DE2816215B1

DE2816215B1 - Line deflection circuit for a television receiver

Info

Publication number: DE2816215B1
Application number: DE19782816215
Authority: DE
Inventors: Otto Ing Daute
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Priority date: 1978-04-14
Filing date: 1978-04-14
Publication date: 1979-07-05
Also published as: DE2816215C2

Description

In der genannten bekannten Schaltung nach der DE-AS 25 16 600 ist auch zwischen der Basis des Zeilenendstufentransistors und Erde eine Diode vorgesehen, die ebenfalls für den negativen Anteil der Schaltspannung in Durchlaßrichtung gepolt ist. Diese Diode dient jedoch nicht zur Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe, sondern dazu, den rückfließenden Kollektorstrom in der ersten Hinlaufhälfte über diese Diode und die Kollektor-Basis-Strecke des Transistors abfließen zu lassen. Außerdem liegt diese Diode an einer anderen Stelle als die erfindungsgemäße Diode, nämlich hinter der Induktivität direkt an der Basis des Zeilenendstufentransistors. Die erfindungsgemäße Diode kann unabhängig von dieser bekannten Diode, d. h. zusätzlich zu dieser, oder auch ohne diese, eingesetzt werden. In the aforementioned known circuit according to DE-AS 25 16 600 is a diode is also provided between the base of the line output transistor and earth, which is also polarized in the forward direction for the negative component of the switching voltage is. These However, the diode does not serve to solve the problem of the invention underlying task, but to control the returning collector current in the first half of the trace via this diode and the collector-base path of the transistor to drain. Also, this diode is in a different place than that Diode according to the invention, namely behind the inductance directly at the base of the Line output transistor. The diode according to the invention can be independent of this known diode, d. H. can be used in addition to or without them.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigt F i g. 1 ein Prinzipschaltbild der Erfindung, F i g. 2 die Schaltspannung für den Transistor und F i g. 3 den Basisstrom des Transistors jeweils für zwei verschieden große Netzspannungen. An embodiment of the invention is explained with reference to the drawing. In it, F i g. 1 shows a basic circuit diagram of the invention, FIG. 2 the switching voltage for the transistor and F i g. 3 the base current of the transistor for two each different mains voltages.

In F i g. 1 wird die an den Klemmen 1 stehende Netzspannung UN mit dem Gleichrichter 2 in eine am Ladekondensator C stehende Gleichspannung umgewandelt. Diese ist über den Schalter 3 an die Primärwicklung 4 des Trenntransformators 5 des symbolisch dargestellten Schaltnetzteiles angelegt. Das Schaltnetzteil enthält weitere Bauteile wie eine Stabilisierung der Ausgangs-Gleichspannungen, die nicht näher dargestellt sind. Der Schalter 3 wird von dem Zeilenoszillator 6 mit der Zeilenfrequenz von 15,625 kHz periodisch betätigt. Der Zeilenoszillator 6 ist durch die Zeilensynchronimpulse 7 synchronisiert. Aus der impulsförmigen Spannung an der Sekundärwicklung 8 wird mit dem Gleichrichter 9 die Betriebsspannung Ul für den Zeilenendstufentransistor 10 erzeugt. Weitere Betriebsspannungen für den Fernsehempfänger werden von weiteren, nicht dargestellten Sekundärwicklungen abgenommen. Weiterhin sind dargestellt die Arbeitswicklung 11 für den Transistor 10, die Bildröhre 12, der Rücklaufkondensator 13, der Tangenskondensator 14 und die Zeilenablenkspule 15. Von der Sekundärwicklung 16 des Trafos 5 wird die Schaltspannung Ua über den Widerstand 17 und die Induktivität 18 dem Transistor 10 zugeführt. In Fig. 1 the mains voltage UN at terminals 1 becomes the rectifier 2 is converted into a DC voltage on the charging capacitor C. This is connected to the primary winding 4 of the isolating transformer 5 via the switch 3 of the symbolically represented switching power supply. The switching power supply contains other components such as a stabilization of the output DC voltages that are not are shown in more detail. The switch 3 is controlled by the line oscillator 6 with the line frequency periodically operated at 15.625 kHz. The line oscillator 6 is by the line sync pulses 7 synchronized. The pulse-shaped voltage on the secondary winding 8 becomes with the rectifier 9, the operating voltage Ul for the line output transistor 10 generated. Additional operating voltages for the television receiver are provided by additional, not shown secondary windings removed. Also shown are the Working winding 11 for the transistor 10, the picture tube 12, the flyback capacitor 13, the tangent capacitor 14 and the line deflection coil 15. From the secondary winding 16 of the transformer 5 is the switching voltage Ua across the resistor 17 and the inductance 18 fed to transistor 10.

