JPS6184970A - 電源回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、通常方式のテレビ放送の受像の他に、放送方
式の異なるテレビ放送の受像や、コンピュータ等からの
映像信号の表示のような水平周波数や水平偏向幅の異な
る映像信号の受像を行うことができるようにしたマルチ
走査型受像機に使用して好適な電源回路に関する。

〔従来の技術〕

例えばＮＴＳＣ方式のテレビ信号においては、垂直周波
数が約６０Ｈｚ、水平周波数が約１５．７５ｋＨｚで画
像が形成されている。これに対していわゆるＣＣＩＲ方
式では、垂直周波数は５０）１ｚになっている。

また演算処理などによって走査線数を２倍化し、受像さ
れる画質を向上させる変換装置が提案されている。この
装置を用いた場合、これから出力される信号は垂直周波
数が例えば６０１１ｚに対して水平周波数は約３１．５
ｋＨｚになっている。

この他、いわゆる高解像度表示のコンピュータの出力信
号においては、水平周波数が約２４ｋＨｚのものがある
。またいわゆる高品位テレビにおいては、水平周波数は
約３３．７５ｋＨｚが予定されている。。

このように垂直及び水平周波数の異なる種々の信号に対
して、これを単一の装置で受像できるようにするマルチ
走査型受像機が提案された。

ところで従来のテレビ受像機において、例えばフライバ
ックトランスに供給される電源電圧Ｖｃｃを一定のまま
で水平周波数を変化させると、水平の偏向振幅が変化さ
れ、またフライバックトランスの２次側から高圧出力を
得ていた場合にこの高圧が痺化して画面の明暗が変化さ
れてしまう。

そこで例えば第８図に示すような回路が提案された０図
において交流商用電源（１００）が電源スィッチ（１０
１）を通じてブリッジ整流回路（１０２）に接続され、
このブリッジ整流回路（１０２）の直流出力端が平滑用
コンデンサ（１０３）の一端に接続され、他端が接地さ
れる。このコンデンサ（１０３）の一端がスイッチング
レギュレータを構成する絶縁トランス（１０４）の１次
巻線（１０４ａ）とスイッチングトランジスタ（１０５
）を通じて接地される。

さらに発振器（１０６）とＰＷＭ回路（１０７）とドラ
イブ回路（１０Ｂ）とが直列に設けられ、これらの回路
（１０６）〜（１０Ｂ）の電椋路にコンデンサ（１０３
）の一端が抵抗器（１０９）を通じて接続される。この
ドライブ回路（１０８）の出力端がトランジスタ（１０
５）に接続される。また１次巻線（１０４ａ）に並列に
ダンピング用のダイオード（１１０）、抵抗器（１１１
）　、コンデンサ（１１２）が設けられる。

さらにトランス（１０４）の２次巻線（１０４ｂ）から
整流回路（１１３ｂ）を通じて例えば、１５０ボルトの
直流電圧が取出される。この電圧がアンプ（１１４）、
トランス（１１５）を通じてドライブ回路（１０８）に
供給され、この１５０ボルトの電圧が安定化されるよう
に制御が行われる。またトランス（１０４）の２次巻線
（１０４ｃ）　、　　（１０４ｄ）から整流回路（１１
３ｃ）　。

（１１３ｄ）を通じて低圧の例えば８ポルト、１５ポル
トの直流電圧が取出される。

さらに整流回路（１１３ｂ）の出力端が、シリーズレギ
ュレータ用の並列接続されたスイッチングトランジスタ
（１１６ａ）　、　　（１１６ｂ）と抵抗器（１１７ａ
）　。

（１１７ｂ）を通じて水平トランス（１１８）の巻線の
一端に接続される。このトランス（１１８）の他端が水
平同期信号でオンオフ制御されるスイッチングトランジ
スタ（１１９）を通じて接地される。このトランジスタ
（１１９）に並列にダンパーダイオード（１２０）、共
振コンデンサ（１２１）、水平偏向ヨーク（１２２）が
設けられ、こめ偏向ヨーク（１２２）に直列に補正コイ
ル（１２３）　、Ｓ字補正コンデンサ（１２４）、偏向
電流検出用抵抗器（１２５）が設けられる。この抵抗器
（１２５）の出力端がアンプ（１２６）を通じてドライ
ブ回路（１２７）に接続され、このドライブ回路（１２
７）にてトランジスタ（１１６ａ）　、　　（１１６ｂ
）の動作が制御される。

