JPH0828938B2 - 高圧トランス保護回路 - Google Patents
高圧トランス保護回路Info
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- JPH0828938B2 JPH0828938B2 JP1147699A JP14769989A JPH0828938B2 JP H0828938 B2 JPH0828938 B2 JP H0828938B2 JP 1147699 A JP1147699 A JP 1147699A JP 14769989 A JP14769989 A JP 14769989A JP H0828938 B2 JPH0828938 B2 JP H0828938B2
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N3/00—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages
- H04N3/10—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical
- H04N3/16—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by deflecting electron beam in cathode-ray tube, e.g. scanning corrections
- H04N3/18—Generation of supply voltages, in combination with electron beam deflecting
- H04N3/185—Maintaining DC voltage constant
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/02—Details
- H02H3/021—Details concerning the disconnection itself, e.g. at a particular instant, particularly at zero value of current, disconnection in a predetermined order
- H02H3/023—Details concerning the disconnection itself, e.g. at a particular instant, particularly at zero value of current, disconnection in a predetermined order by short-circuiting
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- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/04—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for transformers
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、高圧トランス保護回路、特に高圧トラン
スにおいて異常が発生したときにおける電流停止機能の
改善に関する。
スにおいて異常が発生したときにおける電流停止機能の
改善に関する。
［従来の技術］ 従来から高電圧発生のためにフライバックトランスな
どの高圧トランスが広く利用されている。例えば、テレ
ビジョン受像器等のCRT（陰極線管）の高圧電極への電
圧供給には、このような高圧トランスが必須である。そ
して、コンピュータ機器の発達に伴うディスプレイ装置
としてのCRTの需要増大等に応じ、高圧トランスの重要
性もますます増大してきている。
どの高圧トランスが広く利用されている。例えば、テレ
ビジョン受像器等のCRT（陰極線管）の高圧電極への電
圧供給には、このような高圧トランスが必須である。そ
して、コンピュータ機器の発達に伴うディスプレイ装置
としてのCRTの需要増大等に応じ、高圧トランスの重要
性もますます増大してきている。
ここで、このような高圧トランスを用いた回路の一例
について第３図に基づいて説明する。
について第３図に基づいて説明する。
この回路は、CRTに用いられる偏向装置の一般的な回
路であり、水平偏向出力回路30と、高圧トランス10を有
している。そして、この高圧トランス10からの出力をCR
T32に供給する。
路であり、水平偏向出力回路30と、高圧トランス10を有
している。そして、この高圧トランス10からの出力をCR
T32に供給する。
水平偏向出力回路30は、水平出力トランジスタT
R1と、ダンパーダイオードD1、共振コンデンサC1、水平
偏向コイルLH及びＳ字補正コンデンサCSとから成ってい
