JPS6133495B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は始動電流低減手段を持つ偏向兼電源
回路に関する。

カラーテレビ受像機には通常数個の動作用電源
が必要である。すなわち水平走査電流の発生にＢ
＋動作電圧を要し、映像管内の電子ビームの加速
に高電圧を要し、また偏向発生器や映像および音
声回路等の他の種々の受像機回路の付勢に低い動
作電圧を要する。これらの電源電圧は究極的に主
電源のＢ＋電源から引出されるが、このＢ＋電源
は一般に交流幹線電圧の変動やアルタ端子のビー
ム電流負荷の変動に対して動作電圧を一定に維持
するスイツチング調整器等の調整回路を含んでい
る。

多くの普通の遠隔操作式テレビ受像機では、交
流電力線路に直列接続された電気機械的継電器の
動作で受像機がターンオンされるが、遠隔オン・
オフ指令信号に応動する調整回路を設けることに
よりこの電気機械的継電器をなくすることができ
る。1979年10月１日付米国特許願第80839号（米
国特許第4234829号）明細書記載のような直列半
導体スイツチを持つ遠隔応動スイツチング調整器
を用いると、遠隔オン・オフ指令回路によつてそ
の半導体スイツチのスイツチング動作を起し、Ｂ
＋動作電圧を発生させてテレビ受像機の他の回路
を付勢することができる。同様に、この遠隔オ
ン・オフ指令回路はオフ状態のとき半導体スイツ
チのスイツチング動作を止めて、Ｂ＋動作電圧を
除去し、テレビ受像機を遮断する。

遠隔応動電力源を用いてテレビ受像機を始動す
るときは、その電力源の出力端子に比較的速やか
にＢ＋動作電圧が発生されることがある。テレビ
受像機のスイツチを入れてからの始動期間中に補
助電源から比較的大電流が引出されて最初充電さ
れていない波コンデンサを充電し、始動期間の
始点でＢ＋動作電圧が速やかに発生されると、水
平出力トランジスタのコレクタ回路に比較的に大
きな反射負荷電流が流れ得る。

この発明の特徴は出力トランジスタ内の不都合
な損失を減じ、始動時の大負荷状態下で各回路素
子にかゝる電気的ストレスを低下させることであ
る。この発明の構成では、水平出力トランジスタ
に対する駆動段によつて始動中出力段の順方向ベ
ース電流が定常動作中に得られるレベルより低い
レベルに維持され、これによつて出力トランジス
タのコレクタ電流が制限され、出力損失が減じら
れる。この発明の１実施例においては、Ｂ＋動作
電圧端子と駆動段のコレクタ回路との間に電圧積
分回路が結合され、これによつてテレビ受像機の
始動後駆動段のコレクタ電源電圧が徐々に上昇す
るようになつている。

この発明の推奨実施例による偏向兼電源回路は
偏向巻線とこの偏向巻線に結合されてこれに走査
電流を発生するトランジスタスイツチング手段を
含む偏向発生器とを備え、その偏向発生器に電力
源手段が結合されてオン・オフ指令信号の状態に
応じてその偏向発生器を付勢するようになつてい
る。その電力源手段の一端子はオン・オフ指令信
号の両状態中直流電源電圧が供給され、電力源手
段はその指令信号のオン状態中だけ動作電圧を発
生する。

変成器は第１および第２の巻線を含み、第１の
巻線は電力源手段およびトランジスタスイツチン
グ手段に結合されている。第１の補助電源が第２
の巻線と負荷回路に結合され、その負荷回路に電
力を供給する。この補助電源により引出された電
流によつてトランジスタスイツチング手段にコレ
クタ電流が発生される。この補助電源は動作状態
の開始後の始動期間中定常状態の負荷電流より大
きい過渡負荷電流を引出す。

トランジスタスイツチング手段には駆動段が結
合され、偏向周波数信号に応じて周期的に順方向
ベース電流を供給して各偏向サイクルごとにその
トランジスタスイツチング手段を導通させる。

駆動段には始動期間中の各偏向サイクルの順方
向ベース電流のピーク値を定常状態期間中に達す
る値より小さい値に保つ手段が結合され、補助電
源が過渡負荷電流を引出すときトランジスタスイ
ツチング手段のコレクタ電流を制限するようにな
つている。

