DD202484A5

DD202484A5 - Selbstregelnde stromversorgung fuer ein fernsehbildsystem

Info

Publication number: DD202484A5
Application number: DD82238602A
Authority: DD
Inventors: William E Babcock; Frank S Wendt
Original assignee: Rca Corp
Priority date: 1981-04-02
Filing date: 1982-03-31
Publication date: 1983-09-14
Also published as: JPH0337787B2; DK534182A; IT1150510B; DE3239736T1; DE3239736C2; ZA822217B; PT74646B; NL8220141A; FI824085A0; US4390819A; FI824085L; FR2503505B1; ES8304327A1; KR840000131A; PL235754A1; FR2503505A1; GB2110438B; CA1177160A; SE8206851D0; GB2110438A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Stromversorgung, die mit einer selbstregelnden Kernsaettigungsreaktanz fuer Fernsehempfaenger arbeitet. Ziel der Erfindung ist es, eine selbstregelnde Saettigungskernstromversorgung bereitzustellen, die mit einem verhaeltnismaessig temperaturstabilem Saettigungskernmaterial arbeitet, und eine beachtliche Flexibilitaet in der Konstruktion der Stromversorgung stehen, zu erreichen. Erfindungsgemaess wird das magnetisierbare Material des ersten Kernabschnitts (120 b) so gewaehlt, dass es ein Material mit einer kleineren prozentualen Aenderung der Saettigungsflussdichte als das Material des zweiten Kernabschnitt (120 a) innerhalb des Temperaturbereichs hat, der im ersten Kernabschnitt waehrend der Arbeit der Stromquelle vorkommt.

Description

16 öbUZ

SELBSQSSGSIiTDS SOBOMVEB SQRGUHG FtiB EIIT EBSIfSBHBIU)SYSCEBM Anwendungsgebiet der Erfindung:

Die Erfindung betrifft eine Stromversorgung, die mit einer selbstregelnden Kernsättigungsreaktanz für Fernsehempfänger arbeitet.

Charakteristik der bekannten technischen lösungen: Ss sind selbstregelnde Sättigungskerntransformatoren bekannt, die regulierte Endanodenspannungen und regulierte 3+-Abtastspannungen für Fernsehempfänger liefern. Eine solche Stromversorgung für Fernsehempfänger wird in der GB-PA 2041668A beschrieben, die am 10. September 1980 veröffentlicht wurde. Wird sie mit einer verhältnismäßig hohen Eingangsfrequenz betrieben, beispielsweise der Horizontalablenkfrequenz von ca. 16 kHz, ist ein solcher Transformator ein verhältnismäßig kompaktes, leichtes Element, das die inhärente Ausgangsspannungsregelung gewährleistet, ohne daß eine verhältnismäßig komplexe und teure elektronische Beglerschaltung notwendig ist.

Um einen möglichst guten Wirkungsgrad bei der hohen Betriebsfrequenz von 16 kHz zu erreichen, kann der magnetisierbar Kern des !Transformators aus einem magnetisierbaren Material mit hohem spezifischen. Widerstand wie Ferrit hergestellt werden. Ferritmaterialien weisen im allgemeinen einen hohen Widerstand für den Stromfluß auf, wodurch"verhältnismäßig geringe Wirbelstromverluste eintreten, die andernfalls bei der relativ hohen Betriebsfrequenz von 16 kHz übermäßig hoch sein würden. Auch die Hystereseverluste sind verhältnismäßig niedrig. Aber selbst bei der "Verwendung eines Ferritkerns können Wirbelstromverluste und Hystereseverluste im Kern und die I H-Verluste, die durch den Eesonanzstrom in der kondensatorgekoppelten Wicklung des ferroresonanten Transformators erzeugt werden, einen wesentlichen Temperaturanstieg im Sättigungskern gegenüber der Umgebung bewirken.

Die Sättigungsflußdichte, Bsat, vieler magnetisierbaren Materialien nimmt mit ansteigender Kerntemperatur ab. Bei Mangan-

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Zink-Ferriten kann die Sättigangsfltißdichte von ca. 4,4 Kilogauss (0,44 T) bei 20 ⁰C auf 2,5 Kilogauss (0,25 T) bei I5O ⁰C zurücksehen. Da die Ausgangshochspannung eines Sättigungskerntransformators teilweise vom Wert der Sättigungsflußdichte des Kerns abhängig ist", können ein Anstieg in der Betriebstemperatur des Sättigungskernes und die daraus folgende Verringerung der Sättigungsflußdichte zu dem unerwünschten Ergebnis einer Senkung der Ausgangsspannungen führen.

Als Teranschaulichung für eine verhältnismäßig große temperaturabhängige Änderung in der Endanodenspannung, die in der aus einem Sättigungskernhochspannungstransformator bestehenden Stromversorgung, welche die Sndanodenspannung eines Fernsehempfängers erzeugt, auftreten kann, soll das Beispiel eines Sättigungskernhochspannungstransformators mit einem Kern betrachtet werden, der ausschließlich aus einem Material, beispielsweise einem Mangan-Zink-Ferrit, besteht und bei dem die Primärwicklung des Transformators um einen nichtsättigendeη Irimärkernzweig gewickelt und die regulierte Hochspannungssekundärwicklung um einen magnetisch sättigenden, gegenüberliegenden Sekundärkernzweig gewickelt ist. Als Mangan-Zink-Ferrit, der das gesamte ferroresonance Kernmaterial des Transformators bildet, kann ein kommerziell erhältlicher Ferrit verwendet werden, beispielsweise der Ferrit SCA 540, der von der HCA Corporation, Indianapolis, Indiana, hergestellt und als Kernmaterial für den Zeilenrücklauftransformator im RCA-Farbfernsehchassis, CTC-85, verwendet wird.

Die Temperaturabhängigkeit der Sättigungsflußdichte, Bsat, eines Mangan-Zink-Ferrits, wie dem Ferrit HCA.540, wird durch die gestrichelte Kurve in der Abb. 2 veranschaulicht. Die Curie-Temperatur, Tc, bei welcher die Sättigungsflaßdichte des Mangan-Zink-Ferrits Hull erreicht, beträgt ca. 200 C. Im Temperaturbereich von 20 ⁰C bis 100 C sinkt die Sättigungsflußdichte von 4,4 Kilogauss auf 3,3 Kilogauss, eine Verringerung der Sättigungsflußdichte mit der Temperatur von 4Bsat/^T = -13,8 Gauss/°G. Außerdem beträgt, und das ist ebenso wichtig, die prozentuale Änderung in der Sättigungsflußdichte im Temperaturbereich von 20 ⁰O bis 1.00 ⁰C ABsat/Bsat = -0,25.

Q U u w

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Die Endanodenspannung, die von der regulierten Spannung abgeleitet wird, die an der Hochspannungswicklung des Transformators entwickelt wird, ist annähernd proportional der Sättigungsflußdichte des Kernmaterials in der Sättigungshochspannungswicklung. Folglich ist die prozentuale Änderung der Sät- . tigungsflußdichte ABsat/Bsat mit der Temperatur ein Hinweis auf das Ausmaß der Änderung der Endanodenspannung mit der Temper aturänderung des Sättigungskerns. Bei einem Sättigungskernhochspannungstransformator mit einem Kern, der, beispielsweise, vollkommen aus Mangan-Zink-Ferrit hergestellt wurde, kann eine prozentuale Änderung in der Sättigungsflußdichte von -0,25 eine verhältnismäßig große prozentuale Änderung in der Endanodenspannung ^U/U bewirken. Wie durch die gestrichelte Kurve M der .Abb. 3 gezeigt wird, nimmt die Endanodenspannung U, die von einem Hochspannungstransformator mit Sättigungskern abgeleitet wird, von 32 kV bei einer Betriebstemperatur im Sattigungskern von 20 G auf eine Endanodenspannung von 26,2 kV ab, wenn die Kerntemperatur 100 ⁰C beträgt. Das ist eine prozentuale Änderung von ^U/U = -0,18.

