Tonwicklung über Luftspalt

Die Erfindung bezieht sich auf einen Transformator für ein Schaltnetzteil insbesondere für ein Schaltnetzteil in Fernseh­empfängern. Schaltnetzteile werden in zunehmendem Maße in elek­tronischen Geräten, wie z.B. in Fernsehempfängern oder Videorec­ordern und dergleichen verwendet. Diese erzeugen aus einer ungeregelten, gleichgerichteten Netzwechselspannung eine oder mehrere geregelte Betriebsgleichspannungen und sorgen für die notwendige galvanische Trennung des Gerätes vom Netz. Zwecks enger Verkopplung der mit dem Netz verbundenen Primärwicklung mit den Sekundärwicklungen sind diese in Kammern eines Spulen­körpers verteilt und verschachtelt angeordnet.

In einem Fernsehempfänger enthält der Transformator neben den Sekundärwicklungen, die eine sehr stabile Betriebsspannung z.B. für die Zeilenendstufe liefern auch eine Sekundärwicklung z. B. für die Tonendstufe, welche sehr unterschiedliche Belastungen für diese Wicklung bildet, die sich je nach eingestellter Laut­stärke des Gerätes zwischen den Werten 0 und 10 Watt ergeben. Diese starken Schwankungen können sich auf die übrigen Betriebs­spannungen nachteilig auswirken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die durch die unter­schiedliche Leistungsabgabe der Tonendstufe hervorgerufene Verlustleistung zu reduzieren. Es ist nämlich üblich, für größe­re Leistungsabgaben, z.B bei einer Dauertonleistung, die Span­ nungsquelle dadurch hochohmig zu machen, daß Leistungswiderstän­de in Serie zur Last geschaltet werden. Diese Widerstände sind teuer, weil sie der Leistungsabgabe entsprechend groß dimensio­niert werden müssen. Aus sicherheitstechnischen Gründen und folglich zwecks Einhaltung von Sicherheitsvorschriften müssen diese Widerstände selbstauslötend ausgebildet sein, was diese weiterhin verteuert. Die Aufgabe wird durch die im Patentan­spruch angegebene Maßnahme gelöst. Die Erfindung bringt den Vorteil, daß sie ohne Mehraufwand große Unterschiede zwischen Musik- und Dauertonleistung erlaubt, ohne große Verlustleistun­gen in der Tonendstufe und im Netzteil in Kauf nehmen zu müssen.

Nachfolgend wird die Erfindung mit Hilfe der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert.

• Figur 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau eines Schaltnetzteils
• Figur 2 zeigt den konstruktiven Aufbau des angemeldeten Transformators
• Figur 3 zeigt einen Schnitt durch die Darstellungen nach Figur 2.

In Figur 1 ist das Wesentliche eines Schaltnetzteils darge­stellt. Eine an die Klemmen 1 gelegte Netzwechselspannung wird mit Hilfe eines Brückengleichrichters 2 gleichgerichtet und es bildet sich eine noch ungeregelte Gleichspannung UB am Kondensa­tor 3 aus. Diese Gleichspannung UB ist an das eine Ende einer Primärwicklung 4 eines Schaltnetzteiltransformators 5 gelegt, deren anderes Ende über einen elektronischen Schalter 6 nach Massepotential schaltbar ist. Der elektronische Schalter 6 wird mit Hilfe von Ansteuerimpulsen Us periodisch durchgeschaltet, welche in ihrer Breite zwecks Stabilisierung der erzeugten sekundärseitigen Gleichspannungen moduliert sind. Auf der Sekun­därseite befinden sich Sekundärwicklungen, von denen die Sekun­ därwicklung 7 z.B. zur Speisung einer Zeilenendstufe 8 dient, deren Spannung über die Diode 9 an einen Kondensator 10 erzeugt wird. Weitere Sekundärwicklungen z.B. die Sekundärwicklung 11 liefert über die Diode 12 an einem Kondensator 13 die Betriebs­spannung für weitere Stufen, z.B. für die Videoendstufe 14. Zwecks Stromversorgung einer Tonendstufe 15 zur Speisung eines Lautsprechers 16 dient die Sekundärwicklung 17, welche die Betriebsspannung über die Diode 18 an dem Kondensator 19 er­zeugt. Die Primärwicklung 4 sowie die Sekundärwicklungen 7, 11 und 17 sind auf dem Transformatorkern 20 in einem Mehrkammerspu­lenkörper 21 verschachtelt angeordnet, wie in Figur 2 darge­stellt. Die Sekundärwicklung 17 für die Versorgung der Tonend­stufe 15 ist wie angedeutet direkt über dem Luftspalt 22 des Kerns 20 angeordnet. In Figur 3 ist nochmals in einem Schnitt die Lage dieser Wicklung 17 dargestellt. Diese Wicklung ist von den übrigen Wicklung stark entkoppelt und die aus dieser gewonnene Betriebsspannung ist dadurch stark lastabhängig. Mit dieser Anordnung lassen sich Unterschiede von Musik- zu Sinus­leistungen im Verhältnis 4:1 leicht beherrschen. Durch die vorhandene durch den Luftspalt bedingte Streuinduktivität ist der Innenwiderstand der Tonendstufenversorgung angepasst, ohne daß eine zusätzliche Verlustleistung in Kauf genommen werden muß. Bei geringeren Unterschieden von Musik- zu Sinusleistung kann die Kopplung zwischen den Wicklungen enger dadurch gemacht werden, indem ein Teil der Wicklung 7 für die Versorgung der Zeilenendstufe 8 in der Kammer für die Wicklung 17 der Tonend­stufe 15 untergebracht ist.

Die Erfindung wurde am Beispiel eines Transformators mit einem Doppel-E-Kern beschrieben. Es liegt jedoch im Rahmen der Erfin­dung, wenn eine andere Kernform verwendet wird, z.B. ein E-I-­Kern. Wesentlich ist hierbei, daß die Tonwicklung über dem Luftspalt des Kerns angeordnet ist.