom durch die Horizontalablenkspulen des Fernsehempfängers treibende Spannung dem Übertrager des Spannungswandlers direkt entnehmbar ist.According to the present invention, this object is achieved by that the sawtooth-shaped line-frequency deflection current through the horizontal deflection coils of the television receiver driving voltage directly to the transformer of the voltage converter is removable.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, durch die eine galvanische Trennung des Fernsehempfängers vom Stromnetz gewährleistet ist, ist, wird die den sägezahnförmigen zeilenfrequenten Ablenkstrom durch die Horizontalablenkspulen treibende Spannung einer Sekundärwicklung des des Übertragers des Spannungswandlers direkt entnommen.According to an advantageous embodiment of the invention, through the one galvanic separation of the television receiver from the mains is guaranteed, is the sawtooth-shaped line-frequency deflection current through the horizontal deflection coils driving voltage of a secondary winding of the transformer of the voltage converter taken directly.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung, die zu einer zusätzlichen wesentlichen Verminderulg der vom Übertrager des Spannungswandlers zu übertragenden elektrischen Leistung führt, wird die den sägezahnförmigen zeilenfrequenten Ablenkstrom durch die Horizontalablenkspulen des Fernsehempfängers treibende Spannung der Primärwicklung des Ubertragers des Spannungswandlers direkt entnommen.In a further advantageous embodiment of the invention, which to an additional significant reduction in that of the transformer of the voltage converter The electrical power to be transmitted leads to the sawtooth-shaped line frequencies Deflection current through the horizontal deflection coils of the television receiver taken directly from the primary winding of the transformer of the voltage converter.

Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung, die einen einfachen Aufbau des Spannungswandlers erlauben, bestehen darin, daß zur Erzeugung des sägezahnförmigen zeilenfrequenten Ablenkstroms in den Horizontalablenkspulen des Fer:'sehempfänger' im Kern des Übertragers des Spannungswandlers ein sich mit Zeilenfrequenz sägezahnförmig ändernder magnetischer Fluß induziert wird. Dies läßt sich besonders einfach dadurch erreichen, daß während des Zeilenhinlaufs ein Kondensator großer Kapazität und während des Zeilenrücklaufs ein Kondensator kleiner Kapazität mit Schalterdioden zur Primärwicklung des Übertragers parallelgeschaltet ist.Advantageous embodiments of the invention that have a simple structure allow the voltage converter, consist in that to generate the sawtooth-shaped line-frequency deflection current in the horizontal deflection coils of the Fer: 'sehempfänger' in the core of the transformer of the voltage converter a sawtooth shape with line frequency changing magnetic flux is induced. This can be done particularly easily achieve that during the line trace a large capacitance capacitor and during of the flyback a capacitor of small capacity with switch diodes to the primary winding of the transformer is connected in parallel.

Darüber hinaus läßt sich ein derartiger Spannungswandler noch dadurch vorteilhaft ausgestalten, daß die für den Betrieb des Fernsehempfängers erforderliche Hochspannung mit einer zusätzlichen Sekundärwicklung des Übertragers während des Zeilenrücklaufs gewonnen wird.In addition, such a voltage converter can still be used design advantageous that the required for the operation of the television receiver High voltage with an additional secondary winding of the transformer during the Line return is obtained.

Die Vorteile der vorliegenden Erfindung liegen insbesondere darin, daß bei Fernsehempfängern mit einem erfindungsgemäßen Spannungswandler auf die üblicherweise erforderliche Zeilenahlenkschaltung, insbesondere die Zeilenendstufe, verzichtet werden kann. Da diese Zeilenendstufen störanfällig sind, weist ein mit einem erfindungsgemäßen Spannungswandler aus gestatteter Fernsehempfänger gegenüber herkömmlichen Fernsehempfängern eine erheblich erhöL. Zuverlässigkeit auf. Zugleich entfallen die in Zeilenendstufen auftretenden Veriuste, so daß der Wirkungsgrad von mit erfindungsgemäßen Sl<innungswandlern ausgestdtteten Fernsehempfängern gegenübe-r.bisher üblichen Fernsehempfängern wesentlich erhöht ist.The advantages of the present invention are in particular that that in television receivers with a voltage converter according to the invention on the usually required line number steering circuit, in particular the line output stage, is dispensed with can be. Since these line output stages are prone to failure, one with an inventive Voltage converter off permitted television receiver compared to conventional Television receivers a significantly increased. Reliability on. At the same time omitted Veriuste occurring in line output stages, so that the efficiency of with the invention TV receivers equipped with converters compared to the previously common ones Television receivers is significantly increased.