この回路によれば、まずトランス（１０４）等からなる
スイッチングレギュレータにて所定の直流定電圧が形成
され、この直流定電圧がトランジスタ（１１６ａ）　、
　　（１１６ｂ）−等からなるシリーズレギュレータを
通じて水平偏向出力回路に供給されると共に、この偏向
電流が抵抗器（１２５）で検出され、この検出値が所定
値になるように上述のシリーズレギュレータにフィード
バック制御がかけられることで、水平偏向振幅が一定に
なるように制御が行われる。なお高圧はセパレートタイ
プで別に設けられたフライバックトランスに整流回路（
１１３ｂ）からの例えば１５０ボルトの直流電圧を供給
して形成される。

ところがこの回路において、シリーズレギュレータでは
トランジスタ（１１６ａ）　、　　（１１６ｂ）のコレ
クタ損失を変化して出力電圧を制御しているために、ト
ランジスタ（１１６ａ）　、　　（１１６ｂ）　、ドラ
イブ回路（１２７）　、検出用抵抗器（１２５）等での
電力損失が大きい。そしてこの電力損失は水平周波数の
低下に従い増大するので、通常の水平周波数が約１５．
７５ｋＨｚのときにシリーズレギュレータ部での消費電
力が最大となり、これに伴ってスイッチングレギュレー
タ部でのトランジスタ（１０５）、ドライブ回路（１０
Ｂ　）　、整流回路（１１３ｂ）等の構成部品の発熱が
増大するために、これらの構成部品が大型化したり、受
像機内の温度上昇によって信軸性が著しく悪化していた
。

また、電力損失が増大するために水平トランスと晶圧出
力用のフライバックトランスとを共用することができず
、高圧出力用に同様のトランス及びコンバータスイッチ
ング回路を別に設けるなど構成が複雑になっていた。

なお本願出願人は先にＹ−Ｚ電源と称する電源回路を提
案した（特願昭５８−１９６５０９号）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述のようなマルチ走査型受像機に適用される電源回路
が提案されている。しかしながらこの回路において、電
力損失が極めて大きく、このため１！源回路の構成部品
が大型化したり、信頼性が悪化するなどの問題点があっ
た。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、電源側に接続された被制御巻線（１２ａ）及
び負荷側に接続された制御巻線（１２ｂ）を有する第１
の可飽和リアクタートランス（１２）が設けられ、１次
巻線（１３ａ）が上記被制御巻線（１２ａ）に直列に接
続され２次巻線（１３ｂ　）が上記１次巻線（１３ａ）
と加極性または減極性の関係に配された第１の絶縁コン
バータトランス（１３）の上記２次巻線（１３ｂ）から
複数の直流定電圧出力を得ると共に、上記直列接続され
た第１の可飽和リアクタートランス（１２）及び第１の
絶縁コンバータトランス（１３）の１次側と並列に第２
の絶縁コンバータトランス（３１）の１次巻線（３１ａ
　）を接続し、この第２の絶縁コンバータトランス（３
１）に関連して第２の可飽和リアクタートランス（４１
）を設け、この第２の可飽和リアクタートランス（４１
）を水平同期周波数（４６）に応じて制御して、この水
平同期周波数の変化に従って直流出力電圧が制御され、
受像機の水平振幅及び高圧出力が上記水平同期周波数の
変化によらずほぼ一定となる動作が行われるようにした
電源回路である。

〔作用〕

上述の回路によれば、水平周波数が変化して低い領域に
なっても、偏向系用の直流電圧が雷に高い効率で取出さ
れるので、消費電力が減少し、構成部品が小型化され、
信頼性も向上させることができる。

〔実施例〕

第１図において、交流商用電源（１）が電源スイ・ノチ
（２）を通じてブリッジ整流回路（３）に接続され、こ
のブリッジ整流回路（３）の直流出力端が平滑用コンデ
ンサ（４）の一端に接続され、他端が接地される。

