JP2808046B2 - テレビジョン受像機の電源および偏向装置 - Google Patents

テレビジョン受像機の電源および偏向装置

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JP2808046B2 JP3503048A JP50304891A JP2808046B2 JP 2808046 B2 JP2808046 B2 JP 2808046B2 JP 3503048 A JP3503048 A JP 3503048A JP 50304891 A JP50304891 A JP 50304891A JP 2808046 B2 JP2808046 B2 JP 2808046B2
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、テレビジョン受像機の安全回路に、更に
具体的には、過電圧状態および過電流状態の期間中、電
源と偏向装置を制御するための保護回路に関するもので
ある。
切換モード電源の原理によって動作電圧を発生させる
回路および線偏向電流（水平偏向電流）と高電圧とを発
生させる共振リトレース回路は、種々の過電流状態およ
び過電圧状態に遭遇する。これらの状態は、特に、１つ
の切換出力段（偏向スイッチ）の導通時点を制御して、
切換モード電源から線偏向電流発生回路に流れる電流を
調整する形式の所謂切換モード４電源および偏向装置に
おいて不都合なことが生じ易い。上記の形式の切換モー
ド電源および偏向装置として、ウェッセル（Wessel）氏
の発生に係る米国特許第3,898,523号明細書に記載の電
源および偏向装置がある。以下では、上記の形式の切換
モード電源および偏向装置を“ウェッセル（Wessel）型
の電源および偏向装置” ウェッセル型の電源と偏向装置は、スイッチング・ト
ランジスタと、電源とフライバック変圧器、および水平
偏向ヨークで構成することができる。このスイッチング
・トランジスタは、電源変圧器とフライバック変圧器の
両変圧器に、および水平偏向ヨークに結合されている。
フライバック変圧器には、たとえばダイナミック負荷の
ような、テレビジョン受像機内の種々の負荷に対して種
々の動作電圧を供給するための整流回路に結合された、
多数の巻線がある。たとえば、アルア電圧は非常に重要
なダイナミック負荷を表わしている。電源電圧は、スイ
ッチング・トランジスタとDC電圧源との間に結合された
１次巻線を持っている。電源電圧器は、また、エネルギ
転送ダイオードによってフライバック変圧器の巻線に結
合された２次巻線を持っている。負荷の変動およびその
結果生じるエネルギ損失に起因する、１つまたはそれ以
上の動作電圧の変動に応じて、調整器はオン／オフ制御
信号を発生する。スイッチング・トランジスタは、この
オン／オフ制御信号に応じて、フライバック変圧器中の
ダイナミック負荷損失を補充し、水平偏向を制御する。
ウェッセル型の電源および偏向装置では、その様な回
路は特に過負荷によって危険状態になりやすい。過負荷
状態は、多くの原因、例えば部品の欠陥、暗い情景から
高ビーム電流を伴う明るい情景への急激な変化など、ま
たはその他の過負荷原因によって生じる。その様な状態
になると変圧器は簡単に飽和状態に達する。高いピーク
電圧がスイッチング・トランジスタの中に或いは両端間
に発生して、そのトランジスタを破壊する可能性があ
る。
この発明の一つの特徴は、切換モード電源と線偏向装
置の種々の部分における相異なる電流および電圧のレベ
ルを表わしている帰還信号をモニタすることによって、
複数の電流および電圧の過負荷状態に対する安全保護を
することである。
この発明の上記特徴による、テレビジョン受像機の電
源および偏向装置は、第１の変圧器を有し、この変圧器
は、偏向ヨークに結合され、またたとえばアルタ電圧を
発生させる負荷を駆動するための抽出２次電圧源に結合
されている。オン／オフ・スイッチがあって、これは、
たとえばパルス幅変調された信号であるオン／オフ信号
に応答するものである。第２の変圧器は、上記のスイッ
チとDC電圧源とに結合されている１次巻線と、第１の変
圧器に結合された２次巻線とを持っている。このDC電圧
源はAC主電源に結合されているブリッジ型整流器のよう
なものである。
第１のサンプリング回路があって、これは上記の２次
巻線から第１の変圧器へ流れる電流を表わす第１の帰還
信号を発生する。この第１のサンプリング回路は、第１
