專利名稱：高電壓變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高電壓變壓器，這種高壓變壓器包括用于在回掃周期(Tf)期間產(chǎn)生一個高電壓的高電壓線圈，還包括一個整流元件和一個負載的阻尼電路，其中安排該整流元件使在回掃周期內(nèi)它不導(dǎo)通。本發(fā)明還涉及一種帶有一個顯示設(shè)備的顯示裝置，用于從高電壓變壓器中接收高電壓，這種高壓變壓器包括高電壓線圈，被安排用于在回掃周期期間產(chǎn)生一個高電壓，還包括一個整流元件和一個負載的阻尼電路，其中安排該整流元件以便于在回掃周期內(nèi)它不導(dǎo)通。這種高電壓變壓器特別適合用于產(chǎn)生一個用于陰極射線管的陽極電壓。
現(xiàn)有技術(shù)DE-A-3830823公開了一種用于產(chǎn)生這種高陽極電壓的二極管多頭變壓器。這種二極管多頭變壓器包括一個初級線圈和系列排列的高電壓部件以及一個次級線圈，其中系列排列的高電壓部件的每個都包含一系列二極管。當(dāng)在回掃周期期間這些二極管導(dǎo)通時，這些二極管和次級線圈都具有一個極性可以將穿過次級線圈的電壓求和。一個阻尼電路與穿過次級線圈與之相連以便于抑制變壓器諧振。該阻尼電路包括一個負載與一個電容的并聯(lián)排列。安排該并聯(lián)連接與一個二極管串聯(lián)。該二極管具有這樣的極性使之在回掃周期過程中不導(dǎo)通?，F(xiàn)有技術(shù)中的這個阻尼電路的缺陷是該阻尼電路的電容很大以致于它不得不承受高電壓。
本發(fā)明的一個目的是提供一種帶有只需較小空間的阻尼電路的變壓器。
為此，本發(fā)明的第一方面是提供一種帶有阻尼電路的高電壓變壓器，這種高電壓變壓器包括高電壓線圈，被安排用于在回掃周期期間產(chǎn)生一個高電壓，另外還包括一個整流元件和一個負載的阻尼電路，其中安排該整流元件以便于在回掃周期內(nèi)它不導(dǎo)通，其特征在于該阻尼電路包括一個高電壓變壓器的另一個線圈，相對于其中一個高電壓線圈安排這另一個線圈、整流元件以及負載以便于這另一個線圈和所述其中一個高電壓線圈一起構(gòu)成一個橫跨負載的電容。本發(fā)明的第二方面是提供一種帶有高電壓變壓器的顯示裝置，這種顯示裝置用于接收來自高電壓變壓器的一個高電壓，這個高電壓變壓器包括高電壓線圈，被安排用于在回掃周期期間產(chǎn)生一個高電壓，還包括一個整流元件和一個負載的阻尼電路，其中安排該整流元件以便于在回掃周期內(nèi)它不導(dǎo)通，其特征在于該阻尼電路包括一個高電壓變壓器的另一個線圈，相對于其中一個高電壓線圈安排這另一個線圈、整流元件以及負載以便于這另一個線圈和所述其中一個高電壓線圈一起構(gòu)成一個橫跨負載的電容。在從屬權(quán)利要求中定義了一些有益的阻尼電路包括替代電容的變壓器的另一個線圈。相對于其中一個次級線圈來安排這另一個線圈、二極管以及負載，從而使另一個線圈和所述次級線圈一起構(gòu)成經(jīng)過負載的電容。在權(quán)利要求中，次級線圈被稱為高電壓線圈。
本發(fā)明的實施例具有這樣的效果，即在回掃周期期間，在負載中沒有能量消耗。
實施例另一個優(yōu)點；次級線圈與另一個線圈都是彼此纏繞從而產(chǎn)生一個較大的電容。
實施例再一個優(yōu)點兩個線圈構(gòu)成一個較大的電容并且它們耦合得很好。非常好的耦合使穿過所有線圈的電壓都基本上相等，這樣的好處是在電容兩端基本上不會產(chǎn)生AC電壓。
參考附圖將使本發(fā)明的這些以及其它方面顯著并且得以闡述。
在附圖中

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的顯示裝置的框圖，該顯示裝置包括一個帶有一個阻尼電路的高電壓變壓器，圖2示出了經(jīng)過不帶阻尼電路的高電壓變壓器的次級線圈的波形，以及圖3示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的帶有一個阻尼電路的高電壓變壓器部分。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的顯示裝置DA的框圖，該顯示裝置包括一個帶有一個阻尼電路1的高電壓變壓器Tr。
