KR880001127B1 - 텔레비젼 수상기용 전력공급원 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

텔레비젼 수상기용 전력공급원

제 1 도는 본 발명을 실시한 포화반응기와 편향회로를 도시한 도면.

제 2 도 내지 제 4 도는 제 1 도의 회로 작동과 연관된 파형을 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 텔레비젼 저전압 및 고전압 전력공급원 10, 11 : 공급원

20 : 포화성 반응기 부하 회로 21 : 포화성 반응기

22 : 변압기

본 발명은 포화성 리액턴스를 사용한 텔레비젼 전력공급원에 관한 것이다.

포화성 리액턴스 전력공급원은 텔레비젼 수신기용 조정된 B+ 주사 전압과 조정된 초고전압을 사용하도록 사용되어 진다. 대략 16KHz의 수평 편향 주파수에서와 같은 비교적 고입력 주파수에서 작동될때, 전력공급원은 비교적 콤팩트하고 그리고 낮은 질량의 유니트이며 이것은 비교적 복잡하고 값이 비싼 전자 조절기 제어 회로를 필요로 함이 없이 고유의 출력 전압 조정을 제공한다.

제목이 "텔레비젼 수신기 철공진 부하 전력공급원"인 1980년 12월 29일자 출원 제220847호인 디.에이치.윌리스의 미합중국 특허 출원서에서, 전력공급원이 높은 누설 변압기의 제 2 차 출력 권선 양단에 접속된 포화반응부화회로를 포함하는 것을 설명하고 있다. 수평 편향 주파수 1/TH의 비평활교류 입력전압의 공급원은 변압기의 제 1 차권선에 접속되어 있다. 고전압 출력 권선을 포함하는 다수의 다른 제 2 차 권선들은 출력권선에 결합된 포화성 출력 부하 회로에 자기적으로 단단히 결합된다.

여러가지 텔레비젼 수신기 DC전압들은 고전압 권선 양단에서 유출된 전압에서 유출되는 DC초고전압을 포함하여 변압기 제 2 차권선 양단에서 유출된 고류전압에서 유출되며 그리고 B¹주사전압은 저전압 제 2 차 출력 권선 양단에서 유출된 전압에서 유출된다. 포화 반응기 부하 회로는 변압기 제 2 차 권선들중 하나에서 유출되는 전압을 평활하므로서, 모든 다른 제 2 차 출력 권선들의 양단에서 유출된 전압들을 조절한다.

포화성 반응기 회로는 콘덴서를 포함한다. 포화성 반응기는 자화성 코어상에 위치된 권선을 포함한다. 고류 출력전압의 제각기 반주기 동안, 포화성 반응기 코어는 자기적으로 포화되며 그리고 순환전류는 콘덴서와 포화성 반응기 권선 사이를 흐른다.

본 발명의 특징은 감소된 출력 전압 평활을 제공함이 없이 동시에 비교적 순환전류의 강도가 낮아지도록 할수 있는 포화성 반응기 부하 전력공급원이다. 비교적 낮은 강도의 순환전류는 비교적 낮은 I²R 전력손실이 포화성 반응기 권선에서 유기되도록 하는 회로 좋은 효율로서 바람직하다.

포화성 반응기 전력공급원의 작동동안, 포화성 반응기 코어는 대기온도 이상의 평상 작동 온도까지 가열된다. 포화성 반응기 코어내의 히스헤리시스와 와류전류는 코어 가열을 시킨다. 또한, 코어는 흐르는 순환전류에 의하여 I²R 가열이 되는 권선 즉 포화성 반응기 권선에서 전이된 열에 기인하여 가열된다. 그러므로 비교적 낮은 강도의 순환 전류를 유지하는 것은 코어 평상 작동 온도를 감소하며 그리고 포화 반응기 코어의 가열을 감소화한다.

포화 반응기 코어의 포화 자속 밀도 Bsat는 코어 작동 온도가 올라가면 감소된다. 조절 출력 전압이 포화자속 밀도 Bsat 의 함수이므로, 포화 반응기 권선내의 순환전류의 진폭을 감소시킴에 의한 코어의 감소된 가열은 수간에서 발생되는 온도 상승에 기인한 출력전압내의 강하량을 감소시키며, 텔레비젼 수신기는 순간적으로 턴온되어 코어가 보다 높은 평상 작동온도에 도달한다.

본 발명은 출력전압위 조절을 감소시킴이 없이 포화 반응기 부하 회로내의 순환 전류의 진폭을 감소시킨다. 본 발명 장치에 의하여 제공된 보상기구의 사용없으면 출력 전압 평활은 감소되어 순환전류의 강도가 감소된다. 본 발명의 기구를 사용함에 의하여, 보상기구는 비록 순환전류가 감소되어도 출력전압이 비교적 훌륭하게 평활되어 유지되도록 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 포화 코어 전력공급원은 텔레비젼 디스 플레이어용이 평활전압을 유출한다. 전력공급원은 자화성 코어와 코어상에 위치된 권선을 갖는 포화성 반응기를 포함한다. 자화전류는 교류입력 전압원에 의하여 반응기 권선내에 유축된다. 자화선 전류는 교호극성 출력 전압을 제공하도록 권선에 링크된 코어내의 교호 자속을 발생한다. 캐패시턴스는 반응기 권선과 연관된 코어부분에서 자속을 발생시키는 순환전류를 유출한다. 순환전류 발생 자속은 교류극성 출력전압의 제작기 주기동안 연관된 코어부분을 자기적으로 포화시킴에 도움이 된다. 교류 입력 전압에 관한 보상 전압원은 포화 반응기 권선에 결합되어 포화 반응기 권선에 보상 전압의 적용 및 캐패턴스에 의한 순환전류의 유출의 합성효과가 교류 극성 출력 전압의 평활을 제공한다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 포화성 반응기용 자화전류는 다수 권선 을 갖는 변압기에 의하여 유출된다. 교호 입력 전압원은 다수 권선들중 첫번째에 결합되며 그리고 평활 고류 극성 출력 전압은 다수 권선들 중 둘째에 연결된다. 보상 전압원은 다수 변압기 권선들의 제3을 포함한다.