変圧器の２次巻線と大地電位電源との間に結合されたサ
ンプリング抵抗と、この抵抗の両端間に発生する電圧を
整流する回路とより成るものである。第１の安全回路
は、上記第２の巻線から第１の変圧器へ流れる電流が或
る閾値を超えると、上記第１の帰還信号に応じて上記ス
イッチに対するオン／オフ信号の作用を、このスイッチ
のオン時間を制限して上記電流のピーク値を制限する形
で制御する。このオン時間は、オン／オフ制御信号のDC
レベルを有効に低下させることによって制限することが
できる。
第２のサンプリング回路はアルタ電圧を表わす第２の
帰還信号を発生する。第２のサンプリング回路は、アル
タ電圧に比例する電圧を発生する整流回路で構成するこ
とができる。第２の安全回路は、たとえば映像管の内部
アーク放電の発生などによりアルタ電圧が或る閾値を超
えたとき、第２の帰還信号に応じて上記のスイッチに対
するオン／オフ信号の作用を制御し、スイッチの動作を
抑止するようにオン／オフ信号の伝達を止める。この第
２の安全回路は単安定電子ラッチで構成できる。
第３のサンプリング回路はスイッチによって導通する
電流を検知して第３の帰還信号を発生する。この第３の
サンプリング回路は、たとえばトランジスタ・スイッチ
のコレクタ・エミッタ通路を通してスイッチと直列に接
続されたサンプリング抵抗で構成することができ、その
トランジスタを通して流れる電流に比例した電圧レベル
を発生させる。第１と第２の安全回路のうちの１つは、
また上記第３の帰還信号にも応答する。
第１の安全回路は、Ｂ＋電圧を幾分低下させて電源と
偏向装置とを、過電流状態が消滅するまで安全電力消費
レベルの動作状態に保つのと同じ効果を呈することがで
きる。第２の安全回路は、電源と偏向装置の動作を或る
時間たとえば約５秒間安全に中断して、テレビジョン受
像機を暫くターンオフするのと同じ効果を持つことがで
きる。
この発明の別の特徴は、ウェッセル型に接続された切
換モード電源と線偏向装置の、種々の部分における相異
なる電圧および電流レベルを表わす帰還信号をモニタす
ることによって、複数の電流および電圧の過負荷状態に
対して、安全保護をすることである。
テレビジョン受像機のウェッセル型の電源および偏向
装置は、オン／オフ信号に応動するオン／オフ・スイッ
チ、このスイッチとDC電圧源とに結合された１次巻線お
よび２次巻線を有する第１の変圧器、および偏向ヨーク
と上記第１変圧器の２次巻線と上記スイッチとに結合さ
れた第１巻線を有する第２の変圧器を持っている。この
発明のこの第２の特徴によって、第１のサンプリング回
路は、第１の変圧器の２次巻線から第２変圧器の第１巻
線に流れて負荷損失を補充する電流を表わす第１の帰還
信号を発生する。この第１のサンプリング回路は、第１
変圧器の２次巻線と大地電位源との間に結合されたサン
プリング抵抗と、この抵抗の両端間に生じる電圧を整流
する回路とで構成することができる。２次巻線から第１
の変圧器へ流れる電流がある閾値を超えると、第１の安
全回路は第１の帰還信号に応じて、その電流を制限する
ようにスイッチのオン時間を制限する形で、スイッチに
対するオン／オフ信号の作用を制御する。このオン時間
は、オン／オフ制御信号のDCレベルを低下させることに
より制限することができる。
第２のサンプリング回路は、取出された２次電圧源た
とえばアルタ電圧に対するダイナミック負荷を表わす第
２の帰還信号を発生する。この第２のサンプリング回路
はアルタ電圧に比例する電圧を発生する整流回路で構成
することができる。第２の安全回路は、たとえば映像管
の内部アーク放電の発生などが原因でアルタ電圧が或る
閾値を超えると、この第２の帰還信号に応動してスイッ
チに対するオン／オフ信号の作用を、このオン／オフ信
号の伝達を止めてそのスイッチの動作を阻止することに
より、制御する。この第２の制御回路はたとえば単安定
電子ラッチから成るものである。
第３のサンプリング回路は、スイッチによって導通す
る電流を検出して第３の帰還信号を発生する。第３のサ
ンプリング回路は、たとえばトランジスタ・スイッチの
コレクタ・エミッタ通路を介してスイッチと直列に結合
されたサンプリング抵抗とすることができ、そのトラン
ジスタを通して流れる電流に比例したレベルの電圧を発
生する。第１と第２の安全回路のうちの一方は、この第
３の帰還信号にも応動する。
第１の安全回路は、Ｂ＋電圧を或る程度低下させたの