顯示裝置DA包括一個控制電路2、一個高電壓變壓器Tr、一個電容Cp、一個二極管Dp、以及一個顯示裝置DD。這個顯示裝置可以顯示電視或計算機所產(chǎn)生的視頻信號。串聯(lián)排列的高電壓變壓器Tr的初級線圈Lp和開關(guān)元件S接收一個電源電壓Vb。在地和初級線圈Lp與開關(guān)元件S的連接點之間連接有并聯(lián)的電容Cp和二極管Dp。二極管Dp的正極與地相連。通過控制電路2根據(jù)從輸入的視頻信號V中分離出的行同步信號來控制開關(guān)元件S的導(dǎo)通和截止周期。還可以直接利用這個行同步信號，如同在計算機圖形適配器中所普遍使用的那樣。高電壓變壓器Tr用串聯(lián)排列的二極管Di和次級線圈Lsi產(chǎn)生高電壓EHT。第一二極管D0具有與地耦合的正極和與第一次級線圈Ls1耦合的陰極。第二二極管D1在第一次級線圈Ls1和第二次級線圈Ls2之間耦合。第三二極管D2在第二次級線圈Ls2和第三次級線圈Ls3之間耦合。第四二極管D3在第三次級線圈Ls3和與顯示裝置DD的高電壓接觸點(例如，陰極射線管DD的正極接觸點)之間耦合。
與第三初級線圈Ls3并聯(lián)安排一個阻尼電路1。該阻尼電路1包括一個二極管D，該二極管帶有一個與第三次級線圈Ls3和第四二極管D3的接觸點相耦合的陰極以及經(jīng)一個負載L與第三次級線圈Ls3和第三二極管D2的接觸點相耦合的一個正極。該阻尼電路1進一步包括一個第四次級線圈Ls4，該線圈Ls4帶有與二極管D的正極相連的第一端點。這個第四次級線圈Ls4的第二端點浮置?？梢詫⒃诘谒拇渭壘€圈Ls4和第三次級線圈Ls3之間的分布式電容Cd當(dāng)作一個穿過負載L的集總電容。
在開關(guān)元件S的截止周期的開始時，流入初級線圈Lp中的電流被迫流入電容Cp以產(chǎn)生一個經(jīng)過初級線圈Lp的高回掃電壓Vfp。經(jīng)過初級線圈Lp的這個高回掃電壓Vfp被轉(zhuǎn)換為經(jīng)過次級線圈Lsi的高回掃電壓Vfs。所有二極管Di(D0到D3)都有將這些經(jīng)過次級線圈Lsi的高回掃電壓Vfs整流的極性。因此，在開關(guān)元件S開路期間的回掃周期Tf的至少部分時間中，所有的二極管Di都導(dǎo)通。在回掃周期Tf之外，所有的二極管Di都不導(dǎo)通。將參考圖2說明該阻尼電路1的操作。
圖2示出了經(jīng)過不帶阻尼電路1的高電壓變壓器Tr次級線圈Lsi的波形。在回掃周期Tf開始的瞬間t0，打開開關(guān)元件S，并且產(chǎn)生回掃電壓Vfs。這個回掃周期Tf在t1結(jié)束。在回掃周期Tf期間，二極管Di的導(dǎo)通期依靠在二極管Di為非導(dǎo)通狀態(tài)期間顯示裝置DD驅(qū)動的電流所引起的高電壓EHT的下降。在t1處，二極管Dp(圖1)變成導(dǎo)通并且開始掃描周期Ts。初級線圈Lp上加有電源電壓Vb，并且這個電源電壓被轉(zhuǎn)換為加在每個次級線圈Lsi上的掃描電壓Vs。在穩(wěn)定的情況下(在掃描周期Ts的結(jié)束時刻，即僅在瞬間t3之前)，產(chǎn)生額定的掃描電壓Vs，該電壓是由次級線圈Lsi和初級線圈Lp之間的線圈比確定的。在掃描周期Ts的起始時刻t1，位于高電壓變壓器Tr的擴散電感內(nèi)的能量導(dǎo)致了在掃描電壓Vs額定值周圍的振蕩。