Fig.2 zeigt die Schaltspannung Ua. Der positive Anteil 19 steuert den Transistor 10 während der Zeilenhinlaufzeit leitend. Der negative Anteil 20 bewirkt die Sperrung des Transistors 10 während der Zeilenrücklaufzeit Bei einer Änderung der Netzspannung UN bleibt der Spannungsanteil 19 konstant, während der negative Anteil 20 stark von der Netzspannung abhängig ist. Fig. 2 shows the switching voltage Ua. The positive part 19 controls the transistor 10 conducting during the line trace time. The negative part 20 causes the blocking of the transistor 10 during the flyback time at a When the mains voltage UN changes, the voltage component 19 remains constant during the negative portion 20 is heavily dependent on the line voltage.

F i g. 3 zeigt den sich dafür ergebenden Verlauf des Basisstromes iB für den Transistor 10. Die Amplitude des positiven Basisstromes iB bleibt zwar konstant. Wegen des unterschiedlichen negativen Spannungsanteils 20 am Punkt a in Abhängigkeit von der Netzspannung ändert sich jedoch die Speicherzeit es, nach welcher der Transistor 10 gesperrt werden kann, beträchtlich. Wenn jetzt die Speicherzeit es bei Netzunterspannung auf einen nicht zu großen Wert von z. B. 12 ps bemessen ist, so ergibt sich bei Netzüberspannung eine zu kurze Speicherzeit ts. Dadurch steht dem Transistor 10 zu wenig Zeit für den Abbau der überschüssigen Ladungsträger im Kollektorraum zur Verfügung. F i g. 3 shows the resulting course of the base current iB for the transistor 10. The amplitude of the positive base current iB remains constant. Because of the different negative voltage component 20 at point a in However, depending on the mains voltage, the storage time changes after which the transistor 10 can be turned off considerably. If now the storage time in the case of mains undervoltage, it should not be too high, e.g. B. rated 12 ps the storage time ts is too short in the event of a mains overvoltage. Through this there is not enough time for transistor 10 to reduce the excess charge carriers available in the collector room.

Dadurch ergeben sich das beschriebene schlechte Abschaltverhalten des Kollektorstromes und die Gefährdung des Transistors.This results in the poor shutdown behavior described the collector current and the endangerment of the transistor.

Zur Beseitigung dieses Nachteils ist die Diode 21 eingeschaltet Die Diode 21 wird bei einer die Flußspannung übersteigenden negativen Spannung am Punkt b leitend und begrenzt im Zusammerwirken mit dem Widerstand 17 den negativen Spannungsanteil 20. To eliminate this disadvantage, the diode 21 is turned on Diode 21 is at a negative voltage exceeding the forward voltage at the point b conductive and, in conjunction with the resistor 17, limits the negative voltage component 20th

