DD227585A1

DD227585A1 - Stabilisiertes sperrwandler-schaltnetzteil fuer fernsehempfaenger

Info

Publication number: DD227585A1
Application number: DD26845884A
Authority: DD
Inventors: Wilfrid Seckendorf
Original assignee: Engels Fernsehgeraete Veb
Priority date: 1984-10-17
Filing date: 1984-10-17
Publication date: 1985-09-18

Abstract

Ziel und Aufgabe der Erfindung ist es, eine Stromversorgungseinrichtung, in der alle benoetigten Betriebsspannungen, einschliesslich der Hochspannung fuer die Bildroehre, in einem Sperrwandlertransformator gewonnen werden, mit minimalem Bauelementeaufwand derart auszubilden, dass auch die Speisung einer Empfaengerstufe mit stark schwankendem Laststrom, vorzugsweise eine Tonendstufe hoher Ausgangsleistung, moeglich ist, ohne dass stoerende Aenderungen der Bildabmessungen auftreten. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass in Reihe zu dem Gleichrichter im Speisungsstromkreis dieser Empfaengerstufe ein auf die Eigenresonanzfrequenz der Hochspannungswicklung abgestimmter Parallelschwingkreis angeordnet ist. Der grosse Resonanzwiderstand dieses Schwingkreises bewirkt, dass sich Schwankungen des Laststromes nicht als Bedaempfungsaenderungen auswirken koennen, so dass die Stabilitaet der Bildabmessungen dadurch nicht beeinflusst wird. Fig. 1

Description

Titel der Erfindung

Stabilisiertes Sperrwandler-Schaltnetzteil für Fernsehempfänger

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein stabilisiertes Sperrwandler-Schaltnetzteil für Fernsehempfänger, das alle Betriebsspannungen, einschließlich der Hochspannung für die Bildröhre erzeugt und zur Speisung einer Baustufe mit stark, schwankender Belastung, z.B. eine Tonendstufe mit großer Ausgangsleistung, geeignet ist.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es sind Schaltnetzteile für Fernsehempfänger bekannt, bei denen die Hochspannung zur Speisung der Beschleunigungselektrode der Bildröhre unabhängig von der Horizontalablenkung gemeinsam mit allen übrigen stabilisierten Betriebs, spannungen in einen Transformator erzeugt wird. Eine derartige Lösung ist im ¥P H 04 U/2k6 81 6 angegeben. Dieses Schaltnetzteil arbeitet als selbstschwingender stabilisierter Sperrwandler.

Alle ¥icklungen des Sperrwandlertransformators, einschließlich der zusätzlichen Hochspannungswicklung, sind auf einem Schenkel eines u-förmigen Ferritkernes angeordnet. Die Hochspannungswicklung ist in Dioden-Split-Technik ausgeführt. Bei optimal gestaltetem Aufbau eines solchen Sperrwandlertransf orraa tors kann dieser auch eine Tonendstufe mit einer

aussteuerungsabhängigen Lastschwankung von ca. 5 Watt speisen.

Ein Nachteil dieser Netzteilkonzeption besteht jedoch darin, daß noch größere, von einer Tonendstufe hoher Ausgangsleistung verursachte Belastungsschwankungen, besonders bei geringem Bildröhr ens trahlstroni, störende Änderungen der Bildabmessungen zur Folge haben.

Durch die unvermeidliche Eigenresonanz der Hochspannungswicklung kommt es bei geringer Belastung dieser Spannungsquelle (icle in er Strahlstroia der Bildröhre) zu einer resonanzbedingten Spannungsüberhöhung. Über die Kopplung des Sperrwandler transformator bewirkt der schwankende Laststrom der Tonendstufe eine mehr oder weniger starke Bedämpfung der Eigenresonanzschwingung, so daß sich die Hochspannung in stärkerem Maße ändert als die Betriebsspannung für die Ablenkstufen, wodurch die Stabilität der Bildabmessungen beeinflußt wird.

Erst bei größerer Belastung der Hochspannungsquelle durch den Strahlstroia der Bildröhre wird die Eigenresonanz der Hochspannungswicklung so stark bedampft, daß keine Spannungsüberhöhung mehr auftreten kann. Somit sind die durch Laststromschwankungen der Tonendstufe hervorgerufenen Änderungen der Hochspannung geringer und nahezu proportional zu den Änderungen der Betriebsspannung für die Ablenkstufen, so daß die Bildabmessungen weitaus weniger beeinflußt werden.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, bei einem Sperrwandler-Schaltnetzteil für Fernsehempfänger, indem alle Betriebsspannungen, einschließlich der Hochspannung für die Bildröhre, gewonnen werden, den Einfluß von Laststromschwankungen einer Empfängerstufe, z.B. eine Tonendstufe mit großer Ausgangsleistung, auf die Bildabtnessungen mit minimalem S ehalt ung s aufwand zu reduzieren.