또 다른 실시예에서는 변압기가 자기적으로 제각기 느슨하게 결합되는 제 1 및 제 2 변압기 권선들과 제각기 자기적으로 고착되는 제 1 및 제 3 권선을 갖는 높은 누설 변압기를 포함한다. 포화 반응기 권선과 변압기 제 3 권선이 순환전류가 콘덴서에 의하여 유출될 때 제 3 권선을 흐르는 순환전류로서 캐패시턴스 양단에 직렬로 접속된다. 제 2 및 제 3 변압기 권선들은 입력 전압 변화에 비교적 상관없이 출력 전압의 진폭을 유지하도록 제각기 대하여 극성화되어 있다.

본 발명의 특정 실시예에 있어서, 정류된 고류 극성 출력 전압은 변압기 제 2 권선에 자기적으로 단단히 결합된 고전압 권선에 의하여 스텝업된다. 스텝업된 전압은 고전압 정류기 장치에 의하여 정류되어 초고 전압단자에서 DC 초고 전압을 제공한다. 본 발명의 또 다른 특정 실시예에 있어서 제 2 차 권선에 자기적으로 증결합된 변압기의 저전압 제 1 차 권선이 편변향 발진기에 접속되며 그리고 평활 B+ 주사 전압을 제공한다.

이하 도면을 참조하면서 더욱 상세히 설명하겠다.

제 1 도에서, 텔레비젼 고전압 및 고전압 전력공급원 10은 변압기 22와 포화 반응기 부하 회로 20을 포함한다. 1 대 1 권선 부분 22a 및 22b를 포함하는 제 1 차 권선은 비평활 고류 입력전압의 공급은 11에 접속된다. 공급원 11은 변환기 29와 제 1 차 권선부분 22a 및 22b의 중심탭접속에 접속된DC 입력 단자링을 포함한다. 비평활 DC 전압 Vin은 단자 26에 인가된다. 변환기 19는 예를들어 15.75KHz 수평편향 주파수의 고주파수 또는 필요하다면 더욱 높은 고주파수에서 작동한다. 만약 수평주파수에서 작동하면, 변환기 19는 제각기 제 1 차 권선부분 22a 및 22b 양단의 수평비 구형파 전압 Vp로서 교호 입력전압을 유출한다.

전압 Vp가 제 1 차 권선 부분 22a 및 22b 양단에서 유출될 때, 수평비, 교호 극성 출력 전압들은 제 2 차 출력권선들 22d 내지 22f 및 고전압 제 2 차 출력 권선 22c 양단에서 유출된다. 출력권선 22d의 종단리드 28 및 29는 전파 전류 다이오드 34 및 35에 제각기 접속되며, 출력권선 22e의 종단리드 및 31은 전파 정류 다이오드 36 및 37에 제각기 젭속되며 출력권선 225의 종단 리드 32 및 33은 전파 정류 다이오드 38 및 39에 제각기 접속된다. 공통 센터 텝리드 27은 접지된다.

권선 22d 양단에서 유출된 교호 극성 출력 전압은 다이오드 34 및 35에 의하여 전파 정류되며 그리고 수직 편향 회로와 가청회로와 같은 텔레비젼 수신기 회로들을 구동시키기도록 예를들어 +25V의 단자 40에서 DC 송급전압을 유울하도록 콘덴서 18에 의하여 여파된다. 권선 22f 양단에서 유출된 교호극성 출력 전압은 다이오드 38 및 39에 의하여 전파 정류되며 그리고 텔레비젼 수신기 영상관 구동회로와 같은 회로를 구도하도록 예를 들어 +245V의 간자 41에서 DC 공급 전압을 유출하도록 콘덴서 16에 의하여 여파된다.

권선 22e 양단에서 유출된 교호극성 출력전압은 다이오드 36 및 37에 의하여 전파 정류되어 콘덴서 17에 의하여 여파되어서 수평 편향 발생기 43용 B⁺단자에서 유출한다. 수평 편향 발생기 43은 입력초크 42를 통하여 단자 25에 연결되며 그리고 수평발진기 및 구동기 46, 수평 출력 트랜지스터 47, 댐퍼다이오드 48, 수평귀선 콘덴서 49 및 수평 편향권선 44와 직렬로 접속된 형 또는 소인선 콘덴서 45를 포함한다. 수평 편향 발생기 43은 B+ 주사 공급전압에 의하여 구동되어 수평 편향권선 44내에 수평 주사 또는 편향 전류를 유출한다.

고전압 출력 권선 22c 양단에서 유출된 교호 극성 출력 전압은 고전압 회로 24에 접속되어서 도시되지 않은 텔레비젼 수신기 영상관용 단자 V에서 가속 전위 또는 DC 초고전압을 유출한다. 고전압 회로 24는 콕크 로프트 웰톤형의 종래 전압 증폭체배 정류 장치를 포함하거나 또는 고전압 권선 22c의 다수권선 부분-개별적 도시되지 않음-을 갖는 단일 유니트로서 집적회로 몰드된 다수의 다이오드를 갖는 반파 정류기 장치를 포함한다.

제 2 차 출력 권선 22d 내지 22f및 고전압 제 2 차 출력권선 22c는 제각기 근접하거나 자기적으로 증결합되어 있다. 증결합을 달성하도록 권선들은 변압기 22의 자화성 코어 122의 공통부분 주위에 동심적으로 권취되어 있다. 권선들 사이의 자기 증결합 때문에, 제 2 차 출력 권선들중 하나 양단에서 유출된 교호 극성 출력 전압의 조절은 다른 변압기 제 2 차 출력 권선들 양단에서 유출된 다른 출력 전압들의 확실한 조절을 제동한다.