Der positive Spannungsanteil 19 wird dabei nicht beeinflußt Der konstante negative Spannungsanteil bewirkt eine konstante Speicherzeit es, die etwa der Speicherzeit bei Netzunterspannung entspricht. Die Speicherzeit es wird also weitgehend von der Netzspannung unabhängig. Die bei der Änderung des Basisstromes ß beim Abschalten in der Induktivität 18 induzierte Spannung unmittelbar nach der Speicherzeit wird als sogenannte »Ausräumspannung« an der Basis des Transistors im sperrenden Sinne wirksam und gewährleistet in Verbindung mit einer vorangegangenen ausreichenden Speicherzeit ein schnelles Abschaltverhalten des Transistors 10. Der Widerstand 17 hat z. B.The positive voltage component 19 is not influenced. The constant negative voltage component causes a constant storage time, which is approximately the storage time corresponds to mains undervoltage. The storage time there will therefore largely depend on the Mains voltage independent. When changing the base current ß when switching off in the inductance 18 induced voltage immediately after the storage time as a so-called "clearing voltage" at the base of the transistor in the blocking sense effective and guaranteed in conjunction with a previous sufficient Storage time a fast turn-off behavior of the transistor 10. The resistor 17 has z. B.

einen Wert von 1 Ohm. Der Widerstand 17 kann auch entfallen und durch den Innenwiderstand der durch die Wicklung 16 gebildeten Spannungsquelle gebildet sein.a value of 1 ohm. The resistor 17 can also be omitted and through the internal resistance of the voltage source formed by the winding 16 is formed be.

Bei praktischen Schaltungen kann der Widerstand 17 Werte im Bereich von etwa 0,5-5 Ohm haben.In practical circuits, the resistance can range from 17 values of about 0.5-5 ohms.

Claims

Patentansprüche: 1. Zeilenablenkschaltung für einen Fernsehempfänger mit einem Endstufentransistor, mit einem mit der Zeilenfrequenz arbeitenden Schaltnetzteil, welches einen Trenntransformator aufweist, in dessen Primärwicklung zur Amplitudenstabilisierung der Ausgangsgleichspannungen die Dauer des Stromflusses durch eine Regelschaltung geändert wird und bei dem der Basis des Endstufentransistors von einer Sekundärwicklung des Trenntransformators über eine in Reihe liegende, zusätzliche Induktivität zum Abschalten eine Schaltspannung zugeführt ist, die einen ersten Anteil erster Polarität zum Durchschalten und einen zweiten Anteil entgegengesetzter Polarität mit sich entsprechend der Änderung der Stromflußdauer ändernden Amplitude aufweist, und bei der weiterhin gegebenenfalls der Basis-Emitter-Strecke des Endstufentransistors eine Diode entgegengesetzter Polarität parallelgeschaltet ist, d a -durch gekennzeichnet, daß zur Verringerung der Abhängigkeit des Abschaltverhaltens von der Amplitude des zweiten Anteils (20) der Schaltspannung (Ua) das der Basis des Endstufentransistors (10) abgewandten Ende (b) der zusätzlichen Induktivität (18) über eine für den zweiten Spannungsanteil (20) durchlässig gepolte Diode geerdet ist. Claims: 1. Line deflection circuit for a television receiver with an output stage transistor, with a switched-mode power supply operating at the line frequency, which has an isolating transformer in its primary winding for amplitude stabilization the output DC voltages the duration of the current flow through a control circuit is changed and in which the base of the output stage transistor from a secondary winding of the isolating transformer via an additional inductance in series with the Switching off a switching voltage is supplied which has a first component of the first polarity for switching through and a second part of opposite polarity with it according to the change in the current flow duration has changing amplitude, and at which may also be the base-emitter path of the output stage transistor a diode of opposite polarity is connected in parallel, d a - characterized by, that to reduce the dependence of the shutdown on the amplitude of the second component (20) of the switching voltage (Ua) that of the base of the output stage transistor (10) facing away from the end (b) of the additional inductance (18) via one for the second Voltage component (20) is grounded permeable diode.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Weg der Schaltspannung (Ua) vor der Diode (21) ein Widerstand (17) von 0,5-5 Ohm liegt. 2. Circuit according to claim 1, characterized in that in the way the switching voltage (Ua) in front of the diode (21) is a resistor (17) of 0.5-5 Ohm.

3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (17) durch den Innenwiderstand der Sekundärwicklung (16) des Trenntransformators (5) gebildet ist. 3. Circuit according to claim 2, characterized in that the resistor (17) by the internal resistance of the secondary winding (16) of the isolating transformer (5) is formed.