Wenn angenommen wird, daß die Gleichgewichts- oder konstante Betriebstemperatur des Sättigungskernteils des ferroresonanten Hochspannungstransformators ca. 50 G über dem umgebungstemperatur liegt, stellt ein Kernbetriebstemperaturbereich von 20 ⁰G bis 100 C einen Umwelttemperaturbereich von -30 C bis +50 C dar, innerhalb dessen angenommen wird, daß der Fernsehempfänger arbeitet. Es kann ungünstig sein, einen Sättigungs-. kernhochspannungstransformator mit einer verhältnismäßig großen Änderung der Endanodenausgangsspannung im Verhältnis zur Temperatur zu verwenden. 'Wenn auf dem Schirm der Bildröhre beim Einschalten des Empfängers zuerst ein Saster erscheint, sollte der Elektronenstrahl bei Beginn und Ende der Horizontal- und Vertikalabtastung vollständig aus der sichtbaren Bildschirmfläche ausgelenkt werden. Da bei einem feststehenden Wert des Horizontal- und Vertikalablenkstromes die Rastergröße mit abnehmender Endanodenspannung zunimmt, kann eine große prozentuale

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Änderung in der Endanodenspannung mit. der, Temperatur zu ei-., nem hohen Maß an üb er ab tastung nach dem Warmwerden des !Fernsehempfängers führen.

Als Alternative zur Überabtastung kann die Hasterbreite, beispielsweise, durch gleichzeitige Verringerung der B+-Abtastspeisespannung mit der Verringerung der Endanodenspannung verhältnismäßig konstant gehalten werden. Wenn die B+-Abtastspeisespannung von einer Ausgangswicklung des Sättigungskernteils des Hochspannungstransformators abgeleitet wird, kann eine große prozentuale Änderung in der Endanodenspannung mit der Temperatur schwerwiegende Konstruktionsbeschränkungen für den Transformator mit sich bringen, damit die B+-Abtastspeisespannung richtig den Endanodenspannungsänderungen folgen kann. Wenn die B+-Abtastspeisespannung auf andere Art und Weise abgeleitet wird, ist eine verhältnismäßig komplexe und teure elektronische Schaltung notwendig, um die B+-Gleichlauffunktion erfüllen zu können.

Es kann wünschenswert sein, hohe Bndanodenspannungen von beispielsweise 30 kV zu erreichen, um Bildwiedergabe von hoher Helligkeit auf dem Bildschirm der Bildröhre und eine kleine Punktgröße für eine hohe Auflösung zu erreichen. Eine übermäßige Änderung der Endanodenspannung gegenüber dem Umweltbetriebstemperaturbereich des Fernsehempfängers kann am oberen Ende des Temperaturbereichs zu einer zu niedrigen Sndanodenspannung führen. Wie in der Abb. 3j Kurve M, gezeigt wird, beträgt die Endanodenspannung bei einer Betriebstemperatur des Sättigungskerns von 100 ⁰C ca. 26 kV im Vergleich zu einer Sndanodenspannung von 32 kV bei 20 C. Sine solche temperaturbewirkte Abnahme der Endanodenspannung kann durch eine Konstruktion des Ho'chspannungstransformators berücksichtigt werden, welche auch bei höheren Betriebstemperaturen des Kerns eine Endanodenspannung von 3O kV bringt.

Wenn der Hochspannungstransformator so konstruiert werden muß, daß er eine Endanodenspannung von ^O kV bei einer Sättigungs-

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kernbetriebsteinperatur von 100 C bei einer ümwelttemperatur von ca. 25 °C bringt, läge die Sndanodenspannung, die entwikkelt würde j wenn die ümwelttemperatur so sinkt, daß die Betriebsgleichgewichtstemperatur des Sättigungskerns nur 20 ⁰C, beispielsweise, beträgt, um 4 bis 6 kV über dem in der Abb. 3, Kurve M, gezeigten Wert. Sine Sndanodenspannung von 36 bis 38 kV aber ist unerwünscht, da eine solche Spannung die Schwelle des Endanodenspannungspegels erreichen kann, oberhalb der das Ausmaß der Röntgenstrahlung von den Phosphorteilchen und dem anderen Material in der Bildröhre unannehmbar groß wird.

Andere Probleme können auftreten, wenn mit einem Sättigungskernhochspannungstransformator gearbeitet wird, der mit einem Kern konstruiert wurde, der ausschließlich aus einem Ferrit wie Mangan-Zink-Ferrit besteht und eine große Änderung des Sättigungsdichteflusses mit der Temperatur aufweist. Wie in der gestrichelten Kurve MT der Abb. 4 gezeigt wird, liegt die Temperatur des Kerns des Hochspannungstransformators unmittelbar nach dem Einschalten des Fernsehempfängers, im Bereich der Zeit tQ, bei der Umwelttemperatur von beispielsweise 25 C· Wie durch die gestrichelte Wellenform MV gezeigt wird, beträgt die Sndanodenspannung, die vom Hochspannungstransformator beim Einschalten, im Bereich der Zeit t₀, entv/ickelt wird, ca. 32 kV.

Nach dem Einschalten des Fernsehempfängers beginnt sich der Sättigungskernteil des Hochspannungstransformators zu erwärmen, bis eine Gleichgewichts- oder konstante Betriebstemperatur, im Bereich der Zeit t^ der Abb. 4, erreicht ist. Der Sättigungskernteil erhitzt sich auf Grund der Wirbelstrom- und Hystereseverluste. Die Erwärmung des Sättigungskernteils ergibt sich auch aus der Wärmeübertragung von der Transformatorwicklung, in welcher die umlaufenden Ströme fließen, die durch den Resonanzkondensator erzeugt werden, auf den Kernteil.

Wie durch die gestrichelte Linie MT der Abb. 4 veranschaulicht wird, erhitzt sich der Sättigungskernteil des ferroresonanten Transformators um ca. 5^ G über der Unrwelttemperatur

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auf eine Gleichgewichtsbetriebstemperatur von ca. 75 G. Wie durch die gestrichelte Linie MV veranschaulicht wird, nimmt die Bndanodenspannung von 32 kV beim Einschalten des Fernsehempfängers auf ca. 26 kV ab, wenn die Gleichgewichtsbetriebs™· temperatur zur Zeit t^ erreicht ist. Eine so verhältnismäßig starke Änderung in der Endanodenspannung vom Einschalten des Fernsehempfängers bis zum Erreichen der Gleichgewichtsbetriebstemperatur ist nicht vorteilhaft.

In der GB-PA 2Ö828O7A, die am 10. lärz 1982 veröffentlicht wurde, wird über die Verwendung eines Lithiumferrits oder substituierten Lithiumferrits als Sättigungsdrossel- oder Sättigungskerntransformatorkernmaterial berichtet. Wenn Lithiumferrit in entsprechender Weise hergestellt wurde, hat ein solcher Ferrit beim Einsatz in einer selbstregelnden Sättigungskernstromversorgung die Vorzüge, eine verhältnismäßig geringe prozentuale Änderung der Sättigungsflußdichte je Grad Celsius aufzuweisen, wodurch eine verhältnismäßig temperaturstabile Ausgangsspannung erzielt wird.