と実質的に同一効果を呈し、電源と偏向装置を、過電流
状態が消滅するまで安全電力消費レベルの動作状態に維
持することができる。第２の安全回路は、電源と偏向装
置の動作を或る時間、たとえば約５秒の間、安全に中断
してテレビジョン受像機をしばらくターンオフしたのと
同じ効果を呈する。
この発明の更に別の特徴は、切換モード電源および線
偏向装置の種々の部分における相異なる電圧および電流
レベルを表わす諸帰還信号をモニタすることによって、
複数の電流および電圧の過負荷状態に対する安全保護を
行うことで、この場合変圧器の２次側における相異なる
過電圧状態または過電流状態は各安全回路によって相異
なる動作応答を呈する。この発明のこの特徴によるテレ
ビジョンの電源は、複数の巻線を持った変圧器と、オン
／オフ信号に応じてその巻線の第１のものを通して付勢
電流を流すことのできるオン／オフ・スイッチとで構成
されている。第１のサンプリング回路は、上記複数の巻
線のうちの第１のものを通して流れる付勢電流を表わす
第１の帰還信号を発生するためのものである。第１の安
全回路は、この付勢電流が或る閾値を超えると、上記第
１の帰還信号に応動して、スイッチに対するオン／オフ
信号の作用を第１の形式で制御する。巻線のうちの他の
１つに整流回路が結合されていて、ダイナミック負荷を
駆動するための電圧、たとえば陰極線管のアルタ電圧を
発生する。第２のサンプリング回路はこのダイナミック
負荷を表わす第２の帰還信号を発生する。第２の安全回
路は、アルタ電圧が或る閾値を超えると、この第２の帰
還信号に応じて、スイッチに対するオン／オフ信号の作
用を第２の形式で作用する。第１の安全回路は、第１の
帰還信号に応答して、スイッチに対するオン／オフ信号
の作用を第１の形式で、すなわち上記巻線のうちの第１
のものを通して流れる付勢電流のピーク値を制限するよ
うにそのスイッチのオン時間を制限する形で、制御す
る。第２の安全回路は、第２の帰還信号に応じて、スイ
ッチに対するオン／オフ信号の作用を第２の形式で、す
なわちスイッチの動作を阻止するようにオン／オフ信号
の伝達を中断する形で、制御する。
この第１の安全回路は、Ｂ＋電圧を或る程度低下させ
たのと実質的に同じ効果を呈し、過電流状態が消滅する
まで電源と偏向装置とを安全な電力消費レベルの動作状
態に維持することができる。第２の安全回路は、電源と
偏向装置の動作を或る期間、たとえば約５秒間、完全に
中断してテレビジョン受像機を暫くターンオフしたのと
同じ効果を呈する。
更にこの発明の特徴は、切換モード電源および線偏向
装置の種々の部分の相異なる電圧および電流レベルを表
わす帰還信号をモニタすることによって、複数の電流お
よび電圧の過負荷状態に対する安全保護をすることであ
り、この場合変圧器の１次および２次側のそれぞれにお
ける相異なる過電圧および過電流状態は各安全回路によ
って相異なる動作応答を呈する。
この発明の上記特徴によるテレビジョン用の電源は、
変圧器の１次側巻線および複数の２次側巻線から成るも
のである。オン／オフ・スイッチは、オン／オフ信号に
応答して、１次側巻線に付勢電流を導通させ２次側巻線
にエネルギを供給できるようにする。第１のサンプリン
グ回路は、そのスイッチを流れる電流、たとえばスイッ
チング・トランジスタのコレクタ・エミッタ接合を通し
て流れる電流、を表わす第１の帰還信号を発生する。第
１の安全回路は、スイッチを通ずる電流が或る閾値を超
過すると、この第１の帰還信号に応じて、スイッチに対
するオン／オフ信号の作用を第１の形式で制御する。２
次側巻線の１つには整流回路が結合されていて、負荷を
駆動する電圧源を構成している。第２のサンプリング回
路は、２次側巻線の１つに流れる電流を補充するエネル
ギを表わす第２の帰還信号を発生する。第２の安全回路
は、２次側巻線に供給されるエネルギが或る閾値を超え
たとき、第２の帰還信号に応答してスイッチに対するオ
ン／オフ信号の作用を第２の形式で制御する。第１の安
全回路は、上記第１の帰還信号に応答して、スイッチに
対するオン／オフ信号の作用を、第１の形式ですなわち
スイッチ手段の動作を阻止するようにオン／オフ信号の
伝達を遮断することによって、制御する。第２の安全回
路は、上記第２の帰還信号に応答して、スイッチに対す
るオン／オフ信号の作用を、第２の形式ですなわちエネ
ルギ補充電流のピーク値を制限するようにオン時間を制
限することによって、制御する。