Die Zeilenendstufe eines Fernsehempfängers enthält bekanntlich im allgemeinen einen als Schalter dienenden Transistor, der durch eine Schaltspannung periodisch durchgeschaltet und abgeschaltet wird. Die Schaltspannung enthält z. B. bei einem npn-Transistor einen positiven Anteil, der während des Zeilenhinlaufes den Transistor bis in die Sättigung voll durchschaltet, damit in der Ablenkspule ein sägezahnförmig ansteigender Strom fließt. Die Schaltspannung enthält außerdem einen negativen Anteil, der den Transistor während der Zeilenrücklaufzeit abschaltet, also sperrt. Der Ablenkstrom führt dann mit den an die Ablenkspule angeschlossenen Bauteilen eine Halbschwingung aus und kehrt auf seinen Wert zu Beginn des Zeilenhinlaufes zurück. The line output stage of a television receiver contains, as is well known, in generally a transistor serving as a switch, which is controlled by a switching voltage is periodically switched through and switched off. The switching voltage contains z. B. in an npn transistor a positive component that occurs during the line trace switches the transistor through to full saturation, so in the deflection coil a sawtooth-shaped increasing current flows. The switching voltage also includes a negative component that switches off the transistor during the line retrace time, so locks. The deflection current then leads to the connected to the deflection coil Components from a half oscillation and returns to its value at the beginning of the line trace return.

Bei solchen Schaltungen sind insbesondere bei Hochspannungstransistoren besondere Maßnahmen notwendig, um ein einwandfreies Abschalten des während des Zeilenhinlaufes bis in die Sättigung leitend gesteuerten Transistors während des Zeilenrücklaufes zu gewährleisten. Hierzu ist es bekannt (DE-AS 20 17 391), zwischen einem die Schaltspannung liefernden Treibertrafo und der Basis des Transistors eine Induktivität vorzusehen. Diese Induktivität formt die Spannung an der Basis des Transistors während des Zeilenrücklaufes derart, daß eine genügend schnelle Sperrung des Transistors erreicht wird. Gleichzeitig ermöglicht diese Induktivität eine Form des Basisstro- mes, die ebenfalls zu einem schnellen Sperren des Transistors beiträgt. Such circuits are especially high-voltage transistors special measures are necessary in order to switch off the during the line trace until saturation conductive controlled transistor during the line retrace to ensure. For this purpose it is known (DE-AS 20 17 391), between a switching voltage supplying driver transformer and the base of the transistor to provide an inductance. This inductance shapes the voltage at the base of the transistor during line retrace such that a sufficiently rapid blocking of the transistor is achieved. Simultaneously this inductance enables a form of the base current mes that also become a fast locking of the transistor contributes.

In Fernsehempfängern sind andererseits Schaltnetzteile bekannt (Funkschau 1971 Heft 8 Seite 235-238), die eine galvanische Trennung der Empfängerschaltung vom Netz ermöglichen. Derartige Schaltnetzteile schwingen frei mit einer Frequenz in der Größenordnung von 25 kHz. Sie haben außer der galvanischen Trennung den Vorteil, daß wegen der höheren Arbeitsfrequenz der Trenntransformator wesentlich kleiner bemessen sein kann als ein Trenntransformator für 50 Hz. On the other hand, switched-mode power supplies are known in television receivers (Funkschau 1971 issue 8 pages 235-238), which provides galvanic isolation of the receiver circuit from the network. Such switched-mode power supplies oscillate freely at one frequency on the order of 25 kHz. In addition to galvanic isolation, they have the advantage of that because of the higher operating frequency, the isolating transformer is much smaller can be rated as an isolating transformer for 50 Hz.