Ziel der Erfindung:

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine selbstregelnde Sättigungskernstromversorgung bereitzustellen, die mit.einem verhältnismäßig temperaturstabilem Sättigungskernmaterial arbeitet, und eine beachtliche Flexibilität in der Konstruktion der Stromversorgung bei den anderen Parametern, die nicht im direkten Zusammenhang mit dem Sättigungskernteil der Stromversorgung stehen, zu erreichen.

Darlegung des Wesens der Erfindung:

Zur Stromversorgung nach der Erfindung gehört eine Sättigungsdrossel mit einem magnetisierbaren Kern und einer Ausgangswicklung, die auf dem Kern angeordnet ist. Sin Erregerstrom für die Sättigungsdrossel wird von einer Quelle einer Eingangsspannung entwickelt und erzeugt im magnetisierbaren Kern einen Magnetfluß, der die Ausgangswicklung verkettet, wodurch eine

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Aasgangsspannung mit wechselnder Polarität an der Ausgangswicklung entwickelt wird. Eine Kapazitanz ist mit einer'Wicklung gekoppelt, die sich auf dein magnetisierbar en Kern befindet, um einen Magnetfluß in dam Kernabschnitt zu erzeugen, welcher der Ausgangswicklung zugeordnet ist. Der durch die Kapazitanz erzeugte Magnetfluß trägt zur magnetischen Sättigung des dazugehörigen Kernabschnitts bei, um die Ausgangsspannung mit wechselnder Polarität zu regulieren. Ein anderer Kernabschnitt des magnetisierbaren Kerns wird in dem im wesentlichen linearen Bereich der Magnetisierungskennlinie dieses Kernabschnittsmaterials betrieben. Das magnetisierbar Material des magnetischen Sättigungskernabschnitts wird so ausgewählt, daß es sich um ein Material mit einer geringeren prozentualen Inder ung in der Sättigungsflußdichte als der des Materials des Kernabschnitts, der im linearen Bereich betrieben wird, handelt, wobei der Temperaturbereich zu berücksichtigen ist, der im Sättigungskernahschnitt während der Arbeit der Stromversorgung vorhanden ist.

Das magnetisierbar Material des magnetischen Sättigungskernabschnitts kann, beispielsweise, ein Lithiumferrit sein, während das Material des Abschnitts des Kerns, der im linaren Bereich betrieben wird, ein anderer Ferrit als Lithiumferrit, beispielsweise Mangan-Zink-Ferrit, sein kann. Viele Lithiumferrite haben höhere Curie-Temperaturen als Mangan-Zink-Ferrite. Im allgemeinen hat bei zwei verschiedenen Ferriten mit Werten der Sättigungsflußdichte, die sich bei einer gegebenen Betriebstemperatur, beispielsweise 70 C, nicht wesentlich unterscheiden, der Ferrit mit der höheren Curie-Temperatur die kleinere prozentuale Änderung der Sättigungsflußdichte bei einem typischen Transformatorsättigungskernabschnitt mit einem Bereich der Betriebstemperaturen von beispielsweise 20 ⁰G bis 100 ⁰C.

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Ausfuhr ungsb eispiele:

An einigen Ausführungsbeispielen soll die Erfindung nachstehend näher erläutert werden. In den Zeichnungen zeigen:

Abb. 1 eine Ablenk- und Hocbspannungsstromversorgung eines Fernsehempfängers, bei der die Erfindung verwirklicht wurde,

Abb. 2 bis 5 Kurven, welche die Arbeitsweise der Stromversorgung der Abb. a veranschaulichen, und

Abb. 6 und 7 andere Kernkonfigurationen des 'Transformators der Abb. 1.

In Abb. 1 liefert eine Ablenk- und Hochspannungsstromversorgung 10 regulierte, niedrige Gleichstromspeisespannungen an Klemmen 71 bis 75 für verschiedene Belastungsstromkreise des Fernsehempfängers, einschließlich einer 3+-Abtastspeisespannung an der Klemme 73 für einen Horizontalablenkgenerator 4-5» Stromversorgung 10 liefert auch die regulierte Bndanodengleichspannung oder die Beschleunigungsspannung an einer Klemme U für eine Bildröhre eines Fernsehempfängers, nicht gezeigt.

Bine Spannungsquelle 11 entwickelt eine nicht regulierte Singangswechse!spannung Y an der Primärwicklung 20a eines Sät-

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tigungskerntransformators 20. Die Spannungsquelle 11 beinhaltet einen Wechselrichter 22, der mit den Sndklemmen der Primärwicklung20a des Transformators verbunden ist, und eine Gleichstromeingangsklemme 21, die mit einem Mittelabgriff der Primärwicklung 20a gekoppelt ist. Der Wechselrichter 22 kann mit der Horizontalablenkfrequenz, 1/^gj betrieben werden, um die Singangswechse!spannung Y_ zu erzeugen, die mit derselben

el

Frequenz schwingt, oder der Wechselrichter 22 kann mit einer größeren Frequenz als der Horizontalablenkfrequenz betrieben werden, um die Gesamtgröße des Transformators zu verringern.

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Die Primärwicklung 20a.des. Transformators 20 wird um den Primär ker nab schnitt oder -zweig 120a eines magnetisierbaren Kerns 120 gewickelt. Sekundärausgangswicklungen 20b bis 2Of befinden sich auf dem gegenüberliegenden Zweig oder Sekundärkernabschnitt 120b und sind um diesen gewickelt. Die Eingangswechselspannungsquelle 11 erzeugt in der Primärwicklung 20a einen Srregerstrom. Der Erregerstrom· erzeugt einen variierenden Magnetfluß im magnetisierbaren Kern 120. Der variierende Magnetfluß, welcher die .Sekundärausgangswicklungen 20b bis 2Of verkettet, induziert über diesen Ausgangsspannungen mit wechselnder Polarität.

Um die Sekundärspannungen an den Ausgangswicklungen 20b bis 2Of gegenüber Änderungen in der Eingangsspannung V und gegenüber Änderungen in der Belastung der Ausgangswicklungen zu regulieren, ist der Sekundärkernabschnitt 120b, der den Ausgangswicklungen zugeordnet ist, während jedes Polaritätsintervalls der Ausgangsspannung mit wechselnder Polarität im wesentlichen magnetisch gesättigt. Ein Resonanzkondensator 55 ist vber eine der Ausgangswicklungen,:' als Beispiel die Aus gangs wicklung 2Of, geschaltet, um in Verbindung mit der verteilten Kapazitanz der-Wicklung 2Of einen Schwingkreis- oder Besonanzstrom in der Wicklung 2Of zu erzeugen, der einen Magnetfluß erzeugt, welcher zur magnetischen Sättigung des Sekundärkernabschnitts beiträgt. Als AlternatiTe'"dazn~kann~ein""Hesonan2ikonQensator 550 über eine andere Sekundärwicklung, beispielsweise die Wicklung 2Od, geschaltet werden. Um die Erzeugung eines im wesentlichen gesättigten SekundärkernahSchnitts 120b weiter zu unterstützen, kann die Querschnittsfläche des Sekundärkernabschnitts 120b im Vergleich zur Querschnittsfläche des PrimärkernahSchnitts 120a verhältnismäßig klein gehalten werden.