在掃描周期Ts的起始時刻t1，阻尼電路1中的電容Cd被充電到掃描電壓Vs的額定值。一旦該掃描電壓Vs降低到它的額定值以下，二極管D就變?yōu)閷?dǎo)通并且在擴散電感中的能量就在負載L中耗散。應(yīng)該將負載L的阻抗選擇得盡可能高，以便于防止在掃描周期內(nèi)在高電壓變壓器Tr上有一個顯著的負載。但是，在該振蕩的第一負半周期期間應(yīng)該將該負載的阻抗選擇得足夠小以便于耗散實際的能量。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明第二個實施例的帶有一個阻尼電路1的高電壓變壓器Tr的一部分。在圖3中示出了圖1的高電壓變壓器的一部分，其中包括第三二極管D2、第三次級線圈Ls3、以及第四二極管D3。此外，阻尼電路1包括與第三次級線圈Ls3一起構(gòu)成分布式電容Cd的第四次級線圈Ls4。這個第四次級線圈Ls4的第一端經(jīng)負載L與第三次級線圈Ls3和第三二極管D2的連接點P1相連。這個第四次級線圈Ls4的第二端經(jīng)二極管D與連接點P1相連。如由靠近于第三Ls3和第四Ls4次級線圈的點所示，第三和第四次級線圈Ls3、Ls4都具有相同的極性。
還是在這個根據(jù)本發(fā)明的阻尼電路1的實施例中，一旦掃描電壓Vs降低到它的額定值以下時，二極管D就導(dǎo)通，并且因此抑制了振蕩。
應(yīng)該注意的是，上述實施例只是說明性的而不是限制本發(fā)明。并且本領(lǐng)域技術(shù)人員將在不脫離隨后權(quán)利要求范圍的情況下可以設(shè)計出許多可替換的實施例。
開關(guān)元件S可以是一個雙極性晶體管、一個場效應(yīng)晶體管、或任何一個合適的半導(dǎo)體開關(guān)元件。
可以將根據(jù)本發(fā)明的帶有阻尼電路1的高電壓變壓器Tr用于一個所示出的獨立的高電壓發(fā)生器，或用于一個組合的行偏轉(zhuǎn)以及高電壓發(fā)生電路中，在該電路中高電壓變壓器Tr的初級線圈Lp被用做行偏轉(zhuǎn)電路的扼流圈。
在本發(fā)明的實施例中，第三次級線圈Ls3是對高電壓EHT有貢獻的次級線圈Lsi的外部次級線圈。通過選擇第四次級線圈Ls4為高電壓變壓器Tr的次級線圈的外部線圈，這個第四次級線圈Ls4很好地與第三次級線圈Ls3耦合并且保護了該變壓器，因此降低了電-磁干擾。
阻尼電路1的第四次級線圈Ls4可以被直接纏繞在第三次級線圈Ls3的上面以獲得一個好的耦合以及一個較大的電容Cd。這個第四次級線圈Ls4還可以直接纏繞在次級線圈Lsi的另一個線圈上。在這種情況中，要相對于這次級線圈Lsi中的另一個來重新安排阻尼電路1的其它元件。雖然不太方便，但是可以在初級線圈Lp和次級線圈Lsi之間使用一個額外的線圈來作為第四次級線圈Ls4。
可以選擇次級線圈Lsi和相關(guān)的二極管Di的數(shù)量以便于適合于經(jīng)過每個次級線圈Lsi或每個Di的最大允許的或所希望的電壓。
最好地，第四次級線圈Ls4和第三次級線圈Ls3都有相同數(shù)量的匝數(shù)。但是，如果第四次級線圈Ls4和第三次級線圈Ls3的匝數(shù)不同，還是可以抑制振蕩。然而，差異太大會導(dǎo)致一個較大的電流經(jīng)過電容Cd。
可以略去被稱為底部二極管的D0，該二極管能夠使高電壓變壓器運行于更高的開關(guān)頻率。
總之，在最佳實施例中，將根據(jù)本發(fā)明的阻尼電路1用于分層繞法的二極管多頭變壓器Tr中，在該變壓器中，次級線圈Lsi是由導(dǎo)通性箔所構(gòu)成的。這種分層繞法的變壓器Tr通常用于產(chǎn)生顯示裝置中的陰極射線管DD所需要的正極電壓EHT。這種分層繞法的二極管多頭變壓器Tr包括一個初級線圈Lp、次級線圈Lsi、以及在連續(xù)的Lsi之間耦合的二極管Di。選擇二極管Di和次級線圈Lsi的極性以便于在用于產(chǎn)生高電壓EHT的至少部分回掃周期Tf內(nèi)經(jīng)導(dǎo)通性二極管Di將經(jīng)過每個次級線圈Lsi的回掃電壓Vfs求和。
阻尼電路1包括一個整流元件D、一個負載L、以及高電壓變壓器Tr的另一個線圈Ls4。根據(jù)次級線圈Lsi中的一個來安排這些元件以便于這另一個線圈Ls4和所述的次級線圈Lsi之一一起構(gòu)成一個加在負載L上的電容Cd，并且在回掃周期內(nèi)使D不導(dǎo)通。用這種方法，可以抑制高電壓變壓器Tr的電振蕩。
在權(quán)利要求中，放置在括號中的任何參考符號都不應(yīng)構(gòu)成對權(quán)利要求范圍的限制。
權(quán)利要求