次に添付図面を参照しつつこの発明をさらに詳
細に説明する。

第１図の偏向兼電源回路１０では、交流電力線
路すなわち交流幹線等の交流電圧源２０がブリツ
ジ型の全波整流器２５の入力端子２１，２２に結
合されている。抵抗９１はサージ電流を制限する
ためのものである。整流器２５の出力端子２３，
２４間には波コンデンサ２６が結合され、端子
２４は接地端子すなわち共通電流帰還端子として
働らく。波コンデンサ２６の両端間に波済未
調整の直流入力電圧Ｖ_iが発生する。

この入力電圧Ｖ_iは水平出力変成器すなわちフ
ライバツク変成器３２の巻線３２ｃに印加され
る。この巻線３２ｃは誘導子９２および直列半導
体スイツチすなわちSCR４２を含むスイツチン
グ調整器兼主電源１２の一部を成している。
SCR４２は調整器制御回路１３で発生されるゲ
ートパルス１１３により各水平走査期間ごとに導
通し、導通したき電流が端子２３からSCR４２
を通つて入力端子２８に流れ、この端子に調整済
Ｂ＋動作電圧が生成する。入力端子２８と端子２
４との間には水平周波数のリツプル波コンデン
サ２９が結合されている。SCR４２は水平帰線
期間中フライバツク変成器巻線３２ｃに発生する
負の水平帰線パルス１３２ｃにより遮断される。
水平偏向との同期はフライバツク変成器の２次巻
線３２ｄを調整器制御回路１３に結合することに
より達せられる。調整を達成するためSCR４２
の導通時点を調整器制御回路１３へのＢ＋電圧の
帰還に応じて水平走査期間中に変える。

入力端子２８に発生したＢ＋電圧はフライバツ
ク変成器３２の１次巻線３２ａの第１の端子に印
加される。１次巻線３２ａの他方の端子と接地点
との間には水平偏向巻線３３と走査コンデンサ３
４の直列回路が挿入されている。水平偏向巻線３
３には水平出力トランジスタ３５、ダンパーダイ
オード３６および帰線コンデンサ３７を含む水平
偏向発生器３０が結合され、その偏向巻線に走査
電流を発生するようになつている。

水平出力トランジスタ３５は水平発振駆動回路
１４により各水平偏向サイクルごとに導通し更に
非導通に転換し、水平発振器４０は水平駆動トラ
ンジスタ３８のベースに水平周波数すなわち１／
Ｔ_Hの矩形波電圧１４０を印加する。水平発振器
４０の電源電圧はＢ＋電力入力端子２８から抵抗
８１，８２を介して供給され、両抵抗の接続点に
はツエナーダイオード８３が結合されている。

水平駆動トランジスタ３８のコレクタは駆動用
変成器３９の１次巻線の一方の端子に結合され、
その１次巻線の他方の端子は抵抗１５を介して電
圧供給端子７０に結合されている。この端子７０
には例えば直流＋185Vの電源電圧が生成し、駆
動トランジスタ３８のコレクタ電圧を与える。

駆動用変成器３９の２次巻線の一方の端子は出
力トランジスタ３５のベースに結合され、他方の
端子は抵抗１７を介してトランジスタ３５のエミ
ツタに結合されている。矩形波電圧１４０は駆動
トランジスタ３８により増幅され、変成器３９に
より水平出力トランジスタ３５のベース、エミツ
タ電極間に印加されてベース電流ｉ_bを生じ、こ
れが水平走査が中央にかかる前にトランジスタ３
５を導通させる。この矩形波電圧１４０はまたト
ランジスタ３５を遮断して水平帰線走査を開始す
る。トランジスタ３５のベース、エミツタ電極間
に結合された抵抗１７およびRC回路網１８はベ
ース電流ｉ_bの波形整形と過渡波を行う。また
駆動用変成器３９の１次巻線の両端間に結合され
た抵抗７６とコンデンサ７７は過渡減衰を与え
る。抵抗１５，７６の接続点はコンデンサ７１を
介して接地されている。