る。そして、水平出力トランジスタTR1は、水平ドライ
ブ回路（図示せず）から送られてくる電圧パルス信号を
受け入れ、所定のスイッチング動作を行う。この水平出
力トランジスタTR1と、ダンパーダイオードD1の協働に
よって水平偏向コイルLHにのこぎり刃状の電流を加えら
れる。これにより、水平偏向コイルLHと共振コンデンサ
C1はその共振作用によってフライバックパルスを発生
し、これが高圧トランス10に加えられる。
R1と、ダンパーダイオードD1、共振コンデンサC1、水平
偏向コイルLH及びＳ字補正コンデンサCSとから成ってい
る。そして、水平出力トランジスタTR1は、水平ドライ
ブ回路（図示せず）から送られてくる電圧パルス信号を
受け入れ、所定のスイッチング動作を行う。この水平出
力トランジスタTR1と、ダンパーダイオードD1の協働に
よって水平偏向コイルLHにのこぎり刃状の電流を加えら
れる。これにより、水平偏向コイルLHと共振コンデンサ
C1はその共振作用によってフライバックパルスを発生
し、これが高圧トランス10に加えられる。
高圧トランス10の一次側コイルN1の一方側の端子は、
ダンパーダイオードD1のカソード、水平偏向コイルLH及
び共振コンデンサC1の共通端に接続されている。また、
他端側端子T1は入力電源EBに接続されている。一方、高
圧トランス10の二次側コイルNHの高圧側端子は高圧整流
ダイオードDHを介し、CRT（陰極線管）32の高圧電極
（アノード）34に接続されている。
ダンパーダイオードD1のカソード、水平偏向コイルLH及
び共振コンデンサC1の共通端に接続されている。また、
他端側端子T1は入力電源EBに接続されている。一方、高
圧トランス10の二次側コイルNHの高圧側端子は高圧整流
ダイオードDHを介し、CRT（陰極線管）32の高圧電極
（アノード）34に接続されている。
また、二次側コイルNHの出力端からCRT32のアノード3
4に至る二次側回路にはフォーカスパックFP、平滑用コ
ンデンサCHが接続されている。このフォーカスパックFP
は直列接続された複数の抵抗R7,R8,Rv1,Rv2から成って
おり、CRT32のスクリーン電極、フォーカス電極に所定
の電圧を供給するためのものである。
4に至る二次側回路にはフォーカスパックFP、平滑用コ
ンデンサCHが接続されている。このフォーカスパックFP
は直列接続された複数の抵抗R7,R8,Rv1,Rv2から成って
おり、CRT32のスクリーン電極、フォーカス電極に所定
の電圧を供給するためのものである。
このような構成において、高圧トランス10は前述の水
平偏向出力回路30から加えられるフライバックパルスを
昇圧し、更に高圧整流ダイオードDHによって整流を行
い、その整流出力である高電圧EHをアノード34に加え
る。尚、平滑用コンデンサCHはこの高電圧EHを平滑する
ためのものである。
平偏向出力回路30から加えられるフライバックパルスを
昇圧し、更に高圧整流ダイオードDHによって整流を行
い、その整流出力である高電圧EHをアノード34に加え
る。尚、平滑用コンデンサCHはこの高電圧EHを平滑する
ためのものである。
このような高圧トランス10において、何らかの原因に
よって、二次側コイルNHにおいて短絡が発生すると、こ
こにおいて電流量が増大し、発火発煙等の事故にもつな
がる。
よって、二次側コイルNHにおいて短絡が発生すると、こ
こにおいて電流量が増大し、発火発煙等の事故にもつな
がる。
このため、従来の装置においても、このような発火発
煙を防止するための手段が講じられている。そこで、従
来の保護回路について第４図に基づいて説明する。
煙を防止するための手段が講じられている。そこで、従
来の保護回路について第４図に基づいて説明する。
この例においては、第３図における電源EBで過大電流
を検出し、電流供給を制限するようになっている。これ
は、二次側コイルNHにおいて短絡が発生すると一次側電
流IBもそれに応じて増大するからである。
を検出し、電流供給を制限するようになっている。これ
は、二次側コイルNHにおいて短絡が発生すると一次側電
流IBもそれに応じて増大するからである。
すなわち、この例において電源EBは次のような構成を
有している。入力端Ｐは、電力の入力端であって、通常
交流の100Vの電源に接続される。そして、この入力端Ｐ
はブリッジ結合された４つのダイオードD21,D22,D23,D
24からなる整流回路42に接続されている。また、この整
流回路42の出力側には、電圧安定化回路44が接続され、
所定の直流電力を高圧トランス10に供給するようになっ
ている。すなわち、出力端46が第２図における一次側コ
イルN1の一端T1に接続されている。なお、コンデンサC
21は電圧を平滑させるためのものである。
有している。入力端Ｐは、電力の入力端であって、通常
交流の100Vの電源に接続される。そして、この入力端Ｐ
はブリッジ結合された４つのダイオードD21,D22,D23,D