입력전압 Vin의 진폭 변화와 단자 25, 40 및 41에 접속된 부하 회로에 의한 부하변동 및 초고압 단자 U 상의 비임 전류 부하 변동에 대하여 제 2 차 출력 권선 전압을 조절하도록 포화 반응기 부하 회로 20은 변압기 22의 근접하여 즉 고착 결합된 제 2 차 출력 권선 전압을 조절하도록 포화 반응기 부하 회로 20은 변압기 22의 근접하여 즉 고착 결합된 제 2 차 권선들중의 하나의 양단에 접속된다. 제 1 도에서, 포화반응기 부하회로 20은 제 2 차 권선 22f 양단에 도시된 바와 같이 결합된다.

변압기 22는 제 1 차 권선 부분 22a 및 22b와 제각기의 증결합 조절 제 2 차 권선들 22c 내지 22f 사이의 누설 인덕턴스와 연관 작동하도록 설계된다. 제 2 차 권선과 제 1 차 권선의 이완결합은 비록 제 1 차 권선 부분 양단에 인가된 전압이 교호입력 전압의 변동으로 변화되더라도, 포화반응기 부하회로 20에 의하여 출력전압이 일정하게 유지되도록 한다.

제 1차 권선 22a, 22b와 제 2 차 권선 22c 내지 22f 사이의 누설 인덕턴스는 사각형의 폐쇄루프 코어와 같은 변압기의 자화코어 122를 구성하므로서 변압기 22내에 있도록 설계된다. 제 1 차 권선부분 22a 및 22b는 코어 122의 한쪽 다리상에 권취되며 출력권선 22c 내지 22f는 또 다른 다리상에 동심적으로 권취된다. 자화코어 122는 코어 재질의 B-H 특성의 정점 이하의 높은 투자성 영역내에서 작동되도록 설계된다. 그러므로 변압기 22는 높은 누설, 비포화 변압기를 포함한다.

포화 반응기 부하회로 20은 콘덴서 23, 변압기 22의 보산 구동권선 22g 및 포화 반응기 21을 포함한다. 포화반응기 21은 자화성 코어 121상에 위치된 권선 21a를 포함한다. 반응기 권선 21a는 콘덴서 23 양단의 변압기 보상구동권선 22g와 직렬로 결합된다. 반응기 권선 21a 및 변압기 제 2 차 출력 권선 22f는 도적적으로는 결합되나, 자기적으로 절연되어 코어 121내의 자속이 어떤 내용으로도 출력 권선 22f와 링크되지 않는다.

콘덴서 23은 제 2 차 출력권선 22f 양단에 결합된다. 그러므로 출력 권선 22f 양단에서 유출된 조절된 출력 전압 Vout는 제 1 도의 단자 50 및 51 사이의 콘덴서 23 양단에서 유출된다. 전압 Vout는 제2b도와 제2도에서 도시되어 있다.

보상구동권선 22g는 변압기 22의 제각기의 제 1 차 권선 부분 22a 및 22b에 자기적으로 고착 결합되어 있다. 권선 22g 양단 전압 Vcd는 권선 22g 대 궈선 22a의 권선비에 의하여 제 1 차 전압 Vp의 진폭에 관련된 진폭의 그리고 제 1 차 권선 전압 Vp의 위상에서 구형파전압이다. 그러므로 제 1 차 전압 Vp와 보상 전압 Vcd는 단일 파형으로서 제2a도에 도시되어 있다. 제 1차 전압 Vp가 비조절된 DC 전압 Vin의 진폭 변화로서 진폭 변화되므로 보상 구동 전압 Vcd는 대응하여 진폭에서 변화하나 제 1 차 전압과 동상이 된다.

포화 반응기 권선 21a 양단 전압은 파형 Vsr로서 제2b도에 도시되어 있다. 반응기 권선 전압 Vsr은 콘덴서 또는 출력 전압 Vout와 변압기 보상구동전압 Vcd의 대수합과 동등하다.

출력전압 vout를 조절하도록, 포화 반응기 21의 코어 121은 출력 전압의 제각기 반주기동안 자기적으로 포화 및 비포화 상태 사이에서 스위치된다. 자기적으로 비포화된 상태에서, 포화 반응기 권선 21a의 인덕턴스는 예를 들어 50 내지 100밀리헨히 정도로 비교적 크다. 자기적으로 포화된 산태에서는 권선 21a의 인덕턴스는 예를 들어 0.5 내지 2 밀리 헨리 정도로 비교적 작다. 그러므로, 코어 121이 포화될때, 나타나는 인덕턴스 또는 권선 21a의 포화된 인덕턴스는 코어 121이 비포화 되었을때 나타나는 인덕턴스 또는 권선 21a의 비포화 인덕턴스 보다 50 내지 100배 정도 작다.

시간 Ta-Tb와 Tf-Tg 사이에서 반응기 코어 121의 비포화 간격동안 반응기 권선 21a의 전류 isr로서 제2b도에서 도시된 바와 같이, 반응기 전류 isr은 거의 0이며, 단지 반응기 코어 내의 자속을 발생시키도록 흐르는 작은 자화 전류만이 된다. 반응기 권선 21a 양단의 인가전압 Vsr은 예를 들어 시간 Ta에서 존재하는 자속방향으로 반응기 코어 121에서 반대인 자속 방향을 나타내며 그리고 이러한 전압은 반대방향으로 흐르는 자속을 제공하게 된다. 간격 Ta-Tb내에서, 반응기 코어 121의 자속 밀도 값은 코어 재질 B-H 특성의 비포화 영역에서 거의 대부분이 된다.

시간 Tb 가까이에서 반응기 권선 21a 양단에 인가된 전압은 재질의 대응 자속 밀도값이 동작의 포화 영역내의 B-H 특성의 정점 이상인 점으로 반응기 코어 121 내의 자속밀도를 유도한다. 설명하기 위하여, 동작의 자기적 포화 영역은 B-H 특성의 정점 이하인 코어 재질의 투자율에 비교될 때, 감소된 투자성을 나타내는 정점 이상의 B-H 특성 영역이라고 생각된다. 리듐 비드무스 페라이트와 같은 반응기 코어 자화 재질에 대하여 예를 들어 50 내지 100 오레스헤드 자화력 H에서 정점 훨씬 이상의 점에서 재질의 상대 투자성은 예를 들어 곡선의 정점 이하의 점에서 500 내지 3000의 상대 투자율에 비교할 깨 예를 들어 2 내지 10의 확실히 낮은 값이다.