端子７０に発生した＋185Vは映像管駆動段等
の他のテレビ受像機回路の補助電圧源として働ら
き、フライバツク変成器の２次巻線３２ｅ、整流
器７３、サージ制限抵抗１６および波コンデン
サ１７０を含む補助電源７２によつて生成され
る。今１つの補助電源７４は端子Ｕに高圧加速電
位すなわち高電圧を供給し、この高電圧はフライ
バツク変成器３２の高電圧巻線３２ｂの両端間の
電圧をダイオード４１によつて整流し、これを高
圧コンデンサ７５により波することにより発生
される。図示されていないフライバツク変成器の
その他の２次巻線は垂直偏向回路や音声回路のよ
うな回路の補助電源電圧を供給するものである。

補助電源７２，７４に供給された負荷回路が負
荷電流を引出すとき、これに対応する負荷電流成
分がフライバツク変成器の１次巻線３２ａに流れ
て、水平出力トランジスタ３５のコレクタ電流ｉ
_cの１成分となる。補助電源７２，７４がフライ
バツク変成器の２次巻線３２ｅ，３２ｂに発生し
た電圧を整流することによりその供給電圧を引出
すため、テレビ受像機回路の多くの動作電力は結
局端子２８にＢ＋電圧を発生する電源スイツチン
グ調整器１２から引出されることになる。従つて
Ｂ＋電圧が発生しなければ偏向発生器３０が付勢
されず、補助電源用のパルス電圧がフライバツク
変成器の巻線に発生しない。

このテレビ受像機の電源スイツチのオン・オフ
制御は線路３１を介して調整器制御回路１３にオ
ン・オフ指令信号を印加して行うことができる。
このオン・オフ制御信号は図示されない通常の遠
隔制御式テレビ受像機回路により発生することが
できる。調整器制御回路１３は前記米国特許願明
細書に開示されたものでよい。

テレビ受像機のオン・オフ制御が調整器制御回
路１３に印加される指令信号により行われるた
め、交流線路電源２０と直列に電気機械的継電器
を設ける必要はない。従つてブリツジ型全波整流
器２５はテレビ受像機の遮断状態においても端子
２３に直流電圧すなわち整流された交流電力線路
電圧を印加するが、テレビ受像機が遮断されてい
るときはSCRが導通されないため、入力端子２
８には電圧が発生しない。端子２８にＢ＋動作電
圧がなければ偏向発生器３０が作動せず、水平駆
動トランジスタ３８を含めてテレビ受像機回路を
付勢する補助電源電圧は得られない。

線路３１からオン転換指令信号が印加される
と、調整器制御回路１３によりSCR４２を導通
させるゲートパルスが発生される。コンデンサ２
９は水平周波数のリツプル成分を波するだけに
必要な比較的小さいものであるから、オン状態が
始まると端子２８に速やかにＢ＋電圧が発生す
る。水平発振器４０は入力端子２８に電圧が発生
すると殆んど同時に矩形波電圧１４０の発生を開
始する。

この初期区間すなわち始動期間中は水平出力ト
ランジスタのスイツチングを開始するため水平駆
動トランジスタ３８のコレクタ電圧を供給する必
要があるが、始動期間中は端子７０に定常状態中
存在する＋185Vが得られないため、この間は始
動電源１７２が駆動トランジスタにコレクタ電圧
を供給する。この始動電源１７２は抵抗７８、ダ
イオード７９および波コンデンサ１７０を含
む。

入力端子２８に結合された抵抗７８によつて
波コンデンサ１７０はＢ＋動作電圧から充電を行
い、駆動トランジスタ３８に所要の始動期間用の
コレクタ電圧を供給する。定常状態になると、フ
ライバツク変成器の２次巻線３２ｅに発生される
帰線パルスから端子７０に＋185Vの定常状態電
圧が生成され、ダイオード７９が逆バイアスされ
て電源端子７０および駆動トランジスタ３８のコ
レクタ回路から入力端子２８を切離す。

波コンデンサ１７０や高圧コンデンサ７５の
ような補助電源の波コンデンサは始動期間中は
充電されないが、水平出力トランジスタ３５に充
分な正のすなわち順方向のベース電流が供給され
てそのトランジスタ３５が導通すると、１次巻線
３２ａに電流が流れ始め、フライバツク変成器の
２次巻線に帰線パルスの発生が始まり、比較的大
きな過渡電流すなわち充電電流が流れて補助電源
の波コンデンサが充電されるようになる。

