DE2819324C2

DE2819324C2 - Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines Sägezahnstromes in einer Spule

Info

Publication number: DE2819324C2
Application number: DE2819324A
Authority: DE
Inventors: Attilio Farina; Giuseppe Turin/Torino Zappala
Original assignee: Indesit Industria Elettrodomestici Italiana SpA Rivalta Turin/torino; Indesit Industria Elettrodomestici Italiana SpA
Current assignee: Sisvel SpA
Priority date: 1977-05-04
Filing date: 1978-05-03
Publication date: 1986-11-20
Also published as: IT1082803B; US4200824A; DE2819324A1; FR2390048B1; GB1565937A; NL7804777A; FR2390048A1

Description

Beschreibung

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25 Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines Sägezahnstroms mit einem Vorlauf- und Rücklaufintervall in einer Spule, insbesondere in der Ablenkspule einer Fernsehbildröhre mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1. Eine Schaltungsanordnung dieser Gattung ist in dem Periodikum "Elettronica e Telecomunicazioni", Nr. 6 1976, Seite 237 bis 241 von A. Farina und G. Zappalä in einer Veröffentlichung mit dem Titel "Seif-stabilized horizontal deflection circuit" beschrieben.

Bei der in dieser Veröffentlichung beschriebenen Schaltungsanordnung wird ein Teil der Energie, der einer Versorgungsspannungsquelle relativ hoher Vorspannung (220 Volt! entnommen wird, in einen Hilfsbelastungskreis abgegeben mit relativ niedriger Spannung (12 bzw. 24 Volt).

In der US-PS 39 79 640. der DE-OS 24 33 296 und der DE-OS 24 26 661 sind dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 nahe kommende selbststabilisierende Ablenkschaltungen beschrieben. Diese Anordnungen stellen Weiterentwicklungen einer Schaltung dar, die in IEEE

den ersten Kondensator (17) durchläuft und daß 35 Transactions on Broadcast & TV Receivers, Bd. BTR Schaltungskomponenten (18, JX), 19, 21; 18, 20, 19, 18, August 1972, S. 177-182 beschrieben ist. Diese An-25, 16) vorgesehen sind für die Rückübertragung Ordnungen Umfassen einen Transformator, um Energie des Teils der Energie, der in dem ersten Kondensa- auf die dritte Diode zu übertragen, während der dort mit tor (17) gespeichert und nicht dem Ablenkkreis (10, dem steuerbaren Schalter verbundene Kondensator nur 11, 12) zugeführt wurde, zu der Versorgungsspan- 40 der Dämpfung parasitärer Schwingungen dient, für die nungsquelle. eigentliche Energieumsetzung jedoch belanglos ist

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der auf den ersten Kondensator (17) übertragene Energieanteil über die Schaltungskomponenten später auf eine zweite Induktionsspule (18) übertragen wird, von dort auf einen zweiten Kondensator (19) und schließlich zur Versorgungsquelle übei eine dritte Induktionsspule (21,16).

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß der erste Kondensator (17) und die zweite Spule (18) an den zweiten Kondensator (19) angeschlossen sind sowie über die dritte Diode (20) an die dritte Spule (21) und daß die dritte Spule an einer Klemme der Versorgungsquelle liegt.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Spule (21) an eine positive Klemme (+ V_B) der Versorgungsquelle angeschlossen ist.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Spule (21) an eine Speisewicklung einer Hilfsbelastung angeschlossen ist.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kondensator (17) und die zweite Spule (18) an den zweiten Kondensator (19) über die dritte Diode (20) angeschlossen Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung gattungsgleichen Typs zu schaffen, bei der die aus der Versorgungsspannungsquelle entnommene Energie nicht in einen Hilfsbelastungskreis überführt zu werden braucht.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Die Unteransprüche definiereu Weiterbildungen des Gegenstandes des Hauptanspruchs, wobei die Bedeutung ihrer Merkmale im einzelnen sich der nachfolgenden detaillierten Erläuterung entnehmen läßt, bei welcher auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird.

Fig. 1 zeigt das Schaltbild einer ersten Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung zum Erzeugen von Sägezahnstrom in einer Ablenkspule,

Rg. 2 stellt das Schaltbild einer zweiten Schaltungsanordnung zum Erzeugen von Sägezahnstrom in einer Ablenkspule gemäß der Erfindung dar und

Rg. 3 zeigt ein nicht maßstabsgetreues Diagramm von Spannungen und Strömen an einigen Punkten des Schaltkreises nach Fig. 1.

Fig. 1 stellt ein Schaltbild für eine Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines Sägezahnstroms in einer Ablenkspule 10 dar. Diese Schaltung kann besonders gut verwendet werden für die Zeilenablenkung einer Fernsehbildröhre.

