DE2107365A1

DE2107365A1 - Kaltleiterkombination für Entmagnetisierungsschaltungen

Info

Publication number: DE2107365A1
Application number: DE19712107365
Authority: DE
Inventors: Harald Dipl.-Phys.; Roßgotterer Rudolf; 8000 München. H02p 1-00 Löbl
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1971-02-16
Filing date: 1971-02-16
Publication date: 1972-08-31
Also published as: DE2107365B2; DE2107365C3

Description

Kaltleiterkombination für Entmagnetisierungsschaltungen Die Erfindung betrifft eine Kaltleiterkombination, insbesondere für die Entmagnetisierung von Farbfernsehgeräten.
Es ist bekannt, daß in den Bildröhre von Farbfernsehgeräten eine Lochmaske aus ferromagnetischem Material eingebaut ist.
Zur Vermeidung von Farbunreinheiten durch eine magnetische Remanenzinduktion muß diese Lochmaske regelmäßig entmagnetisiert werden. Bin derartiger Entmagnetisierungsvorgang erfordert ein zunächst kräftiges, dann allmählich bis zu einem sehr kleinen Restwert abnehmendes magnetisches Wechselfeld.
Dieser EntmagneLisierungsvorgang soll selbsttätig vor sich gehen, und zwar bei jedem Einschalten des Fernsehempfängers.
Es sind nun automatische Entmagnetisierungsschaltungen bekannt, bei denen zum kontinuierlichen Herunterregeln des magnetischeil Feldes ein Kaltleiter verwendet wird, der in Reihe zu der Entmagnetisierlmgsspule angeordnet ist. Um den durch die Entmagnetisierungsspule fließenden Strom noch weiter zu verringernf ohne die Heizung des Kaltleiters zu unterbrechen, schaltet man in Serie mit der Entmagnetisierungsspule einen spannungsabhängigen Widerstand und führt dem Kaltleiter die Heizleistung zusätzlich über einen Festwiderstand zu.
Es ist auch schon bekannt, einen fremdgeheizten Kaltleiter zum Herunterregeln des Entmagnetisierungsstromes zu verwenden.
Hierzu wird das keramische Kaltleiterelement in ein Röhrchen eingesetzt, auf dessen Außenseite eine Heizdrahtwendel aufgebracht ist. Nachteilig ist bei dieser Maßnahme, daß die für Patentansprüche 1.)Kaltleiterkombination, insbesondere für die Entmagnetisierung von Parbfernsehgeräten, bestehend aus zwei thermisch eng gekoppelten keramischen Kaltleiterelementen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein erstes Kaltleiterelement (i) unter Zwischenlage einer großflächigen, thermisch und elektrisch gut leitenden Mittelelektrode (4) mit einem zweiten Kaltleiterelement (2) eng gekoppelt ist, daß die Kaltleiterelemente (1,2) an den der Mittelel-ektrode (4) gegenüberliegenden Flächen punktförmig kontaktiert sind und daß die gesamte Kombination von Isoliermaterial umhüllt ist, ohne daß die Seitenflächen der Kaltleiterelemente (1,2) berührt sind.
2. Kaltleiterkombination nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das erste Kaltleiter element ein größeres Volumen besitzt als das zweite.
3. Ealbleiterkombination nach Anspruch 1 und/oder 2, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das erste Kaltleiterelement eine höhere Nenntemperatur besitzt als das zweite.
4. Kaltleiterkombination nach den Ansprüchen 1 bis 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kaltleiterelemente und Elektroden zusammengeklemmt sind.
5. Kaltleiterkombination nach den Ansprüchen 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß sie von einem strahlenvernetzten, wärmebeständigen Kunststoff-Schrumpfschlauch umhüllt ist.
6. Kaltleiterkombination nach den Ansprüchen 1 bis 4, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß sie im zusammengeklemmten Zustand in ein Kunststoff-Formgehäuse eingesetzt ist.
7. Kaltleiterkombination nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die äußeren Umrisse der Kontaktelektroden rechteckig sind.