Darüber tfinaus sind mit dem Einsatz erfindungsgemäßer Spannungswandler erhebliche Kosteneinsparungen verbunden. In addition, the use of voltage converters according to the invention is beneficial associated significant cost savings.

Die Erfindung wird- nachfolgend an einer Eigur näher erläutert. The invention is explained in more detail below using an example.

Der in der Figur dargestellte erfindungsgemäße Spannungswandler weist eine Steuerstufe 1 auf, durch welche die als Transistor T ausgebildete Endstufe mit Zeilenfrequenz geschaltet wird. Dem Transistor T wird über den Anschlußpunkt 8, die Ladeinduktivität L und die Primärwicklung wi des Übertragers 7 seine Betriebsspannung zugeführt. Dazu liegt der Kollektor des Transistors- T mit der Primärwicklung W1 und der Ladeinduktivität L in Reihe. Mit der Sekundärwicklung W2 des Übertragers und der Diode D4 und dem Kondensator C3 wird eine Betriebsspannung des nicht -da-rgesteilten Fernsehempfängers gewonnen, die am Anschlußpunkt 9 abgreiEbar ist. Die an der Sekundärwicklung W3 auftretende Spannung treibt durch die Horizontaiablenkspulen H1 und H2 -des Fernsehempfängers den sägezahnförmigen zeilenfrequenten Abjenkstrom. Eine Schaltung 10 verändert den Kurvenverlauf des Ablenkstroms zur Geometriekorrektur in bei Fernsehgeräten üblic-her Weise. Mit der zusätzlichen Sekundärwicklung W4 der-Diode D5 und dem Kondensator C4 wird die am Ans-chlußpunkt 11 anstehende Hochspannung gewonnen. The voltage converter according to the invention shown in the figure has a control stage 1, through which the transistor T designed as output stage is switched with line frequency. The transistor T is via the connection point 8, the charging inductance L and the primary winding wi of the transformer 7 its operating voltage fed. For this purpose, the collector of the transistor T is connected to the primary winding W1 and the charging inductance L in series. With the secondary winding W2 of the transformer and the diode D4 and the capacitor C3 is an operating voltage of the non-da-rgestlichen TV receiver won, which can be tapped at connection point 9. The one on the secondary winding W3 occurring voltage drives through the horizontal deflection coils H1 and H2 of the television receiver the sawtooth-shaped line-frequency Abjenkstrom. A circuit 10 changes the Curve course of the deflection current for geometry correction is common in television sets Way. With the additional secondary winding W4 of the diode D5 and the capacitor C4, the high voltage present at connection point 11 is obtained.

Die Steuerstufe 1 setzt sich zusammen aus einem über den Eingang 3 mit den Zeilensynchronimpulsen einer empfangenen Fernsehsendung synchronisierbaren Oszillator 2, beispielsweise einem astabilen Multivibrator, einer für die Reg .ng des Spannungswandlers erf-.crderli-hen Impulsformerstife 4, die beispielsweise als Komparator ausgebildet sein kann und die = ulsbreíte der Ausgangsimpulse des Oszillators 2 moduliert, und der Treiberstufe 6. Dazu ist die Impulsformerstufe 4 über eine Steuerleitung 5 mit dem Fiederspannungsausgang 9 des Spannungswandlers verbunden. Die dadurch in ihrer Breite modulierten Ausgangs impulse des Oszillators 2 gelangen über die Treiberstufe 6 an die als Transistor T ausgebildete Endstufe und schalten den Transistor in durch das Verhältnis von Zeilenhinlauf und Zeilenrücklauf und durch die Belastung des Ausgd-r:gs 9 vorbestimmter Weise. Tax level 1 consists of one via the input 3 synchronizable with the line sync pulses of a received television broadcast oscillator 2, for example an astable multivibrator, one for Reg .ng the voltage converter erf-.crderli-hen pulse shaper pins 4, which are designed, for example, as a comparator can be and the = ulsbreíte of the output pulses of the oscillator 2 modulates, and the driver stage 6. For this purpose, the pulse shaper stage 4 is connected via a control line 5 connected to the spring voltage output 9 of the voltage converter. Which thereby in their Wide modulated output pulses from the oscillator 2 pass through the driver stage 6 to the output stage designed as transistor T and turn on the transistor in the relationship between the new line and the return line and the load on the Ausgd-r: gs 9 in a predetermined manner.