Darlegung des ¥esens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein stabilisiertes Sperrwandler-Schaltnetzteil für Fernsehempfänger, in dem alle Betriebsspannungen, einschließlich der Hochspannung für die Bildröhre, in einem Sperrwandlertransf oniiator gewonnen werden, derart auszubilden, daß die Speisung einer Empfängerstufe mit stark schwankendem Laststrom, vorzugsweise eine Tonendstufe großer Ausgangsleistung, möglich ist, ohne daß störende Änderungen der Bildabmessungen auftreten. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß im Speisungsstromkreis einer Empfangerstufe mit stark schwankendem Laststrom ein auf die Eigenresonanzfrequenz der Hoch-3pannungsw"icklung abgestimmter Parallelschwingkreis in Reihe zum Gleichrichter angeordnet ist.

Der große Resonanzwiderstand dieses Schwingkreises bewirkt, daß sich Laststroraschwankungen nicht als Bedampfungsänderungen für die Eigenresonanzfrequenz der Hochspannungswicklung auswirken können.

Für die Schaltfrequenz des Sperrwandlers stellt der Schwingkreis nur einen relativ kleinen Längswiderstand dar, der jedoch den Innenwiderstand dieser Gleichrichterstrecke vergrößert, wodurch die Ausgangsspannung belastungsabhängiger wird.

Sine Ausgestaltung der Erfindung sieht deshalb vor, daß der Kondensator des Parallelschwingkreises zwischen dem Verbindungspunkt des Gleichrichters mit der Spule und Masse angeordnet ist, so daß dieser Kondensator mit dem Ladekondensator für den Resonanzstrom des Schwingkreises eine Serienschaltung bildet.

Bei gleicher Wirkung des Parallelschwingkreises auf den Einfluß der Eigenresonanz der Hochspannungsspule hat diese Schaltungsvariante den Vorteil eines geringeren Innenwiderstandes der Gleichrichterstrecke, da der Kondensator des Schwingkreises für die Schaltfrequenz gleichzeitig als Ladekondensator wirkt

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist zur Spule des

Parallelschwingkreises eine Diode in Reihe gesclialtet, die für den Ladestrom in Flußrichtung gepolt ist. Diese Diode bewirkt, daß der Schwingkreis nur während der Sperrphase des Schalttransistors wirksam ist. Sie trennt den Schwingkreis während der Leitphase auf und gewährleistet, daß dieser zu Beginn jeder Sperrphase ebenso wie die Hochspannungswicklung aus der Ruhelage heraus von derselben Schaltflanke zum Schwingen angeregt wird. Auf diese Weise wird eine optimale Entkopplungswirkung bei jedem Regelzustand des Sperrwandlers erreicht.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an Hand eines Ausführungsbeiapieles näher erläutert werden.

In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 : das Teilschaltbild eines Sperrwandler-Schaltnetzteils für Fernsehempfänger mit der erfindungsgemäßen Lösung;

Fig. 2 u. 3 : weitere Ausgestaltungen der erfindungs-

geinäßen Lösung.

In Figur 1 ist die in Dioden-Splittechnik ausgeführte I-Iochspannungswicklung 1 des Sperrwandlertransformators 2 mit der Besohleunigungselektrode der Bildröhre 3 verbunden. Der Sperrwandlertransformator 2 hat eine weitere Niederspaanungswicldung 4 rait zugehörigem Gleichrichter 5 und Ladekondensator 6 zur Speisung einer Empfängerstufe mit stark schwankendem Laststrom (dargestellt durch den Lasteraatzwiderstand 7).

In Reihe zu dem Gleichrichter 5 ist der auf die Eigenresonanzfrequenz der Hochspannungswicklung 1 abgestimmte Parallelschwingkreis bestehend aus der Spule 8 und dem Kondensator angeordnet.

Dieser Schwingkreis 8/9, der für seine Resonanzfrequenz einen großen Widerstand hat, verhindert, daß sich Änderungen des

Laststromes über die Kopplung des Sperrwandlertransformators auf die Eigenresonanzspannung der Hochspannungswicklung 1 , besonders bei niedrigem Strahlstrom der Bildröhre 3 auswirken können. Für die 'Schaltfrequenz stellt der Schwingkreis 8/9 nur einen geringen Längswiderstand dar. Dieser bewirkt jedoch eine vorn Belastungsstrora abhängige Verminderung der Ausgangsspannung U am Ladekondensator 6.

