ДИОДНО-КАСКАДНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР СТРОЧНОЙ РАЗВЕРТКИ Российский патент 1995 года по МПК H01F38/42 

Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано в выходных каскадах строчной развертки устройств отображения информации, в частности в телевизорах и мониторах ЭВМ.

Известен трансформатор строчной развертки [1] содержащий корпус, магнитопровод, первичную и вторичную обмотки, расположенные коаксиально, и высоковольтные диоды, причем вторичная (высоковольтная) обмотка выполнена секционированной.

Трансформатор не содержит средств получения нескольких уровней высокого выходного напряжения, что необходимо для питания от трансформатора фокусирующего и ускоряющего электродов кинескопа. Недостатком конструкции является также то, что каждая из секций высоковольтной обмотки размещена на отдельном каркасе, что увеличивает стоимость трансформатора.

Известен также трансформатор [2] содержащий литой корпус, магнитопроводы, первичные и высоковольтные вторичные обмотки, охватывающие магнитопроводы, и выпрямительные элементы, подключенные к выводам вторичных обмоток. Данный трансформатор принят за прототип.

Этот трансформатор недостаточно технологичен и имеет худшие массогабаритные характеристики по отношению к заявляемому, так как содержит восемь магнитопроводов, каждый из которых на одной своей стороне имеет первичную, а на противоположной вторичную обмотки. Кроме этого, получаемая таким образом конструкция недостаточно надежна при работе на частотах строчной развертки телевизоров и мониторов ЭВМ.

Изобретение направлено на повышение КПД трансформатора и надежности его работы, снижение стоимости и повышение технологичности конструкции.

Указанный результат достигается тем, что трансформатор, содержащий корпус, разрезной стержневой магнитопровод, первичную и секционированную вторичную обмотки, охватывающие магнитопровод, и высоковольтные диоды, подключенные к выводам секций вторичной обмотки, снабжен расположенными коаксиально двумя полыми цилиндрическими каркасами, на одном из которых, имеющем меньший диаметр, размещена первичная обмотка, а на другом вторичная обмотка, причем магнитопровод выполнен ленточным из магнитомягкого аморфного, микрокристаллического или нанокристаллического сплава, пропитанного клеевым составом, и установлен в осевом отверстии первого каркаса, а секции вторичной обмотки размещены на втором каркасе коаксиально друг другу и намотаны виток к витку. Трансформатор может быть снабжен блоком переменных резисторов, подключенных к вторичной обмотке и прикрепленными к корпусу трансформатора, причем пространство внутри корпуса и блока заполняют эпоксидным компаундом.

Магнитопровод может быть зажат пружинной скобой, на которой выполнены фиксирующие пластины, контактирующие с боковыми поверхностями магнитопровода. Возможно выполнение ленты магнитопровода из магнитомягких аморфных, микрокристаллических или нанокристаллических сплавов на основе железа, железа и никеля, железа и кобальта, например В4КХСР, 5ВДСР, а каждая из секций вторичной обмотки может быть выполнена в один ряд, при этом количество высоковольтных диодов равно количеству рядов. Возможно также выполнение каждой из секций высоковольтной обмотки в два ряда, при этом количество высоковольтных диодов вдвое меньше общего числа рядов. Сердечник может быть пропитан клеевым составом на основе кремнийорганического, эпоксидного компаунда или пропиточного лака на основе фенольных смол.

Возможно выполнение высоковольтной обмотки из шести секций, при этом блок переменных резисторов соединен с катодом диода, включенного между двумя секциями. Возможно также выполнение высоковольтной обмотки из трех секций, при этом блок переменных резисторов подключен к одному из выводов средней секции.