Die regulierte Ausgangsspannung mit wechselnder Polarität, die an der Sekundärwicklung 20b entwickelt wird, wird durch eine Diode 24 gleichgerichtet und einen Kondensator 25 gefiltert, um eine regulierte G-leichstromspeisespannung von, beispielsweise, +23 V Gleichstrom an der Klemme 71 zu entwickeln. Ein

Strombegrenzungswiderstand 23 wird, zwischen die Wicklung und die Diode 24 geschaltet. Die Gleichstromspeisespannung von +23 7 erregt die Belastungsstromkreise des Pernsehempfanger S- wie 7ertikalablenkkreis und Audiokreis, die in der Abb, 1 gemeinsam als ein Widerstand H3 dargestellt sind.

Die Anode einer 10 Y-Zener-Diode 31 wird mit der Speiseklem-. ine 75 verbunden, um an dieser Stelle eine Speisespannung von -10 Y Gleichstrom zu entwickeln« Ein Filterkondensator 29 wird über die Zener-Diode 31 geschaltet. Die Vorspannung derZener-Diode 31 erfolgt durch. Kopplung der Anode der Zener-Diode durch einen Widerstand 28, eine Diode 27 und einen Widerstand 23 mit der Ausgangswicklung 20b, wobei die Katode der Diode 27 mit dem Widerstand 23 gekoppelt ist. Die Speisespannung von -10 1 Gleichspannung kann dazu verwendet werden, eine Gleichstrompege Iv er se hieb ungs spannung für die Tuner schaltung SF LGO zu liefern.

Die Heizfäden für die Katodenelektroden der farbbildröhre des Fernsehempfängers werden durch die Spannung erregt, die an der Sekundärausgangswicklung 20c entwickelt wird.

Die regulierte Spannung an der Sekundärausgangswicklung 2Od wird durch eine Diode 34- gleichgerichtet und einen Kondensator 35 gefiltert, um eine regulierte Gleichspannung"von, beispielsweise, +210 Y Gleichstrom an der Klemme 72 zu entwickeln. Ein Strombegrenzungswiderstand 33 wird zwischen die Wicklung 2Od und die Diode 34 geschaltet. Die Speisespannung von +210 Gleichstrom erregt solche Belastungsstromkreise des Fernsehempfängers wie Treiberschaltungen der Bildröhre, die in der Abb. 1 gemeinsam als ein Widerstand H1 dargestellt worden sind.

Die regulierte Spannung, die an der Sekundärausgangswicklung 2Oe entwickelt wird, wird durch eine Diode 38 gleichgerichtet und durch einen Kondensator 39 gefiltert, um an der Klemme 73 eine regulierte Gleichstromspeisespannung von, beispielsweise, +123 "V Gleichstrom zu entwickeln. Ein Spannungsteiler, der aus den Widerständen 41 und 42 besteht, wird mit der Speiseklemme

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73 verbunden und teilt die +123 V auf, um an der Klemme 74, der Anschlußklemme der Widerstände 41 und 42, eine Gleichspannung von +55 V zu entwiekeln. Die Speisespannung von +35 V Gleichstrom erregt solche Belastungsstromkreise des Fernsehempfängers wie die Vertikalrücklaufsehaltung, die in der Abb. 1 allgemein als Widerstand H2 dargestellt worden ist.

Die Spannung an der Speiseklemme 73 dient auch als regulierte 3+-Abtastspeisespannung für den Horizontalablenkgenerator 45» Der Horizontalablenkgenerator 45 ist mit der B+-Kleimne 73 durch eine Transformatoren ossel 44 verbunden. Der Generator 45 besteht aus einem Horizontalausgangstransistor 48, einer Zeilendiode 49 j einem Sücklaufkondensator 50 und der Beihenanordnung einer Horizontalablenkwicklung 46 und einem S-Form- oder Spurkondensator 51· In Reaktion auf die periodische Horizontair atenschaltung des Horizontalausgangstransistors 48 wird in der Ablenkwicklung 45 ein Horizontalabtaststrom entwickelt.

Sine Hörizontalratentreiberspannung zur Schaffung der erforderlichen periodischen Schaltwirkung des Ausgangstransistors 48 wird an einer Wicklung 20g entwickelt, die magnetisch fest mit der Primärwicklung 20a gekoppelt ist. Die an der Wicklung 20g entwickelte Treiberspannung wird der Basis des Transistors 48 durch einen Strombegrenzungswiderstand 53 und ein Wellenformnetz 54 zugeführt.

TJm die Horizontalabtastsynchronisation des Ablenkgenerators 45 zu gewährleisten, werden am Kollektor des Ausgangstransistors 48 Horizontalabtastinformationen in Form von Bücklaufimpulsen 52 entwickelt und über die Transformatordrossel 44- dem AFC-Teil eines Horizontaloszillators 47 zugeführt. Horizontalsynchronisationsimpulse 40, die an einer Klemme 70 entwiekelt werden, werden ebenfalls dem AFG-Teil des Horizontaloszillators zugeführt. Der Ausgang des Horizontaloszillators 47 ist ein Horizontalratensignal 43, welches die Synchronisation der Rücklaufimpulse in Phase und Frequenz mit den Horizontalsynchronisationsimpulsen 40 bewirkt. Das Horizontalratensignal 43 wird

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dem Wechselrichter 22.über eine Signalleitung 36 zugeführt, um die Arbeit des Wechselrichters mit. der Schaltung des Horizontalausgangstransistors 48 zu synchronisieren.

Die Sekundärausgangswicklung 2Of dient als Hochspannungswicklung des Transformators 20. Die gepunktete Klemme der Hocaspannungswicklung 2Of ist mit einer Hochspannungsgleichrichteranordnung gekoppelt, die aus einer Hochspannungsfrequenzverdreifacher-, Vervielfacherschaltung 56 besteht. Die nicht durch Punkte gekennzeichnete Klemme der Wicklung 2Of ist mit ..einer Klemme BL gekoppelt, der Singangsklemme einer herkömmlichen Strahlstrombegrenzungsschaltung, nicht gezeigt. Mit der Klemme 3L ist ein Filterkondensator 62 gekoppelt. Die Hochs.pannungsfrequenzverdreifacherschaltung 56 besteht aus den Dioden 57 bis 59 sind'den Kondensatoren 60 und 61. Die Dioden 57 und leiten innerhalb des Intervalls, während dem die gepunktete Klemme der Wicklung 2Of im Verhältnis zur nicht durch Punkt gekennzeichneten Klemme positiv ist, um jeweils den Kondenstor 60 und die Endanodenkapazitanz, nicht gezeigt, zu laden, die mit der Klemme U gekoppelt ist. Im Intervall mit der entgegengesetzten Polarität leitet die Diode 58, um den Kondensator zu laden.

Zwischen die Verbindung der Dioden 37 und 58 und die Klemme BL ist ein Spannungsteiler gekoppelt, der aus den Widerständen 6J bis 67 besteht. Eine Klemme I? ist mit dem Schleif arm des Widerstandes 64 durch einen Widerstand 68 verbunden, um der Fokuselek trode der Bildröhre eine Mittelspannung zuzuführen, line Klemme S ist mit dem Schleifarm des Widerstandes 66 durch einen Widerstand 69 verbunden, um der Bildschirmelektrode der Bildröhre eine Bildschirmspannung zuzuführen.