24からなる整流回路42に接続されている。また、この整
流回路42の出力側には、電圧安定化回路44が接続され、
所定の直流電力を高圧トランス10に供給するようになっ
ている。すなわち、出力端46が第２図における一次側コ
イルN1の一端T1に接続されている。なお、コンデンサC
21は電圧を平滑させるためのものである。
電圧安定化回路44は、トランジスタTR21、抵抗R20及
び制御回路48からなっている。そして、制御回路48に
は、電圧安定化回路44の出力側の電圧が入力され、制御
回路48はこの電圧が所定の一定値になるようにトランジ
スタTR21のベース電圧を制御する。従って、電圧安定化
回路44から出力される電圧はほぼ一定値に制御され、出
力端46における電圧EBもほぼ一定値となる。なお、コン
デンサC23は、電圧平滑、特に過渡応答改善のためのも
のである。
び制御回路48からなっている。そして、制御回路48に
は、電圧安定化回路44の出力側の電圧が入力され、制御
回路48はこの電圧が所定の一定値になるようにトランジ
スタTR21のベース電圧を制御する。従って、電圧安定化
回路44から出力される電圧はほぼ一定値に制御され、出
力端46における電圧EBもほぼ一定値となる。なお、コン
デンサC23は、電圧平滑、特に過渡応答改善のためのも
のである。
更に、この例においては、電圧安定化回路44と出力端
46の間に異常電流検出回路50を設け、これに流れる電流
IBを監視するようになっている。この異常電流検出回路
50は、電圧安定化回路44と出力端46の間に挿入配置され
た抵抗R22の両端電圧を検出し、この両端電圧が所定値
以上になった際に、トランジスタTR22をオンすることに
よって、異常電流を検出するものである。
46の間に異常電流検出回路50を設け、これに流れる電流
IBを監視するようになっている。この異常電流検出回路
50は、電圧安定化回路44と出力端46の間に挿入配置され
た抵抗R22の両端電圧を検出し、この両端電圧が所定値
以上になった際に、トランジスタTR22をオンすることに
よって、異常電流を検出するものである。
このため、抵抗R22の上流側端にはトランジスタTR22
のエミッタが接続され、抵抗R22の下流側端には抵抗R23
を介しトランジスタTR22のベースが接続されている。な
お、コンデンサC22は電流IBの微小時間における変化を
吸収するためのものである。
のエミッタが接続され、抵抗R22の下流側端には抵抗R23
を介しトランジスタTR22のベースが接続されている。な
お、コンデンサC22は電流IBの微小時間における変化を
吸収するためのものである。
このような構成の従来の高圧トランス保護回路におい
て、電流IBが増加し、抵抗R22の両端の電位差が所定値
を越えると、トランジスタTR22のベース・エミッタ間の
電位差が所定値を越え、トランジスタTR22が導通され
る。ここで、このTR22のコレクタは抵抗R24及びR25を介
しアースされている。そこで、TR22が導通され、ここに
電流が流れると、抵抗R24とR25の接続点の電位は、抵抗
R25の電圧降下分だけ上昇することになる。なお、コン
デンサC24は、R24とR25の接続点における交流成分を除
去するためのものである。
て、電流IBが増加し、抵抗R22の両端の電位差が所定値
を越えると、トランジスタTR22のベース・エミッタ間の
電位差が所定値を越え、トランジスタTR22が導通され
る。ここで、このTR22のコレクタは抵抗R24及びR25を介
しアースされている。そこで、TR22が導通され、ここに
電流が流れると、抵抗R24とR25の接続点の電位は、抵抗
R25の電圧降下分だけ上昇することになる。なお、コン
デンサC24は、R24とR25の接続点における交流成分を除
去するためのものである。
一方、R24とR25の接続点はトランジスタTR23のベース
に接続されている。そして、このトランジスタTR23のコ
レクタにはフォトカプラ52の入力端の一端側が接続さ
れ、トランジスタTR23のエミッタはアースされている。
また、フォトカプラ52の入力端の他端側には抵抗R26を
介し電源EC21が接続されている。このため、トランジス
タTR23がオンされると、フォトカプラ52の入力端に接続
された発光ダイオード52aがオンされる。また、フォト
カプラ52の受光側のトランジスタ52bのベースは抵抗R27
を介しアースに接続され、コレクタは電源EC22に接続さ
れ、エミッタは水平発振回路54に接続されている。
に接続されている。そして、このトランジスタTR23のコ
レクタにはフォトカプラ52の入力端の一端側が接続さ
れ、トランジスタTR23のエミッタはアースされている。
また、フォトカプラ52の入力端の他端側には抵抗R26を
介し電源EC21が接続されている。このため、トランジス
タTR23がオンされると、フォトカプラ52の入力端に接続
された発光ダイオード52aがオンされる。また、フォト