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Eine Gleichspannungsversorgungsquelle (beispielsweise ein Netzteil, mittels dem die Netzspannung von 220 V gleichgerichtet und gefiltert wird) ist mit ihrer positiven und negativen Klemme an die Klemmen + Vb bzw. — Ve angeschlossen.

An Klemme — Vb liegt ein Ende der Spule 10 und parallel zur letzteren liegt ein Rücklaufkondensator 11. An dem anderen Ende der Spule 10 liegt ein Belag eines Vorlaufkondensators 12, descen Kapazität erheblich höher ist als die des Rücklaufkondensators 11. Die Spule 10 mit den Konüensatoren 11 und 12 bildet einen Ablenkkreis, der während des Rücklaufintervalls frei schwingt und parallel zu dem, d. h. zwischen dem anderen Belag des Kondensators 12 und der Klemme — Vb eine erste Diode 13 liegt. Die Diode ist derart angeschlossen, daß der Ablenksägezahnstrom in Spule 10 die Diode während des ersten Teils des Vorlaufintervalls leitend macht, d. h. die Anode liegt an der Klemme — Vb. Ferner liegen parallel zum Ablenkkreis eine Diode 14 und ein NPN-Transistor 15 als steuerbarer Schalter in Serie. Die Basis des Transistors 15 ist an eine Klemme P angeschlossen, der ein Steuersignal in Form von Rechtecksignalen zugeführt wird, deren Pulsfolgef>-equer.z der Zeilenfrequenz der Bildröhre entspricht mit einer Impulsdauer zwischen 27 und 51 Mikrosekundc-n-, zur Vereinfachung sei ein Mittelwert von 32 Mikrosekunden angenommen. Die Impulse machen den Transistor während eines Teils des Vorlaufintervalls leitend.

Die Diode 14 ist so gepolt, daß der Ablenkstrom sie während des zweiten Teils des Vorlaufintervalls des Sägezahns leitend macht, das heißt, die Anode der Diode 14 ist mit der Kathode der Diode 13 verbunden und die Kathode der Diode 14 ist mit dem Kollektor des Transistors 15 verbunden, dessen Emitter an der Klemme — Vb liegt.

Der Kollektor des Transistors 15 ist mit der Klemme + Vb über eine erste Induktionsspule 16 verbunden sowie mit einem ersten Belag eines ersten Kondensators 17. Mit der Verbindungsstelle von Diode 13 und 14 einerseits und dem Ablenkkreis ist ein Ende einer zweiten Induktionsspule 18 verbunden sowie ein erster Belag eines zweiten Kondensators 19.

Das andere Ende der Spule 18 ist mit dem zweiten Belag des Kondensators 17 verbunden und der Anode einer dritten Diode 20, deren Kathode mit dem zweiten Belag des Kondensators 19 verbunden ist sowie über eine dritte Induktionsspule 21 mit der Klemme + Vb.

Die Spule 21 besitzt eine Sekundärwicklung mit zwei Klemmen U>„ Ut.

Unter Bezugnahme auf die Diagramme gemäß Fig. 3 soll die Wirkungsweise der Schaltung nach Flg. 1 erläutert werden.

Das erste Diagramm aus Fig. 3 zeigt den Verlauf der Spannung Vn an den Klemmen der Diode 13; das zweite Diagramm zeigt den Verlauf der Spannung V₁₅ an ä5 den Klemmen des Transistors 15; das dritte Diagramm zeigt den Verlauf der Spannung V, zwischen dem Punkt 5 (Verbindungspunkt zwischen Kondensator 17, Spule 18 und Diode 20) und der Klemme — Vb; das vierte Diagramm zeigt den Verlauf des Kollektorstromes /15 eo von Transistor 15; das fünfte Diagramm zeigt den Verlauf des Stroms /υ in Diode 13; das sechste Diagramm zeigt den Verlauf des Stroms /14 in Diode 14; das siebente Diagramm zeigt den Verlauf des Stroms /·>ο in Diode 20. * to

Die allen Diagrammen gemeinsame Zeitachse ist in fünf Intervalle unterteilt, voneinander abgegrenzt durch sechs Zeitpunkte /0 bis h.

to entspricht dem Ende des Vorlaufintervalis und dem Beginn des Rücklaufintervalls. In dem Zeitpunkt fo wird der Transistor 15 gesperrt infolge des an die Klemme P angelegten Steuersignals. Demgemäß sind die Dioden 13 und 14 beide nicht leitend während des Rücklaufintervalls U> bis fj, der Ablenkkreis, der die Spule 10 und den Rücklaufkondensator 11 enthält schwingt frei und eine Halbwelle (Halbsinus positiver Spannung) entwikkelt sich über den Klemmen der Diode 13 (siehe erstes Diagramm der Fig. 3).