간격 Tb-Tf 그리고 Tg-Tk 동안, 포화 반응기 권선 21a가 낮음을 나타낼 때 제2b도에 도시된 포화 인덕턴스 순환 전류 60 및 61은 반응기 권선 21a와 콘덴서 23 사이에 흐른다. 순환 전류 60 및 61을 제공하는 공진 회로의 특성주파수는 콘덴서 23의 값 및 단자 50 및 51 사이에서 나타나는 바와 같은 높은 리엑턴스 변압기 22의 대응원 인덕턴스와 반응기 권선 21a의 포화 인덕턴스에 의하여 형성된 병렬 인덕턴스의 값에 의하여 거의 결정된다. 이러한 특성 주파수는 교호 입력 전압원 11의 수평 편향주파수 1/TH보다 높은 것이다.

간격 Tb-Tf 및 Tg-Tk동안, 제2b도의 순환전류 60 및 61이 포화 반응기 권선 21a와 콘덴서 23 사이에 흐를 때 콘덴서 23과 변압기 제 2 차 출력 권선 22f 양단의 출력 전압 Vout는 제2c도에서 시간 Te 및 Tj에서 극성이 바뀌며 그리고 시간 Tf 및 Tk에서 순환 전류 기간의 종단에서 반대극성 전압으로 바뀐다.

1차 전압 Vp의 0 교차 순간은 변압기 권선 22g 양단의 동상 보상구동 전압 Vcd의 0 교차 순간의 순간 Tc 및 Th 와 같다. 또한 출력 전압 Vout의 0 교차 순간들은 제2c도의 순간 Te 및 Tj이다. 그러므로, 위상지연 △θ=2π△t/Th를 나타내는 시간 지연 △t는 1차 전압 Vp와 부하 회로 20에 의한 출력전압 Vout 사이에 존재한다.

콘덴서 23내의 전류는 ic=iw+isr이다. 비포화 기간 Ta-Tb 및 Tf-Tg 동안, 콘덴서 23은 다이오드 38 및 39에 흐르는 비교적 작은 전류를 무시한다면, 변압기 제 2 차 출력 권선 22f 내에 흐르는 제2d도에 도시된 전류 iw에 의하면 충전된다. 전류 iw는 제 2 차 출력권선이 22c내지 22f에 결합된 부하 회로에 분기되지 않는 높은 누설 변압기 22에 의한 등가 공급원 인덕턴스내에 흐르는 전류의 부분을 나타낸다. 비포화기간 Ta-Tb 및 Tf-Tg동안 콘덴서 23에 의하여 형성된 공진회로의 특성 주파수는 단자 50 및 451 양단에서 나타나는 높은 리엑턴스 변압기 22의 공급원인 인덕턴스의 값돠 콘덴서 23의 값에 의하여 결정된다. 이러한 특성주파수는 수평 편향주파수 1/TH보다 아래이다.

출력전압 Vout의 조절을 제공하도록, 부하회로 20은 변화값 △θ에 의하여 제 1 차 전압 Vp에 대한 출력 전압 위상을 지연한다. 위상 지연 △θ는 교호 입력 전압원 11에서 변압기 제 2 차 출력권선 22c 내지 22f에 결합된 부하회로로 전력이전이 되도록 하는데 필요하다. 위상지연은 입력전압 진폭과 제 2 차 출력 권선상의 부하의 등급의 함수이다.

포화 반응기 21은 제 2a 내지 2d도의 비포화 기간 Ta-Tb 및 Tf-Tg동안의 비교적 큰 인덕턴스에서 포화기간 Tb-Tf 및 Tg-Tk동안 비교적 작은 인덕턴스로 스위치된다. 이러한 스위치는 포화 반응기 코어 121의 자기 포화 특성의 기능이다. 이러한 스위칭 작용에 의하여, 철공진 부하 회로 20은 입력 전압 Vin의 변동에 그리고 변압기 22의 제 2 차 출력 권선의 부하 변동에 반주기 면적 내에서 또는 출력 전압 진폭의 변동을 제공함이 없이 1차 전압 Vp에 대한 출력전압 Vout의 위상 각도 △θ를 조절함에 의하여 응답한다.

제 3a 내지 3e도는 점선파형으로 높은 라인 입력전압을 그리고 실선 파형으로 보통 라인 DC 입력 전압 Vin을 초고압 단자 U의 0비임 전류부하에서 제 1 도에서의 전력 공급 회로 10에 의하여 유출되는 전류 및 전압 파형을 도시한다. 제 4a 내지 4e도는 초고압 단자 U의 큰 비임 전류부하로서 실선 파형을 그리고 초고압 단자 U의 작은 또는 없는 비임전류부하로서 점선파형으로 보통 라인 입력 전압에서 전력 공급회로 10에 의한 전압 및 전류파형을 도시한다.

제3a, 제3b 및 3d도에서 그리고 제4a, 4b 및 4d도에서 도시된 바와 같이, 제 1차 권선 전압 Vp가 보통 라인에서 톺은 라인 전방으로 증가할 때 또는 부하가 고전압 권선 22와 같은 변압기 제 2 차 출력 권선상에서 감소될 때, 부하 회로 20은 입력 전압 진폭이 증가되는 경우 Vp에 대한 Vout의 위상 지연 △θ를 감소시킴에 의하여 그리고 부하가 증가될 때 △θa의 지연에서 △θb의 지연으로 감소시킴에 의하여 응답한다.