始動期間の最初において第２図ａないしｆの実
線波形の時点ｔ_pでテレビ受像機のオフ状態が始
まつた後、コンデンサ２６の電圧Ｖ_iが電源２０
の交流線路電圧のピーク近傍まで上昇したときゲ
ートパルス１１３によつてSCR４２が導通し、
第２図ｂにこのSCR４２を流れる電流i₄₂で例示
した比較的大きい衝撃電流によつて第２図ａに端
子２８のＢ＋電圧で例示した電圧Ｖ_iを越え得る
値までコンデンサ２９が充電される。第２図ａな
いしｆの時点ｔ_pからｔ_lまでの始動期間中、Ｂ＋
電圧は比較的緩漫な振動をし、SCR４２を流れ
る電流のために比較的大きい衝撃電流が電流i₄₂
に生じ、最初はこれが大きすぎて負の帰線パルス
が各偏向サイクルごとにSCRを遮断状態に転換
することができないが、時点ｔ_l後の定常状態の
動作中はSCRの電流i₄₂が第２図ｂに垂直線１４
２で略示するような水平周波数の３角波から成つ
ている。

始動期間中は高圧コンデンサ７５のような補助
電源の未充電コンデンサが大きい充電電流を引出
し、これが１次巻線３２ａに大きな負荷電流とし
て反映される。この反射された負荷電流は水平出
力トランジスタ３５のコレクタ電流ｉ_cの１成分
として流れる。この発明の特徴は補助電源の波
コンデンサが比較的大きい充電電流を引出そうと
している間、この水平出力トランジスタ３５に加
わる異常ストレスを防ぎ、装置内のピーク電力消
費を減じることである。

始動電源１７２の抵抗７８とコンデンサ１７０
は電圧積分回路を形成し、この抵抗７８とコンデ
ンサ１７０の作用により、第２図ａの時点ｔ_pに
おけるテレビ受像機の始動時にＢ＋動作電圧が積
分されて端子７０に第２図ｃに示すように緩漫に
上昇する電圧V₇₀を発生する。この電圧V₇₀は駆動
トランジスタ３８のコレクタ電源として働らくた
め、水平出力トランジスタ３５に第２図ｄに包絡
線波形示すような緩やかに上昇するベース電流ｉ
_bを生成し得る。第２図ｄには負すなわち逆方向
のベース電流を省略して正すなわち順方向のベー
ス電流の包絡線だけが示されている。

始動期間中積分用抵抗７８およびコンデンサ１
７０が水平出力トランジスタ３５のベース駆動電
流を減ずる働らきをするため、トランジスタ３５
はこの間不飽和動作をし、コレクタ電流ｉ_cを第
２図ｅの包絡線波形を示すように緩やかに上昇さ
せる。従つて補助電源の最初充電されていないコ
ンデンサがフライバツク変成器の巻線３２ａの比
較的低インピーダンス分路として働らくが、コレ
クタ電流ｉ_cはこの緩やかに上昇するベース電流
ｉ_bに制限される。始動期間の始点では比較的小
さいコレクタ電流が流れ、次第に上昇して電源電
圧V₇₀およびベース電流ｉ_bの上昇を追跡する。水
平出力トランジスタ３５内のピーク電力消費W₃₅
は、第２図ｆに包絡線波形で示すように、特に始
動期間の始点で比較的小さい。

始動期間中水平出力トランジスタ３５内の過大
なコレクタ電流によるピーク電力消費の問題は、
第１図の回路１０のような偏向兼電源回路におい
て特にひどい。回路１０は遠隔制御付勢回路の一
部として電気機械的継電器を使用しないため、入
力電圧Ｖ_iがテレビ受像機のオン状態でもオフ状
態でも端子２３に存在する。偏向発生器３０従つ
て結局その他多くのテレビ受像機回路の付勢は、
直列半導体スイツチング素子として働らくSCR
４２の遠隔制御による導通転換によつて達せられ
る。SCR４２は第２図ｂのSCR電流i₄₂で示すよ
うに始動期間の相当部分非導通である。もし、水
平出力トランジスタ３５のコレクタ電源電圧が制
限されていなければ、始動期間中に所定の平均負
荷電流を供給し続けながら、ピークコレクタ電流
が極めて大きくなるという不都合が生じ得る。