In jedem Polaritätsintervall der Ausgangsspannungen mit wechselnder Polarität, die an den Sekundärausgangswicklungen 20 b bis 2Of entwickelt werden, sättigt sich der Sekundärkernabschnitt 120b im wesentlichen magnetisch. So durchläuft in jedem Zyklus der Ausgangsspannungen mit wechselnder Polarität der magnetische Arbeitspunkt des magnet!sierbaren Materials des Sekundär kernab Schnitts 120b fast die vollständige Hysterisis-

hauptschleife, die für das magnetisierbar Material des Kernabschnitts 120b charakteristisch ist, Hysterese- und Wirbelstromverluste, die während jedes Durchlaufs auftreten, bewirken eine Erhitzung des Sättigungskernabschnitts 120b. Sine zusätzliche Erwärmung des Kernabschnitts erfolgt durch die Wärmeübertragung auf den Kernabschnitt von der Ausgangswicklung 2Of, diese Wicklung unterliegt der I E-Erhitzung durch den darin umlaufenden Strom«

Ein Merkmal der Erfindung ist die Verwendung eines aus zwei Materialien bestehenden magnetisierbaren Kerns in der ferroresonanten Endanodenstromversorgung. Ein geeignetes magnetisierbares Material für den Sekundär kernabschnitt 120b des f error esonanten Hochspannungstransformators 20 ist ein Lithiumferrit mit Wismutoxidzusatz, nachstehend bezeichnet als Lithium-Wismut-Ferrit und beschrieben in der GB-PA 2082807A, veröffentlicht am 10. März 1982., Ein geeignetes magnetisierbares Material für den Primärkernabschnitt 12Oa ist ein Mangan-Zink-Ferrit.

Die durchgezogene Linie der Abb. 2 zeigt die änderung der Sättigungsflußdichte Bsat mit der Temperatur bei einem Lithium-Wismut- Ferrit, beispielsweise dem Lithium-Wismut-Ferrit, der in der oben genannten, veröffentlichten GB-PA beschrieben wurde. Wie in der Abb. 2 gezeigt wirä± beträgt die .änderung -in.._ der Sättigungsflußdichte mit der Temperatur, ΔBsat/ΔΤ, -1,88 Gauss/°C für den Lithium-Wismut-Ferrit innerhalb des Temperaturbereichs von 20 ⁰C bis 100 ⁰C. Im Gegensatz dazu hat der Mangan-Zink-Ferrit einen höheren Wert ^Bsat/AT = -13,8 Gauss/°C innerhalb desselben Temperaturbereichs.

Außerdem liegt die Curie-Temperatur, T^, des Lithium-Wismut-Ferrits viel höher als die des Mangan-Zink-Ferriten. Lithium-Wismut- Ferrit hat eine T~ von ca. 600 ⁰G, während die Gurie-'l'emperatur des Mangan-Zink-Ferrits ca. 200 C beträgt. Im allgemeinen hat bei zwei verschiedenen Ferriten der mit der viel höheren Curie-Temperatur auch die kleinere prozentuale Änderung in der Sättigungsflußdichte mit der Temperatur über

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L Ό

einem typischen" Temperaturbereich. So hat beispielsweise Lithium-Wismut-Ferrit, der eine Curie-Temperatur von ca. 600 ⁰G hat, eine viel kleinere prozentaale Änderung der Sättigungsflaßdichte mit der Temperatur, ÄBsat/AT, im Temperaturbereich, von 20 C bis 100 C als der Mangan-Zink-Ferrit, der eine niedrigere Curie-Temperatur von 200 C hat. Wie aus den Kurven der Abb. 2 berechnet werden kann, ist die Änderung in der Sättigungsflaßdichte mit der Temperatur, ABsat/A'T, für den Lithium-Wismut-Ferrit um das 7»3-fache kleiner als die des Mangan-Zink-Ferriten.

Da dar Lithium-Wismut-Ferrit einen temperaturstabileren Wert der Sättigungsflußdichte hat, ist auch die prozentuale Ande-" rung in der Sättigungsflaßdichte, ÄBsat/Bsat, über einem typischen TemperaturbereichTvon 20 ⁰C bis 100 ⁰C wesentlich niedriger als die des Mangan-Zink-Gerriten in demselben Temperatarbereich, auch wenn die tatsächliche Größe der Sättigungsflaßdichte innerhalb dieses Temperaturbereichs für den Lithium-Wismut-Ferrit geringer ist 'als die des Mangan-Zink-Ferrits. Wie aus den Kurven der "Abb. 2 berechnet werden kann, beträgt die prozentuale Änderung in der Satt igungsf laß dichte,.Δ 3s at/ Bsat, -0,053 für den Lithium-Wismut-Ferrit und ÄBsat/Bsat = -0,25 'für den Mangan-Zink-Ferrit. Folglich ist die prozentuale Änderung in der Sättigungsfloßdichte für den Lithium-Wismut-Ferrit etwa um das 4,7fache kle±ner"~a!ts""'die' prOzentuale Änderung in der Sattigungsflußdichte für den Hangan-Zink-Ferrit.

Im Sättigungskernhochspannungstransformator 20 steht die prozentaale Änderung im Endanodenspannungsausgang an der Klemme TJ, AU/TJ, im engen Zusammenhang mit der prozentualen Änderung der Sattigungsflußdichte, ABsat/Bsat, über dem Temperaturbereich von 20 ⁰C bis 100 ⁰G. Auf Grund der geringen prozentualen Änderung in der Sattigungsflußdichte, die eine Eigenschaft des Lithium-Wismut-Ferrits ist, ist der Lithiam-Wismut-Ferrit ein geeignetes magnetisierbares Material zur Herstellung des SekundärkernabSchnitts 120b des Hochspannungstransformators 20. Die durchgezogene Linie L der Abb. 3 zeigt die prozentuale

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Änderung Λυ/U der Sndanodenspannung eines Fernsehempfängers über dem Temperaturbereich von 20 C bis 100 C, wenn mit der Schaltung der Erfindung aus der Abb. 1 gearbeitet wird, bei welcher das magnetisierbar Material des SekundärkernabSchnitts 120b, zur 7eranscb.aulicb.ung, aus Lithium-Wismut-Ferrit besteht und bei welcher, aus unten zu erklärenden Gründen, der Primärkernabschnitt 12Oa, zur 7eranschaulichung, aus einem Mangan-Zink-Ferrit besteht. Wie durch die Kurve L der Abb. 3 gezeigt wird, beträgt die prozentuale Änderung in der Sndanodenspannung über einem typischen Betriebsbereich des SekundärabSchnitts von 20 ⁰G bis 100 ⁰C ^U/U = -0,035. Die Endanodenspannung ändert sich also über einem Temperaturbereich von 80 G nur um ca. 3,5 %.

Im Gegensatz dazu hat ein Sättigungskernhochspannungstransformator in gleicher Bauweise, aber mit einem aus nur einem Material bestehenden Kern aus beispielsweise Mangan-Zink-Ferrit eine wesentlich höhere prozentuale Änderung der Bndanodenspannung über dem Temperaturbereich von 20 G bis 100 C. Ein aus einem Material bestehender Kerntransformator hat die bereits beschriebene Kurvencharakteristik der Kurve M der Abb. 3, wobei die prozentuale Änderung der Endanodenspannung ca. -0,18 beträgt oder um etwa das Fünffache größer als die Sndanodenspannung des Transformators 20 mit einem Kern aus zwei Stoffen der Abb. 1 ist.

