JP2608050B2 - 高電圧変圧器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、ビデオ表示装置用の高電圧変圧器に係
り、特にフォーカス電圧を発生するために３次巻線を利
用する高電圧変圧器に関するものである。

〈発明の背景〉 カラー陰極線管の電子銃組立体は、所定のパターンで
蛍光表示スクリーンに衝撃を与えて走査ラスタを形成す
る１本またはそれ以上の電子ビームを生成する。電子ビ
ームがカソードから発生され電子銃を通過する際、それ
は異る電位が印加された複数の電極を通過する。このよ
うな異る電位によってビームが集束される。即ち、表示
スクリーンに当る際にビームの断面は最小となる。電子
ビームが表示スクリーンに当る際に最小の大きさの断面
を有するとき、その電子ビームは集束している電子ビー
ムと称される。又、ビームの大きさがこの最小の大きさ
よりも大きい場合には、その電子ビームは集束していな
い電子ビームと称される。

このフォーカス電圧即ちフォーカス電位は、高電圧変
圧器の高電圧巻線即ち３次巻線の上にタップを設けるこ
とにより発生させることができる。例えば、アールシー
エー コーポレーションにより製造されたCOTY-29映像
管に使用されている電子銃組立体は、公称上は高電圧す
なわちアルタ電位の３分の１に等しいフォーカス電圧を
形成するようなタップを設けた高電圧巻線を利用してい
る。映像輝度の変化により電子ビーム電流に変化が生ず
れば、最適のビーム集束を維持するために集束比（すな
わち、フォーカス電圧レベルの高電圧レベルに対する
比）を変化させることが必要になる。ビーム電流の変化
に応じてフォーカス電圧が変化するというこのフォーカ
ストラッキングは、大きな偏向角（例えば、110°）を
持った映像管にとって、あるいは電子ビームの偏向によ
る集束不良を増大させる可能性のある、ピンクッション
歪補正のようなラスタ歪補正機能を備えた偏向ヨークを
利用する映像管にとって一層重要になる。しかし、電子
ビーム電流が増加するに従い、高電圧電源にかかる負荷
もまた増加し、これが高電圧レベルの低下を起し、結果
的にフォーカス比を増加させることになる可能性があ
る。前記のCOTY-29映像管を含めたいくつかの映像管で
は、最適状態にフォーカスされたビームを作るために、
ビーム電流が増加するにつれてフォーカス比が減少する
ことを要する電子銃組立体を組み込んでいる。

〈発明の概要〉 この発明によれば、電子銃組立体を有する陰極線管を
具えたビデオ表示装置における高電圧変圧器は；一端に
設けられた第１の端子と、他端に設けられた高電圧を供
給するための第２の端子と、上記第１と第２の両端子間
に設けられていて上記第１の端子との間にフォーカス巻
線部分を画成し上記電子銃組立体に対してフォーカス電
位を供給するための中間端子とを有する高電圧巻線と、
上記高電圧巻線の上記フォーカス巻線部分から遠く離れ
た領域に隣接し上記高電圧巻線の上記領域と緊密に磁気
的に結合した、上記電子銃組立体を付勢するための給電
巻線と、を具備し、上記高電圧巻線は上記給電巻線と緊
密に結合した上記領域で上記給電巻線によって実質的に
負荷を受け、上記給電巻線に結合した上記高電圧巻線の
上記領域と上記フォーカス巻線部を有する上記高電圧巻
線の上記領域とはその実質的な部分がオーバーラップす
る関係にないことを特徴とする。

〈詳細な説明〉 第１図を参照するに、陰極線管即ち映像管10と高電圧
変圧器11とを有するビデオ表示装置の一部の概略図が示
されている。

例えば、アンテナ８を介して受信された信号は、ビデ
オ処理回路９に印加され、その回路９はビデオ駆動回路
13に印加するためにその信号を適当な方法で復調し復号
する。ビデオ駆動回路13の出力は映像管10に印加され
る。映像管10には電子銃組立体12が組み込まれている。
電子銃組立体12は付勢されると、例えば、３本の電子ビ
ームを発生するものである。電子銃組立体12には端子14
を介してフォーカス電圧を含む種々のレベルの動作電圧
が印加される。電子ビームは偏向ヨーク15により偏向さ
れてラスタを形成する。

調整器回路20に印加される未調整の或る直流電圧レベ
ルを生成する整流回路17に交流電圧源16が結合されてい
る。調整器回路20としては断続方式即ちシリコン制御整
流器型調整器のような種々な型式のものを使用すること
ができる。調整器20の出力は高電圧変圧器11の１次巻線
21の一方の端子に印加される調整済の直流電圧である。
１次巻線21の他方の端子は端子23を経て偏向ヨーク15の
水平偏向巻線に印加される水平偏向信号を発生させる水
平偏向回路22に結合されている。