Выполнение магнитопровода из магнитомягкого аморфного, микрокристаллического или нанокристаллического сплава позволяет снизить стоимость трансформатора, так как технология производства указанных сплавов, а также технология изготовления магнитопроводов из них проще и дешевле. Трансформатор описанной конструкции экономичнее, так как потери в магнитопроводе меньше. Кроме того, магнитная проницаемость аморфного сплава больше чем магнитная проницаемость феррита, что обуславливает снижение уровня электромагнитных помех, излучаемым трансформатором. Следовательно, снижаются требования к помехозащищенности других элементов телевизора или монитора и уменьшается вредное воздействие электромагнитного излучения на зрителя или оператора ЭВМ.

Описанное выполнение высоковольтной обмотки позволяет использовать простой цилиндрический каркас и провод с эмалевой изоляцией, имеющей небольшое пробивное напряжение (100-200 В). Крепление лепестков, в которых припаиваются высоковольтные диоды, непосредственно к виткам высоковольтной обмотки с помощью изолирующей ленты делает конструкцию трансформатора технологичнее (после сборки трансформатора пространство внутри корпуса заливается компаундом, а следовательно, нет необходимости в более жестком креплении лепестков). Подключение блока переменных резисторов к одной из средних точек высоковольтной обмотки дает возможность уменьшить его габариты и увеличить надежность.

При учете конструктивных особенностей трансформатора указанное выше количество секций и рядов вторичной обмотки является оптимальным и позволяет получить требуемое значение выходных напряжений. Предлагаемая пружинная скоба позволяет надежно фиксировать магнитопровод в корпусе, при этом нет необходимости выполнять на поверхности сердечника канавки.

На фиг.1 представлен диодно-каскадный трансформатор строчной развертки в разрезе; на фиг.2 вид А на фиг.1 трансформатора со стороны высоковольтного вывода; на фиг.3 каркас с первичной обмоткой; на фиг.4, 5 каркас с вторичной высоковольтной обмоткой и высоковольтными диодами; на фиг.6 показана электрическая схема трансформатора.

Диодно-каскадный трансформатор содержит цилиндрический корпус 1, первичную обмотку 2, размещенную на каркасе 3, в основании 4 которого закреплены выводные штыри 5, секционированную вторичную высоковольтную обмотку 6, закрепленную на полом цилиндрическом каркасе 7, высоковольтные диоды 8, подключенные к выводам секций 9 высоковольтной обмотки, блок 10 с переменными резисторами 11 и 12, прикрепленный к корпусу 1, разрезной стержневой магнитопровод 13. В каркасе 3 первичной обмотки выполнено сквозное осевое отверстие 14, в котором установлен и зафиксирован с помощью пружинной скобы 15 магнитопровод 13. Между стянутыми скобой 15 половинами 16 и 17 магнитопровода 13 расположены прокладки 18 из немагнитного материала. На пружинной скобе 15 выполнены фиксирующие пластины 19 положения магнитопровода.

Магнитопровод 13 изготавливается следующим образом. Лента из магнитомягкого аморфного микрокристаллического или нанокристаллического сплава наматывается на оправку, подвергается отжигу и пропитывается клеевым составом. После этого магнитопровод разрезается на две половины.

Каждая из секций 9 высоковольтной обмотки 6 намотана виток к витку, секции размещены на полом цилиндрическом каркасе 7 коаксиально и разделены с помощью изолирующей ленты (не показана).

В зависимости от варианта выполнения трансформатора каждая из секций 9 может состоять из одного или нескольких рядов. Выводы секций припаяны к лепесткам 20, которые прикреплены непосредственно к наружным виткам высоковольтной обмотки с помощью изоляционной ленты. Диоды 8 установлены между лепестками 20. Блок 10, кроме переменных резисторов 11 и 12, может содержать и другие резисторы, например гасящий резистор 21. Напряжение с блока резисторов подается на фокусирующий и ускоряющий электроды кинескопа. Резисторы 11, 12 и 21 могут быть подключены к одной из точек соединения секций 9 высоковольтной обмотки (на фиг.6 связь показана пунктиром). Трансформатор может содержать дополнительные вторичные обмотки 22 и 23, используемые для питания нити накала кинескопа, питания видеоусилителей, а также для получения вспомогательных импульсных напряжений и других целей. В верхней части корпуса 1 расположен вывод 24 крайней точки высоковольтной обмотки 6 трансформатора.

