DE2816215C2

DE2816215C2 - Line deflection circuit for a television receiver

Info

Publication number: DE2816215C2
Application number: DE19782816215
Authority: DE
Inventors: Otto Ing.(Grad.) 6740 Landau 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: 1980-02-28
Also published as: DE2816215B1

Description

4040

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.As is known, the line output stage of a television receiver generally contains a switch which serves as a switch A transistor that is periodically switched through and switched off by a switching voltage. 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 that a sawtooth-shaped increase in the deflection coil Current flows The switching voltage also contains a negative component, which the transistor during the Line return time switches off, so locks. The deflection current then leads to the deflection coil connected 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 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 Basisstromes, die ebenfalls zu einem schnellen Sperren des Transistors beiträgtIn such circuits, special measures are required, especially in the case of high-voltage transistors necessary in order to switch off the conductive during the line trace up to saturation controlled transistor during the line retrace. It is known for this (DE-AS 17 391), between a driver transformer supplying the switching voltage and the base of the transistor Provide inductance. This inductance shapes the voltage at the base of the transistor during the Line retrace in such a way that a sufficiently fast blocking of the transistor is achieved. Simultaneously This inductance enables a form of the base current, which also leads to a fast blocking 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 Schaltnefzteile 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.In television receivers, on the other hand, there are switched-mode power supplies known (Funkschau 1971 issue 8 page 235-238), which has a galvanic separation of the receiver circuit from the network. Such Schaltnefzteile vibrate freely at a frequency on the order of 25 kHz. You have besides the galvanic Separation has the advantage that, because of the higher operating frequency, the isolation transformer is essential can be dimensioned smaller than an isolating transformer for 50 Hz.

Es ist ferner (DE-AS 2516 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 stehtIt is also known (DE-AS 2516 600) that To control the switched-mode power supply from the line oscillator so that it oscillates at the constant line frequency it also known the switching voltage for the flyback transistor derived from another secondary winding of the isolating transformer of the switched-mode power supply, because there is a voltage with the constant line frequency on this winding

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 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.Such a circuit has the following disadvantage. With a switched-mode power supply, the duration of the current flow is in the primary winding changed by an additional control circuit so that the amplitude of the output DC voltages of the switched-mode power supply remains constant When the line voltage is reduced, the Current flow duration in the primary winding increased This also results in a change in the course of the Switching voltage for the line output transistor. When the line voltage changes, z. B. at one npn transistor the positive voltage component of the switching voltage that controls the transistor conductance constant, while the negative component of the switching voltage is heavily dependent on the line voltage Mains voltage d. H. i.e. a 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. The condition can occur that during of the return flow, the current still flowing in the transistor and the return voltage on the that is already developing Transistor result in a power loss 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 designing the line output stage controlled by the switched-mode power supply so that that the rapid shutdown of the line output transistor by the regulation of mains voltage fluctuations caused changes in the duration of current flow in the primary winding of the isolating transformer is not affected.

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. Advantageous further training 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 interfering dependency with a simple diode can be eliminated. The diode is polarized in such a way that it acts as a barrier to the transistor decisive portion of the switching voltage is limited to the value of the forward voltage of the diode, so that this becomes independent of the mains voltage. No special diode is required. It can be a diode with a normal forward voltage of about 0.7 V can be used.

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. Diesein the known circuit mentioned according to DE-AS 25 16 600 is also between the base of the Line end stage transistor and ground a diode is provided, which is also used for the negative portion of the Switching voltage is polarized in the forward direction. These

Diode dient jedoch nicht zur Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe, sondern dazu, den rückfließenden Kollektorstrom in der ersten Hinlau.'hälfte über diese Diode und die Kollektor-Basis-Strecke des Transistors abfließen zu lassen. Außerdem liegt diese Diode an einer anderen Stelle als die ertmdungsgemäße Diode, nämlich hinter der Induktivität direkt an der Basis des ZeileHendstufentransistors. Die erfindungsgemäße Diode kann unabhängig von dieser bekannten Diode, d. h. zusätzlich zu dieser, oder auch ohne diese, eingesetzt werden.However, the diode does not serve to solve the problem on which the invention is based, but rather to prevent the flowing back Collector current in the first half over to drain this diode and the collector-base path of the transistor. Besides, this lies Diode at a different point than the diode according to the invention, namely behind the inductance directly on the Base of the row output stage transistor. The inventive Diode can be used independently of this known diode, i. H. in addition to or without this, can be used.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert Darin zeigtAn embodiment of the invention is explained with reference to the drawing

F i g. 1 ein Prinzipschaltbild der Erfindung,F i g. 1 shows a basic circuit diagram of the invention,

F i g. 2 die Schaltspannung für den Transistor undF i g. 2 the switching voltage for the transistor and

F i g. 3 den Basisstrom des Transistors jeweils für zwei verschieden große Netzspannungen.F i g. 3 the base current of the transistor for two different mains voltages.