부하회로 20은 제 1 차 전압 Vp에서 그리고 변압기 제 2 차 출력 권선 부하에서의 변동에 응답하여 제2b도의 비포화 기간 Ta-Tb 및 Tf-Tg의 간격과, 순환전류 60 및 61의 포화기간 Tb-Tf 및 Tg-Tk의 간격을 적어도 순간적으로 변화시킴에 의하여 부분적으로 위상 지연 △θ를 조절한다. 예를들어, 비포화 기간의 간격을 순간적으로 감소시키는 것을 출력전압 Vout의 위상 지연 △θ를 감소시킨다.

상술된 바와 같이, 예를들어 제2b도 및 제2c도의 시간 Tb에서, 반응기 코어 121은 포화되며 그리고 반응기 권선 21a의 인덕턴스 는 반응기 권선의 비포화 인덕턴스에 비교된 비교적 낮은 포화 인덕턴스로 감소된다. 포화 간격 Tb-Tf 동안, 콘덴서 23은 포화 반응기 권선 21a의 포화된 인덕턴스 높은 리액턴스 변압기 22에 의하여 나타난 공급원 인덕턴스를 포함하는 병렬 인덕턴스를 갖는 공진회로를 형성한다.

순환 전류 60의 기간은 반응기 코어 121의 포화동안, 형성된 공진회로의 특성주파수의 그리고 포화된 간격 Tb-Tf 동안 제 2 차 출력 권선 22f에서 콘덴서 23내로 흐르는 전류 iw의 량의 기능이다. 포화의 외측에서 큰덴서 전압의 진폭이 클수록, 그리고 일반적으로 포화 간격 Tb-Tf 동안 권선 22f에서 콘덴서 23으로 흐르는 젼류의 평균 진폭이 작을수룩 순환전류 60의 기간이 길어질 것이다.

제 1 차 전압 Vp의 진폭이 점진적으로 증가 되기 시작하므로, 예를들어, 출력전압 Vout는 증가된다. 출력 전압 Vout의 진폭의 점진적 증가는 비포화 간격 Ta-Tb 및 Tf-Tg의 기간을 짧게 하므로 위상지연 △θ를 감소시킨다.

변압기 권선 22f에서 철공진 부하 회로 20에 공급된 전류 iw는 제 1 차 전압 Vp에서의 점진적 증가로서 증가적으로 변화한다. 전류 iw에서의 증가적 변화는 포화 반응기 21이 포화 상태에 보다 길게 남게 하므로, 순환 전류 60 및 61의 기간을 증가적으로 늘리게 된다.

작동의 여러주기들 후에, 순환전류의 늘어짐은 비포화 간격 Ta-Tb 및 Tf-Tg내에서의 짧아짐과 동등하며, 이것은 새로운 평형 위상지연 △θ를 성립하고 그리고 증가적인 높은 출력 전압진폭을 유기한다. 바포화 간격의 기간이 새로운 평형 상태에서 짧아지기 때문에 출력 전압에서 증가가 발생된다.

부하회로 20은 비포화간격에서 비교적 작은 변화만 있고 그리고 출력전압에서 비교적 작은 변화만 있는 평형작동을 재성립시키도록 위상지연 △θ내에서 감소가 있는 제 1 차 전압 Vp에서의 증가에 응답하도록 설계됨에 의하여 출력전압 조절을 제공한다.

적당한 부하회로 응답을 제공하는 한가지 기술은 순환전류간격 동안 비교적 작은 포화 인덕턴스를 나타내도록 포화 반응기 21을 설계하는 것이다. 작은 포화 인덕턴스 즉 500마이크로헨리보다 작은 그리고 비교적 큰 순환전류 진폭으로서, 순환전류의 기간은 제 1 차 전압의 다른 진폭에서 약간 다르게 된다. 그러므로 비포화 간격의 기간과 출력전압의 진폭은 약간씩 다르다.

비교적 큰 순환전류를 제공하는 비교적 작은 포화 인덕턴스는 포화 반응기 권선 21내에서 증가된 I₂R 손실을 유발하며 그리고 반응기 권선에서 반응기 코어로의 증가된 가열전이에 기인하여 포화반응기 코어 121의 증가된 작동온도를 유발한다. 본 발명의 특징은 포화반응기 권선 21a에서 비교적 큰 진폭순환전류를 필요로 하지 않고 비교적 양호한 출력전압조절의 설치이다.

제 1 도에서 도시된 바와 같이 부하회로 20은 콘덴서 23과 포화반응 기지에 부가하여, 콘덴서 23 양단의 반응기 권선 21a와 직렬로 접속된 보상구동권선 22g를 포함한다. 그러므로, 포화반응기 순환전류 60 및 61은 권선 22g내에 흐른다. 보산구동권선 22g가 제 1 차 권선부분 22a 및 22b와 자기적으로 고착결합된다. 보상구동권선 22g는 교호 입력 제 1 차 전압에 관한 전압 Vcd의 부가원을 나타낸다. 전압 Vcd는 반응기권선 21a 가 보다 낮은 포화 인덕턴스를 나타낼때 순환전류간격 Tb-Tf 및 Tg-Tj동안, 권선 22g와 제 1 차 권선부분 22a 및 22b 사이의 전력 이송을 한다. 전압 Vcd는 부하회로 20이 출력전압 조절을 하도록 한다.

출력전압 조절용으로 유용한 전압 Vcd의 부가공급원으로서 포화반응기지의 포화 인덕턴스는 3 내지 4배로 순환전류지폭을 감소하기 위하여 예를들어 1 내지 3밀리헨리 전도로 비교적 크게 선택되며, 출력전압 Vout의 비교적 양호한 조절을 게속 제공한다. 감소된 순환전류진폭은 회로효율을 증가시키며 그리고 반응기코어 121의 작동온드를 감소한다.

반응기권선 21a 양단에 억압된 전압 Vsr의 출력전압 Vout와 보상구동전압 Vcd의 합이다. 제 1 차 전압 Vp의 진폭증가로서, 출력전압 Vout의 위상지연은 제3d도에서 도시된 바와 같이 감소된다. 보상구동권선 22g가 사용되지 않으면, 낮게 설계된 순환전류 및 톺게 설계된 반응기권선 포화 인덕턴스는 증가된 제 1 차 전압진폭과 같이 증가되는 반주기 전압-초 면적과 출력전압에서 결과된다. 보상구동권선 22g를 사용함에 의하여, 전압 Vcd는 출력전압 Vout의 반주기 면적에서 불필요한 증가보다는 전압 Vsr의 반주기 면적에서 증가를 제공하는 전압 Vout에 부가하여 반응기권선 21a상에 억압된다.