高電圧変圧器11は巻線部分42,64,65と整流用ダイオー
ド61,62,63を含む高電圧巻線24を有する。この巻線24
は、水平リトレース期間に１次巻線21により付勢され、
導体25を介して映像管10のアノード端子に印加される高
電圧レベルを生成する。抵抗26は、ビデオ表示装置中の
種々の電気部品を保護するために、高電圧巻線24から供
給される可能性のある電流を制限する機能を有する。高
電圧巻線24上のタップ27は、端子14を介して電子銃組立
体12に印加されるフォーカス電圧を供給する。このタッ
プ27はフォーカス電圧が高電圧レベルの約３分の１程度
の公称値になるように選ばれている。従って、高電圧巻
線24のうちフォーカス電圧発生部分は、高電圧巻線24の
全横断長の３分の１、即ち高電圧巻線24の全巻回数の３
分の１で構成されている。このフォーカス電圧はタップ
27から可調整抵抗30を経由して端子14に供給される。

高電圧変圧器11はまた負荷回路給電巻線31を有し、こ
の巻線は適当な整流用ダイオードと濾波キャパシタを介
して端子32に電圧レベル＋V₁を生成する。電圧レベル＋
V₁は、例えば約＋230ボルト程度の値であって、ビデオ
駆動回路13に印加され得る。

視聴者による輝度調節器の調整によって、あるいは映
像情景の輝度が変化することによって、ビーム電流の値
が映像情景中の輝度がゼロの場合における最小のものか
ら映像情景中の輝度が最大の場合における最大のものに
変化する。このようなビーム電流の値の変化の際、ビー
ム集束を維持するために必要とされるフォーカス電位の
値は一定ではなく、又事実それはアルタ電位の一定の部
分ではないことが見いだされている。例えばRCA COTY-2
9映像管では、例えば0.2ミリアンペアを超えてビーム電
流が増加する際には集束比を低減させることが必要とさ
れる。即ち、ビーム電流が増加すると（この結果アルタ
電圧が低減する傾向となり）、映像情景の高輝度を実現
するための高ビーム電流が流される期間ビーム集束を維
持するために、アルタ電圧よりも大きな割合でフォーカ
ス電圧が減少しなければならない。しかしながら典型的
な回路を適用すれば、高電圧給電回路に対する映像管の
負荷作用によって、高いビーム電流レベルにおいても集
束比は一定又は増加傾向である。

第２図は、増加する高いビーム電流レベルにおいて、
前記した望ましい集束比の減少が得られるように給電巻
線31が巻かれている高電圧変圧器11の一実施例を示して
いる。この変圧器11は１次巻線ボビン33を有しその上に
１次巻線21が巻かれている。１次巻線21は端子支持棒4
8,49にそれぞれ接続された上部及び下部端子を有する。
水平リトレース期間中、高電圧巻線24を均一に負荷する
ため、１次巻線21は高電圧巻線24の全横断長を実質的に
カバーするように巻かれている。これと同様な技術は、
特開昭61-230304号「高電圧変圧器」に記載されてい
る。３次巻線ボビン34は１次巻線ボビン33を取り囲んで
配置されており、このボビン34上には高電圧巻線24が巻
かれている。高電圧巻線24の下部端子35は導体36を介し
て端子支持棒37に接続されている。フォーカス分岐線タ
ップ27が導体41を介して端子支持棒40に接続されてい
る。３分の１という公称集束比を得るため、タップ27は
高電圧巻線24の下部端子35からその全横断長の３分の１
に等しい距離の点に配置されており、これにより高電圧
巻線24の一部としてフォーカス電圧発生巻線部分42を形
成している。高電圧巻線24の上部端子43は導体44を介し
て陰極線管のアノード端子導体25に接続されている。

この発明の一面によれば、給電巻線31はビデオ駆動回
路13に電力を供給する。この給電巻線31はボビン33上に
１次巻線21に重ねて巻かれている。給電巻線31は１次巻
線21の横断長の上半分のみをカバーするように、即ち上
半分のみに重なるように巻かれており、高電圧巻線24の
フォーカス電圧発生巻線部分42にはオーバーラップして
いない。従って給電巻線31は、高電圧巻線24横断長の上
方部分とは磁気的に密に結合しているが、フォーカス電
圧発生巻線部分42を含む高電圧巻線24の横断長の下方部
分とはそれ程密に結合してはいない。給電巻線31の下部
端子45及び上部端子46は例えば導体（図示せず）によっ
て端子支持棒47及び50にそれぞれ接続されている。前記
した両ボビン及び各巻線は変圧器外被51内に配置されて
いる。外被51はエポキシ化合物52で満たされ、巻線類を
従来の方法で封入している。１次ボビン33の内側には上
側コア部54と下側コア部55から成る透磁性のコア53が配
置されている。コア部54と55との間には圧潰可能な間隔
材56があって、１次巻線21のインダクタンスの調整が可
能であるように両者を分離している。

