限制阴极射线管束流的电路 本发明涉及用于限制电视接收机中阴极射线管的束流的电路。
在电视接收机中，已知有必要限制阴极射线管中的束流，以保护阴极射线管和高压变压器。如果在一个较长时间周期上束流过高，阴极射线管的保证寿命处于危险状态，同时在高压变压器中，尤其是与绕组装在一起的高压整流二极管可能被过高的温度损坏。
在用于限制束流的电路中，一般仅一个限制器功能是有效的。为了以足够亮度显示短暂出现的白图像点。设定限制值使它在束流以上，在该值可连续地对阴极射线管加载而不会受到损坏。在具有运动图像的正常操作中，长期平均值总是在束流的这一最大极限之下，因为也存在其中限制不起作用的暗画面。然而，具有有效束流限制的连续操作理论上是可能的。
对束流限制电路定尺寸必须考虑极限负载情况。这发生在例如电视接收机在+40℃地环境温度中，以全白图像工作若干小时，而且处于极差的冷却条件下，例如在一个书柜中。即使在这种极限情况下，高压变压器的极限值不可被超过。采用实际中的一个单元，所述极限负载情况很少发生，或者从不发生。然而，在定束流限制电路的尺寸时需要考虑这一点限制了对于正常运动图像的最大允许束流的自由。换言之：如果能够肯定所述极限负载情况不会发生，对于正常运动图像可允许较高束流，从而可获得较亮图像。
本发明的目的是使白图像点的较高束流成为可能，从而使较亮图像成为可能，而不会导致在所述极限负载情况下危及高压变压器。该目的由下述本发明的电路达到。即，一种用于在电视接收机中限制阴极射线管束流的电路，该电视接收机中具有变压器为阴极射线管提供高压并具有控制端上施加有依赖于束流的电压的束流控制电路，其特征在于：变压器包括一温度传感器，该温度传感器为降低束流的目的在特定温度以上作用于控制电路。
因此本发明包括含有一个温度传感器的变压器，该温度传感器在高于一特定温度时作用在束流控制电路上，以降低束流。
本发明是基于以下认识和考虑。实践中不能避免所述极限负载的情况，并在定束流限制电路的尺寸时必须加以考虑。然而，仅仅由于增加变压器温度的结果就可能造成危险或损坏变压器。因此，按照本发明，高压变压器的温度受监视。如果变压器以及整流二极管的温度超过一特定值，以控制环的方式降低束流，以致即使在极限情况下在变压器上出现例如100°的最大温度。
按照本发明的技术方案具有许多优点。由于识别到并通过温度监视处理极限负载情况下对高压变压器存在的危险，对于具有运动图像的正常操作可以允许较高束流从而得到较亮图像，而不会对该变压器有任何危险。在所有情况下通过温度监视保持对高压变压器保护。特别是，整流二极管不能达到不可接受的高温，以及变压器磁芯不饱和。若有必要，可将高压变压器构造得较小且较便宜。按照本发明的措施仅需要少量的器件，例如热敏电阻器、无抗电阻器和二极管。即使在极限情况下，该单元本身实际上是不易损坏的，它在差的冷却条件下在+40°的环温下以全白图像工作许多小时。在所述极限负载情况下亮度被降低。然而，实际上，这不是缺点，因为在所述极限负载情况下无论如何无正常图像出现，亮度的变化发生的是如此缓慢以致不被注意到，只要定尺寸是适当的，这种情况对于一特定单元通常很少发生或从不发生。
受温度传感器控制的电路最好这样来定尺寸，即在长期束流行为的情况下，它不响应具有正常平均亮度的运动图像。温度传感器最好由热敏电阻器、所谓的NTC或PTC热敏电阻器构成。这种电阻器可在市场上买到并且价格便宜。热敏电阻形式的温度传感器最好与线圈架、绕组和整流二极管一起装在一个塑料体中。在这种情况下电阻的两端连接到变压器的两个引脚端。已发现，应用这一技术方案，电阻器的温度以足够的精度并以适当的时间常数随整流二极管的温度而变。因此热敏电阻上的温度是整流二极管温度的实际测量值。
在本发明的另一实施例中，热敏电阻与变压器的磁芯紧密接触。这也导致该电阻的温度足够精确和快速地随整流二极管的温度而变。该布局具有磁芯电压处于地电位的优点，也就是说，不是处在高压区域内，因此不存在与热敏电阻的绝缘问题。
该电阻也可位于磁芯与装配有变压器的印刷电路之间。在这种情况下，设计该布局使来自磁芯的热量尽可能好地传送到该电阻而尽可能少地传送到印刷电路板和连接到它的导线。
热敏电阻也可位于一个断流器中，如磁芯表面的一个槽中。结果，磁芯与电阻之间的热接触可得到进一步改进，即磁芯与电阻在其周围大约180°上直接接触。热敏电阻也可嵌入封装在磁芯与印刷电路板之间的塑料体中。