このコンデンサ（（１）の一端がトランス（１１）の１
次巻線（ｌｌａ　）　、第１の可飽和リアクタートラン
ス（１２）の被制御巻線（１２ａ）、第１の絶縁コンバ
ータトランス（１３）の１次巻線（１３ａ）の直列回路
を通じてスイッチングトランジスタ（１４）のコレクタ
に接続され、このトランジスタ（１４）のエミツタが接
地される。またトランス（１１）の２次巻線（ｌｌｂ　
）の一端が接地され、他端がコンデンサ（１５）、抵抗
器（１６）を通じてトランジスタ（１４）のベースに接
続される。このトランジスタ（１４）のベースエミッタ
間に逆方向のダイオード（１７）が接続され、コレクタ
エミッタ間にコンデンサ（１８）が接続される。さらに
コンデンサ（４）の一端が抵抗器（１９）を通じてコン
デンサ（１５）と抵抗器（１６）の接続中点に接続され
る。

さらにトランス（１３）の２次側の第１の巻線（１３ｂ
）の両端間にコンデンサ（２１）が接続され、この巻線
（１３ｂ）の一端が接地され、他端から整流回路（２２
ａ）を通じて例えば直流２４ボルトの出力端が導出され
る。また巻線（１３ｂ）の中間タップから整流回路（２
２ｂ）を通じて例えば直流１５ボルトの出力端が導出さ
れる。この１５ボルトの出力端がアンプ（２３）を通じ
て可飽和リアクタートランス（１２）の制御巻線（１２
ｂ）に接続される。またトランス（１３）の２次側の第
２、第３の巻線（１３ｃ　）　、　　（１３ｄ　）から
それぞれ整流回路（２２ｃ）。

（２２ｄ　）を通じて例えば直流１２ボルト、６．３ボ
ルトの出力端が導出される。

またコンデンサ（４）の一端が第２の絶縁コンバータト
ランス（３１）の１次巻線（３１ａ　）を通じてスイッ
チングトランジスタ（３２）のコレクタに接続され、こ
のトランジスタ（３２）のエミッタが接地される。また
トランス（３１）の２次側の第１の巻線（３１ｂ　）の
一端が接続され、他端がコンデンサ（３３）、コイル（
３４）、抵抗器（３５）を通じてトランジスタ（３２）
のベースに接続される。このトランジスタ（３２）のベ
ースエミッタ間に逆方向のダイオード（３６）が接続さ
れ、コレクタエミッタ間にコンデンサ（３７）が接続さ
れる。さらにコンデンサ（４）の一端が抵抗器（３８）
を通じてトランジスタ（３２）のベースに接続される。

さらにトランス（３１）の２次側の第２の巻線（３１ｃ
　）の一端が接地され、他端が第２の口Ｊ飽和リアクタ
ートランス（４１）の被制御巻線（４１ａ　）を通じて
コンデンサ（４２）の一端に接続され、他端が接地され
る。このコンデンサ（４２）の一端が整流回路（４３）
に接続される。この整流回路（４３）の出力端がフライ
バックトランス（４４）の１次巻線（４４ａ）を通じて
スイッチングトランジスタ（４５）のコレクタに接続さ
れ、このトランジスタ（４５）のエミッタが接地される
。さらに水平同期信号の供給される端子（４６）が水平
発振器（４７）に接続され、この発振器（４７）の出力
端がドライブ回路（４８）を通じてトランジスタ（４５
）のベースに接続される。このトランジスタ（４５）に
並列にダンパーダイオード（４９）　、共振コンデンサ
（５０）　、水平偏向ヨーク（５１）が設けられ、この
偏向ヨーク　（５１）に直列に補正コイル（５２）　、
３字補正コンデンサ（５３）が設けられる。またフライ
バックトランス（４４）の２次巻線（４４ｂ　）から高
圧出力端が導出される。

