DE3035513C2

DE3035513C2 - Zeilenablenkschaltung

Info

Publication number: DE3035513C2
Application number: DE3035513A
Authority: DE
Inventors: Nobukazu Nara Hosoya
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1979-09-20
Filing date: 1980-09-19
Publication date: 1984-08-02
Also published as: US4335334A; DE3035513A1

Description

der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 das Schaltbild der Ausführungsform,
F i g. 2 die Strom- und Spannungsverläufe an einzelnen Punkten der Schaltung von F i g. 1.

Gemäß F i g. 1 ist ein Ende der Primärwicklung 11 des Rücklauftransformators 1 mit der Betriebsgleichspannungsquelle 8 verbunden, während der Kollektor des Leistungstransistors 2 zum Umschalten mit dem anderen Ende der Primärwicklung 11 verbunden ist Der Emitter des Leistungstransistors 2 liegt auf Masse. Parallel zu Kollektor und Emitter des Leistungstransistors

2 ist eine Reihenschaltung aus einer horizontalen Ablenkspule 81 und einem Kondensator 84 für den Hinlauf, ein Kondensator 82 für die Resonanz, und eine Diode 83 als Dämpfungsglied vorgesehen, und die Basis des Leistungstransistors 2 ist über den Widerstand 21 mit der Spannungsquelle 8 verbunden.

Der Rücklauftransistor 1 ist ferner mit einer Spannungsabgriffwicklung 12 und einer Rückkopplungswicklung 13 versehen; das Ausgangssignal der Spannungsabgriffwicklung 12 wird in einem Gleichrichterschakkreis i4 gleichgerichtet und geglättet und dann an einen Zeilenoszillator 3 eines weiter unten beschriebenen Steuerschaltkreises 6 angelegt. Der Rückkopplungsstrom von der Rückkopplungswicklung 13 wird über ein Impedanzglied 22, das aus dem Kondensator 24 und dem Widerstand 23 besteht, auf eine bestimmten Wert gebracht und positiv an die Basis des Leistungstransistors 2 rückgekoppelt

Der Steuerschaltkreis 6 ist mit einem Zeilenoszillator

3 und einem Transistor 39 als Treiberschaltglied versehen. Der Zeilenoszillator 3 ist so geschaltet, wenn eine Treiberschaltung 15 vom Rücklauftransformator 1 anliegt Er erhält ein Steuersignal 32 von einem AFC-Schaltkreis 31, erzeugt ein Impulssignal 33 synchron mit einem horizontalen Synchronisationssignal 34 und steuert mit dem Impulssignal 33 den Transistor 39 in den EIN-Zustand.

Gemäß Fig. 1 sind zwei Widerstände 21a und 216 zwischen der Basis des Leistungstransistors 2 und der Betriebsgleicnspannungsquelle 8 vorgesehen und ein Kondensator 40 ist parallel zum Widerstand 2ib geschaltet und bildet mit diesem eine flC-Parallelschaltung, deren eine Seite mit der Basis des Transistors 2 verbunden ist, während das andere Ende mit dem Kollektor des Transistors 39 und einem Ende des Widerstandes 21a verbunden ist Emitter und Basis des Transistors 33 sind mit Masse bzw. dem Zeilenoszillator 3 verbunden.

Der Kollektor des Transistors 39 ist mit der Treiberspannungsquelle 15 über eine Reihenschaltung aus Widerstand 43 und Diode 44 verbunden.

Zwischen die Basis des Leistungstransistors 2 und Masse ist ein Überlastungsschutzschaltkreis geschaltet, der aus einer Reihenschaltung aus Widerstand 46 und Diode 45 besteht.

Da die Gleichspannung der Treiberspannungsquelle 15 an dem Kondensator 40 über die Diode 44 zum Verhindern eines umgekehrten Stromes und einen Widerstand 43 zum Strombegrenzen angelegt ist, wird der Kondensator 40 mit der in Fig. 1 gezeigten Polarität aufgeladen durch den Strom, der von der Spannungsversorgung 15 über die Diode 44, den Widerstand 43, den Kondensator 40 und Basis und Emitter des Leistungstransistors 2 zur Masse fließt.