Durch die Anordnung des Schwingkreises 8/9 nach Figur 2 wird ein geringerer Innenwiderstand und demzufolge eine höhere Ausgangsspannung U erreicht , da der Kondensator

et

des Schwingkreises für die Schaltfrequenz gleichzeitig als Ladekondensator wirksam wird.

Die frequenzabhängige Entkopplung der gespeisten Empfängerstufe von der Hochspannungswicklung 1 bleibt dabei in gleichem Umfang wie in der Konzeption nach Figur 1 erhalten. Bei Anordnung des Schwingkreises 8/9 nach Figur 1 und Figur wird dieser auch bei Rückgang des Stromes durch den Gleichrichter 5 am Ende der Sperrphase des Schalttransistors erneut zum Schwingen angeregt, so daß er während der folgenden Leitphase bei gesperrtem Gleichrichter 5 nahezu ungedämpfte Schwingungen ausführt.

Da die Dauer der Leitphase durch den RegelungsVorgang im Schaltnetzteil verändert wird, trifft der folgende Einschaltvorgang des Gleichrichters 5 auf unterschiedliche Momentanwerte der Resonanzspannung des Schwingkreises 8/9, weil die Phasenlage dieser Spannung gegenüber der Sigenresonanzspannung der Hochspannungswicklung 1 mehr oder weniger stark abweicht.

Dadurch kann die angestrebte Entkopplungswirkung des Schwingkreises 8/9 vor allem bei großem Regelumfang des Netzteiles ungünstig beeinflußt werden.

Deshalb wird in weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung zur Spule 8 eine Diode 11 in Reihe geschaltet. Eine derartige Anordnung ist in Figur 3 dargestellt. Die zusätzliche Diode 11 erfüllt eine Schalterfunktion.

Sie läßt bei Leitfähigkeit während der Sperrphase des Schalttransistors 10 den Schwingkreis 8/9 voll wirksam werden. Während der Leitphase des Schalttransistors 10 ist die Diode gesperrt, wodurch die Impedanz el ein en te (Spule 8 und Kondensator 9) voneinander getrennt sind, so diaß der Schwinglcreis außer Funktion gesetzt ist.

Dadurch wird dieser bei leitend werdender Diode 11, zu Beginn jeder neuen Sperrphase, unabhängig von der Dauer der vorangegangenen Leitphase, in den Schwingzustand versetzt. Da sowohl der Schwingkreis 8/9 als auch die Hochspannungswicklung 1 bezüglich ihrer Eigenresonanz von derselben Schaltflanke angeregt werden, sind deren Schwingungen stets phasengleich.

Claims

Patentansprüche

Stabilisiertes Sperrwandler-Schaltnetzteil für Fernsehempfänger zur Gewinnung aller Betriebsspannungen, einschließlich der Hochspannung für die Bildröhre, in einem Sperrwandlertransforniator mit einer Gleichrichterstrecke, bestehend aus Niederspannungswicklung, Gleichrichter und Ladekondensator, zur Speisung einer Empfangerstufe mit stark schwankendem Laststrom, vorzugsweise eine Tonendstufe großer Ausgangsleistung, dadurch gekennzeichnet , daß in Reihe zu dem Gleichrichter (5) ein auf die Eigenresonanzfrequenz der Hochspannungswicklung (1) abgestimmter Parallelschwingkreis, bestehend aus der Spule (8) und dem Kondensator (9) angeordnet ist.

Stabilisiertes Sperrwandler-Schaltnetzteil nach Anspruch dadurch gekennzeichnet , daß der Kondensator (9) des Parallelschwingkreises zwischen dem Verbindungspunkt des Gleichrichters (5) mit der Spule (8) und Masse angeordnet ist, so daß dieser mit dem Ladekondensator (6) für den Resonanzstrom des Schwingkreises (8/9) eine Serienschaltung bildet.

Stabilisiertes Sperrwandler-Schaltnetzteil nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe zu der Spule (8) eine für den Ladestrom der Gleichrichterstrecke in Flußrichtung gepolte Diode (11) angeordnet ist.

k Stabilisiertes Sperrwandler-Schaltnetzteil nach e.inein der Ansprüche 1-3 daduroh gekennzeichnet , daß die Spule (8) als ein von einem oder mehreren Ferritrohrkernen umschlossener Leiter ausgebildet ist.

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