Durch die primärseitige Beschaltung des Übertragers 7 mit den Kondensatoren C1 und C2, von denen der Kondensator C2 einen wesentlich höheren Kapazitätswert aufweist als der Kondensator C1, und mit den Schalterdioden D1, D2 und D3 wird im Zusammenwirken mit der Primärwicklung Wl dem Transistor T und der Ladeinduktivität L im Kern des Übertrages 7 ein sich mit Zeilenfrequenz sägezahnförmig ändernder magnetischer Fluß erzeugt, der in der Sekundärwicklung W3 den durch die Horizontalablenkspulen H1 und H2 fließenden zeilenfrequenten sägezahnförmigen Ablenkstrom induziert. Dabei ist es wesentlich, daß der Kapazitätswert des Kondensators C2 größer ist als der Kapazitätswert des Kondensators C1 und der Induktivitätswert der Ladeinduktivität L wesentlich größer als der Induktivitätswert der Primärwicklung W1 ist.Due to the connection of the transformer 7 with the capacitors on the primary side C1 and C2, of which the capacitor C2 has a much higher capacitance value as the capacitor C1, and with the switch diodes D1, D2 and D3 is im Interaction with the primary winding Wl, the transistor T and the charging inductance L in the core of the transfer 7 is a sawtooth-changing line frequency magnetic flux generated in the secondary winding W3 by the horizontal deflection coils H1 and H2 flowing line-frequency sawtooth deflection current induced. Included it is essential that the capacitance value of the capacitor C2 is larger than that Capacitance value of the capacitor C1 and the inductance value of the charging inductance L is significantly greater than the inductance value of the primary winding W1.

Die beschriebene primärseitige Beschaltung des Übertragers 7 wirkt nun derart, daß durch die Schalt-erdioden D1, D2 und 1)3 während des Zeilenhinlaufs im wesentlichen der Kondensator C2 zur Primärwicklung W1 des Übertragers 7 parallelgeschaltet ist und somit der langsam sagezahnförmige Stromanstieg in den Wicklungen auftritt. Während des schnellen Zeilenrücklaufs ist lediglich der Kondensator C1 geringer Kapazität zur Primärwicklung W1 parallelgeschaltet. Somit wirkt die primärseitige Beschaltung des Übertragers 7 wie ein in seiner Eigenfrequenz zwischen im wesentlichen zwei Frequenzen umschaltbarer Schwingkreis. Dabei ist der Transistor T zur Energienachlieferung jeweils in einer-Zeilenhinlaufphase vpr dem Zeilenräcklauf geschlossen, wobei der Zeilenrücklauf mit dem Öffnen des Transistors T eingeleitet wird. Der Einschaltzeitpunkt des Transistors T hängt von der Belastung des Spannungswandlers ab. Somit ist sichtXrgestellt, daß möglicherweise auftretende größere Belastungsänderungen während einer Zeilendauer ausgeregelt werden, wobei die Hochspannung innerhalb weiter Grenzen belastungsunabhängig und konstant ist.The described primary-side wiring of the transformer 7 is effective now in such a way that by the switching diodes D1, D2 and 1) 3 during the line trace essentially the capacitor C2 is connected in parallel to the primary winding W1 of the transformer 7 and thus the slowly sagittal one Increase in current in the windings occurs. Only capacitor C1 is on during fast line retrace low capacitance connected in parallel to the primary winding W1. Thus the primary side acts Wiring of the transformer 7 as one in its natural frequency between essentially two frequencies switchable oscillating circuit. The transistor T is used for energy replenishment each closed in a line tracing phase vpr the trailing line, the Line rewind is initiated with the opening of the transistor T. The switch-on time of the transistor T depends on the load on the voltage converter. This shows that that possibly occurring major load changes during a line duration can be regulated, the high voltage being load-independent within wide limits and is constant.

Erfindungsgemäße Spannungswandler sind im Aufbau einfach und arbeiten zuverlässig. Sie sind für den Einsatz in Fernsehgeräten aller Art geeignet und erlauben einen Betrieb von Fernsehgeräten aus einer Gleichspannungs- oder Wechselspannungsquelle, sofern die Wechselspannung zuvor in geeigneter Weise gleichgerichtet wird.Voltage converters according to the invention are simple in construction and work Reliable. They are suitable and allow for use in television sets of all types an operation of television sets from a direct voltage or alternating voltage source, provided that the AC voltage is previously rectified in a suitable manner.