Zur Vereinfachung der Zeichnung ist die Hochspannungswicklung um den Rücklauftransformator weggelassen.

Die Betriebsweise des erfindungsgemäßen Schaltkreises wird im Zusammenhang mit Fig.2 erläutert Wenn der Versorgungsschalter (nicht gezeigt) zum Zeitpunkt to geschlossen wird, und eine Betriebsgleichspannung bei 8 angelegt wird, wird diese Spannung über den Widerstand 21 an die Basis des Leistungstransistors angelegt Im Leistungstransistor 2 fließt ein Basisstrom i_B in Vorwärtsrichtung und vergrößert den Kollektorstrom ic (F i g. 2b) und die Vergrößerung des Kollektorstromes wird durch die Rückkopplungswicklung 13 zurückgeführt wodurch der Transistor 2 sehr schnell durchgeschaitet wird. Deshalb fließt in der Primärwicklung 11 des Rücklauftransformators bzw. in der Zeilenablenkwicklung 81 ein linear anwachsender Strom, der aber proportional zur Zeitkonstante ist, die durch die Induktanz der Primärwicklung 11 oder der Zeilenlenkspule 81 und den inneren Widerstand des Leistungstransistors 2 bestimmt ist Der Kollektorsrrom ic des Transistors 2 erreicht seinen Spitzenwert zum Zeitpunkt U, wenn der Strom ic das /?-fache des Basisstroms ie ist {ß ist der Stromverstärkungsfaktor des /ransisiors 2), und die Vergrößerung des Kollektorstromes /.-hört auf.

Als Folge wird der Strom, der einen Teil des Basisstroms des Leistungstransistors 2 bildet und in der Rücklaufwicklung 13 des Rücklauftransformators erzeugt v.'tjrde, zu Null, und der Basisstrom des Transistors 2 sinkt natürlich ab, und entsprechend geht auch der Kollektorstrom /cherab.

Der. Abfall des Kollektorstromes ir erzeugt eine negative Spannung in der Rückkopplungswicklung 13, wie in Fig.2e gezeigt ist was einen weiteren Abfall des Basisstroms des Transistors 2 verursacht.

Als Folge dieser positiven Rückkopplung wird der Transistor 2 augenblicklich in AUS-Zustand versetzt.

Der Parallelschaltkreis auf der horizontalen Ablenkspule 81, dem Resonanzkondensator 82 und der Primärwicklung 11 des Rücklauftransformators, schwingt nun in Resonanz, und die Kollektorspannung ve des Transistors 2 ändert sich in eine Sinuswelle, wie F i g. 2c zeigt, die ihr Maximum zum Zeitpunkt h erreicht und zum Zeitpunkt (3 ungefähr Null wird.

de elektromagnetische Energie der Ablenkspule 81 erreicht ihren Maximalwert zum Zeitpunkt ij.
Vom Zeitpunkt fj an beginnt die Ablenkspule 81 ihre elektromagnetische Energie zu entladen und ein Strom, der ihren absoluten Wert vermindert, fließt linear im geschlossenen Kreis, der aus der horizontalen Ablenkspule 81, dem Kondensator 84 und der Zeilendiode 83 besteht (Fig.2d). Zum gleichen Zeitpunkt ist der Kondensator 84 aufgeladen.