カプラ52の受光側のトランジスタ52bのベースは抵抗R27
を介しアースに接続され、コレクタは電源EC22に接続さ
れ、エミッタは水平発振回路54に接続されている。
そこで、フォトカプラ52の発光ダイオード52aの発光
によりトランジスタ52bがオンすると水平発振回路54に
発振停止信号が入力される。そして、水平発振回路54は
発振停止信号を受け入れたときに発振を停止する。この
水平発振回路からの発振パルスは、第２図におけるドラ
イブ回路30の入力端子に入力されるものなので、これが
停止されることによってドライブ回路30の動作が停止さ
れる。これによって高圧トランス10にはフライバック・
パルスが発生しない。そこで、高圧トランス10の発火、
発煙などを防止することができる。
によりトランジスタ52bがオンすると水平発振回路54に
発振停止信号が入力される。そして、水平発振回路54は
発振停止信号を受け入れたときに発振を停止する。この
水平発振回路からの発振パルスは、第２図におけるドラ
イブ回路30の入力端子に入力されるものなので、これが
停止されることによってドライブ回路30の動作が停止さ
れる。これによって高圧トランス10にはフライバック・
パルスが発生しない。そこで、高圧トランス10の発火、
発煙などを防止することができる。
なお、フォトカプラ52は、充電部（AC側）と水平発振
回路54を駆動する非充電部との絶縁（AC絶縁）の役目を
担っている。
回路54を駆動する非充電部との絶縁（AC絶縁）の役目を
担っている。
［発明が解決しようとする課題］ 従来の高圧トランス保護回路は部品点数が非常に多く
コストが高くなり、また信頼性がかえって低くなるとい
う問題点があった。AC絶縁の必要があるため、部品点数
が更に増えるという問題点もあった。
コストが高くなり、また信頼性がかえって低くなるとい
う問題点があった。AC絶縁の必要があるため、部品点数
が更に増えるという問題点もあった。
更に、従来の高圧トランス保護回路によれば、一度フ
ォトカプラ52が動作し水平発振回路54が停止しても、主
電源をオフしその後にもう一度電源を投入した際に、再
度フォトカプラ52が動作するまで電流IBが流れてしまう
という問題点もあった。
ォトカプラ52が動作し水平発振回路54が停止しても、主
電源をオフしその後にもう一度電源を投入した際に、再
度フォトカプラ52が動作するまで電流IBが流れてしまう
という問題点もあった。
また、高圧トランス10に所定の高温において溶断する
ヒューズを埋め込めば、温度が上昇した時にこの温度ヒ
ューズの溶断によって高圧トランス10への電流を遮断す
ることができる。しかし、高圧トランス10の駆動周波数
は一般に15.75kHz〜130kHzと高く、温度ヒューズのよう
な形状の大きいものを配設するとその電磁結合度が低く
なり、高圧トランス10の基本的性能が害されてしまうと
いう問題点があった。
ヒューズを埋め込めば、温度が上昇した時にこの温度ヒ
ューズの溶断によって高圧トランス10への電流を遮断す
ることができる。しかし、高圧トランス10の駆動周波数
は一般に15.75kHz〜130kHzと高く、温度ヒューズのよう
な形状の大きいものを配設するとその電磁結合度が低く
なり、高圧トランス10の基本的性能が害されてしまうと
いう問題点があった。
発明の目的 この発明は、上述のような問題点を解決することを課
題として為されたものであり、高圧トランスにおける異
常が発生した場合に効果的な電流遮断が行え、簡単で信
頼性の高い高圧トランス保護回路を提供することを目的
とする。
題として為されたものであり、高圧トランスにおける異
常が発生した場合に効果的な電流遮断が行え、簡単で信
頼性の高い高圧トランス保護回路を提供することを目的
とする。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、請求項（１）記載の発明
は、一次側コイルの一端が直流電源に接続され、他端が
ドライブ回路に接続され、ドライブ回路の駆動によって
一次側コイルに高周波電流が発生される高圧トランスを
保護するための高圧トランス保護回路であって、直流電
源と高圧トランスの一次側コイルの一端との間に挿入配
置されたヒューズ及び電流検出用抵抗と、一次側コイル
の中間点とヒューズの直流電源側端を接続する経路に配
置され、上記電流検出用抵抗における電圧降下が所定値
以上となった時に導通する半導体スイッチング素子と、
を有し、一次側電流が増大した時に上記半導体スイッチ
ング素子を導通して、上記ヒューズを溶断することによ
って、高圧コイルへの過大電流の供給を防止することを
特徴とする。
は、一次側コイルの一端が直流電源に接続され、他端が
ドライブ回路に接続され、ドライブ回路の駆動によって
一次側コイルに高周波電流が発生される高圧トランスを
保護するための高圧トランス保護回路であって、直流電
源と高圧トランスの一次側コイルの一端との間に挿入配