Трансформатор работает следующим образом.

Первичная обмотка 2 трансформатора включается в цепь формирования тока отклонения лучей кинескопа. При протекании тока через первичную обмотку 2 во вторичных обмотках 6, 22 и 23 наводится ЭДС. Выпрямленное с помощью диодов 8 высокое напряжение через вывод 24 подается на анод кинескопа, а напряжение с выводов резисторов 11 и 12 на фокусирующий и ускоряющий электроды. С обмоток 22 и 23 трансформатора снимают необходимые для работы телевизора или монитора вспомогательные импульсные напряжения.

Применение: в выходных каскадах строчной развертки устройств отображения информации, в частности телевизоров и мониторов ЭВМ. Сущность изобретения: трансформатор содержит корпус 1, первичную и вторичные обмотки 2 и 6, размещенные на каркасах 3 и 7, установленных коаксиально, высоковольтные диоды 8, блок 10 переменных резисторов и разрезной стержневой магнитопровод 13, установленный в отверстие каркаса 3 первичной обмотки с помощью прижимной скобы 15. Магнитопровод 13 трансформатора выполнен ленточным из магнитомягкого аморфного, микрокристаллического или нанокристаллического сплава, что позволяет повысить надежность работы трансформатора, снизить его стоимость и уменьшить уровень электромагнитного излучения. 8 з. п. ф-лы, 6 ил.

1. ДИОДНО-КАСКАДНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР СТРОЧНОЙ РАЗВЕРТКИ, содержащий корпус, разрезной стержневой магнитопровод, первичную и вторичную обмотки, охватывающие магнитопровод и высоковольтные диоды, подключенные к выводам секций вторичной обмотки, отличающийся тем, что он снабжен расположенными коаксиально двумя полыми цилиндрическими каркасами, на одном из которых, имеющем меньший диаметр, размещена первичная обмотка, а на другом - секционированная вторичная обмотка, причем магнитопровод выполнен ленточным, из магнитомягкого аморфного, микрокристаллического или нанокристаллического сплава, пропитанного клеевым составом, и установлен в осевом отверстии первого каркаса, а секции вторичной обмотки размещены на втором каркасе коаксиально одна другой и намотаны виток к витку. 2. Трансформатор по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен блоком переменных резисторов, подключенным к вторичной обмотке и прикрепленным к корпусу трансформатора, причем пространство внутри корпуса и блока заполнено эпоксидным компаундом. 3. Трансформатор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что он снабжен пружинной скобой, в которой зажат магнитопровод, причем на скобе выполнены фиксирующие пластины, контактирующие с боковыми поверхностями магнитопровода. 4. Трансформатор по пп. 1 3, отличающийся тем, что магнитопровод выполнен из сплава на основе железа с содержанием никеля или кобальта. 5. Трансформатор по пп. 1 4, отличающийся тем, что каждая из секций вторичной обмотки выполнена в один ряд, при этом количество высоковольтных диодов равно количеству рядов. 6. Трансформатор по пп. 1 5, отличающийся тем, что каждая из секций вторичной обмотки выполнена в два ряда, при этом количество высоковольтных диодов вдвое меньше общего числа рядов. 7. Трансформатор по пп. 1 6, отличающийся тем, что клеевой состав для пропитки магнитопровода выполнен на основе эпоксидного или кремнийорганического компаунда. 8. Трансформатор по пп. 1 7, отличающийся тем, что блок переменных резисторов подключен к аноду высоковольтного диода, включенного между секциями. 9. Трансформатор по пп. 1 8, отличающийся тем, что он снабжен лепестками, прикрепленными непосредственно к виткам вторичной обмотки, а высоковольтные диоды припаяны к упомянутым лепесткам.