Während der Strom in diesem geschlossenen Kreis fließt, liegt eine positive Spannung an der Basis des Leistungstransistors 2 üb^r den Widerstand 21, während eine rr.gative Spannung, die durch den Spannungsabfall an der Dämpferdiode 83 bestimmt ist, zwischen dem Kollektor und dem emitter des Leistungstraisistors 2 liegt, so daß in diesem kein Kollektorstrom fließt. Dieser Zustand bleibt bestehen, bis der Strom aus der horizontalen Abtastspule 81 zum Zeitpunkt U Null wird. Von diesem Moment an geht der Leistungstransistor 2 wieder in den EIN-Zustand, und ein linear anwachsender Entladungsstrom vom Kondensator 84, beginnt in der geschlossenen Schleife zu fließen, die aus der horizontalen Abtastspule 81, dem Kollektor und Emitter des Transistors 2 und dem Kondensator 84 besteht (Fig.2d).

Der Stromzuwachs in der Ablenkspule 81 setzt sich fort, bis der Kollektorstrom ;>des Leistunestrnnsistnrs 7

den Maximalwert erreicht, was bis zum Zeitpunkt h dauert, wo der Leistungstransistor 2 augenblicklich ausgeschaltet wird durch die positive Rückkopplung von der Rückkopplungswicklung 13, wie in der oben beschriebenen Betriebsweise. Daraufhin wiederholt sich dieser Vorgang.

Dies ist der Einschwingzustand, der sich in der Praxis über mehrere Schwingungsperioden erstreckt. In der vorliegenden Beschreibung der Erfindung wird aber, da der stationäre Zustand diskutiert werden soll, die Zeit to nach dem Zeitpunkt fj als stationärer Zustand betrachtet.

Inzwischen ist die Treiberspannungsquelle 15 für den horizontalen Schwingkreis 3 durch Gleichrichten und Glätten des Impulssignales 16 von der Spannungsab- r> griffwicklung 12 aufgebaut worden. Da das Impulssignal 16 innerhalb der Rücklaufzeit (t\ bis ti) erzeugt wird, wird jedoch solange keine Versorgungsspannung an den horizontalen Schwingkreis angelegt, bis die erste Rückiaufzcii vorbei ist, und der horizontale Schwingkreis 3 schwingt nicht. Nach der ersten Rücklaufzeit wird aber die Gleichspannung, die in der Treibeispannungsquellc 15 erzeugt wird, an den Zeilenoszillalor 3 angelegt, welcher folglich zu schwingen beginnt

Die Eigenschwingungsfrequenz (q (Periode To) des Zeilenablenkkreises ist etwas kleiner gewählt als die Zeilenoszillatorfrequenz ///(Periode Tu)(T,, > T_fl). Au-'ßerdem tritt, da nach dem Zeitpunkt tj der stationäre Zustand angenommen wird, nunmehr der erste Impuls 33 vom Zeilenoszillator 3 zu einem Zeilpunkt h auf, der etwas früher als der Zeitpunkt fe ist, wie in Fig.2g gezeigt.

Wie in Fig. 2b gezeigt, wird kurz bevor der Kollektorstrom ic des Transistors 2 sein Maximum erreicht (Zeitpunkt (5) das Inipulssignal 33 an das Gate des Tran- 3; sistors 39 angelegt, welcher dann leitend wird. (Siehe Fig.2h, die den Kollektorspannungsverlauf am Treibertransistor 39 zeigt); dadurch wird die Spannung, auf die der Kondensator 40 aufgeladen ist, zwischen Basis und Emitter des Leistungstransistors 2 als Sperrvorspannung angelegt, und dadurch der Leistungstransistor 2 zum Zeitpunkt h schlagartig ausgeschaltet. Hierbei ist der Punkt P geerdet, und deshalb fließt kein Basisstrom (vorwärts) über die Widerstände 21a und 216 zum Leistungstransistor 2. Folglich ist das Ausschalten des Transistors 2 gewährleistet. Da der Leistungstransistor 2 für hohe Leistungen vorgesehen ist, erfolgt eine starke Akkumulation von Ladungsträgern im Basisbereich und deshalb hat man normalerweise eine groBe Ausschaltverzögerung. Bei der Schaltung von F i g. 1 ist aber die Ausschaltzeit verkürzt durch Anlegen der negativen Kondensatorspannung vom Kondensator 40 zwischen Basis und Emitter des Leistungstransistors 2 und durch schlagartiges Ableiten der Ladungsträger.