置されたヒューズ及び電流検出用抵抗と、一次側コイル
の中間点とヒューズの直流電源側端を接続する経路に配
置され、上記電流検出用抵抗における電圧降下が所定値
以上となった時に導通する半導体スイッチング素子と、
を有し、一次側電流が増大した時に上記半導体スイッチ
ング素子を導通して、上記ヒューズを溶断することによ
って、高圧コイルへの過大電流の供給を防止することを
特徴とする。
請求項（２）記載の発明は、上記半導体スイッチング
素子は、その信号入力端子が直流電源と電流検出用抵抗
の接続部に接続されていることを特徴とする。
素子は、その信号入力端子が直流電源と電流検出用抵抗
の接続部に接続されていることを特徴とする。
請求項（３）記載の発明は、上記半導体スイッチング
素子は、その信号入力端子が直流電源と電流検出用抵抗
の接続部に接続された分圧抵抗の中間部に接続されてい
ることを特徴とする。
素子は、その信号入力端子が直流電源と電流検出用抵抗
の接続部に接続された分圧抵抗の中間部に接続されてい
ることを特徴とする。
［作用］ 高圧トランスの異常によって、一次側電流が増大する
と、電流検出用抵抗における電圧降下が大きくなる。そ
して、この電圧降下が所定値を上回った場合には、半導
体スイッチング素子が導通される。
と、電流検出用抵抗における電圧降下が大きくなる。そ
して、この電圧降下が所定値を上回った場合には、半導
体スイッチング素子が導通される。
すなわち、半導体スイッチング素子の信号入力端子が
直流電源と電流検出用抵抗の接続部に接続されている場
合または半導体スイッチング素子の信号入力端子が直流
電源と電流検出用抵抗の接続部に接続された分圧抵抗の
中間部に接続されている場合のいずれにおいても、電流
検出用抵抗に流れる電流の増加に伴ない半導体スイッチ
ング素子の信号入力端子の相対的電位が上昇し、半導体
スイッチング素子が導通される。
直流電源と電流検出用抵抗の接続部に接続されている場
合または半導体スイッチング素子の信号入力端子が直流
電源と電流検出用抵抗の接続部に接続された分圧抵抗の
中間部に接続されている場合のいずれにおいても、電流
検出用抵抗に流れる電流の増加に伴ない半導体スイッチ
ング素子の信号入力端子の相対的電位が上昇し、半導体
スイッチング素子が導通される。
この半導体素子は一次側コイルの中間点とヒューズの
電源側とを結ぶ点を接続し、ここに閉回路を形成するよ
うに配置されているので、この半導体スイッチング素子
が導通されると、一次側コイルの中間点に発生するパル
スがショートされることになり、ここに大電流が流れ
る。そして、この大電流によってヒューズが溶断され、
高圧トランスへの電流供給が停止される。
電源側とを結ぶ点を接続し、ここに閉回路を形成するよ
うに配置されているので、この半導体スイッチング素子
が導通されると、一次側コイルの中間点に発生するパル
スがショートされることになり、ここに大電流が流れ
る。そして、この大電流によってヒューズが溶断され、
高圧トランスへの電流供給が停止される。
［実施例］ 次に、この発明に係る高圧トランス保護回路の実施例
について図面に基づいて説明する。第１図は、第１実施
例の回路図である。
について図面に基づいて説明する。第１図は、第１実施
例の回路図である。
図において、水平ドライブ回路、水平偏向出力回路3
0、高圧トランス10は従来例の構成及び作用と同様であ
る。
0、高圧トランス10は従来例の構成及び作用と同様であ
る。
そして、この実施例においては、保護回路60を有して
いる。
いる。
この保護回路60は、異常発生時に高圧トランス10への
電流供給を停止するものであり、次のような構成を有し
ている。
電流供給を停止するものであり、次のような構成を有し
ている。
電源EBから一次側コイルN1の始端T1への電流供給回路
には、一次側電流検出用の抵抗R1と、電流遮断用のヒュ
ーズF1が挿入配置されている。
には、一次側電流検出用の抵抗R1と、電流遮断用のヒュ
ーズF1が挿入配置されている。
また、一次側コイルN1にはその中間点に中間タップT2
が設けられ、始端側コイルN11と終端側コイルN12の２つ
のコイルに分割できるようになっている。そして、この
中間タップT2には逆流防止用のダイオードD2のアノード
が接続されている。このダイオードD2のカソード側には
サイリスタSCRのアノードが接続され、このサイリスタS
CRのカソードはヒューズF1と抵抗R1の接続点に接続され
ている。従って、サイリスタSCRがオンされた場合には
始端側コイルN11及びヒューズF1を含む閉回路が形成さ
れることになる。なお、サイリスタSCRと並列に配設さ
れているコンデンサC2は平滑用のものであり、適宜省略
することも可能である。また、サイリスタSCRのゲー
ト、カソード間を接続するコンデンサC3は電圧平滑及び
ノイズ除去のためのものである。
が設けられ、始端側コイルN11と終端側コイルN12の２つ
のコイルに分割できるようになっている。そして、この