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Claims (6)

Spannungswandler Anspriiche i. Spannungswandler mit einer eine Endstufe mit Zeilenfrequenz schåltenden-Steuer-stufe und einem der Endstufe nachgeordneten tMertrager, dessen Sekundärwicklungen die Hochspannung und-die übrigen Versorgungsspannungen für die Funktionseinheiten eines Fernsehempfängers entnehmbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß darin den sägezahnförmigen zeilenfrequenten Ablenkstrom durch die Hurizontalablenkspulen (H1, H2) des Fernsehempfangers treibende Spannung dem Übertrager (7) des Spannungswandle. direkt entnehmbar ist. Voltage converter claims i. Voltage converter with a one output stage with line frequency switching control stage and one downstream of the output stage The carrier whose secondary windings supply the high voltage and the other supply voltages for the functional units of a television receiver are removable, characterized in that that therein the sawtooth-shaped line-frequency deflection current through the Hurizontalablenkspulen (H1, H2) of the television receiver driving voltage to the transformer (7) of the voltage converter. is directly removable. 2. Spannungswandler nach Anspruch 1, dadurch geke- zeichnet, daß die den sägezahntörmigen zeilenfrequenten Ablenkstrom dur-h die Horizontalablenkspulen (H1, H2) des Fernsehempfangers treibende Spannung einer Sekundärwicklung (W3) des Übertragers (7) des Spannungswandlers direkt entnehmbar ist.2. Voltage converter according to claim 1, characterized in that the the sawtooth-shaped, line-frequency deflection current through the horizontal deflection coils (H1, H2) of the television receiver driving voltage of a secondary winding (W3) of the Transformer (7) of the voltage converter is directly removable. 3. Spannungswandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den sägezahnförmigen zeilenfrequenten Ablenkstrom durch die Horizontalablenkspulen (H1, H2) des Fernsehemp-fängers treibende Spannung der Primärwicklung (W1) des Übertragers (7) des Spannungswandlers direkt entnehmbar ist.3. Voltage converter according to claim 1, characterized in that the the sawtooth-shaped line-frequency deflection current through the horizontal deflection coils (H1, H2) of the television receiver driving voltage of the primary winding (W1) of the transformer (7) of the voltage converter can be taken directly. 4. Spannungswandler nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des sägezahnförmigen zeilenfrequenten Ablenkstroms in den Horizontalablenkspulen (H1, H2) des Fernsehempfä (lgers im Kern des Übertragers (7) des Spannurigswandlers ein sich mit Zeilenfrequenz sägezahnförmig ändernder m;gnetischer Fluß induzierbar ist.4. Voltage converter according to claims 1 to 3, characterized in that that for generating the sawtooth-shaped line-frequency deflection current in the horizontal deflection coils (H1, H2) of the television receiver (lgers in the core of the transformer (7) of the Spannurigswandlers a m; gnetic changing with a line frequency in a sawtooth shape Flow is inducible. 5. Spannungswandler nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des sagez:lhnförmigen zeilenfrequenten Ablenkstr.zms in den Horizontalablenkspulen (H1, H2) des Fernsehempfängers im Kern des Übertragers (7) des Spannungswandlers ein sich mit Zeilenfrequenz sagezahnförmig andernder magnetischer Fluß induzierbr ist, indem während des Zeilenhinlaufs ein Kondensator (C2) großer Kapazität und während des Zeilenrücklaufs ein Kondensator (C1) kleiner Kapazität mit Schalterdioden (D1, D2, D3) zur Primärwickleug (W1) des Übertragers (7) parallelgeschaltet ist.5. Voltage converter according to claims 1 to 4, characterized in that that to generate the sagez: lne-shaped line-frequency deflection line zms in the horizontal deflection coils (H1, H2) of the television receiver in the core of the transformer (7) of the voltage converter induce a magnetic flux that changes like a toothed tooth with a line frequency is by adding a capacitor (C2) of large capacitance and during the line trace a capacitor (C1) with small capacitance with switch diodes during the flyback (D1, D2, D3) is connected in parallel to the primary winding (W1) of the transformer (7). 6. Spannungswandler nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die für den Betrieb des Fernsehempfängers erforderliche liochspannung mit einer zusätzlichen Sekundärwicklung (W4) des Übertragers (7) während des Zeilenrücklaufs gewinnbar ist.6. Voltage converter according to claims 1 to 5, characterized in that that the required for the operation of the television receiver liochspannung with a additional secondary winding (W4) of the transformer (7) during the return line is recoverable.