Durch die 7erwendung eines aus zwei Stoffen bestehenden Kerns für den Hochspannungstransformator 20, bei dem das Material des Sättigungssekundärkernabschnitts aus einem Bsat-temperaturstabilem Material wie Lithium-Wismut-Ferrit besteht, tritt eine kleinere prozentuale 7erringerung der Sndanodenspannung zwischen dem Einschalten des Fernsehempfängers und dem Erreichen der Gleichgewichtsbetriebstemperatur im Sättigungskernsekundärabschnitt ein. Kurve L7 der Abb. 4 zeigt die Endanodenspannung im 7erhältnis zur Zeit vom Einschalten des Fernsehempfängers bei einem ferroresonanten Hochspannungstransformator 20 mit

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einem Zweikernmaterial der Abb. 1 , bei welchem die Erfindung verwirklicht wurde, wobei das Material des SättigungskernsekundärabSchnitts Lithium-Wismut-Ferrit ist und der Erimärkernabschnitt aus Mangan-Zink-Ferrit besteht.

¹O¹

Zur Zeit tQ, beinahe unmittelbar nach dem Einschalten des Fernsehempfängers, beträgt die Endanodenspannung ca. ρΛ ,5 kV. Diese Spannung nimmt während der Erwärmung des SättigungskernsekundärabSchnitts nur um einen geringen Betrag ab, und zum Zeitpunkt tx| , wenn im Sekundär kernabschnitt die Gleichgewichtsbetriebstemperatur erreicht ist, beträgt die Endanodenspannung ca. 30,5 kV.

Im Gegensatz dazu hat ein ferroresonanter Hochspannungstransformator mit einem Kern aus einem Material, beispielsweise Mangan-Zink-Ferrit, der so gebaut ist, daß er beim Einschalten des Fernsehempfängers etwa dieselben Ausgangsspannungen wie der oben genannte Transformator mit dem aus zwei Stoffen bestehenden Kern hat, ein- Verhältnis von Endanodenspannung zur Zeit vom Einschalten, die durch die gestrichelte Wellenform MV der Abb. 4 dargestellt wird, auf welche bereits Bezug genommen wurde. Ausgehend von annähernd derselben Sndanodenspannung beim Einschalten des Fernsehempfängers zur Zeit tQ, erzeugt der Hochspannungstransformator mit einem aus einem Material bestehenden Kern eine erheblich niedrigere Sndanodenspannung von 28 kV, wenn die Gleichgewichtsbetriebstemperatur zur Zeit t,j erreicht ist.

Es sollte außerdem beachtet werden, daß der Hochspannungstransformator mit dem Zweimaterialkern nach der Erfindung einen geringeren Endanodenspannungsabfall vom Einschalten bis zum Erreichen der Gleichgewichtstemperatur trotz der Tatsache erreicht, daß die Gleichgewichtstemperatur des Sättigungskernsekundärabschnitts des Zweimaterialkerntransformators, die durch die Kurve IT der Abb. 4 veranschaulicht wird, höher als die des Einmaterialkerntransformators aus Mangan-Zink-Ferrit liegt. Wie die Abb. 4 zeigt, liegt die Gleichgewichtsbetriebstemperatur zur Zeit t^ für den Zweimaterialkerntransformator

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bei 140 ⁰C, während die Gleichgewichtsbetriebstemperatur für den Transformator mit einem Kern aas einem Material niedriger ist und bei ca. 75 0 liegt. So weist der" Transformator mit einem Kern aas zwei Materialion zwar eine höhere GIeichgewichtsbetriebstemperatur auf, die prozentaale Änderung in der Sndanodenspannung vom Zeitpunkt des Sinsehaltens des Fernsehempfängers bis zu dem Zeitpunkt, an dem die Gleichgewichtsbetriebstemperatur erreicht ist, ist jedoch kleiner.

Die höhere Gleichgewichtsbetriebstemperatur für den Transformator mit einem Kern aus zwei Materialien kann auf die höheren Verluste in einem Lithium-Wismut-Ferritmaterial zurückgeführt werden, wenn der magnetische Arbeitspunkt des Kernmaterials die dazugehörige Hysteresishauptschleife durchläuft. Ibb. 5> Kurve BHL, zeigt die Hysteresishauptschleife des Lithium-Wismut-Ferrits, gemessen bei 15»75 kHz und einer Gleichgewichtsbetriebstemperatur von 80 ⁰C. Die Sättigungsflaßdichte beträgt ca. 2,6 Kilogauss (0,26 T), wobei willkürlich angenommenwurde, daß die Sättigungsflaßdichte bei einer Magnetisierungskraft H von 25 Oersted erreicht ist. Die Koerzitivkraft H von Lithium-Wismut-Ferrit beträgt 1,0 Oersted. Die Kurve BHM zeigt die Hysteresishauptschleife von Mangan-Zink-Ferrit. Die Sättigungsflußdichte von Mangan-Zink-Ferrit beträgt ca. 3j6 Kilogauss (0,36 T), wobei willkürlich angenommen wird, daß die Sättigungsflußdichte bei einer Magnetisierungs-.kraft H von 25 Oersted erreicht ist. Die Koerzitivkraft H. von Mangan-Zink-Ferrit beträgt 0,17 Oersted, ist etwa um das Sechsfache kleiner als die Koerzitivkraft von Lithium-Wismut-Ferrit.

Die Fläche, die von der Hysteresishauptschleife eines gegebenen magnetisierbaren Materials umschlossen wird, stellt die Hysterese je Volumeneinheit und die Wirbelstromverluste dar,-die im Material in jedem Zyklus des Schleifendurchlaufs aufrechterhalten werden. Wie in der Abb. 5 gezeigt wird, weist der Lithium-Wismut-Ferrit größere Verluste je Volumeneinheit als der Mangan-Zink-Ferrit auf. Folglich hat der ferroresonante Hochspannungstransformator 20 mit einem aus zwei Mate-

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rialien bestehenden Kern, der Lithium-Wismut-Ferrit als Material für den Sättigungssekundärkernabschnitt nimmt, größere Verluste je Volumeneinheit des Materials als ein ebenso gebauter Transformator mit einem Kern nur aus Mangan-Zink-Ferrit mit etwa denselben Ausgangsspannungen.

Ein weiterer Faktor, der zu den größeren Verlusten beim Transformator mit einem aus zwei Materialien bestehenden Kern beiträgt, ist die Tatsache, daß dieser Transformator eine größere Querschnittsfläche des SekundärkernabSchnitts im Vergleich zu einem Transformator mit einem nur aus Mangan-Zink-Perrit-bestehenden Kern mit etwa derselben Anzahl von Windungen dar Ausgangswicklung braucht, weil der Lithium-Wismut-Ferrit eine geringere Sättigungsflußdichte als der Mangan-Zink-ferrit hat. Um also ähnliche Ausgangsspannungen zu erreichen, hat der Transformator mit dem Kern aus zwei Materialien, bei dem Lithium-Wismut-Ferrit als Material für den Sättigungssekundärkern verwendet wird, eine größere Querschnittsfläche und damit ein größeres Volumen als der Transformator mit einem Kern aus Mangan-Zink-Ferrit, wobei angenommen wird, daß die Länge des Sekundär kernzweiges bei beiden gleich ist. Dieses größere .Volumen ist verbunden mit einer geringeren Zunahme der Flächenausdehnung, die zum Kühlen durch Strahlung oder Konvektion gebraucht wird. Das größere Volumen kann daher zu einer höheren Gleichgewichtsbetriebstemperatur.für den Transformator mit dem aus zwei Materialien bestehenden Kern führen.