中間タップT2には逆流防止用のダイオードD2のアノード
が接続されている。このダイオードD2のカソード側には
サイリスタSCRのアノードが接続され、このサイリスタS
CRのカソードはヒューズF1と抵抗R1の接続点に接続され
ている。従って、サイリスタSCRがオンされた場合には
始端側コイルN11及びヒューズF1を含む閉回路が形成さ
れることになる。なお、サイリスタSCRと並列に配設さ
れているコンデンサC2は平滑用のものであり、適宜省略
することも可能である。また、サイリスタSCRのゲー
ト、カソード間を接続するコンデンサC3は電圧平滑及び
ノイズ除去のためのものである。
そして、高圧トランス中でレアーショート等が発生す
ると、そのショート部において大量のエネルギーが消費
される。すなわち、高圧トランスの二次側コイルの１巻
回がその隣りの１巻回とショートするとここに数ワット
程度のエネルギー消費（ｑ）が起こる。そして、このエ
ネルギーに応じた発熱があり、これによって絶縁材の溶
解が起こりショートがさらに進む。例えば、ｎ巻のコイ
ルがショートした場合には、 Ｐ＝ｎ×ｑ のエネルギーが消費されることになる。
ると、そのショート部において大量のエネルギーが消費
される。すなわち、高圧トランスの二次側コイルの１巻
回がその隣りの１巻回とショートするとここに数ワット
程度のエネルギー消費（ｑ）が起こる。そして、このエ
ネルギーに応じた発熱があり、これによって絶縁材の溶
解が起こりショートがさらに進む。例えば、ｎ巻のコイ
ルがショートした場合には、 Ｐ＝ｎ×ｑ のエネルギーが消費されることになる。
そして、このショートに起因するエネルギーＰは電源
EBより供給しなければならない。従って、このエネルギ
ーＰに対応して一次側電流IBが増加する。すなわち、エ
ネルギー消費Ｐに対応した電流ΔIBが一次側電流に加算
される。
EBより供給しなければならない。従って、このエネルギ
ーＰに対応して一次側電流IBが増加する。すなわち、エ
ネルギー消費Ｐに対応した電流ΔIBが一次側電流に加算
される。
ΔIB＝P/EB＝ｎ×q/EB 一方、正常時の一次側電流をIB0とすれば、異常発生
時の一次側電流IBSは、 IBS＝IB0＋ΔIB となる。
時の一次側電流IBSは、 IBS＝IB0＋ΔIB となる。
そして、サイリスタSCRの降伏電圧Egを Eg＜IBS×R1 のように設定しておけば、異常発生時にサイリスタSCR
は導通されることになる。
は導通されることになる。
このようにしてサイリスタSCRがオンすると、サイリ
スタSCRは一次側コイルN1の中間タップT2に発生するパ
ルス電圧を非常に低いインピーダンスで流すことにな
り、この電流によってヒューズF1は溶断される。
スタSCRは一次側コイルN1の中間タップT2に発生するパ
ルス電圧を非常に低いインピーダンスで流すことにな
り、この電流によってヒューズF1は溶断される。
このようにして、ヒューズF1を溶断することによっ
て、高圧トランスの一次側コイルN1に対する電流供給を
停止することができる。
て、高圧トランスの一次側コイルN1に対する電流供給を
停止することができる。
なお、高圧トランス10の二次側の高圧出力側に接続さ
れたフォーカスパックFP、平滑用コンデンサCH等に破壊
短絡が発生した場合においても、これらの短絡に応じ
て、一次側電流IBが増加する。これは、二次側電流IHは
一次側電流IBによって生じるものであり、一定の対応関
係があるからである。
れたフォーカスパックFP、平滑用コンデンサCH等に破壊
短絡が発生した場合においても、これらの短絡に応じ
て、一次側電流IBが増加する。これは、二次側電流IHは
一次側電流IBによって生じるものであり、一定の対応関
係があるからである。
そこで、フォーカスパックFP、平滑用コンデンサCHの
短絡によって二次側電流IHが増大し、一次側電流IBが上
述の異常発生時の電流IBSに達すれば、サイリスタSCRが
オンされ、上述の場合と同様にヒューズF1が溶解され、
高圧トランス10への電流供給が停止される。
短絡によって二次側電流IHが増大し、一次側電流IBが上
述の異常発生時の電流IBSに達すれば、サイリスタSCRが
オンされ、上述の場合と同様にヒューズF1が溶解され、
高圧トランス10への電流供給が停止される。
このように、この実施例によれば、簡単な回路の付加
によって、異常発生時の電流供給を確実に停止できる。
特に、AC絶縁の必要もない。
によって、異常発生時の電流供給を確実に停止できる。
特に、AC絶縁の必要もない。
また、温度ヒューズ埋込みの場合のような高圧トラン
スの性能悪化の問題がない。更に、このような保護回路
を高圧トランスに追加しても、高圧トランスブロックと
しての出力及び入力端子数は変更することなく、ブロッ
ク化しやすい。
スの性能悪化の問題がない。更に、このような保護回路
を高圧トランスに追加しても、高圧トランスブロックと
しての出力及び入力端子数は変更することなく、ブロッ