보통 제 1 차 전압 Vp에서 3a 및 3c도의 실선 파형으로 도시된 바와 같이, 반응기 전압 Vsr의 전극성 반주기는 시간 t₀-t₁사이의 제 1 차 전압 Vp의 정극성 반주기에 대하여 시간 T₂-T₅사이에서 발생된다. 기간 T₂-T₅동안, 보상구동전압 Vcd의 순 전압-초 면적은 정극성이며 제 3a도의 면적 A_1-보다 작은 면적 A₁₊와 동등하다. 전압 Vout의 정극성, 반주기, 전압 초 면적은 포화 반응기 전압 Vsr의 정극성 반주기면적과 보상구동전압 Vcd의 순 정극성 반주기면적 사이의 차이와 동등하다.

제 1 차 전압 Vp가 증가될 때, 보상전압 Vcd는 제3b도에서 도시된 바와 같이 진폭에서 증가하며 그리고 제3c도에서 점선으로 도시된 반응기 전압 Vsr의 반주기전압-초 면적에서 증가를 제공하며 제 1 차 전압의 증가에 비례한다. 또한 제 1 차 전압의 증가는 △θ의 지연에서 △θ₂의 지연으로, 제3d도의 덤선파형인 출력 전압의 위상지연의 감소를 제공한다. 또한 감소된 위상지연은 대응하는 보다 빠른 순간 t₁및 t₄에 포화 반응기전압 Vsr의 0 교차 순간에서 변이를 제공한다.

포화반응기전압 Vp에서 0교차변이 그리고 보상구동전압 Vcd의 진폭에서의 증가의 결과는 시간 t₁-t₄사이의 반응기전압 Vsr의 정국성반주기 동안 보상된 구동 Vcd 파형에 의하여 억압된 순 전압-초 면적에서 증가를 초래한다. 제3b도에서 도시된 바와 같이, 전압 Vcd에 의하여 둘러쌓이는 A_2-보다 순 정극성 영역 A₂₊는 제 1 차 전압 Vp에서 증가와 같이 증가한다. 보상구동정압의 순, 반수기 전압-초 면적에서의 증가는 반응기전압 반주기 전압-초에서의 증가를 제공하므로 출력전압의 반주기 전압-초 면적이 일정하게 유지되도록 하기전압 반주기 전압-초에서의 증가를 제공하므로 출력전압의 반주기 전압-초 면적이 일정하게 유지되도록 하며 그리고 출력전압 Vout의 진폭이 비교적 변화되지 않고 유지되도록 한다.

유사한 효과는 변압기 제 2 차 권선 22c-22f상의 부하가 감소될 때 보상구동권선 전압의 순 반주기 전압-초 면적에서 증가로 제공되어진다. 제4c도에서 도시된 바와 같이, 시간 t'₁-t'₅사이의 점선 파형인, 초고압 단자 V의 0비임 전류부하에서 포화반응기전압 Vsr의 정국성 반주기 면적은 시간 t'₂-t'₅사이의 실선 파형인 비교적 큰 비임정류 부하에서 Vsr의 대응 정극성 반주기 면적보다 크다. △θb의 지연으로 제4d도의 출력전압 Vout의 위상지연의 감소는 포화 반응기전압 Vsr 보다 빠른 0교차 순간 t'₁및 t'₄를 제공한다. 그러므로, 0비임전류 부하에서 보상구동전압 Vcd의 순정극성 반주기 전압-초 면적은 Ab-보다 Ab+와 동등하며 그리고 Aa-보다 Aa+에 동등한 큰 비임전류 부하에서 순 정극성의 반주기 전압-초 면적 보다 크다. 보다 가벼운 부하에서 전압 Vcd의 순, 반주기 전압-초 면적의 증가는 전압 Vsr의 반주기 전압-초 면적에서 증가를 제공하므로, 출력전압 Vout의 반주기 전압-초 면적이 일정하게 유지되도록 하며 그리고 출력전압 Vout의 진폭이 비교적 변화되지 않고 유지되도록 한다.

부하회로 20의 작동에서 부상구동전압 Vcd의 효과는 이하에서 설명되는 바와 같다. 포화반응기 21은 반응기권선 21a 양단에 억압된 전압-초 면적의 어떤 양으로 자기적 포화되도록 설계된다. 높은 누설 변압기 제 2 차 권선 양단 전압은 교호 입력 전압의 주파수 그리고 부하회로 콘덴서 23의 값의 기능으로서 조절된다. 반응 기권선 21a는 변압기 22에 연결된 부하로서 고려될 수 있다. 조절을 제공하도록 조절전압 Vout보다 높은 전압이 변압기 출력권선 22f 양단에서 유기되도록 할 때마다, 반응기권선 21a는 변압기를 부하한다. 부하회로 21에 의한 출력전압의 조절은 제너다이오드가 조절된 DC 전압을 제공할 때 제너다이오드에 의하여 제공된 조절로 설명될 수 있다.

비교적 양호한 조절을 제공하는 회로설계이라도, 보상구동권선 22g의 사용없이, 제 1 차 전압 Vp에서의 증가는 부하회로 큰덴서 22 양단 출력전압 Vout의 증가를 연속 제공하게 된다. 그러나 Vout에서의 증가는 제 1 차 전압의 백분율 증가보다 작은 백분율이 된다. 본 발명의 특징은 보상구동전압 Vcd를 제공함에 의하여, 출력전압 Vout에서의 백분율증가가 부하회로 20내에 비교적 큰 순환전류를 제공할 필요없이 제 1 차 저압 Vp의 백분율 증가보다 확실히 작게 된다는 것이다.