Zum Zeitpunkt fi wird die Spannung an den Klemmen der Diode 13 umgekehrt, so daß sie leitend wird; dies markiert das Ende des Rücklaufintervalls und den Beginn des Verlaufintervalls in welchem die Klemmen der Spule 10 und des Kondensators 11 nun an den Kondensator 12 angeschlossen sind, dessen hohe Kapazität den Stromverlauf in Spule 10 beinahe linear macht

Während des Intervalls fi bis fe (Anfangsabschnitt des Vorlaufintervalls) fließt dieser Strom in Diode 13 (siehe fünftes Diagramm der Fig. 3).

In der Zwijchenzeit fließt die Energie, die in der Spule 16 während des vorangehenden Zj..as, in dem der Transistor 15 entsperrt war, gespeichert w jrden war, in Form von Strom während des gesamten Intervalls to bis f₂ (Rücklauf und Anfangsabschnitts des Vorlaufintervalis) durch Kondensator 17 und Diode 20 unter Aufladung des Kondensators 19 (vgl. letztes Diagramm der Fig. 3: Verlauf des Stroms in Diode 20 während des Intervalls fo bis 12).

Infolgedessen wird der Kondensator 17 geladen und demgemäß ist die Spannung über den Klemmen des Transistors 15 die Summe der Spannung an der Klemme der Diode 13 und der an den Klemmen der Kondensatoren 17 und 19 in Serienschaltung (siehe zweites Diagramm in Fig. 3. Intervall ro bis 12). Es ist festzuhalten, daß zum Zeitpunkt I₀ die Spannung an den Klemmen der Kondensatoren 17 und 19 in Serie geschaltet null ist, weil beide Dioden 14 und 20 bis zum Zeitpunkt ίο leiiend waren.

Zum Zeitpunkt Γ2 wird der Transistor 15 entsyerrt durch den Steuerimpuls, der an seine Basis über Klemme P angelegt wird. Diode 20 wird gesperrt, während Konoensator 17 seine Entladung durch Diode 13, Induktorspule 18 und Transistor 15 beginnt. Die Entladung des Kondensators 17 setzt sich bis zum Zeitpunkt .'4 fort (zu vergleichen ist die Spannungskurve V« Diagramm 3 der Fig. 3).

Zum Zeitpunkt ti jedoch fällt der Strom in Diode 134 auf null, da bei h der Ablenkstrom (der zunimmt und nun so gerichtet ist, daß er die Diode 14 leitend und die Diode 13 nicht leitend macht) gleich dem Entladestrom des Kondensators 17 wird (der in die Spule 18 mit einer solchen Richtung fließt, daß die Diode 13 leitend gemacht wird).

Peshjlt beginnt zum Zeitpunkt fj die Diode 14 leitend zu werden. Bei U wird die Spannung über den Klemmen des Kondensators 17 umgekehrt, wodurch die Diode 20 wiederum leitend wird. Während des Intervalls U bis /5 fließt der Strom in Spule 18 durch Diode 20 unter Aufladung des Kondensators 19. und der Strom im Kondensator 17 fällt auf null. Dies führt zu einem scharfen Stromanstieg in Diode 14 und der Strom ist nun gleich der algebraischen Summer des Ablenkstroms und des Stroms von Spule 18 und Kondensator 19. Bei fs wird der Transistor 15 gesperrt und der Zyklus beendet.

Die in Spule 16 während des Intervalls gespeicherte Energie, in dem der Transistor 15 leitend ist (Intervall i2 bis /5), wird teilweise auf den Ablenkkreis übertragen.

während des Rücklaufintervalls ίο bis fi durch Kondensator 17, Diode 20 und Kondensator 19, und teilweise über Spule 21 zur Versorgungsquelle zurückübertragen nach Passieren von Kondensator 19, und zwar ein Teil der Energie direkt und ein Teil nach Zwischenspeicherung in Kondensator 17, Spule 18 und von dort in Kondensator 19.

Die an die Klemmen U\ — U₂ angeschlossene Sekundärwicklung kann für Hilfszwecke benutzt werden, so zum Bereitstellen von Hilfsspannungen durch deich- to richten und Sieben der Spannung, die über den Klemmen steht und die den gleichen Verlauf hat wie die Spannung an den Klemmen der Diode 13 (erstes Diagramm der Rg. 3). Bei Verwendung in einem Fernsehempfänger kann man auf diese Weise unter Verwendung an sich bekannter Schaltungen die Hochspannung für die Endbeschleunigung der Bildröhre gewinnen oder andere Hilfsversorgungsspannungen.