ク化しやすい。
また、ヒューズF1を切断するため、主電源を再投入し
ても、高圧トランスに電流が流れることはない。なお、
異常検出時に動作するサイリスタSCRに替え、各種の半
導体素子等を採用してもよい。
ても、高圧トランスに電流が流れることはない。なお、
異常検出時に動作するサイリスタSCRに替え、各種の半
導体素子等を採用してもよい。
次に、第２図は、第２実施例の回路図である。この実
施例において特徴的なことは、電源EBと抵抗R1の接続部
に他端がアースされた分圧抵抗R3,R4を接続し、この分
圧抵抗R3,R4の中間点をサイリスタSRCのゲートに抵抗R2
を介し接続したことである。
施例において特徴的なことは、電源EBと抵抗R1の接続部
に他端がアースされた分圧抵抗R3,R4を接続し、この分
圧抵抗R3,R4の中間点をサイリスタSRCのゲートに抵抗R2
を介し接続したことである。
このため、サイリスタSCRのゲート・カソード間電圧V
GKは次のように表される。
GKは次のように表される。
VGK＝IBR1−EB・R3/（R3＋R4）−（R2＋R3）・IGT ここで、EBは電源EBの電圧、IGTはサイリスタSCRオン
時にサイリスタSCRのゲートに流れこむ電流である。
時にサイリスタSCRのゲートに流れこむ電流である。
このように、電源EBを分圧した電圧は、サイリスタSC
Rがオンするのを妨げる方向に印加されているため、通
常時においてサイリスタSCRが誤動作によってオンする
危険が減少するとともに、一次側電流IBを検出するため
の抵抗R1の抵抗値を大きくすることができ、一次側電流
IBに応じたサイリスタSCRのゲート・カソード間電圧VGK
の変化を大きくすることができ、サイリスタSCRの動作
感度を上昇することができる。
Rがオンするのを妨げる方向に印加されているため、通
常時においてサイリスタSCRが誤動作によってオンする
危険が減少するとともに、一次側電流IBを検出するため
の抵抗R1の抵抗値を大きくすることができ、一次側電流
IBに応じたサイリスタSCRのゲート・カソード間電圧VGK
の変化を大きくすることができ、サイリスタSCRの動作
感度を上昇することができる。
また、レアショート等の発生時においては、過大な電
流が電源EBより流出するため、電源EBの電圧も減少す
る。従って、分圧した電圧も減少してサイリスタSCRが
オンしやすくなり、感度が上昇する。
流が電源EBより流出するため、電源EBの電圧も減少す
る。従って、分圧した電圧も減少してサイリスタSCRが
オンしやすくなり、感度が上昇する。
さらに、抵抗R2及びR3によって、コンデンサC3の容量
をあまり大きくすることなくサイリスタSCRの時定数を
大きくすることができるため、SCR30の管内放電などに
よって急峻な電流が流れた場合において、サイリスタSC
Rが誤動作する危険性が小さくなる。
をあまり大きくすることなくサイリスタSCRの時定数を
大きくすることができるため、SCR30の管内放電などに
よって急峻な電流が流れた場合において、サイリスタSC
Rが誤動作する危険性が小さくなる。
また、ダイオードD2及びC2はサイリスタSCRのアノー
ドに係る電圧をパルスから直流にする作用を有するた
め、サイリスタSCRのゲート電流IGTのばらつきによる回
路動作のばらつきを小さくできる。
ドに係る電圧をパルスから直流にする作用を有するた
め、サイリスタSCRのゲート電流IGTのばらつきによる回
路動作のばらつきを小さくできる。
ここで、サイリスタSCRの特性であるサイリスタSCRが
オンする電圧VGTやゲート電流IGTは温度によって大きく
変化する。従って、回路の動作が温度の影響を受けるこ
ととなるが、抵抗R3に正特性サーミスタや感温抵抗等温
度によって抵抗値が変化するものと用いることによっ
て、サイリスタSCRの特性変化に対する温度補償を行う
ことができる。すなわち、サイリスタSCRの温度特性を
あらかじめ調べており、抵抗R3にサイリスタSCRの温度
特性を打ち消す温度特性を付与することによって、温度
補償が行え、温度が変化しても安定した動作を得ること
ができる。
オンする電圧VGTやゲート電流IGTは温度によって大きく
変化する。従って、回路の動作が温度の影響を受けるこ
ととなるが、抵抗R3に正特性サーミスタや感温抵抗等温
度によって抵抗値が変化するものと用いることによっ
て、サイリスタSCRの特性変化に対する温度補償を行う
ことができる。すなわち、サイリスタSCRの温度特性を
あらかじめ調べており、抵抗R3にサイリスタSCRの温度
特性を打ち消す温度特性を付与することによって、温度
補償が行え、温度が変化しても安定した動作を得ること
ができる。
［発明の効果］ 以上説明したように、この発明に係る高圧トランス保
護回路によれば、簡単な回路の付加によって高圧トラン
スの異常発生時に効果的な電流供給の停止が行え、高圧
トランスの発熱、発火等の発生を確実に防止することが
できる。