温度传感器最好形成一个网络的一部分，该网络经一个阈值电路连接到控制端，这影响阴极射线管驱动电路的束流。在一具体实施例中，由热敏电阻器和另一无抗电阻器形成的串联电路连接在工作电压与地之间，串联电路的中点经二极管连接到影响束流的控制端。
下面参照附图描述本发明，其中：
图1示出了按照本发明的电路的一个实例；
图2示出了按照图1电路的一种改进；
图3示出了将温度传感器装配到高压变压器的一种设计方案；
图4示出了变压器上温度传感器的另一种布局；
图5示出了包含按照本发明的电路的方框图。
图1示出了高压变压器Tr，它为电视接收机的阴极射线管1提供高压UH。变压器Tr的初级绕组2连接到工作电压+UB并经过一个按开关电压3周期性地工作的开关晶体管4连接到地。高压绕组5被设计为具有若干高压整流二极管6的二极管隔离绕组。控制信号R、G、B经视频输出放大器7提供到阴极射线管1，并控制阴极射线管1中的束流‘is’。
此外，为了限制束流‘is’，提供有一个具有电阻R3和R4以及电容C1的电路。电阻R3和R4形成一个带有滤波电容C1的分压器。电阻R3连接到工作电压+U2并作为一电流源。当流经电阻R4的束流是零时，电流仅从+U2经电阻R3流入电阻R4并在点B产生电压U4。高压绕组5通过电阻R3接收部分电流，从而将电阻R3两端的电压降低为较小数值，或者甚至为负值。电压U4施加到视频放大器7的控制端a作为束流限制的控制变量。至此所描述的电路是公知的。
现在另外将由PTC热敏电阻R2和电阻R1构成的串联电路设置在工作电压+U1与地之间，此外还有二极管D1。电阻R2与变压器Tr的铁氧体磁芯8紧密接触。因此由电阻R1和R2形成的分压器提供一依赖于铁氧体磁芯8的相应温度的电压。在正常状态下，亦即当出现正常的运动电视图像时，电压U3大于电压U4，因此反偏的二极管D1使点c从点b去耦合。如果变压器Tr的温度以及因此铁氧体磁芯8及电阻R2的温度上升，则R2的阻值变得较小，从而使电压U3下降。如果超过一特定温度，电压U3最终变得小于电压U4，致使二极管D1变为正向偏置。来自电阻R3的一些电流此时流经正偏的二极管D1并不再通过高压绕组5。这意味着束流限制器的阈值逐渐减小，从而传输的功率以所希望的方式减小。这是一个闭合的环路，铁氧体磁芯8中的损耗与传输的功率一起被减少，温度降低到并稳定在一个对变压器不再有由危险的绝对值上。电阻R1和R2形成的分压器定义一个点，在其上受变压器Tr的温度控制的束流限制变为有效。
图2示出了按照图1电路的一种改进。代替PTC热敏电阻R2，电阻R1被构造为一个NTC热敏电阻并设置在铁氧体磁芯8上。操作方法实际上与图1中相同。当铁氧体磁芯8的温度上升时，电阻R1的阻值上升，因此如同在图1中，点c上的电压U3下降，最后，在一特定温度以上，二极管D1变为正偏并启动束流限制。
图3示出了按照图1的电阻R2或按照图2的电阻R1在铁氧体磁芯8上的布局。电阻R1或R2包括在一个塑料体9中，塑料体9位于铁氧体磁芯8的下边缘与印刷电路板10之间，并由托架11支撑。高压变压Tr的外壳由塑料体12示意性地表示出。
在图4中，热敏电阻R1或R2也装在塑料体12中，其中还装有线圈架、设置在其上的初级绕组2、次级绕组6，如果合适还装有附加绕组以及高温整流二极管。电阻R1或R2的两端连接到两个附加连接引脚20，连接引脚20嵌入印刷电路板10上的对应导线中，产生按照图1或图2的电阻R1或R2的电路。代表变压器实际外壳的塑料体12也包括初级绕组、高压绕组以及如果合适的话，外加附加绕组的多个连接引脚21。连接引脚21类似地连接到在印刷电路板10之下的对应导线上。在塑料体12的封装组合物中的电阻R1或R2的这种布局同样确保，无需与磁芯8的任何直接接触，电阻R1或R2以足够的精度和适当的时间常数随高压整流二极管的温度而变，高压整流二极管装在塑料体12中。
图5示出了电视接收机的阴极射线管控制电路的简化方框图，包括如图1到图4中所示的按照本发明的技术方案。尤其包括变压器Tr的高压级13为阴极射线管1提供高压UH，并提供关于铁氧体磁芯8温度的信息IT和关于束流‘is’的相应值的信息Iis到接口电路14。电路14提供用于束流限制的控制变量Bis到视频处理器7，视频处理器7提供控制信号R、G、B到阴极射线管1。从一个公知的信号处理电路提供信号R、G、B到视频处理器7。微处理器15提供对比度K和亮度H的控制信号到处理器7。另外可以有选择地采用用虚线表示出的线16，因为该控制环路可以经微处理器15闭合。正如在视频处理器7中一般进行的处理，也可以通过调整对比度和亮度控制束流。