その上制御整流器をスイツチング素子として用
いることにより、整流器の転換に帰線パルスが必
要になる。この帰線パルスの大きさは初期負荷条
件が比較的厳しいときSCRを遮断するに不充分
なため、第２図ａに示すように始動期間中にＢ＋
電圧の発振を生ずることがある。このＢ＋電圧は
その定常状態値を超えてコレクタ電流ｉ_cをさら
に大きくすることがある。上記２つの原因によつ
て水平出力トランジスタ３５に比較的大きな始動
コレクタ電流が流れる。

第２図ｃないしｆの破線波形は始動電源１７２
内で行われる電圧の積分が作用が事実上存在しな
いときの不都合な急速始動状態を示す。例えば抵
抗７８を短絡すると、駆動段のコレクタ電源電圧
V₇₀は第２図ｃの破線で示すように定常状態レベ
ルの近傍まで極めて急速に上昇する。順方向ベー
ス電流ｉ_bはもはやその定常状態レベル以下に保
たれず、第２図ｄの破線波形で示すように、時点
ｔ_p後ｔ_l前の始動期間中の定常状態レベルより大
きい値に達する。第２図ｅ，ｆに破線波形で示す
ように、出力トランジスタのピークコレクタ電流
およびピーク電力消費は定常状態期間中より始動
期間中の方が実質的に大きい。

始動電源１７２内に電圧積分回路を設けること
により、始動期間中に端子２８のＢ＋電圧が積分
されて端子７０に駆動トランジスタ３８によつて
利用される緩やかに上昇するコレクタ電圧を生成
する。この電圧積分回路の時定数は始動期間中の
出力トランジスタのピークコレクタ電流が定常状
態期間のそれより低く保たれるように選ぶ。この
時定数は一般に10ミリ秒程度のものであるが、第
１図の場合は約17ミリ秒である。始動期間中水平
出力トランジスタ３５のベース電流が定常状態期
間中の値より低くなり、トランジスタ中の異常ピ
ーク電力消費が防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を実施した偏向兼電源回路を
示す回路図、第２図ａないしｆは第１図の回路に
関係する波形図である。 １２……電力源手段、２３……電力源手段の一
端子、２５……直流電圧源、３０……偏向発生
器、３２……変成器、３２ａ……第１の巻線、３
２ｂ……第２の巻線、３３……偏向巻線、３５…
…トランジスタスイツチング手段、３８……駆動
段、７４……補助電源、７８，１７０……コレク
タ電流制限手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 偏向巻線と；この偏向巻線に結合されてこの
   偏向巻線に走査電流を発生するトランジスタスイ
   ツチング手段を含む偏向発生器と；入力電圧源
   と；この入力電圧源と上記偏向発生器とに結合さ
   れこの偏向発生器を付勢すると共に給電端子に動
   作電圧を発生する電力源手段と；上記トランジス
   タスイツチング手段に結合され偏向周波数入力信
   号に応じて周期的にベース電流を供給して各偏向
   サイクルごとに上記トランジスタスイツチング手
   段を導通させるトランジスタ駆動段と；このトラ
   ンジスタ駆動段のコレクタ回路に結合され定常状
   態の期間中コレクタ電圧を供給する駆動段用電力
   源と；上記動作電圧を受入れる入力端子と上記ト
   ランジスタ駆動段の上記コレクタ回路に給合され
   た出力端子とを有し始動期間中上記トランジスタ
   スイツチング手段のピークベース電流を定常状態
   期間中に生ずるピークベース電流より小さく保持
   するように選ばれた時定数を有する電圧積分手段
   と、上記始動期間の終了後上記トランジスタ駆動
   段の上記コレクタ回路から上記給電端子を切離す
   手段とを含む始動期間中上記コレクタ電圧を供給
   するための駆動段用始動電源とを具備する偏向兼
   電源回路。