第１の安全回路は、電源と偏向装置の動作を或る時
間、たとえば約５秒間、完全に中断して、テレビジョン
受像機を短時間ターンオフしたのと同じ作用を呈する。
第２の安全回路は、Ｂ＋電圧を或る程度低下させたのと
実質的に同一効果を呈し、すなわち過電流状態が消滅す
るまで電源と偏向装置を安全な電力消費レベルの動作状
態に保つ。
この発明のまた別の特徴は、短時間のまたは突然の過
負荷状態に対してでも急速に応答できるような、種々の
過電圧および過電流状態に対する安全保護回路を持った
電源および偏向装置を提供することである。従って、種
々のサンプリング回路と安全回路は、過負荷期間中、充
分に短い時定数で動作して、スイッチに対するオン／オ
フ信号の作用を実質的に遅滞なく変更することができ
る。安全回路は、たとえば、ほぼ数個の水平線走査期間
に相当する時間内に、応答することができる。
この発明は次に述べる様な考察に基づいてなされたも
ので、それを、或る過負荷状態の発生しやすいウェッセ
ル型に構成した切換モード電源と偏向装置について説明
する。スイッチが導通状態にある期間中、電源変圧器の
１次巻線中に電力が転送される。この電力は、続いて、
エネルギ転送ダイオードを介してフライバック変圧器の
巻線に転送される。この転送されるエネルギの量はフラ
イバック変圧器中の負荷損失に依存するものである。水
平偏向回路は比較的一定な負荷ではあるが上記の様な負
荷の一つであって、元の設計時および動作パラメータで
は考慮されるものである。その他の負荷は、ダイナミッ
クなもので、前もって予測することはできない。更に、
その様なダイナミック負荷は、また種々の部品の故障と
いった様な故障状態に起因することである。重要なダイ
ナミック負荷は陰極線管のアルタ電圧を発生させること
によって生じる。
代表的な形式の過負荷状態時には、電源変圧器から取
出される電力は非常に激しく増大する。電源変圧器から
エネルギ転送ダイオードを通して偏向変圧器に供給され
る電力も、同様に過度に上昇する。エネルギ転送ダイオ
ードに供給する電源変圧器の２次巻線中の電流も、増加
する。この発明の特徴に従って、たとえば上記２次巻線
と大地間に結合されたサンプリング抵抗によって、この
電流を測定する。この抵抗の両端間の電圧降下は、第１
の変圧器から第２の変圧器へ流れる電流の目安であり、
従って一つの変圧器から負荷損失を補充するために他方
へ伝達される電力の目安である。これが、第１の安全保
護回路をトリガするための補正用変数すなわち帰還信号
としてこの電圧降下を使用することができる理由であ
る。この抵抗は、その抵抗値をたとえば１オームまたは
それ以下の非常に低抵抗のものとできるので、回路自体
の機能には実際上影響を与えない。
この発明の別の特徴に従えば、第１の安全回路は、他
の安全回路たとえば陰極線管のヒータ電圧をサンプリン
グすることによってアルタ電圧をモニタする様な回路
と、タンデム形式で動作する。ヒータ電圧を整流するこ
とによって第２の補正用変数すなわち帰還信号が発生
し、これは第１の補正用変数と共に同じまたは別の保護
回路をトリガするのに使用される。この解決法は有利で
ある、その理由は映像管のヒータ電圧を取出す巻線は変
圧器の残りの巻線と一般に固定的な結合関係にあり、そ
のため過負荷状態を迅速にかつ信頼性をもって検出でき
るからである。第２の変圧器へ転送されるエネルギの量
と第２の変圧器におけるインパルス電圧の振幅との両者
は、電源変圧器からフライバック変圧器へ転送されるエ
ネルギとフライバック変圧器における電圧振幅を同時に
算定することにより測ることができる。電源変圧器から
偏向変圧器へ転送されるエネルギは第１の補正用変数を
モニタすることによって算定される。偏向変圧器におけ
る電圧振幅は、第２の補正用変数をモニタすることによ
り算定される。この補正用変数の何れか一方または双方
は、過負荷状態の場合に同一のまたは格別の保護回路を
トリガするのに利用できる。
第１と第２の安全回路は、スイッチを流れる電流をた
とえばこのスイッチと直列に接続された別のサンプリン
グ抵抗により検出する第３の過負荷検出回路と、タンデ
ム形式で動作することができる。その抵抗の両端間の電
圧はスイッチを流れる電流を表わしている。この電圧に
関係する帰還信号は、保護回路の動作をトリガして偏向
および電源装置の動作を中断することができる。この保
護回路は、第１と第２の補正用変数に応答する回路とは
無関係のものとすることもできるし、上記と同じ保護回