護回路によれば、簡単な回路の付加によって高圧トラン
スの異常発生時に効果的な電流供給の停止が行え、高圧
トランスの発熱、発火等の発生を確実に防止することが
できる。
第１図はこの発明に係る高圧トランス保護回路の一実施
例を示す回路図、 第２図はこの発明に係る高圧トランス保護回路の他の実
施例を示す回路図、 第３図は高圧トランスの使用例を示す構成図、 第４図は従来の高圧トランス保護回路を説明するための
回路図である。 10……高圧トランス 60……保護回路 F1……ヒューズ（停止手段）
例を示す回路図、 第２図はこの発明に係る高圧トランス保護回路の他の実
施例を示す回路図、 第３図は高圧トランスの使用例を示す構成図、 第４図は従来の高圧トランス保護回路を説明するための
回路図である。 10……高圧トランス 60……保護回路 F1……ヒューズ（停止手段）
Claims (3)
- 【請求項１】一次側コイルの一端が直流電源に接続さ
れ、他端がドライブ回路に接続され、ドライブ回路の駆
動によって一次側コイルに高周波電流が発生される高圧
トランスを保護するための高圧トランス保護回路であっ
て、 直流電源と高圧トランスの一次側コイルの一端との間に
挿入配置されたヒューズ及び電流検出用抵抗と、 一次側コイルの中間点とヒューズの直流電源側端を接続
する経路に配置され、上記電流検出用抵抗における電圧
降下が所定値以上となった時に導通する半導体スイッチ
ング素子と、 を有し、 一次側電流が増大した時に上記半導体スイッチング素子
を導通して、上記ヒューズを溶断することによって、高
圧コイルへの過大電流の供給を防止することを特徴とす
る高圧トランス保護回路。 - 【請求項２】請求項（１）記載の高圧トランス保護回路
において、 上記半導体スイッチング素子は、その信号入力端子が直
流電源と電流検出用抵抗の接続部に接続されていること
を特徴とする高圧トランス保護回路。 - 【請求項３】請求項（１）記載の高圧トランス保護回路
において、 上記半導体スイッチング素子は、その信号入力端子が直
流電源と電流検出用抵抗の接続部に接続された分圧抵抗
の中間部に接続されていることを特徴とする高圧トラン
ス保護回路。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/386,361 US5119262A (en) | 1988-08-22 | 1989-07-26 | High-voltage transformer protection circuit |
| KR1019890011749A KR960008387B1 (ko) | 1988-08-22 | 1989-08-18 | 고압 트랜스 보호회로 |
| DE3927564A DE3927564A1 (de) | 1988-08-22 | 1989-08-21 | Hochspannungstransformator-schutzschaltung |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20893288 | 1988-08-22 | ||
| JP63-208932 | 1988-08-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02146925A JPH02146925A (ja) | 1990-06-06 |
| JPH0828938B2 true JPH0828938B2 (ja) | 1996-03-21 |
Family
ID=16564518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1147699A Expired - Fee Related JPH0828938B2 (ja) | 1988-08-22 | 1989-06-09 | 高圧トランス保護回路 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0828938B2 (ja) |
| KR (1) | KR960008387B1 (ja) |
-
1989
- 1989-06-09 JP JP1147699A patent/JPH0828938B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1989-08-18 KR KR1019890011749A patent/KR960008387B1/ko not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02146925A (ja) | 1990-06-06 |
| KR960008387B1 (ko) | 1996-06-26 |
| KR900004165A (ko) | 1990-03-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |