[实用新型]视频显示器的高压发生装置

说明书

本实用新型涉及一种视频显示器部件，更确切地说是涉及视频显示器阴极射线管的高压发生装置。

目前，视频显示器普遍应用阴极射线管，如彩色电视、高清晰度的电脑监视器等。图1所示为传统视频显示器阴极射线管1的电子枪2结构，主要包括可产生三色电子束的阴极3，沿G1控制极4方向产生电子，该G1控制极4与G2屏极5组合，于电子枪2中形成一电子束形成区(BFR)，带能量的电子形成三色电子束，沿垂直向并直线排列。电子枪2还包括有G3聚焦电极6及G4阳极7，上述元件组合后形成一高压聚焦透镜，将电子束聚焦于阴极射线管的显示屏8的荧光层9上，荧光层9根据电子束感光，而在显示屏8上形成视频图象。传统视频显示器的阴极射线管均需由一阳极高压发生器产生高电压，并由阳极钮10向阴极射线管提供正常工作所需的阳极高压，因此高压发生器是视频显示器阴极射线管必不可少的重要元件。依阴极射线管类型、应用方式及需求的不同要求，高压发生器所提供的电压值大小范围在数千伏特至3万伏特之间。

图2所示是传统的阳极高压发生器的分解部件示意图，壳体11内设有一容置空间12，架体40及其上所装设的高压电容43、线圈41及其他整流元件42等恰可容置于该壳体11内。壳体11侧缘适当位置处设沟槽13，一调整钮20恰可嵌于该沟槽13内，待上述元件全部组装进壳体11的容置空间12内后，再予以封胶固定。但架体40上的连接线4 4必需裸露在外，通过接线端44与其他相关电路连接。一组U型铁心30、31套设在架体40的通孔45上，通过扣件32固定，该铁心恰贯穿于线圈41中央，形成一闭合磁路，由阳极高电压发生器的线圈41所产生的高电压，从壳体11底部的高压输出口14中所设的电缆输出至视频显示器的阴极射线管1的阳极钮10。

图3所示为传统阳极高压发生器与阴极射线管及其他电路连接的电路图，阳极高压发生器主要包括一主线圈40，若干个高压线圈411及一高压电容43，主线圈410一端412与视频显示器的直流电源连接，其另一端413经水平输出开关414与视频显示器的方波发生器连接。该水平输送开关414按方波发生器的频率周期性地切换，其频率介于15KHz至120KHz间。各高压线圈411按实际需求串接n个高压整流元件42(二极管)而形成n个高压线圈，各线圈间套设一组U型铁心30、31，而形成一磁路。高电压电容43与高压线圈411并联，可有效降低高电压中的纹波。电容一端将高电压输出至视频显示器的阴极射线管1，该视频显示器的阴极射线管1的总负载R约为25×10⁶Ω，总电容值CT约为1500PF。

由于主线圈410、高压线圈411、高压整流元件42，高压电容43等元件间必须作适当的绝缘处理，因此在将它们组装进由热塑材料制成的壳体中后，需用高分子绝缘材料如环氧基树脂封胶定位，使各元件绝缘。

当水平输出开关414关闭时，直流电源通过主线圈410一端412供电，主线圈410产生磁能并蓄积于其中，当水平输出开关414瞬间开启时，该开关414将产生约1000V交流脉冲，高压线圈411根据阳极高压发生器的变压原理，依序将脉冲逐渐叠加提升到一相当大的数值，设计值可达3KV至30KV。产生的高压输出至视频显示器阴极射线管的阳极，因而电容CT将被充电至极高的电压值。在视频显示器的阴极射线管正常运作时，其负载电阻R从电容CT中获取能量，使电容CT中储蓄的高压逐渐减少，直至下一个脉冲到来重新补充高压电能。由上可知，传统的阳极高压发生器由直流部分产生一纹波电压，且当负载电流越高时，其纹波电压值越大。

高压发生器所产生的纹波电压对阴极射线管是不利的，因此加装高压电容43并令其与阴极射线管并联，以期消除纹波电压。电容43是阳极高压发生器中的独立元件，基于安全方面的考虑，电容43与高压线圈411及高压整流元件43间必需保持适当的间隙，否则一经封胶定位作绝缘处理后，若发生问题高压线圈411中的高压脉冲将产生电晕现象，该电晕不仅可能毁损阳极高压发生器，而且容易引发火灾，而在高压发生器毁损前会有不正常的电磁干扰。

此外，制作壳体的热塑性材料及用于封胶定位的绝缘材料其热传导性比较差，其蓄积的热能会对高压整流元件42及高压电容43等形成加热作用，从室温30℃加热至100℃，大幅度降低了元件的使用寿命。考虑到安全性及可靠性，高压电容与高压线圈间必须保持一适当间隙。另外，为避免高压击穿相邻的两个高压线圈，各高压线圈间也需有足够的距离(约1mm)，因此越是外层的高压线圈越应远离主线圈，从而造成磁场耦合稀松，该现象将造成人们所不期望的振铃效应(ringing)，会以视频干扰的方式对阴极射线管或其他部件造成干扰。