そしてこの回路において、整流回路（４３）の出力端が
アンプ（５４）を通じてβ」飽和リアクタートランス（
４１）の制御巻線（４１ｂ　）に接続される。

さらに端子（４６）が周波数−電圧変換回路（５５）に
接続され、この変換回路（５５）の出力端がアンプ（５
４）の利得制御端子に接続される。なお整流回路（２２
ｂ）の出力端がアンプ（５４）の電源端子に接続される
。

従ってこの回路において、まず巻線（ｌｌｂ）、コンデ
ンサ（１５）　、抵抗器（１６）　、タイオート（１７
）等による自励発振ベースドライブ回路にてトランジス
タ（１４）がスイッチング制御され、これによってトラ
ンス（１３）の１次巻線（１３ａ）がｗＪ＆！される。

なお抵抗器（１９）にて起動が行われる。このため各２
次巻線（１３ｂ）〜（１３ｄ）にそれぞれ所望の電圧が
取出され、さらにこれらの電圧の内の例えば１５ボルト
の電圧出力がアンプ（２３）を通じて可飽和リアクター
トランス（１２）の制御巻線（１２ｂ）に供給され、そ
れによってトランス（１２）の磁束が制御され、被制御
巻線（１２ａ）に流れる電流が制御されて、各２次巻線
（１３ｂ　）〜（１３ｄ）の電圧が安定化される。

また巻線（３１ｂ　）　、・コンデンサ（３３）　、コ
イル（３，４）、抵抗器（３５）、ダイオード（３６）
等による自励発振ベースドライブ回路にてトランジスタ
（３２）がスイッチング制御され、これによってトラン
ス（３１）の１次巻線（３１ａ　）が励磁される。

なお抵抗器（３８）にて起動が行われる。このため２次
巻線（３１ｃ　）に所定の電圧が取出され、この電圧が
可飽和リアクタートランス（４１）の被制御巻線（４１
ａ　）　、整流回路（４３）等を通じてフライバンクト
ランス゛（４４）に供給される。

そしてこの際に、整流回路（４３）の出力電圧がアンプ
（５４）を通じてトランス（４１）の制御巻線（４１ｂ
　＞に供給されて出力電圧の安定化が行われると共に、
周波数−電圧変換回路（５５）にて入力される映像信号
の水平周波数に応じた電圧が形成され、この電圧にてナ
ンプ（５４）の利得が制御されることにより、上述のフ
ライバックトランス（４４）に供給される電圧が水平周
波数に応じて制御される。これによって常に一定の水平
偏向幅及び画面の明るさを得ることができる。

すなわち例えばマルチ走査型受像機において、入力され
る映像信号の水平周波数が種々に異なっても、画面の明
るさ及び水平偏向幅を一定にするためには、第２図に示
すように周波数がト限（１５，７５ｋＨｚ、図中ＡＢ）
から上限（３１，５ｋＨｚ　、図中ＣＤ）まで変化して
も、水平偏向幅に相当する水平偏向ヨーク（５１）に流
れる電流ＩＰ−Ｐ　　（’Ａ。

Ｃ）と、画面の明るさに相当するフライハックパルス電
圧ＶＰ　　（Ｂ、Ｄ）とが常に一定であればよい。

ここでフライバンクパルスの形状は、偏向ヨーり（５１
）や共振コンデンサ（５０）の値によって定まるので常
にほぼ一定である。従って上述の回路でＩＰ−ＰとＶｐ
とを完全に一致させるためには、整流回路（４３）の出
力電圧Ｖｃｃを各水平周波数における周期からフライバ
ンクパルスの期間（例えば６μ５ｅｃ一定）を引いた値
に反比例するように制御すればよい。

ところが実際の映像信号では、画面の表示期間は各水平
周波数における周期に比例しており、このため表示期間
の水平偏向幅を一定にするためには、出力電圧Ｖｃｃを
水平周波数に比例させる必要がある。しかしながらこの
ようにするとフライバックパルス電圧Ｖｐが水平周波数
に反比例して変化されてしまう、そこで上述の回路にお
いて周波数−電圧変換回路（５５）の出力電圧をウィン
ドコンパレータ（５６）で比較し、水平周波数の範囲に
応じてスイッチ回路（５７）を制御して、共振コンデン
サ（５０）に並列に補正用のコンデンサ（５０ａ）。