Somit wird zum gleichen Zeitpunkt, da der Transistor 39 durchgeschaltet wird, der Leistungstransistor 2 auf AUS gezwungen; hierdurch ist die Schwingfrequenz der Zeilenablenkschaltung auf die Zeilenoszillator-Schwingfrequenz (ftf) geklemmt, d. h. auf die Frequenz des Synchronisationssignales 34.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Zeilenablenkschaltung mit einem Leistungstransistor (2), der den Stromfluß durch die Primär- wicklung (11) eines Ablenktransformators (1) und eine damit verbundene Ablenkspule (81) steuert, mit einer ÄC-Parallelschaltung (126,40) deren eines Ende sowohl über einen Vorspannungswiderstand {2ia) mit einer positiven Betriebsgleichspannungsquelle (8) als auch über ein Treiberschaltglied (39) mit Masse verbunden ist und deren anderes Ende am Eingang des Leistungstransistors (2) liegt, mit einem Zeilenoszillator (3) mit regelbarer Frequenz, durch dessen Impulse das Treiberschaltglied (39) am Ende jedes Hinlaufintervalls durchschaltbar ist, um den Leistungstransistor (2) zu sperren und den Rücklauf einzuleiten und mit einer Rückkopplungswicklung (13) des Ablenktransformators (1), die über ein Impedanzglied mit dem Eingang des Leistungstransistors (2) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückkopplungswicklung (13) über ein zusätzlich zur ÄC-Parallelschaltung (21 6, 40) vorgesehenes Impedanzglied (22) mit dem Verbindungspunkt der ÄC-Parallelschaltung (216, 40) und des Leistungstransistors (2) verbunden ist, und daß die das Treiberschaltglied.p9) durchschaltenden Impulse (33) des Zeilenoszillators (3) innerhalb des Rücklaufintcrvalls enden.

2. Zeilenablenkschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem mit dem Treiberschaltglied (jJ) verbundenen Ende (P) der /?C-Parallelschaltung (216, 40) rin miu.is einer Abgriffwicklung (12) des Ablenktransformators (1) und einer Gleichrichterschaltung (14) en ?ugtes Gleichspannungspotential anliegt.

3. Zeilenablenkschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungspunkt der KC-Parallelschaltung (216, 40) mit dem Leistungstransistor (2) über die Reihenschaltung eines Widerstandes (46) und einer Diode (45) mit Masse verbunden ist.

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Die Erfindung betrifft eine Zeilenablenkschaitung von der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art. Eine Schaltung dieser Art ist aus US-PS 34 41 673 bekannt, die der DE-AS 1537 311 entspricht. Ihre Funktionsweise am Ende des Hinlaufintervalls ist die folgende: Während des Hinlaufs ist bei gesperrtem Treiberschaltglied der Leistungstransistor durch die über die flC-Parallelschaltung zugeführte Betriebsgleichspannung durchgeschaltet, wobei der Kondensator des RC-Gliedes mit entsprechender Polarität aufgeladen wird. Wenn zum Einleiten des Rücklaufs das Treiberschaltglied durchgeschaltet wird, wird die Plusseite des aufgeladenen Kondensators an Masse gelegt und dadurch der Eingang des Leistungstransistors auf das Potential der Negativseite des Kondensators gezwungen und dadurch die positiven Ladungsträger aus dem Leistungstransistor zwangsweise abgeleitet. Dadurch wird ein sehr schnelles Sperren des Leistungstransistors eingeleitet. Der ebenfalls dem Eingang des Leistungstransistors über ein Impedanzglied zugeleitete Rückkopplungsstrom von der Rückkopplungswicklung verstärkt die Sperrung des Leistungstransistors.