路の一方であってもよい。
第１および第２の補正用変数の通路における回路の時
定数は、具合よく、その保護回路を実際上遅延無しに動
作させ得るように小さな値である。保護回路は、たとえ
ば明るい画像スポットにより数本のビデオ線期間に一時
的な過負荷状態が生じたとしても、僅か数本のビデオ線
期間後に活動状態にされるようなものである。
第１図（ａ）および第１図（ｂ）はこの発明の特徴を
示すテレビジョン受像機用の回路の一部を示す図であ
る。これら両図中の相互に接続すべき線には同じ参照符
号をつけて示してある。特に注意書きのない限り、キャ
パシタンスはファラッド（Ｆ）で示し、ECは16ボルトで
ある。抵抗は、特記のない限り、すべてオームで表わ
し、４分の１ワット型である。諸部品の値はAC主電源22
0〜240ボルトに対応するものである。この回路構成はAC
主電源が110〜120ボルトの場合でも同様であるが、その
場合には幾つかの部品の値は上記とは異なったものとな
る。
第２図（ａ）乃至第２図（ｅ）は第１図の回路の正常
動作状態における動作を説明するのに有用な波形を示
す。
第３図（ａ）、第３図（ｂ）は過負荷状態における第
１図の回路の動作説明に有用な波形を示している。
第１図（ａ）と第１図（ｂ）に示す電源と偏向回路10
はウェッセル型を採用している。簡単に言えば、ウェッ
セル型回路の出力段トランジスタは、未調整入力電圧源
で動作して、その入力電圧源から、調整された供給電圧
または一定偏向電流を維持するに必要な大きさの電力の
みを引出す。その水平出力トランジスタの導通時間は、
入力電圧の変動および調整された電圧の変動に関係なく
一定偏向電流を維持するように、調整される。
ウェッセル回路の形態では、水平出力段は基本的に水
平出力トランジスタQ1である。水平出力トランジスタQ1
は出力変圧器とフライバック変成器との双方を駆動す
る。トランジスタQ1は、水平ヨークW5、フライバック変
圧器T2および電源変圧器T1に結合されている。端子12に
接続されているAC主電源からダイオード・ブリッジ整流
回路14によって、フィルタ・キャパシタC1に入力電圧V1
が発生する。この電圧V1は、変圧器T1の１次巻線W1のタ
ップ12に結合され、電力スイッチとして動作するトラン
ジスタQ1に印加される。
トランジスタQ1のエミッタと接地間に接続されたサン
プリング抵抗R1およびR2は非常に小さいから、変圧器T2
の２次巻線W3、リトレース・キャパシタC4およびダンパ
・ダイオードD9は、第１のダイオードD10が導通状態に
ある間、この第１のダイオードD10を介して実効的にス
イッチング・トランジスタQ1のコレクタ・エミッタ間に
結合される。このダイオードD10はトランジスタQ1のコ
レクタ・エミッタ接合と同方向に導通する様な極性に接
続されている。変圧器T1の２次巻線W2は、リトレース期
間中に導通して１次巻線から偏向巻線へエネルギを転送
するような極性に接続されたエネルギ転送ダイオードD8
を介して、変圧器T2の巻線W3に接続されている。
リトレース期間の前半は、リトレース・キャパシタC4
が、水平ヨークW5から流れるリトレース・パルス中のエ
ネルギによって充電される期間である。リトレース・キ
ャパシタC4は、偏向電流が零になるリトレースの中央で
完全に充電される。リトレースの後半期間には、リトレ
ース・キャパシタC4から水平ヨークW5を通してＳ字成形
キャパシタC5へ逆に電流が流れる。リトレース・キャパ
シタC4両端間の電圧が零になったときリトレースは終了
し、ダンパ・ダイオードD9が導通する。その後、ダンパ
・ダイオードD9がターンオフする。トランジスタQ1は、
負荷損失の程度に応じて、偏向電流が零に達する少し前
に、しかも零に達した後になることなしに、導通しはじ
める。偏向電流が零を超えるとダイオードD10は順バイ
アス状態になる。この様になることができるのは、トラ
ンジスタQ1が既に電源動作のために導通していて、かつ
ダイオードD10の陰極が大地電位より僅かに上になって
いるだけであることによる。
トランジスタQ1の導通開始は、偏向電流に影響を与え
ないので、電源機能の調整は偏向とは無関係になる。ダ
イオードD10とトランジスタQ1を通しての偏向電流iHの
導通は、トランジスタQ1がターンオフされリトレースが
開始されるまで継続する。このスイッチング・トランジ
スタQ1は、第1a図に示されるパルス幅変調周期性電圧信