（５０ｂ　）が接続されるようにしている。

なお上述の回路で周波数−電圧変換回路（５５）の特性
は第３図Ａにネオようになっている。これによって水平
発振周波数の制御が行われると共に、可飽和リアクター
トランス（４１）の制御巻線（４１ａ　）の直流制御電
流が第３図Ｂのように制御される。

この結果整流回路（４３）からの電圧Ｖｃｃが第３図Ｃ
のように制御される。これによって水平偏向幅が一定に
なる。またこのとき電力変換効率ηは第３図りの実線で
示すように略一定であり、破線で示される従来のものよ
り大幅に改善される。

こうして水平偏向幅及び画面の明るさが水平周波数の変
化に依らず一定の受像を行うことができるわけであるが
、上述の回路によれば、水平周波数が変化して低い領域
になっても、偏向系用の直流電圧が常に高い効率で取出
されるので、消費電力が減少し、構成部品が小型化され
、依頼性も向上させることができる。またフライバック
パルス電圧が常に略一定になるので、フライバンクトラ
ンス（４４）を用いて安定に高圧出力を得ることができ
、別体に１圧出力用の構成を設ける必要がない。

ところで上述の回路においては、トランス励磁用の１次
側回路が２組設けられるために複雑であり、プリント基
板、磁気シールドケースが大形となる。またトランス（
３１）より１次側の回路に大きな励磁電流が流れるため
起動用抵抗器（３８）での電力損失が大きくなる問題点
が残されていた。

そこで第４図においては、これらの励磁回路を共用して
上述の問題点を除（ものである。すなわち図において、
可飽和リアクタートランス（１２）の被制御巻線（１２
ａ）と絶縁コンバータトランス（１３）の１次巻線（１
３ａ）の直列回路に並列に絶縁コンバータトランス（３
１）の１次巻線（３１ａ　）を接続する。またトランジ
スタ（３２）〜抵抗器（３８）の励磁回路を削除し、他
は第１図と同様に構成する。

この例において各部の電流、電圧波形は第５図に示すよ
うになる。また第６図は等価回路を示す。

この例においても上述と同様の作用効果が得られ、さら
に回路構成が簡単になると共に、起動用抵抗器での電力
損失が削減される。なお上述の回路において消費電力が
小さいので、このように回路の共用化が可能となるもの
である。

さらに第７図において可飽和リアクタートランス（４１
）をトランス（３１）の１次側に設けた場合を示す。こ
の例においても作用効果は上述と同様である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、水平周波数が変化して低い領域になっ
ても、偏向系用の直流電圧が常に高い効率で取出される
ので、消費電力が減少し、構成部品が小型化され、信頼
性も向上させることができるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一例の構成図、第２図〜ｆＡ７図はそ
の説明のための図、第８図は従来の装置の説明のための
図である。 （１２）　、　　（４１）は可飽和リアクタートランス
、（１３）　、　　Ｃ３１）璧絶縁コンバータトランス
、（４４）はフライバックトランス、（５１）は水平偏
向ヨーク、（５５）は周波数−電圧変換回路である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電源側に接続された被制御巻線及び負荷側に接続された
   制御巻線を有する第１の可飽和リアクタートランスが設
   けられ、１次巻線が上記被制御巻線に直列に接続され２
   次巻線が上記１次巻線と加極性または減極性の関係に配
   された第１の絶縁コンバータトランスの上記２次巻線か
   ら複数の直流定電圧出力を得ると共に、上記直列接続さ
   れた第１の可飽和リアクタートランス及び第１の絶縁コ
   ンバータトランスの１次側と並列に第２の絶縁コンバー
   タトランスの１次巻線を接続し、この第２の絶縁コンバ
   ータトランスに関連して第２の可飽和リアクタートラン
   スを設け、この第２の可飽和リアクタートランスを水平
   同期周波数に応じて制御して、この水平同期周波数の変
   化に従って直流出力電圧が制御され、受像機の水平振幅
   及び高圧出力が上記水平同期周波数の変化によらずほぼ
   一定となる動作が行われるようにした電源回路。