8. Kaltleiterkombination nach d den Ansprüchen 1 bis 7, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Außenkontaktelektroden drei federnde Kontaktlappen zur punktförmigen Kontaktgabe besitzen.
die zusätzliche Heizung benötigte leistung relativ hoch ist und vor alle während der gesamten Einschaltzeit des Fernsehempfängers konstant bleibt.
Es sind auch schon Kombinationen von zwei thermisch gekoppelten Kaltleitern bekannt. Dabei werden zwei Kaltleiterplättchen mit Hilfe eines wärmeleitenden, aber elektrisch isolierenden Stoffes miteinander verbunden. Diese Kaltleiterkombination wird verwendet zur Begrenzung von Kurzschlußströmen im Eeizkreis von Elektronenröhren.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kaltleiterkombination aus zwei thermisch eng gekoppelten keramischen Kaltleiterelementen anzugeben, die geeignet ist, einen elektrischen Strom selbsttätig und kontinuierlich von einem anfänglichen Maxiinalwert auf einen sehr geringen Endwert herunterzuregeln.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein erstes Kaltleiterelement unter Zwischenlage einer großflächigen thermisch und elektrisch gnt leitenden Mittelelektrode mit einem zweiten Kaltleiterelement eng gekoppelt ist, daß die Kaltleiterelemente an den der Mittelelektrode gegenüberliegenden Flächen punktförmig kontaktiert sind und daß die gesamte Kombination von Isoliermaterial umhüllt ist.
Damit ergeben sich die Vorteile, daß das zweite Kaltleiterelement von dem ersten bis über seine Nenntemperatur erhitzt wird, ohne daß ein großer Strom durchfließen muß, daß eine übermäßig starke Wärmeableitung durch die Anschlußelektroden vermieden wird und daß ein einfaches Gehäuse Verwendung finden kann.
Vorzugsweise besitzt das erste Kaltie%terelement ein größeres Volumen als das zweite. Dadurch wird erreicht, daß der erste, im wesentlichen als Heizer dienende Kaltleiter den zweiten auch sicher bis auf seine Nenntemperatur erhitzt. Wählt man die Nenntemperatur des ersten Kaltleiterelements zudem noch höher als die des zweiten Elements, so wird eine zusätzliche Stromreduzierung um 1 bis 2 Zehnerpotenzen erreicht.
Vorzugsweise sind die Kaltleiterelemente und die Elektroden zusammengeklemmt. Hierbei können sich mechanische Spannungen abbauen, so daß keine Gefahr besteht, daß die keramischen Kaltleiterelemente beim Anlegen an Spannung platzen. Außerdem kann durch einen größeren Außendurchmesser der Elektroden die Umhüllung oder das Gehäuse im Abstand vom Kaltleiter gehalten werden, so daß eine Berührung der heißen Kaltieiterflanken mit der kalten Umhüllung vermieden wird.
Vorteilhaft umhüllt man die Kaltleiterkombination mit einem strahlenvernetzten, wärmebeständigen Kunststoff-Schrumpfschlauch. Durch den beim Schrumpfen des Kunststoffes erzeugten Druck werden die Einzelteile der Kaltleiterkombination ausreichend sicher und fest verklemmt. Es ist jedoch auch möglich, die erfinduiigsgemäße Kaltleiterkombination in vorgespann-tem Zustand in ein Kunststoff-Formgehäuse einzusetzen. Da solche vorfabrizierten Gehäuse im allgemeinen rechteckig sind, bildet man vorteilhafterweise auch die äußeren Umrisse der Kontaktelektroden rechteckig aus, um einen einwandfreien Halt des Bauelements in dem Gehäuse zu erreichen.
Um eine geringe Wärme ableitung über die Kontaktelektroden zu gewährleisten, verwendet man vorteilhaft Außenkontaktelektroden, die drei federnde Kontaktlappen zur punktförmigen Kontaktgabe besitzen. Selbstverständlich sind auch weitere konstruktive Maßnahmen zum Geringhalten der Wärmeabfuhr denkbar, wie Materialauswahl, Elektrodenform usw.
Anhand der Zeichnung soll die Erfindung im einzelnen erläutert werden.