号５によって、その導通と阻止とが周期的に制御され
る。この信号５は、ダイオードD1でクランプされたキャ
パシタC6によってAC結合され、抵抗R4とR5で構成された
分圧器によってその振幅が調整される。このオン／オフ
・パルス幅変調信号は、駆動段として働くトランジスタ
Q4、Q5およびQ6、およびバイアス電圧回路18によって、
水平出力段に結合される。トランジスタQ4のベースにお
ける信号５に対するバイアスレベルはダイオードD4とD5
の導通によって変えることができる。ダイオードD4とD5
は正常動作状態では非導通である。
変圧器T2は、高電圧巻線W4を有し、この巻線W4は整流
器によって、映像管16用の高電圧VEHT、集束電圧VFOCお
よび遮蔽グリッド電圧VG2を発生する。２次巻線W3は、
ラスタの直線性を改善するための可飽和リアクタW6と前
記Ｓ字成形キャパシタC5とを介して接地されている線偏
向コイルW5に給電する。種々の整流回路20、22、24およ
び26は、変圧器T1とT2の２次巻線から、動作電圧V2、V
3、V4およびV5をそれぞれ発生させる。電圧信号５のパ
ルス幅は、トランジスタQ1の動作（スイッチ・オン）時
間が動作電圧V2〜V5を安定化させるように調整されるよ
うに、図示されていない標準的な回路によって変調され
る。
電源変圧器T1の２次巻線W2の一方の端子６は通常そう
であるように接地されず、サンプリング抵抗R3を介して
大地に接続されている。変圧器T1に蓄積されたエネルギ
は、電流i1の形でエネルギ転送ダイオードD8を通して変
圧器T2へ伝達され、電力損失を補充する働きをする。電
流i1は抵抗R3に負の電圧補正用変数US1を発生させる。
補正用変数US1はダイオードD6によって整流されて、電
流i1に依存する直流電圧の形で点ａに現われる。ダイオ
ードD4とD5の順バイアス電圧の和で決まる閾値電圧に重
ね、この負の直流電圧は点ａから抵抗R6を介してトラン
ジスタQ4のベースに結合されて、このトランジスタQ4の
ベースのDCレベルすなわちバイアスレベルを低減させ
る。これによって、トランジスタQ4のオン時間は減少さ
せられ、続いてトランジスタQ1のオン時間も減少する。
トランジスタQ1のオン時間の減少は、トランジスタQ1に
流れるピーク電流i2を制限しまたダイオードD8を通して
転送されるエネルギを制限する。トランジスタQ1のオン
時間は、エネルギ制限用安全回路が可動状態にある限
り、減少する。トランジスタQ1のオン時間は、信号５の
バイアスレベルがダイオードD4とD5の導通によってもた
らされている限り制限状態を続ける。一般的に回路10
の、具体的にはトランジスタQ1に対する過負荷の保護
は、こうして達成される。この保護回路、すなわちエネ
ルギ制限器は、キャパシタC2が約100nFという値をもつ
適当に小さなものであるから、実質的に遅延なしに可動
状態にされる。この保護回路は、たとえば暗い画像から
明るい画像への遷移期間のように、テレビジョンの水平
線数本分の期間中だけ過負荷状態が存在する場合でも迅
速に動作する。
補正用変数US1に応答するこ保護回路の動作は、第２
図（ａ）乃至第２図（ｅ）に示された代表的な波形を参
照すれば、更によく理解できる。トランジスタQ1がター
ンオンする時点は信号５の前縁の勾配によって変化する
ことになる。信号５は、キャパシタC6によりAC結合さ
れ、抵抗R4とR5から成る分圧器によって振幅が小さくさ
れて、トランジスタQ4のベースにおける電圧VQ4bを決定
する。電圧VQ4bは第２図（ａ）に示されている。簡単に
言えば、上記の勾配は、トランジスタQ4のベース・エミ
ッタ接合を順バイアスするに充分な高さの電圧レベルに
達するに要する時間を変えることによって、トランジス
タQ4のターンオン時点を決定する。トランジスタQ5は、
トランジスタQ4がターンオンするとターンオフする。ト
ランジスタQ6は、トランジスタQ5がターンオフするとタ
ーンオンして、トランジスタQ1にベース駆動電流を供給
する。トランジスタQ1のコレクタ電圧VQ1Cが第２図
（ｂ）に示されている。この電圧VQ1Cは、時点t1にトラ
ンジスタQ1が導通しはじめると、実質的に大地電位に下
る。これと同時に、上昇ランプ電流i2が、巻線W1とトラ
ンジスタQ1を通して、更にサンプリング抵抗R1、R2を介
して大地へ流れる。トランジスタQ1は、信号５中の各パ
ルスの終了時点t2でトランジスタQ4がターンオフした少