Die Spannung über den Klemmen der Diode 13 und infolgedessen sowohl der Ablenkstrom als auch alle Hilfsspannungen, die von Spule 21 abgeleitet werden, können leicht stabilisiert werden, d. h. unbeeinflußt gemacht werden von Veränderungen in der Versorgungsspannung oder Belastung, beispielsweise durch Abtasten der Spannung an den Klemmen der Diode 13 unter Verwendung an sich bekannter Verfahren und Regeln, in Abhängigkeit von ihr, der Leitfähigkeitsdauer des Transistors 15, d. h. der Länge des Steuerimpulses, der an Klemme fliegt.

Die Schaltung nach Fig. 2 entspricht im wesentlichen der nach Flg. 1, so daß nur die Unterschiede erläutert zu werden brauchen.

Die Spule 21 aus Flg. 1 ist in der Schaltung nach Fig. 2 weggelassen und ersetzt durch eine vierte Diode 25, deren Anode an die Kathode der Diode 20 gelegt ist sowie an einen Belag des Kondensators 19 und deren Kathode an eine Anzapfung der Spule 16 gelegt ist.

Während gemäß Fig. 1 die im Kondensator 19 zur Verfügung stehende CberschuBenergie direkt zur Versorgungsspannungsquelle über Spule 21 zurückgeführt wird, wird gemäß Fig. 2 diese Energie zur Quelle zurückgeführt Ober Spule 16, die als Spartransformator arbeitet Der Strom in Diode 25 fließt nämlich während des zweiten Teils des Vorlaufintervalls; dieser Strom wird über Spule 16 und Transistor 15 zur Klemme — Vs geführt, angeschlossen an den negativen Pol der Versorgungsspannungsquelle.

Der Spartransformationseffekt in Spule 16 ruft einen entsprechenden Stromfluß von Spule 16 in die Versorgungsspannungsquelle durch Klemme + Vb hervor.

Die folgende Tabelle zeigt Wertangaben für die Hauptkomponenten der Schaltkreise nach Fig. 1 und 2:

Fig. I

Induktionsspule 16 Kondensator 17 Induktionsspule 18 Induktionsspule 21 Kondensator 19 Kondensator 12 Kondensator Il Spule 10
Fig. 2

Induktionsspule 16

Kondensator 17
Induktionsspule 18
Kondensator 19
Kondensator 12
Kondensator 11
Spule 10

9.3 m H 0,1 μΡ

1.4 mH 8,3 m H 1,8 ItF 1,8 nF 47 nF 300 μ Η

21 mH

mit Anzapfung bei 1/3 der Wicklungslänge 27 nF

1.7 mH 220 μΡ

1.8 μΡ 47 nF 300 μΗ

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche

1. Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines ein Vorlauf- und ein Rücklaufintervall aufweisenden Sägezahnstromes in einer Spule (10), insbesondere in der Ablenkspule einer Fernsehbildröhre, bei welcher Schaltungsanordnung die Spule an einen Rücklaufkondensator (11) und einen Vorlaufkondensator (12) unter Ausbildung eines Ablenkkreises angeschlossen ist der während des Rücklaufintervalls frei schwingt bei der eine erste Diode (13) parallel zu dem Ablenkkreis geschaltet ist mit einer Polung, daß sie während des ersten Abschnitts des Sägezahnvorlaufintervalls leitend ist bei der der Ablenkkreis ferner über eine zweite Diode (14) mit einer Polarität bei der sie während eines zweiten Teils des Sägezahnstromvorlaufintervalls leitend ist parallel zu einem steuerbaren Schalter (12) angeschlossen ist mit einer Steuerelektrode (P), die an einer Quelle periodischer Steuersignale angeschlossen vst welche den Schalter während eines Teiis des Voriaufintervaiis ieitend steuert und bei der schließlich der steuerbare Schalter über eine erste Induktionsspule (16) an eine Versorgungsspannungsquelle (+ Vr — Ve) angeschlossen ist derart daß während des Intervalls, in welchen der Schalter leitend ist Energie.·a der ersten Spule gespeichert wird und später während des Intervalls, in welchem der Schalter gesperrt ist mittels einer dritten Diode (20) teilweise auf den Ablenkkreis (10, 11, 12) übertragen wird sowie teilweise auf einen ersten Kondensator (17), dadurch gekennzeichnet daß die gesamte, miitels de- dritten Diode (20) auf den Ablenkkreis (10, H, 12) übertragene Energie sind und daß der zweite Kondensator (:I9) über eine vierte Diode (25) an eine Anzapfung der ersten Spule (16) gelegt ist die zugleich die dritte Spule bildet

7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet daß der erste Kondensator (17) mit seinen Belägen an die Serienschaltung aus dem steuerbaren Schalter (15), der ersten Diode (13) und der zweiten Spule (t8) gelegt ist