In F i g. 1 wird die an den Klemmen f 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 U\ 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 Zeilenablcnkspule 15. Von der Sekundärwicklung 16 des Trafos 5 wird die Schaltspannung U_a über den Widerstand 17 und die Induktivität 18 dem Transistor 10 zugeführt.In Fig. 1, the mains voltage Un at terminals f is converted by rectifier 2 into a direct voltage at charging capacitor C. This is applied to primary winding 4 of isolating transformer 5 of the symbolically represented switching power supply via switch 3 The switching power supply contains other components such as output stabilization - DC voltages that are not shown in detail. The switch 3 is periodically operated by the line oscillator 6 with the line frequency of 15.625 kHz. The line oscillator 6 is synchronized by the line sync pulses 7. The operating voltage U \ for the line output transistor 10 is generated from the pulse-shaped voltage on the secondary winding 8 with the rectifier 9 the television receiver is removed from further secondary windings, not shown. Further are shown the main winding 11 for the transistor 10, the picture tube 12, the reflux condenser 13, the tangent of the capacitor 14 and the Zeilenablcnkspule 15. From the secondary winding 16 of the transformer 5, the switching voltage _V out across the resistor 17 and the inductor 18 to the transistor 10 fed.

Fig.2 zeigt die Schaltspannung U_a. 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 ist2 shows the switching voltage U _a . The positive component 19 controls the transistor 10 to be conductive during the line trace time. The negative component 20 causes the transistor 10 to be blocked during the line flyback time. When the line voltage Un changes, the voltage component 19 remains constant, while the negative component 20 is heavily dependent on the line voltage

F i g. 3 zeigt den sich dafür ergebenden Verlauf des Basisstromes j'b für den Transistor 10. Die Amplitude des positiven Basisstromes iß bleibt zwar konstant Wegen des unterschiedlichen negativen Spannungsanteils 20 am Punkt a in Abhängigkeit von der Netzspannung ändert sich jedoch die Speicherzeit t„ nach welcher der Transistor 10 gesperrt werden kann, beträchtlich. Wenn jetzt die Speicherzeit t_s bei Netzunterspannung auf einen nicht zu großen Wert von z. B. 12 us bemessen ist so ergibt sich bei Netzüberspannung eine zu kurze Speic'herzeit U Dadurch steht dem Transistor 10 zu wenig Zeit für den Abbau der überschüssigen Ladungsträger im Kollektorraum zur Verfugung. Dadurch ergeben sich das beschriebene schlechte Abschaltverhalten des Kollektorstromes und die Gefährdung des Transistors.F i g. 3 shows the course of the base current resulting for j'b for the transistor 10. The amplitude of the positive base current will eat Although constant Because of the different negative voltage component 20 at point a function of the mains voltage, however, the storage time t changes, "to which the Transistor 10 can be turned off considerably. If now the storage time t _s at mains undervoltage to a value of z. If, for example, 12 µs is measured, the storage time U is too short in the event of a mains overvoltage. As a result, the transistor 10 has too little time to reduce the excess charge carriers in the collector space. This results in the described poor switch-off behavior of 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 Eim Punkt b leitend und begrenzt im Zusammerwirken mit dem Widerstand 17 den negativen Spannungsanteil 20. Der positive Spannungsanteil 19 wird dabei nicht beeinflußt Der konstante negative Spannungsanteil bewirkt eine konstante Speicherzeit f_A die etwa der Speicherzeit bei Netzunterspannung entspricht Die Speicherzeit U wird also weitgehend von der Netzspannung unabhängig. Die bei der Änderung des Basisstiromes iß 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 Abscha'itverhalten des Transistors 10. Der Widerstand 17 hat 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. Bei praktischen Schaltungen kann der Widerstand 17 Werte im Bereich von etwa 0,5—5 Ohm haben.To eliminate this disadvantage, the diode 21 is switched on. The diode 21 becomes conductive at a negative voltage E at point b which exceeds the forward voltage and, in cooperation with the resistor 17, limits the negative voltage component 20. The positive voltage component 19 is not affected. The constant negative voltage component is caused a constant storage time f _A which roughly corresponds to the storage time in the event of mains undervoltage. The storage time U is therefore largely independent of the mains voltage. The voltage induced in the inductance 18 when the base current is changed when it is switched off immediately after the storage time is used as a so-called "clearing voltage" at the base of the transistor in the blocking sense and, in conjunction with a previous sufficient storage time, ensures a fast shutdown behavior of the transistor 10. The resistor 17 has z. B. a value of 1 ohm. The resistor 17 can also be omitted and formed by the internal resistance of the voltage source formed by the winding 16. In practical circuits, resistor 17 can have values in the range of approximately 0.5-5 ohms.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Line variable 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 the primary winding of which to stabilize the amplitude of the DC output voltages, the duration of the current flow is changed by a control circuit and in which the base of the output stage transistor is changed from a ι ο A switching voltage is supplied to the secondary winding of the isolating transformer via an additional inductance in series for disconnection, which has a first component of the first polarity for switching through and a second component of opposite polarity with an amplitude that changes according to the change in the duration of the current flow, and which may also be the base -Emitter path of the output stage transistor a diode of opposite polarity is connected in parallel, characterized in that to reduce the dependence of the switch-off behavior on the amplitude of the zw As a part (20) of the switching voltage (U ₁₁ ) the end (b) of the additional inductance (18) facing away from the base of the output stage transistor (10) is grounded via a diode with a permeable polarity for the second voltage component (20)

2. A circuit according to claim 1, characterized in that in the path of the switching voltage (U _a ) in front of the diode (21) there is a resistor (17) of 0.5-5 ohms

3. Circuit according to claim 2, characterized in that that the resistor (17) is formed by the internal resistance of the secondary winding (16) of the isolating transformer (5).