し後、すなわち時点t3にターンオフする。回路18中のキ
ャパシタは、トランジスタQ4がターンオフしたときター
ンオンするトランジスタQ5を介して、トランジスタQ1の
ベース電荷を急速に除去する助けを行う。このベース電
荷を除去してトランジスタQ1をターンオフさせるに必要
な時間は約６マイクロ秒である。
トランジスタQ1がターンオフして電流i2の流れが止ま
った直後に、第２図（ｄ）に示されるように、巻線W1中
の逆起電力が時点t4に巻線W2中に電流i1を誘導し流通さ
せはじめる。電流i1は、ダイオードD8を介して巻線W3に
流入する。電流i1は、また、時点t4に抵抗R3を通して流
れはじめて、第２図（ｅ）に示す帰還信号US1を発生さ
せる。帰還信号US1は、ダイオードD8を通して流れる電
流i1の量に関連する振幅を有する負方向の振れであるこ
とを特徴とする。信号US1はダイオードD6で整流され
て、キャパシタC2の両端間、すなわち点ａに負の制御電
圧レベルを生成する。
第３図（ａ）および第３図（ｂ）は、上記した回路の
エネルギ制限器がどの様に過負荷電流状態に応動するか
を示している。第３図に示す波形の時間スケールは第２
図の波形に比べて圧縮されている。第３図は約64ミリ秒
の時間期間を含んでいる。第２図におけるこれと同じ時
間スケールの期間は約20マイクロ秒を表わしている。電
流i1の量は、第２図の波形に示されるように、トランジ
スタQ1が導通させる電流i2の量に関連している。電流i2
は第３図（ｂ）に示されている。縦に伸びる破線30は、
それより左側の実質的にビーム電流負荷が零の暗黒画像
と、それより右側の実質的にビーム電流負荷が最大の10
0％白画像との間の境界を表わしている。暗黒画像期間
中の電流i2の平均ピーク振幅は約2.2アンペアである。
第３図（ａ）には、破線30で示される変化の前と後にお
ける、ダイオードD5の陰極が接続された点ａにおける電
圧Vaが示されている。暗黒画像期間中の電圧Vaの平均電
圧レベルは、ほぼ零ボルト、すなわち大地電位レベルで
ある。
白画像側へこの変化部を超えると電流i2の平均ピーク
振幅は増大する。それと同時に、電圧Vaのレベルは、電
流i1が電流i2に従って増加するに伴って、より負性にな
る。トランジスタQ4のベースにおける電圧VQ4bの最大振
幅が約0.8ボルトであることは第２図（ａ）から判る。
この値はトランジスタQ4をターンオンさせるに要する値
よりも大きい。電圧Vaは、相連続する明るい白の水平線
のある期間中、電流i2により電流i1の平均ピーク振幅が
増大するにつれて、一層負性になる。上記の変化部の直
後、電圧VaはダイオードD4とD5を順バイアスするに足る
だけ充分負になる。これは、僅かに水平走査周期数個分
の後でその状態になり得る。トランジスタQ4のベースは
より低い電圧レベルに引下げられ、このトランジスタQ4
をターンオンせさるにはより高い電圧レベルVQ4bが必要
になる。このトランジスタQ4のオン時間は遅れて、その
ため減少することになり、またトランジスタQ1のオン時
間も同様に減少する。これによって、その過負荷状態の
間、電流i2は約2.7アンペア以上に増加することが阻止
され、また電流i1が更に上昇することも同様に阻止され
る。この制限作用の最大効果は、連続する２フィールド
と３フィールド間に相当する約64ミリ秒後に生じる。
電圧Vaは、電流i2によって電流i1の平均ピーク振幅が
減少するにつれて、上昇しはじめる。もしこの状態が持
続しても受像機は動作し続けることができるが、その時
は最大許容レベルよりも低い電力レベルで動作し続け
る。この低い電力レベルは約2.4アンペアの電流レベル
で表わされている。このことは、トランジスタQ1によっ
て切換えられる入力電圧を僅かに低下させることと、等
効である。ダイオードD4とD5は、電圧Vaが上昇するにつ
れて最終的には非導通となり、トランジスタQ4のベース
に対する正常なバイアスレベルを回復する。回路は正常
な動作に戻る。
映像管16にヒータ電圧VHを供給する変圧器T2には、上
記とは別の保護回路が設けられている。ヒータ電圧V
Hは、ダイオードD7により整流され、ツェナーダイオー
ドZ1とダイオードD3を通してトランジスタQ2のベースと
トランジスタQ3のコレクタとに、供給される。変圧器T2
のインパスル電圧が増大すると、VHも増大し、それに伴
って点ｂにおけるキャパシタC7両端間の整流された電圧
