DE907812C - Verfahren und Anordnung zum Betrieb von Kippgeraeten mit verringerter Leistungsaufnahme - Google Patents

Description

• Verfahren und Anordnung zum Betrieb von Kippgeräten mit verringerter Leistungsaufnahme Bei den bisher üblichen Kippgeräten zur Erzeugung von Sägezahnströmen ergibt sich vielfach eine verhältnismäßig hohe Gleichstromenergieaufnahme. In vielen Fällen, insbesondere bei Zeilenkippgeräten in ortsbeweglichen Fernsehanlagen, bereitet die Beschaffung der benötigten Gleichstromenergie erhebliche Schwierigkeiten. Die Erfindung bezweckt, durch ein neuartiges Verfahren zum Betrieb von Kippgeräten bei unveränderter abgegebener Wechselstromleistung die Gleichstromleistungsaufnahme herabzusetzen.
• Erfindungsgemäß wird bei Kippschaltungen zwecks verringerter Leistungsaufnahme die Kippröhre noch nach Beendigung der durch Induktivität und Kapazität des Ablenksystems bedingten Rücklaufzeit eine Zeitlang gesperrt, indem vorzugsweise ein zusätzlicher Sperrimpuls der Kippröhre zugeführt wird. Zur Durchführung dieses Verfahrens ist es vorteilhaft, die Impulse mittels einer Induktivität mit parallel geschalteter Diodenstreoke zu erzeugen, die nur während der Rücklaufzeit mit dem Ablenksystem gekoppelt ist.
• Die Erfindung wird an Hand der Ausführungsbeispiele darstellenden Figuren beschrieben. Es zeigt Fig. r eine erfindungsgemäße Kippschaltung, Fig.2 und 3 Schaubilder zur Erläuterung der Erfindung.
• In Fig. r ist eine Transformatorkippschaltung dargestellt. Die iGitterkreisspule r ist mit der Anodenkreisspule 2 der Kippröhre V über den Transformator T fest gekoppelt. In die Gitterzuleitung ist ein aus dem Widerstand 3 und dem Parallelkondensator d. bestehendes RC-Glied eingeschaltet. Die Ablenkspulen 5 sind über den Abgriffkontakt ö an die Anodenwicklung 2 des Kipptransformators angeschlossen. Die Anodenspannung U1 wird- über die Klemmen 7 und 8 zugeführt. Parallel zu den Ablenkspulen liegt eine zur Linearisierung des Kippkurvenanstiegs dienende Diode D1, die mittels einer Spannungsquelle U2 vorgespannt ist. Der Diodengleichstrom der Diode Dl und der Anodengleichstrom durchfließen die Ablenkspulen 5 im entgegengesetzten Sinn und heben sich gegenseitig annähernd auf. Zwischen Kathode der Kippröhre b' und Verteilungsgitter 9 ist eine Drossel L möglichst hoher Induktivität geschaltet. Diese ist während der Rücklaufzeit des Kippgerätes über die mittels U3, beispielsweise 5o Volt, vorgespannte Diodenstrecke D2 mit der Wicklung io verbunden, die den gleichen Wicklungssinn hat wie die Anodenwicklung 2 und mit ihr fest gekoppelt ist. Parallel zur Drossel L liegt eine durch U3 vorgespannte Diodenstrecke D3.
• Die Wirkungsweise sei an Hand der Schaltung nach Fig. i erläutert, wobei auch auf die Fig. 2 Bezug genommen wird, in der die Kurve I den zeitlichen Verlauf des Spulenstromes i", Kurve II den zeitlichen Verlauf der Spulenspannung, Kurve III den zeitlichen Zerlauf des Stromes durch die Induktiv ität L und Kurve IV den zeitlichen Verlauf der Spannung an der Induktivität L darstellen. Wird die Spannung U1 über die Kippröhre L' als Schalter an die Ablenkspulen 5 gelegt, dadurch, daß das Steuergitter der Kippröhre positiv gemacht wird, fließt in den Spulen ein ansteigender Strom mit dem Anstieg Nach einer Anstiegzeit T1 wird der Strom durch die Kippröhre I' durch negative Gitterspannungssteuerung gesperrt (Zeitpunkt i). Der Spulenstrom wird im Augenblick über die Eigenkapazität CSp der Spule Weiterfließen, jedoch abfallen. Die in der Spule gespeicherte magnetische Energie wird sich als positive Spannungsspitze in Form einer Schwingung in die Spulenkapazität verlagern. Bei Erreichen der Maximalspannung (Zeitpunkt 2) ist der Spulenstrom Null. Von diesem Zeitpunkt ab wird bei abfallender Kondensatorspannung der Strom in negativer Richtung durch die Spule fließen und im Zeitpunkt 3 - sein negatives Maximum erreichen. Schwingt vom Zeitpunkt 3 ab der Spulenstrom isp in die Spulenkapazität Csp zurück, so wird im Zeitpunkt q. die an ihr auftretende Spannung den Spannungswert von U2 erreichen. Von da ab wird die Diode Dl stromdurchlässig, so daß von diesem _",ugenblick ab der negative Spulenstrom mit dem Anstieg ansteigt. U2 wird zweckmäßigerweise so gewählt, daß wird. Wird der Diodenstrom Null (Zeitpunkt 5), so würden Spannung und Strom nach einer Schwingung geringer Amplitude zu Null ausschwingen, wenn in diesem Zeitpunkt die Kippröhre nicht von neuem stromdurchlässig würde und der Kippvorgang von neuem beginnen würde. Um diese Steuerung automatisch zu erreichen, sind die Hilfsdioden Dl, D2, die Induktivität L und die Vorspannungsquelle U3 vorgesehen. Die Diode D3 liegt, durch U3 vorgespannt, parallel zur Induktivität L, und diese liegt über die Diode D2 an einer besonderen Spule bzw. einem Abgriff einer anderen Spule des Kipptransformators. Durch diese