Aber trotz der höheren Gleichgewichtsbetrieb'stemperatur im ferroresonanten Hochspannungstransformator mit einem aus zwei Materialien bestehenden Kern, der mit Lithium-Wismut-Ferrit, beispielsweise, als dem Material des .Sättigungssekundärkerns arbeitet, ist die prozentuale Änderung in der Sättigungsflußdichte und in der Endanodenspannung noch kleiner als bei einem vergleichbaren Transformator, bei dem, beispielsweise, nur . Mangan-Zink-Ferrit als Kernmaterial verwendet wurde.

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Ein Merkmal der Erfindung ist die größere Flexibilität bei . der Konstruktion von ferroresonanten Hochspannungstransformatoren, wenn mit zwei verschiedenen magnetisierbaren Materialien für den Primärkernabschnitt 120a und den Sekundärkernabschnitt 120b gearbeitet wird. Das magnetisierbar Material des SekundärkernabSchnitts kann nach der vorteilhaften Eigenschaft ausgewählt werden, daß es eine verhältnismäßig temperaturstabile Sättigungsflußdichte hat. Da gedoch der Primärkernabschnitt 120a im Linearbereich der Hysteresisschleifencharakteristik des Material betrieben wird, ist die Eigenschaft der TemperaturStabilität der Sättigungsflußdichte kein wesentlicher Faktor bei der Auswahl des Materialtyps für den Primärkernabschnitt.

3ei der Auswahl des magnetisierbaren Materials für den Primär ker nab schnitt sind solche Faktoren wesentlich wie relativ niedrige Hysterese- und Wirbelstromverluste, um die Effektivität des Transformators zu vergrößern, und eine verhältnismäßig hohe magnetische Permeabilität, um eine Verringerung der I R-Verluste in der Primärwicklung 20a und in den Ausgangsschaltelementen des Wechselrichters 22 zu erreichen.

Durch Verwendung eines aus zwei Materialien bestehenden Kerns in !Übereinstimmung mit der Erfindung kann das Primärkernmaterial beispielsweise Mangan-Zink-Ferrit sein, das einen verhältnismäßig geringen Verlust und eine hohe magnetische Permeabilität aufY/eist, während das Material des ' Sekundärsättigung sker η so gewählt wird, daß verhältnismäßig temperaturstabile Ausgangsspannungen erreicht werden, wozu beispielsweise ein Lithium-Wismut-Ferrit gewählt wird.

Durch die Verwendung eines aus zwei Materialien bestehenden Kerns kann außerdem die Masse des Kerns, die durch den Primärkernab schnitt 120a gebildet wird, aus einem verhältnismäßig billigen Material hergestellt werden, während der Sättigungssekundär kernabschnitt 12Ob aus einem Material mit einer "Semper atur stab ilen. Sättigungsflußdichte hergestellt

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werden kann, auch wenn dieses Material teurer als das Material für den Primärkernabschnitt ist.

In der Abb. 1 besteht der Tr ans for mat or kern 120 aus zwei Teilen, einem C-Kernteil für den Primärkernabschnitt 120a und einer geraden I-Kern-Platte für den Sättigungssekundärkernabschnitt 120b. Die Ausgangswickiungen 20b - 2Of können über eine Isolierspule gewickelt und der Plattenkernahschnitt 120b durch die Spulenöffnung vor der Montage der beiden Kernteile eingeführt werden- Die Primärwicklung 20a dagegen wird direkt über den Mittelabschnitt des C-Kernteils gewickelt, wobei sich die Isolierschichten zwischen den Schichten der Primärwicklungleiterwindungen und zwischen der ersten Primärwicklungsschicht und dem C-Kernteil befinden.

Abb. 6 zeigt eine Bauweise des Kerns 120, bei der auch die Primärwicklung 20a über eine Isolierspule gewickelt werden kann. In der Abb. 6 besteht der Kern 120 aus drei Teilen. Zwei L-Kernteile bilden den Primärkernabschnitt und ein Plattenteil bildet den Sekundärkernabschnitt. Die entsprechenden Zweige der L-Kernteile werden durch die entgegengesetzten Snden der Primärwicklungsspule eingeführt, bevor der dreiteilige Kern 120 montiert wird.

Abb. 7 ist eine Variante der Bauweise des dreiteiligen Kerns der Abb. 6, bei welcher sich am Ende eines Zweiges jedes der X—Kernteile eine Kerbe befindet,- um das Sättigungsplattenteil aufzunehmen. Zur Montage der drei Teile der Abb. 7 nach Einfügen der Spulen wird um alle drei· Teile ein Plaststreifen gewickelt und befestigt, wodurch die drei Teile wirksam als ein Bauelement zusammengehalten werden.

Für das Beispiel nach Abb. 1 gelten folgende Werte:

Kern Ι2θί G-I-Form mit einer Länge des Koppelschlitzes von 4-,4-5 cm und einer Anstiegshöhe des Koppelschlitzes von 21 mm. Der C-Kernah schnitt 120a besteht aus zwei L-förmigen Teilen_o

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Die Querschnittelache der Mitte des Primärkernabschnitts 12Oa beträgt 2,08 cm . Die Abmessungen der I-Platte des Sekundärkernabschnitts 12Ob sind: Länge 6,-51 cm, Breite 1,59 cm und Stärke 3,68 mm.

Primärwicklung 20a: Um eine Isolierspule mit einem Innendurchmesser von 1 ,83 cm,' einem Außendurchmesser von 2,22 cm und einer Länge von 3,8 cm gewickelt. Wicklung 20a besteht aus 3 Lagen von insgesamt 200 Windungen Kupferemaildraht au 0,5106 mm, bifilar gewickelt und versehen mit einem Mittelabschluß; Wicklungslänge des Laufs 3,02 cm.

Wicklung 20g: Sine Windung aus Kupferemaildraht au 0,5106 mm, gewickelt um ein Ende der Y/icklung 20a.

Hochspannungswicklung 2Of: Um eine Isolierspule mit einem Innendurchmesser von 3,18 cm und einem Außendurchmesser von 4,6 cm gewickelt. Wicklung 2Of besteht aus insgesamt 4000 Windungen von Kupferemaildraht zu 0,1007 mm, der in 28 Lagen au etwa 143 Windungen je Lage mit einer 0,76 mm starken und 2,5 cm breiten Mylar-Isolierung awischen den Lagen gewickelt ist. Wicklungslänge des Laufs ist 1,8 cm. Die Luftkerneigenresonanzfrequena der Wicklung 2Of ist, wenn sie in eine Epoxidverbindung eingegossen wurde, 38 kHz. Die Luftkerninduktanz der Wicklung 2Of beträgt 0,575 Henry, und die verteilte Wicklungskapazität ist gleich 27,5 pS¹»