も増大する。或る閾値以上ではツェナーダイオードZ1は
導通状態となって、点ｂにおける正の電圧をトランジス
タQ2のベースに供給し、そのトランジスタQ2は導通状態
となる。トランジスタQ2の導通によってトランジスタQ3
はターンオンされる。トランジスタQ2とQ3は、SCRの性
質を呈するラッチを形成する。このラッチが動作する
と、電圧信号５はダイオードD2とD3の作用で抑圧され
る。トランジスタQ1のトリガ作用が阻止される。インパ
ルス過負荷信号が、ツェナーダイオードをターンオフさ
せるに充分な低い値まで低下すると、このラッチは解放
状態となる。その結果、変圧器T1またはT2に如何なる許
容できない程の高インパルス電圧が発生している期間中
も、回路全体の保護が行われる。
第３の保護回路が、またダイオードD10とトランジス
タQ1を通して流れる電流i2を検知するために設けられて
いる。トランジスタQ1からのエミッタ電流はサンプリン
グ抵抗R1とR2によって検知される。両サンプリング抵抗
上の電圧は、充電キャパシタC3の点Ｃに発生する。この
点Ｃにおける電圧は、前述したラッチ回路の一部を形成
するトランジスタQ2のベースに対する、また別の入力で
ある。トランジスタQ1に流入する電流i2が過大になる
と、点Ｃにおける電圧はそれに応じてより正性になる。
この電圧か充分大きくなると、トランジスタQ2は導通状
態になり、ラッチが電圧信号５を確実にスイッチオフす
るように動作できるようにする。
その結果、この全回路が種々の面で過負荷保護され
る。その１つは、ダイオードD8を流れる電流i1が大き過
ぎるとき点ａに過負荷信号を生じさせることを基礎とし
ている。２番目は、変圧器T1またはT2からのインパルス
電圧が高すぎるとき、点ｂに過負荷信号を生じさせるこ
とに依存している。３番目に、トランジスタQ1を流れる
電流i2が大きすぎるとき点Ｃに過負荷信号を発生させる
ことに基づいている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 オー，チヨン セン マレーシア国 82000 ポンテイアン ジヨホール ジヤラン・ククプ 85―エ ル (56)参考文献 特開 平１−268353（ＪＰ，Ａ) 米国特許4343028（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04N 3/18 H04N 3/16

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】偏向ヨークと負荷を駆動する手段とに結合
    されたフライバック変圧器と、 オン／オフ信号に応動するオン／オフ・スイッチング手
    段と、 上記オン／オフ・スイッチング手段とDC電圧源とに結合
    された１次巻線と、上記フライバック変圧器に結合され
    た２次巻線とを有する電源変圧器と、 上記電源変圧器の上記２次巻線から上記フライバック変
    圧器へ流れる電流を表わす帰還信号を発生するサンプリ
    ング手段と、 上記電源変圧器の上記２次巻線から上記フライバック変
    圧器へ流れる上記電流が予め設定された閾値を超えたと
    き、上記帰還信号に応動して上記オン／オフ・スイッチ
    ング手段に対する上記オン／オフ信号の作用を制御する
    手段と、 から成るテレビジョン受像機の電源および偏向装置。
  2. 【請求項２】オン／オフ信号に応動するオン／オフ・ス
    イッチング手段と、 上記オン／オフ・スイッチング・手段とDC電圧源とに結
    合された１次巻線と、２次巻線とを有する電源変圧器
    と、 偏向ヨーク、上記電源変圧器の上記２次巻線および上記
    オン／オフ・スイッチング手段に結合された巻線を有す
    るフライバック変圧器と、 上記電源変圧器の上記２次巻線から上記フライバック変
    圧器の上記巻線へ流れて負荷損失を補充する電流を表わ
    す帰還信号を発生するサンプリング手段と、 上記電源変圧器の上記２次巻線から上記フライバック変
    圧器へ流れる上記電流が予め設定された閾値を超えたと
    き、上記帰還信号に応動して上記オン／オフ・スイッチ
    ング手段に対する上記オン／オフ信号の作用を制御する
    手段と、 から成るテレビジョン受像機の電源および偏向装置。
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