변압기 보상구동권선 22g는 제 1 차 권선 부분 22a 및 22b에 자기적으로 고착 결합되므로, 보상구동전압 Vcd는 동일 백분율로 증가되고 제3c도에서 전압 Vsr의 점성 및 실선 파형으로 도시된 바와 같은 반응기권선 21a 양단으로 억압된 전압진폭에서 명백한 증가를 제공하게 된다. 포화 반응기 21은 제 1 차 전압 Vp와 같이 증가에서 동일 내용으로의 출력전압 Vout를 방지하도록 높은 리액턴스 변압기 제 2 차 권선 22f의 증가된 부하를 제공함에 의하여 반응기권선 양단의 증가 억업 전압에 응답한다. 보상 구동 전압의 진폭이 충분히 큰 경우, 제 1 차 전압증대에 따른 출력전압의 증대사 실제적으로 저하된다. 어떤 상황에서, 출력전압이 다소 감소할지라도 그것이 바람직하다면 그렇게 되어도 좋다.

부하회로 20의 동작에 대한 보상구동권선 22g의 사용효과의 세번째 설명방법은 다음과 같다. 즉, 제 1 차 권선부 22a 및 22b에 긴밀히 자기 결합시키는 것에 의해 보상구동권선 22g는 부하회로 20으로부터 전력을 제거하는 통로로서 사용한다. 변압기 권선 22g가 반응기 권선 21a와 직렬로 되어 있기 때문에, 캐패시터 23의 공진방전에 의하여 적절한 반응기 권선 21a 내에 유기된 순환전류 isr도 권선 22g내에 흘러, 이것에 의해 부하회로 20으로부터 전력이 제거된다. 보상구동전압 Vcd는 순환전류의 흐름동안 극성이 역전되기 때무네, 권선 22g에 의해 제거된 망전력량은 1차 전압 Vp에 관한 출력전압 Vout의 위상지연 함수이다. 입력전압과 부화변화로 변동 위상지연을 생성하는 것에 의해, 부하회로 20은 출력전압 Vout의 조정을 증진시키는 방식으로 권선 22g를 통해 제거되는 전력량을 변화시킨다.

고누설 변압기 22의 코어 121는 1차 권선부 22a 및 22b가 코어의 한쪽 다리에 권취되고 2차 권선부 22c 내지 22f가 코어의 다른 한쪽 다리에 권취되는 세개의 다리를 가진 변압기로서 구성될 수도 있다. 별도의 다리에 대해 권취되는 것에 의하여 비교적 큰 누설 인덕턴스가 1차 권선부 22a, 22b와 2차 출력권선 22c 내지 22f간에 생성되어, 변압기 22가 부하회로 20을 포함하는 2차 출력권선들에 결합된 모든 부하회로에 대해 고공급원 임피던스를 나타내도록 할 수 있다. 보상구동정압 Vcd을 생성하는 권선 22g는 1차 권선부 22a 및 22b가 권취되는 다리에 권취된다.

또 다른 실시예에 있어서, 보상구동전압 Vcd는 세개의 다리를 가진 코어 122의 분로 다리 주위에 권취된 권선 22g'로 부터 얻어진다. 제 1 도에 잇어서, 분로 권취된 보상구동권선은 점선 인덕턴스 22g'로서 예시된다. 분로 다리를 권취되는 것에 의해서, 권선 22g'를 쇄교하는 자속은 1차 권선부 22a 및 22d와 2차 출력권선 22f를 쇄교하는 자속간의 차를 나타낸다. 따라서, 분로 권취괸 권선 22g'에 의해 생성된 보상구동전압 Vcd는 1차 전압 Vp와 2차 출력전압 Vout간의 차를 나타내며, 증가된 출력전압 조정을 나타내도록 1차 권선 전압을 변화시킨다.

분로 권취 변압기 권선에 의해 유기된 부상구동변압을 사용하므로써 생기는 잇점은 적절한 반응기 권선 21a가 더 적은 권회수를 갖게 된다는 것이다. 그러나 이러한 구성은 보상구동권선이 1차 권선에 긴밀히 자기 결합된 권선에 대해 필요한 이상의 권회수를 필요로 한다.

제1a 내지 2d도의 파형과 동일하지는 않으나 유사한 파형을 생성하는 리액턴스 변압기 22의 예시 실시예와 같이, 중간 탭단자로부터 종단자까지에서 측정된 1차 권선 인덕턴스 Lp는 1.5밀리헨리이며, 2차 권선 22f의 2차 인덕턴스 Ls는 1차 권선부들이 단락되었을 때 3.5밀리헨리를 나타내며, 상기 두 권선간의 상호 인덕턴스는 2.4밀리헨리이다. 보상구동규권선 22g 1차 권선부의 각각에 긴밀히 결합된다. 권선 22g에 대한 권선 22a의 권선비는 1.25 대 1 이가. 코어재질은 망간-아연 페라이트이다. 변압기 코어의 형상은 상기 인덕턴스 값을 나타내며, 코어를 자기적으로 비포화 상태로 유지하는 바와 같은 세개의 다리를 가진 코어로서 적절히 구성된다.

캐패시터 23의 캐패시턴스는 0.022 마이크로패러드이며, 코어재질 포화선속밀도ㅡ 적당한 반응기 21의 단면적 및 권선수는 제2d도의 파형과 유사한 Vout 파형, 40밀리헨리의 비교적 큰 반응기권선 21a의 비포화 인덕턴스가 생성되도록 적절히 선정된다. 권회수, 자속통로길이 및 단면적 같은 코어현상, 그리고 코어재질의 B-M 특성은 자기포화가 발생할 때, 반응기권선 21A의 인덕턴스의 피이크 전류보다 작은 2밀리헨리 정도로 감소되도록 되어 있다. 적절한 코어 재질은 다른 페라이트 재질과 비교하여 Bsat에서 비교적 작게 변화시키는 부가적 잇점을 가진 리튬-비스무트 페라이트이다. 코어 구성은 환상형 또는 적절한 형상을 가져 상기 인덕턴스 값을 생성한다.