Claims

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Kalt-
leiterkombination, wobei der Übersichtlichkeit wegen die umhüllende Isolierung aufgeschnitten ist. Man erkennt ein erstes keramisches Kaltleiterelement 1, das unter Zwischenlage einer Mittelelektrode 4 thermisch und elektrisch mit einem zweiten Kaltleitereleiiient 2 gekoppelt ist. Dieses zweite Kaltleiterelement wird vorteilhaft aus einem Material mit steiler Widerstandstemperatur-Kennlinie und mit einer gegenüber dem ersten Kaltleiterelement niedrigeren Nenntemperatur hergestellt. Da an diesem zweiten Kaltleiterelement 2 keine hohen Spannungen anstehen und die Erwärmung bei geringerem Volumen schneller vor sich geht, können seine Abmessungen kleiner als die des Heizkaltleiters 1 sein. Die Kontaktierung der Kaltleiterelemente 1 und 2 erfolgt an den der Mittelelektrode 4 abgewandten Seiten mit Hilfe von Außenkontaktelektroden 3, die mit je drei federnden Kontaktlappen 5 zur punktförmigen Kontaktgabe versehen sind. Durch diese Konstruktion der Außenelektroden 3 wird erreicht, daß nicht übermäßig viel Wärme von den Kaltleiterelementen 1 und 2 abgeleitet wird. Die Kaltleiterkombination, die zur Vermeidung von Schäden durch unterschiedliche Wärmeausdehnung insbesondere an der Mittelelektrode 4 nicht verlötet, sondern zusammengeklemmt ist, wird durch einen wärmebeständigen Kunststoff-Schrumpfschlauch 6 zusammengehalten und isoliert. Um eine Berührung zwischen den heißen Kaltleiterflanken und der Umhüllung zu verhindern, sind die äußeren Abmessungen der Kontaktelektroden 3 und 4 größer als der Durchmesser der Kaltleiterelemente.
Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht derselben Kaltleiterkombination.
Man erkennt hierbei besonders gut die regelmäßige Anordnung der federnden Kontaktlappen 5 an den äußeren Kontaktelektroden 3.
Fig. 3 zeigt eine Entmagnetisierungsschaltung für die Lochmaske einer Farbfernseh-Bildröhre. Man erkennt die beiden Kaltleiterelemente 1 und 2, deren thermische Kopplung durch den Pfeil 7 symbolisiert wird. An die Außenelektrode des Kaltleiterelementes 1 wird der eine Pol der Netzwechselspannung angeschlossen. Die Mittelelektrode wird über einen Widerstand R, dessen Wert etwa um eine Zehnerpotenz höher ist als der Widerstand der Entmagnetisierungsspule Sp, mit dem zweiten Pol der Netzwechselspannung verbunden. Parallel zu dem Widerstand R liegt die Serienschaltung aus dem zweiten Kaltleiterelement 2 und der Entmagnetisierungsspule Sp. Beim Anlegen der vollen Spannung fließt zunächst ein großer Strom durch die Entmagnetisierungsspule Sp. Mit zunehmender Erwärmung der Kaltleiterkombination verringert sich dieser Strom bis auf einen vernachlässigbar kleinen Wert. Der zur Aufrechterhaltung der Nenntemperatur des als Heizer aienenden Kaltleiters 1 wird durch den Festwiderstand R zugeführt. Es stellt sich dann ein Gleichgewicht ein zwischen der dem Kaltleiter zugeführten elektrischen Energie und der an die Umgebung abgeführten Wärmeenergie.
Pig. 4 zeigt den zeitlichen Verlauf des Entmagnetisierungsstromes ISp durch die Entmagnetisierungsspule Sp bei einer nach Fig. 3 ausgeführten Schaltung mit folgenden Werten: Kaltwiderstand des ersten Kaltleiterelementes = 50 Kaltwiderstand des zweiten Kaltleiterelementes = 20fL Widerstand der Entmagnetisierungsspule Sp = 3011 R = 300R. .
Die Netzspannung UNetz betrug 220 V Wechselstrom. Aus dem Diagramm ersieht man, daß der Strom Isp von seinem Anfangswert von 2 A innerhalb 15 Sekunden auf einen Wert von 10 4A abnimmt. Bei diesem geringen Strom ist kein Einfluß mehr auf die Bildwiedergabe des Fernsehempfangsgerätes festzustellen.
8 Patentansprüche 4 Figuren L e e r s e i t e