Es ist ferner (DE-AS 25 16 600) bekannt, das Schaltnetzteil vom Zeilenoszillator zu steuern, so daß es mit der konstanten Zeilenfrequenz schwingt. Dabei ist es auch bekannt, die Schaltspannung für den Zeilenendstufentransistor von einer weiteren Sekundärwicklung des Trenntransformators des Schaltnetzteiles abzuleiten, da an dieser Wicklung eine Spannung mit der konstanten Zeilenfrequenz steht. It is also known (DE-AS 25 16 600), the switching power supply from the line oscillator so that it oscillates at the constant line frequency. It is there too known, the switching voltage for the line output transistor from another Derive secondary winding of the isolating transformer of the switched-mode power supply, as on this winding has a voltage with the constant line frequency.

Eine solche Schaltung hat folgenden Nachteil. Bei einem Schaltnetzteil wird die Dauer des Stromflusses in der Primärwicklung durch eine zusätzliche Regelschaltung so geändert, daß die Amplitude der Ausgangsgleichspannungen des Schaltnetzteils konstant bleibt. Such a circuit has the following disadvantage. With a switching power supply the duration of the current flow in the primary winding is determined by an additional control circuit changed so that the amplitude of the output DC voltages of the switched-mode power supply remains constant.

Bei einer Verringerung der Netzspannung wird die Stromflußdauer in der Primärwicklung erhöht. Dadurch ergibt sich aber auch eine Änderung im Verlauf der Schaltspannung für den Zeilenendstufentransistor. Bei einer Änderung der Netzspannung bleibt z. B. bei einem npn-Transistor der den Transistor leitend steuernde positive Spannungsanteil der Schaltspannung konstant, während der negative Anteil der Schaltspannung stark von der Netzspannung abhängig ist. Bei einer hohen Netzspannung d. h. also größeren negativen Anteil der Schaltspannung, verringert sich die Speicherzeit des Transistors so, daß dieser dann nicht mehr einwandfrei abschaltet. Es kann der Zustand eintreten, daß während des Rücklaufes der noch im Transistor fließende Strom und die sich bereits ausbildende Rücklaufspannung am Transistor eine Verlustleistung ergeben, die den Transistor gefährdet.When the mains voltage is reduced, the current flow time in the primary winding increased. However, this also results in a change in the course the switching voltage for the line output transistor. When the line voltage changes stays z. B. in the case of an npn transistor of the conductive control of the transistor positive Voltage component of the switching voltage constant, while the negative component of the switching voltage is heavily dependent on the mains voltage. With a high line voltage d. H. so larger negative component of the switching voltage, the storage time of the is reduced Transistor in such a way that it no longer switches off properly. It can be the state occur that during the return of the current flowing in the transistor and the already developing return voltage at the transistor causes a power loss result that endangers the transistor.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vom Schaltnetzteil gesteuerte Zeilenendstufe so auszubilden, daß das schnelle Abschalten des Zeilenendstufentransistors durch die bei Ausregelung von Netzspannungsschwankungen verursachten Änderungen der Stromflußdauer in der Primärwicklung des Trenntransformators nicht beeinflußt wird. The invention is based on the object of the switched-mode power supply to train controlled line output stage so that the rapid shutdown of the line output stage transistor due to the changes caused by regulating mains voltage fluctuations does not affect the duration of current flow in the primary winding of the isolating transformer will.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. This object is achieved by the invention described in claim 1 solved. Advantageous further developments of the invention are described in the subclaims.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die störende Abhängigkeit mit einer einfachen Diode beseitigt werden kann. Die Diode ist so gepolt, daß sie den an sich für die Sperrung des Transistors entscheidenden Anteil der Schaltspannung auf den Wert der Flußspennung der Diode begrenzt, so daß dieser unabhängig von der Netzspannung wird. Es ist keine Spezialdiode erforderlich. Es kann eine Diode mit einer normalen Flußspannung von etwa 0,7 V eingesetzt werden. The invention is based on the knowledge that the disturbing dependency can be eliminated with a simple diode. The polarity of the diode is such that it the part of the switching voltage that is decisive for the blocking of the transistor limited to the value of the forward voltage of the diode, so that this is independent of the Mains voltage is. No special diode is required. It can have a diode a normal forward voltage of about 0.7 V can be used.