給電巻線31は陰極線管10の電子銃組立体12を駆動する
ためビデオ駆動回路13に電力を供給し、その結果大きな
負荷がかかる。従って電子ビーム電流の増加は、給電巻
線31の負荷を増加させることになる。前記したように給
電巻線31は高電圧巻線24に磁気的に結合している。この
磁気的結合によって給電巻線31に対する負荷が高電圧巻
線24に対してもそれに対応する負荷を与えることにな
る。しかし、給電巻線31によって高電圧巻線24に与えら
れる実質的負荷作用は、給電巻線31に密に結合している
領域にのみ、即ち、高電圧巻線24のうちフォーカス電圧
の発生に関係していない部分にのみ生ずる。高電圧巻線
24のうち給電巻線31に密に結合されている部分に現われ
る１次巻線によるリトレース・パルスは、給電巻線31に
よって生じる負荷のため一層平坦に、かつ一層幅広くな
る。巻線24のこの負荷が加わった部分に設けられた整流
用ダイオード62,63は、整流用ダイオード61より長時間
導通することになり、それによって高電圧巻線24のうち
給電巻線31に密に結合している部分の出力インピーダン
スを低下させる。従って、増加するビーム電流によって
巻線24に与えられる全体の負荷は、高電圧巻線24の高電
圧発生部分の出力インピーダンスの低下により、高電圧
レベルの低下に比べてフォーカス電圧レベルを一層大幅
に低下させることになる。集束比、即ち、高電圧レベル
に対してのフォーカス電圧レベルは、それ故、ビーム電
流が増加するにつれて低下することになる。この過程に
よって、ビーム電流の変化に対する電子ビーム集束特性
が改善されることになる。高電圧巻線に対する前記した
１次巻線の巻線配置によって、１次巻線と高電圧巻線間
の結合度は一定になる。この変圧器の同調は、ビーム電
流の変化、あるいは給電巻線31の負荷作用の変化によっ
て影響されない。この発明の装置は、給電巻線31に対す
る負荷を利用して、ビーム電流の変化に応じて集束比を
好ましい値に変化させるようにリトレース・パルスの波
形を制御するものである。

第３図は、第２図に示すこの発明による変圧器の構造
を使用した場合のビーム電流の変化の結果として現われ
る公称集束比に対する集束比のパーセント変化を示すグ
ラフである。例えば0.2ミリアンペア未満の低ビーム電
流レベルでは、ビーム電流が増加すれば集束比も増加す
る。

これは、抵抗30が巻線24のフォーカス電圧発生部分に
負荷を与えかつフォーカス電圧発生回路の出力インピー
ダンスを下げフォーカス電圧に対して高電圧レベルを低
下させることによる。低ビーム電流レベルに対してこれ
によって最適の集束特性が与えられる。しかしビーム電
流が増加するにつれて前記の高電圧巻線の上方部分に対
する負荷作用が優勢になり、高ビーム電流レベルにおい
てはこの集束比が都合良く低下することになる。

任意の陰極線管とビデオ表示装置において最適の電子
ビーム集束を得るようにするため、ビーム電流に対して
集束比が望ましい変化をするように、給電巻線31によっ
て重ねられる高電圧巻線24の横断長の長さを適当に選択
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はビデオ表示装置の一部の概略図とブロック図、
第２図はこの発明による一例高電圧変圧器の断面図、第
３図は第１図に示す変圧器の動作に固有の一特性を示す
グラフである。 10……陰極線管、12……高電圧変圧器、12……電子銃組
立体、24……高電圧巻線、27……中間端子（タップ）、
31……給電巻線、35……第１端子、42……フォーカス巻
線部分、43……第２端子。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電子銃組立体を有する陰極線管を具えたビ
   デオ表示装置における高電圧変圧器であって； 一端に設けられた第１の端子と、他端に設けられた高電
   圧を供給するための第２の端子と、上記第１と第２の両
   端子間に設けられていて上記第１の端子との間にフォー
   カス巻線部分を画成し上記電子銃組立体に対してフォー
   カス電位を供給するための中間端子とを有する高電圧巻
   線と、 上記高電圧巻線の上記フォーカス巻線部分から遠く離れ
   た領域に隣接し上記高電圧巻線の上記領域と緊密に磁気
   的に結合した、上記電子銃組立体を付勢するための給電
   巻線と、を具備し、 上記高電圧巻線は上記給電巻線と緊密に結合した上記領
   域で該給電巻線によって実質的に負荷を受け、 上記給電巻線に結合した上記高電圧巻線の上記領域と上
   記フォーカス巻線部を有する上記高電圧巻線の上記領域
   とはその実質的な部分がオーバーラップする関係にない
   ことを特徴とする、高電圧変圧器。