분리전력 변압기와 전력변압기의 2차 권선에 결합된 분리반응기 조절장치를 사용하므로써, 복수개의 조절된 출력전압이 변압기 2차 권선중의 하나만에 결합되는 하나의 적당한 반응기 권선만에 유기된다. 유사하게, 하나의 보상소자만이 상용되어 하나 이상의 출력전압의 증진된 조절을 제공하는데 사용된다.

Claims (11)

1. 편향권선과, 상기 편향권선 내에 주사전류를 발생시키도록 B+ 주사전압에 의하여 구동되는 편향발생기와, 초고전압을 초고압단자에서 유출하기 위한 상기 초고압단자에 접속된 고정압 정류기 장치와, 교호입력전압원을 포함하는 수단 및 초고압단자와, 자화성 코아와 상기 코어상에 위치된 권선을 포함하는 포화성 반응기와, 교호 극성 출력전압을 유출하도록 상기 권선을 연결하는 상기 자화성 코어내에 교호 자속을 발생시키도록 자화전류를 유출하기 위하여 상기 포화반응기와, 상기 공급원에 접속된 수단과, 상기 교호극성 출력전압을 조절하도록 상기 교호극성 출력전압의 제각기 주기동안 상기 연관코어부분을 자기적으로 포화하는 상기 포화성 반응기권선과 연관된 코어부분 내에 자속을 발생시키는 순환전류를 유출하는 캐피시턴스와, 상기 초고압 전압과 상기 B⁺주사 전압들중 적어도 하나를 유출하기 위하여 상기 조절된 교호 극성 출력전압에 응답하는 수단을 포함하는 텔레비젼 수신기용 포화성코어 전력공급원에 있어서, 상기 포화성반응기(21)에 상기 보상전압의 인가와 상기 콘덴서(23)에 의하여 상기 순환전류의 유출의 합성효과가 상기 교호극성 출력전압의 조절을 제공하고록, 상기 교호 입력전압에 관한 값을 가지며 그리고 상기 포화성 반응기 권선(21a)에 접속된 보상전압(Vcd)의 공급원(22g)를 특징으로 하는 텔레비젼 수신기용 전력공급원.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 순환전류(cc)가 보상전압의 상기 공급원(22g)를 통하여 흐르는 텔레비젼 수신기용 전력공급원.
3. 제 2 항에 의한 전력공급원에 있어서, 상기 자화전류발생수단이 다수의 권선을 가진 변압기(22)를 구비하여 상기 교류입력전원(19)이 상기 복수권선중의 제1 권선(22a, 22b)에 결합되고 상기 정류된 교번극성의 출력전압이 상기 복수권선중의 제 2 권선(22f) 양단에서 발생되며, 상기 보상전원이 상기 복수권선중의 제 3 권선(22g)을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 전력공급원.
4. 제 3 항에 의한 전력공급원에 있어서, 상기 포화가능권선(21a)이 상기 캐패시턴스 양단에서 상기 변압기의 제 3 권선(22g)과 직렬로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 전력공급원.
5. 제 4 에 의한 전력공급원에 있어서, 상기 정류된 교번극성의 출력전압(Vout)의 교류 제로크로스오버 순간이 상기 변압기의 제 3 권선(22g) 양단에서 발생된 교번극성의 전압 (Vcd)의 교류 제로 크로스오버 순간에 대응하는 관계로 이동되고, 그 이동시간의 변화량은 상기 입력전압(Vp)의 변화에 따르며, 상기 정류된 교번 극성의 출력전압(Vout)이 상기 포화가능 리액터권서양단에서 발생된 교번극성의 전압(Vsr)과 상기 변합기의 제 3 권선(22g) 양단에서 발생된 교번극성의 전압(Vcd)의 합산으로 되고, 상기 변압기의 제 2 (22f) 및 제 3 권선(22g)은 각각에 관해 극화되어 입력전압변화로서 비교적 변동되지 않은 상기 출력전압의 반주기의 전압영역을 유지하는 것을 특징으로 하는 전력공급원.
6. 제 3 항 또는 제 5 항에 의한 전력공급원에 있어서, 상기 변압기의 제 2 권선(22f)이 상기 포화기능 리액터권선(21a)으로 부터 자기적으로 분리되어 상기 리액터 코어에 흐르는 자속이 상기 변압기의 제 2 권선(22f)을 연동시키지 않아 상당한 변동이 일어나지 않는 전력공급원.
7. 제 6 항에 의한 전력공급원에 있어서, 상기 변압기의 제 3 권선(22g)이 상기 변압기의 제 1 권선(22a, 22b)와는 조밀하게 결합되고, 상기 변압기의 제 2 권선(22f)은 상기 변압기의 제 1 권선(22a, 22b)와는 비교적 듬성하게 결합되는 것을 특징으로 하는 전력공급원.
8. 제 7 항에 의한 전력공급원에 있어서, 상기 정류된 얼터전압발생수단이 상기 고전압 정류기 장치(24)에 결합된 복수의 제 4 변압기 권선(22c)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력공급원.
9. 제 3 항에 의한 전력공급원에 있어서, 상기 순환전류가 산기 포화가능 리액터권선과 상기 변압기의 제 3 권선의 양쪽 모두에 흐르는 것을 특징으로 하는 전력공급원.
10. 제 7 항에 의한 전력공급원에 있어서, 상기 변압기의 제 3 권선(22g)을 링크기키는 자속이 상기 변압기의 제 1 권선(22a, 22b)을 링크시키는 자속과 상기 변압기의 제 2 권선(22f)을 링크시키는 자속간의 차이를 나타내는 것을 특징으로 하는 전력공급원.
11. 제10항에 의한 전력공급원에 있어서, 상기 변압기 (22)의 자화가능 코어(122)가 세가닥의 코어를 구비하여, 제 1, 제 2 및 제 3 권선의 각각의 가닥은 변압기 코어 (122)의 다른 세가닥중의 한개에 배치되는 것을 특징으로 하는 전력공급원.

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