Sekundärausgangswicklungen 20b bis 2Od: Sie sind auf einen Sekundärwicklungsisolierspulenkern gewickelt, dessen Innenseite der Spule der·Hochspannungswicklung 2Of entspricht. Der Spulenkerninnendurchmesser beträgt 1,83 cm, der Spulenkernaußendurchmesser ist 2,70 cm, die Spulenkernlänge beträgt 3,49 cm, der Abstand zwischen Außen- und Innendurchmesser des Spulenkerns der Hochspannungswicklung beträgt 3,99 mm. Die erste Lage oder Schicht von Draht, der um den Sekundärwicklungsspulenkern gewickelt wird, ist die Wicklung 2Od, die aus 95 Windungen von Kupferemaildraht zu 0,2546 mm besteht, wobei alle Windungen denselben Abstand'haben, um die Spulenkernlänge von 3,49 cm zu bedecken. Die zweite Schicht des Drahtes ist die Wicklung 2Oe, die aus 57 Windungen von Kupferemail-

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draht zu 0,3211 mm besteht. 29 Windungen sind gleichmäßig gewickelt, beginnend an einem Ende des Spulenkerns und gewikkelt über das erste Drittel der länge des Spulenkerns; die restlichen 28 Windungen sind gleichmäßig über das letzte Drittel der Länge des Spulenkerns gewickelt. Die dritte Drahtlage ist die Wicklung 20b, die aus 12 bifilar gewickelten Windungen (insgesamt 24· Windungen) aus Kupferemaildraht zu 0,3211 mm besteht, wobei jedes der 12 Drahtwindungspaare gleichen Abstand zu den anderen Paaren hat, um die Spulenkernlänge zu füllen. Die vierte Drahtlage ist die Wicklung 20c, die aus 4· bifilar. gewickelten Windungen (insgesamt 8 Windungen) von Kupferemaildraht zu 0,3211 ram besteht, wobei jedes, der 4· Drahtwindungspaare gleichen Abstand zu den anderen Paaren hat, um die Spulenkernlänge zu füllen. Zwischen jede der vier Drahtlagen wird Mylar-Isolierung, 0,076 mm stark und 3 »4-9 cm breit, eingeführt, Die Hochspannungs- und die Sekundärwicklungen sowie die Spulenkerne werden montiert, dann in eine Form gegeben und mit einer Epoxidharzverbindung vergossen.

Magnetisierbares Material des PrimärkernabSchnitts 120a: Mangan-Zink-Ferrit wie das oben genannten Ferrit ECA 54-0.

Magnetisierbares Material des SekundärkernabSchnitts 120b: Ein Lithium-Wismut-Perrit, das nach der oben genannten veröffentlichten GB-PA 2082807A hergestellt wurde. Der Sekundär-

kernplattenabschnitt 120b wurde folgendermaßen hergestellt: 6,027 g Lithiumkarbonat, 64-,679 g Eisen(III)-oxid und 2,121 g Wismutoxid wurden zwei Stunden lang in Isopropanol gemischt, zur Entfernung des Lösungsmittels gefiltert, getrocknet und dann zwei Stunden in Sauerstoff bei 9°0 C kalziniert. Das entstandene Material wurde 24 Stunden in einer Kugelmühle gemahlen, vakuumgefiltert, getrocknet und 3 Gew.-% Bindemittel, beispielsweise Paraffin, zugesetzt. Das Gemisch wurde dann in einer Stahlform unter einem Druck von 7°3 kg/cm in die gewünschte I-Plattenform gepreßt. Efach dem Pressen wurde das

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Material bei 1275 °C bis 1300 ⁰C in Sauerstoff gesintert, auf 900 ⁰C abgekühlt und 12 Stunden lang bei 900 ⁰C gehalten. Dann wurde das Material auf Zimmertemperatur abgekühlt. Die entstandene Platte wird, wenn das notwendig ist, auf die entsprechende Größe geschliffen, um als Sekundärkernabschnitt verwendet werden zu können.

Claims

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Erfindungsansprach:

Selbstregelnde Sättigungskernstromversorgung zur Entwicklung einer regulierten Ausgangsspannung für.ein Pernsehbildsystsm, wobei die Stromversorgung über einem Temperaturbereich, arbeiten kann, ohne dadurch unerwünscht großen Änderungen in der Ausgangsspannung ausgesetzt zu sein, und wobei das System besteht aus einer Ablenkwicklung; einem Ablenkgenerator, der mit der Ablenkwicklung gekoppelt ist, um bei Erregung einen Ablenkwicklungabtaststrom zu erzeugen; einer Bndanodenklemme; einem Eochspannungselement mit einer Hochspannungsgleichrichtervorrichtung, die mit der Endanodenklemme gekoppelt ist, um an dieser bei Erregung eine Bndanodenspannung zu erzeugen; einer Eingangsspannungsquelle; einem mit der Quelle gekoppelten Element zur Entwicklung eines Magnetisierungsstromes; einer Sättigungsdrossel mit einem magnet!sierbaren Kern und einer ersten Wicklung, die sich auf dem Kern befindet; einem Element, das mit dem den .Magnetisierungsstrom entwickelnden Element gekoppelt ist, um einen Magnetfluß in dem magnetisierbar^!! Kern zu erzeugen, der die erste Wicklung verkettet, um eine Ausgangsspannung mit wechselnder Polarität zu entwickeln; einer Kapazitanz zur Erzeugung eines Hagnetflusses in einem ersten Kernabschnitt, welcher der ersten Wicklung zugeordnet ist,, der die magnetische Sättigung des ersten Kernabschnitts unterstützt, um die Ausgangsspannung mit wechselnder Polarität zu regulieren, wobei ein zweiter Kernabschnitt des magnetisierbaren Kerns im wesentlichen im Linearbereich der Magnetisierungskennlinie des Materials des zweiten Kernabschnitts betreiben wird; und einem Element, das auf die regulierte Ausgangsspannung anspricht, um von dieser wenigstens eines der Ablenkgenerator- und Hochspannungselemente zu erregen, gekennzeichnet dadurch, daß das magnetisierbare Material des ersten Kernabschnitts (12Ob) so gewählt wird, daß es ein Material mit einer kleineren prozentualen Änderung der Sättigungsflußdichte als das Material des zweiten Kernabschnitts (120a) innerhalb des Temperaturbereichs hat, der im ersten Kernabschnitt (120b) während der Arbeit der Stromquelle (10) vorkommt.

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2. Stromversorgung nach Punkt .1, gekennzeichnet dadurch, daß das magnetisierbar Material des magnetisch sättigenden ersten HernabSchnitts (120b) so gewählt wird, daß es eine höhere Curie-Temperatur als das magnetisierbar Material des im wesentlichen nichtsättigenden zweiten Kernabschnitts (120a) hat.

p.
Stromversorgung nach Punkt 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß das magnetisierbar Material des ersten Kernabschnitts (120b) aus einem Lithiumferrit besteht und daß das magnetisierbare Material des zweiten Kernabschnitts (120a) aus einem anderen Ferritmaterial als einem Lithiumferrit besteht.
4. Stromversorgung nach Punkt 3> gekennzeichnet dadurch, daß die ixequenz der Quelle (22) für Magnetisierungsstrom gleich der oder ,größer als die Horizontalablenkfrequenz ist.
5» Stromversorgung nach Punkt 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß der erste Kernabschnitt (120b) einen Zweig des magne- ' tisierbaren Kerns und der zweite Kernabschnitt (120a) den anderen Zweig bilden. _:
6. Stromversorgung nach Punkt_1_, gekennzeichnet, dadurch, daß das Hochspannungselement (56) aus einer Hochspannungswicklung (2Of) besteht, die um den ersten Kernabschnitt (120b) gewickelt ist, um die regulierte Ausgangsspannung hochzutransformieren.

- Hierzu 6 Blatt Zeichnungen.