1.一個高電壓變壓器包括高電壓線圈(Ls1、Ls2、Ls3)，被安排用于在回掃周期(Tf)期間產(chǎn)生一個高電壓(EHT)，包括一個整流元件(D)和一個負載(L)的阻尼電路(1)，其中安排該整流元件(D)以便于在回掃周期(Tf)內(nèi)它不導(dǎo)通，其特征在于該阻尼電路(1)包括一個高電壓變壓器(Tr)的另一個線圈(Ls4)，相對于其中一個高電壓線圈(Ls1、Ls2、Ls3)安排另一個線圈(Ls4)、整流元件(D)以及負載(L)以便于這另一個線圈(Ls4)和所述其中一個高電壓線圈(Ls1、Ls2、Ls3)一起構(gòu)成一個橫跨負載(L)的電容(Cd)。
2.如權(quán)利要求1要求的高電壓變壓器(Tr)，其特征在于與所述其中一個高電壓線圈(Ls1、Ls2、Ls3)并聯(lián)安排串聯(lián)排列的整流元件(D)和負載(L)，另一個線圈(Ls4)具有一個與整流元件(D)和負載(L)的連接點相耦合的第一端點，以及第二懸浮端點，以及所述其中一個高電壓線圈(Ls1、Ls2、Ls3)具有與整流元件(D)耦合的一個端點，所述端點具有與另一個線圈(Ls4)的第一端點相同的極性。
3.如權(quán)利要求1要求的高電壓變壓器(Tr)，其特征在于所述一個高電壓線圈(Ls1、Ls2、Ls3)的第一端點經(jīng)另一個整流元件(D2)與高電壓線圈(Ls1、Ls2、Ls3)中的另一個的一個端點相連接，在回掃周期(Tf)內(nèi)該另一個整流元件(D2)導(dǎo)通，整流元件(D)的第一端點和負載(L)的第一端點都與所述高電壓線圈(Ls1、Ls2、Ls3)之一的所述第一端點連接，另一個線圈(Ls4)連接于整流元件(D)和負載(L)的第二端點之間，所述高電壓線圈(Ls1、Ls2、Ls3)之一的所述第一端點具有與連接于負載(L)的另一個線圈(Ls4)的一個端點相同的極性。
4.如權(quán)利要求1所要求的高電壓變壓器(Tr)，其特征在于負載(L)是一個電阻。
5.如權(quán)利要求1所要求的高電壓變壓器(Tr)，其特征在于高電壓變壓器(Tr)是一個分層繞法的二極管多頭變壓器。
6.如權(quán)利要求5所要求的高電壓變壓器(Tr)，其特征在于另一個線圈(Ls4)和所述高電壓線圈(Ls1、Ls2、Ls3)之一都直接彼此纏繞。
7.一種帶有一個顯示設(shè)備(DD)的顯示裝置，用于接收來自高電壓變壓器(Tr)的一個高電壓(EHT)，這個高電壓變壓器(Tr)包括高電壓線圈(Ls1、Ls2、Ls3)，被安排用于在回掃周期(Tf)期間產(chǎn)生一個高電壓(EHT)，包括一個整流元件(D)和一個負載(L)的阻尼電路(1)，其中安排該整流元件(D)以便于在回掃周期(Tf)內(nèi)它不導(dǎo)通，其特征在于該阻尼電路(1)包括一個高電壓變壓器(Tr)的另一個線圈(Ls4)，相對于其中一個高電壓線圈(Ls1、Ls2、Ls3)安排另一個線圈(Ls4)、整流元件(D)以及負載(L)以便于該另一個線圈(Ls4)和所述其中一個高電壓線圈(Ls1、Ls2、Ls3)一起構(gòu)成一個橫跨負載(L)的電容(Cd)。
全文摘要
一個高電壓變壓器包括一個初級線圈、次級線圈、以及耦合在連續(xù)次級線圈之間的二極管。選擇這個二極管和次級線圈的極性以便于在用于產(chǎn)生高電壓的至少部分回掃周期期間經(jīng)導(dǎo)電二極管將經(jīng)過每個次級線圈的回掃電壓求和。阻尼電路包括一個整流元件、一個負載、以及高電壓變壓器的另一個線圈。相對于次級線圈中的一個來安排這些元件,以便于另一個線圈和所述次級線圈之一可以構(gòu)成一個穿過負載的一個電容,并且還可以使該固態(tài)元件在回掃周期期間沒有導(dǎo)電性。以這種方式,可以抑制高電壓變壓器的電子振蕩。
文檔編號H01F38/42GK1376360SQ99800405
公開日2002年10月23日 申請日期1999年4月1日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月9日
發(fā)明者P·J·巴克斯, R·永克曼 申請人:皇家菲利浦電子有限公司