Schaltung wird erreicht, daß nur während des Rücklaufs die Spule L an dem Transformator angeschlossen wird, da mir während dieser Zeit T2 die Diode D2 stromdurchlässig ist und Spannung und Strom der Spule L den in Kurven III und IV dargestellten Verlauf haben: In dem Zeitpunkt 3 bleibt auch die Spule der Induktivität L mit der Eigenkapazität C sich selbst überlassen. Es wird beim Durchschwingen der Spannung in ähnlicher Weise, wie dies bei der Spulenspannung Up klargelegt wurde, die Diodenvorspannung U3 erreicht und ein rechteckiger negativer Spannungsimpuls (Zeitpunkt a' bis 5') erzielt, dessen Dauer T3 von der Größe der Vorspannung U3 abhängt und eingestellt werden kann, z. B. dadurch, daß U3 durch ein RC-Glied mit einstellbarem R erzeugt wird. Die Spannung an der Spule L wird nun als zusätzliche Steuerspannung an das Bremsgitter der Kippröhre gelegt und die Zeit T3' so eingestellt, daß die Kippröhre im selben Maße wieder stromdurchlässig wird, wie die Diode Dl stromundurchlässig wird. Der positive Spannungsimpuls während der Zeit T2 stört nicht, wenn in der gleichen Zeit der Sperrimpuls am Steuergitter wirkt. Dieser Spannungsimpuls wird wie bei den bisherigen Schaltungen aus dem Kipptransformator entnommen.
• Wirkt der aus dem Kipptransformator ent nommene Sperrimpuls wie bei den bisher bekannten Schaltanordnungen allein auf die Kippröhre, so wird die Kippröhre schon zum Zeitpunkt q. wieder stromdurchlässig, so daß der Anodenstrom den Verlauf der Kurve a und der Diodenstrom den Verlauf der Kurve b (Fig. 3) annimmt. Der Strommittelwert der erfindungsgemäßen Schaltung geht also im Idealfall auf 50% des Stromverbrauchs der bisherigen zurück, da der Stromanteil, der der schraffierten Fläche entspricht und gleich dem halben Gesamtstromwert ist, eingespart wird.
• Die erfindungsgemäßeSchaltungsanordnung kann auch bei den sogenannten Energierückgewinnungsschaltungen mit Vorteil verwendet werden. Durch den Abgriff P, am Transformator kann erstens erreicht werden, daß die Spannung U2 = U1 bei ungleichem Dioden- und Kippstrom ID und Il< wird. Es kann dann der Punkt P4 mit P1 verbunden werden, und der erforderliche Netzgerätestrom. ist nur I = IK - 1D (Stromrückgewinnung) ; oder es kann zweitens erreicht werden, daß ID = IK bei ungleicher Dioden- oder Betriebsspannung UD und Ui wird. Es kann dann die Netzspannung U = Dl - UD an die Punkte P1 und P4 gelegt werden (Spannungsrückgewinnung).
• Als Kippröhre h und Diode Dl finden bei den Energierückgewinnungsschaltungen vorteilhaft niederohmige Röhren Verwendung. Als Kippröhre eignet sich besonders eine Röhre mit Raumladegitter und eventuell positiv vorgespanntem Bremsgitter. Die Vorspannung II3 der DiodeD2 muß dann entsprechend höher gewählt werden.
• Die Drossel L ist kapazitätsarm und möglichst groß zu wählen, damit ihr Energieverbrauch klein gehalten wird. Die Dioden Dl und D2 können dann hochohmig sein. Die Heizung der Doppeldiode Dl, D2 kann zweckmäßig über eine bifilare Wicklung der Induktivität L erfolgen.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Betrieb von Kippgeräten mit verringerter Leistungsaufnahme, bei denen parallel zum A'blenksystem eine vorgespannte Diode liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippröhre (V) insbesondere durch Zufügung eines zusätzlichen Impulses noch nach Beendigung der durch Induktivität und Kapazität des Ablenksystems bedingten Rücklaufzeit eine Zeitlang gesperrt ist.
2. 2. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Impuls zur verlängerten Sperrung der Kippröhre mittels einer weiteren Induktivität (L) mit parallel geschalteter vorgespannter Diodenstrecke (Dl) erzeugt wird, die nur während der Rücklaufzeit mit dem Ablenksystem gekoppelt ist.
3. 3. Anordnung nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplung mittels einer Diodenstrecke (D2) erfolgt. q..
4. Anordnung nach Anspruch :2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Diodenstrecke (D2) an eine Anzapfung der Ausgangswicklung des Kipptransformators angeschlossen ist.
5. 5. Anordnung nach Anspruch 2 bis q., dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivität (L) größer ist als die während der Rücklaufzeit mit dem Anzapfpunkt gekoppelte resultierende Induktivität des A'blenksystems.
6. 6. Anordnung nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivität (L) als kapazitätsarm gewickelte Spule ausgebildet ist.
7. 7. Anordnung nach Anspruch 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Diodenstreeken (Dl und D2) in einem gemeinsamen Gehäuse als Duodiode vereinigt sind. B. Anordnung nach Anspruch 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung des Heizstromes für die Kathode der Duodiode über eine Bifilarwicklung der Drossel (L) erfolgt. g. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Kippröhre eine Raumladegitterröhre verwendet wird.