Bei der bekannten Schaltung ist der Kondensator der RC-Parallelschaltung gleichzeitig die die Rückkopplungswicklung mit dem Eingang des Leistungstransistors verbindende Impedanz, d. h. die Rückkopplungsspule ist unmittelbar mit dem Verbindungspunkt zwischen diesem Kondensator und dem Treiberschaltglied verbunden. Dies hat den Nachteil, daß in der Rückkopplungsspule erzeugte Negativimpulse über das durchgeschaltete Treiberschaltglied, z. B. einen Treib°rtransistor, zum Zeilenoszillator gelangen und diesen unter Umständen zerstören können. Ferner erfolgt bei der bekannten Schaltung die Aufladung des Kondensators der RC- Parallelschaltung in ungünstiger Weise durch den Rückkopplungsstrom der Rückkopplungsspule und damit ungleichmäßig nur während eines Teils des Zeiienhinlaufs, wobei sich die vom Zeilenoszillator gelieferten Impulse noch in einen Teil der Hinlaufperiode hinein erstrecken.

Aus US-PS 38 01 857, die der DE-AS 23 37 800 entspricht, ist eine Zeilenablenkschaltung bekannt, bei der ein das Treiberschaltglied mit dem Eingang des Leistungstransistors verbindender Kondensator durch eine vom Zeilentransformator abgegriffene und gleichgerichtete Gleichspannung aufgeladen wird. Die Verbindung einer Rückkopplungsspule mit dem Eingang des Leistungstransistors ist nicht vorgesehen. DE-OS 21 60 659 beschreibt eine Zeilenablenkschaltung, bei der eine Rückkopplungswicklung des Zeilentransformators über einen als Impedanz wirkenden Kondensator und zwei anti-parallel geschaltete Dioden mit dem Eingang des Leistungstransistors verbunden ist. Eine dem Eingang dieses Leistungstransistors vorgeschaltete RC-Prallelschaltung ist jedoch nicht vorgesehen, vielmehr ist ein für das Ausschalten des Leistungstransistors 1 nach dem Sperrwandlerprinzip sorgender Kondensator in den Ermitterzweig des Leistungstransistors 1 geschaltet Schließlich ist aus US-PS 35 12 040 eine Zeilenablenkschaltung mit einem zwischen ein Treiberschaltglied und den Eingang des Leisturigstransistors geschalteten Kondensator bekannt, bei άαν.\ außerdem eine Rückkopplungswicklung über einen als Impedanz wirkenden Widerstand mit dem Verbindungspunkt des Kondensators und des Leistungstransistors verbunden ist Mit diesem Verbindungspunkt ist jedoch auch unmittelbar eine Gleichspannungsquelle verbunden; eine Aufladung des Kondensators derart, daß beim Durchschalten des Treiberschaltgliedes der Eingang des Leistungstransistors auf negatives Potential gezwungen würde, findet daher nicht statt.

Der Erfindung liegt, ausgehend von einer Schaltung der eingangs genannten Art gemäß DE-AS 15 37 311, die Aufgabe zugrunde, die Schaltung so auszubilden, daß sich eine bessere Entkopplung der Aufladung des ÄC-Gliedes und der Treiberansteuerung von der Rückkopplungswicklung ergibt.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Da die Verbindung der Rückkopplungsspule mit dem Eingang des Leistungstransistors unter Umgehung der ÄC-Parallclschaltung über ein zusätzliches Impedanzglied erfolgt, ist sie vom Treiberschaltglied und damit vom Zeilenoszillator weitgehend entkoppelt. Die Aufladung des Kondensators des /?C-Gliedes erfolgt ausschließlich durch die Gleichstromquelle, und zwar weitgehend während des gesamten Hinlaufintervalls, da das Treiberschaltglied nur innerhalb des Rücklaufintervalls durchgeschaltet, während des gesamten Hinlaufintervalls aber gesperrt ist.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand