178394. lajstromszámú szabadalom • Átütésvédelemmel ellátott elektronsugárcső
3 178394 4 bői származó meghibásodástól. Ebben az időben kezdték alkalmazni a képcső foglalatára vagy nyomtatott áramköri lemezére felépített szikraközöket. Ezek lényegében az átütéskor keletkező áramot a csövön kívül, a készülék földelt pontja felé a lehető legrövidebb úton vezették el. A szikraközöknél fellépő átütést a foglalatról vastag, 4—6 mm átmérőjű, sodrott kábelen lehet hatásosan az alvázon kikeresett legkedvezőbb földpontra elhelyezni. Abban az esetben ugyanis, ha a kábel vékony, vagyis impedanciája nem elég kicsi, a nagy áramlökés miatt fellépő parazita feszültség a szikraköz hatását elrontja. Kedvezőtlen földelési pont esetén pedig a nagy átütési áram, éppen a legkényesebb félvezetők környezetében folyik és annak átütését, végleges pusztulását okozza. A gyakorlati tapasztalatok azt mutatták, hogy mindezek az intézkedések együttesen sem adnak kellő biztonságú védelmet. Különösen kritikus a helyzet a MOS és más, feszültségre érzékeny IC-k esetében. A képcsövek átütésével kapcsolatos problémák további részletezése helyett hivatkozunk a műszaki irodalomra, így Artur Köhler és Johannes Ritter: Bildröhren mit verminderter Hochsapnnungs-Überschlag Intensität (megjelent a Funk-Technik 32. évf., 1977. 24. számában, 432—435. oldal), J. Gerritsen: Softflash picture tubes (megjelent az IEEE Transactions on consumer electronics 24. évf. 1978. 4. számában, valamint a Valvo Information über Farbfemseh-Empfängertechnik 71. c. kiadványában megjelent „soft-flash Technologie” c. közleményre. Az idézett publikációkban a témával kapcsolatos műszaki kérdések részletes áttekintése található. A DE—OS 26 58 175 számú nyugatnémet nyilvánosságra hozatali irat szerint a probléma megoldása úgy történik, hogy a képcsőbura belső grafitbevonatának nyakfelőli részét, azt a részt, ahonnan az elektródarendszer rugós érintkezővel a nagyfeszültséget átveszi, nagy ellenállású anyagból készítik. A mintegy 1000 ohm ellenállású alsó bevonatszegély átütés esetén áramkorlátozó ellenállásként hat. Hasonló megoldást ismertet az US 2 829 292 lajstromszámú szabadalmi leírás is. Kiderült azonban, hogy a pontszerű érintkezőfelülettel rendelkező feltámaszkodó rugóelektródák nagy átmeneti ellenállással csatlakoznak az ellenállásbevonathoz, miáltal az érintkezési ponton erős hőfejlődési hajlam mutatkozik. Átütés esetén helyi felmelegedés lép fel, minek következményeként rendellenes és káros elektronemisszió, ionizáció és végül az üvegfal eltörése vagy megrepedése következhet be. A DE—OS 27 49 211 nyugatnémet nyilvánosságra hozatali irat szerint a színes képcsöveknél a belső vezetőbevonatot három rétegből készítik az előzőekben vázolt probléma miatt. E módszer szerint az anódbevezetőknél kis fajlagos ellenállású grafitbevonatot alkalmaznak, ezután fémoxidokból és üvegből álló nagyellenállású bevonat következik, végül jól vezető grafitcsíkot visznek fel, erre támaszkodnak az áramvezető rugók. Ez a megoldás csökkenti az érintkezőrugók és a bevonat közötti nemkívánatos átmeneti ellenállást és átütések esetén a túlzott felmelegedést. A DE—OS 27 03 093 nyilvánosságra hozatali iratban ugyancsak három, kis- és nagyeflenállású rétegből álló, belső bevonatrendszerrel kívánják csökkenteni a színes képcsövek belső átütéseinek káros következményeit. Az előzőekben felsorolt ismert megoldások általában a belső bevonat egy részének ellenállását növelik meg és ez a? ellenállás a kisülési áramkör elemeként korlátozza a kisülési áramot. A megoldásnak azonban számos hátránya van. Az átmeneti ellenállást és az azzal kapcsolatos helyi felmelegedést nem küszöböli ki teljes mértékben. Csak csökkenti az effektus káros hatását. A többrétegű bevonat elkészítése anyag- és munkaigényes. A művelet elvégzése technológiailag még színes képcsöveknél is körülményes, ahol a kónuszrészt már bevont állapotban szinterelik az ernyőrészhez, tehát a kónusz belseje a bevonatok elkészítéséhez hozzáférhető. Feketefehér képcsöveknél, monitor- és katódsugárcső veknél, a többrétegű bevonatot a nyakon keresztül kell erre felkenni, ami nagy technikai nehézséggel járna. A kónusz belsején elhelyezett ellenállásbevonat egyik el nem hanyagolható hátránya, hogy megnehezíti a csőben a getter elhelyezését. Ugyanis, ha az elpárologtatott gettertükör (Ba fémréteg) a kónusz belső felületén az ellenállásbevonaton összefüggő réteget képez, akkor rövidre zárja az ellenállásréteget. Ezért ilyen bevonatok esetén a getter elhelyezését és elhajtását különös gonddal kell végezni, hogy a gettertükör ne az ellenállásbevonatra kerüljön. Az ellenállásbevonat elkészítésénél a reprodukálhatóság újabb problémákat vet fel. A felhasznált anyagok, tisztaságuk, szemcsenagyságuk, felületi érdességük, valamint a bevonat egyenletes vastagsága, homogenitása stb. mind hatással van a cső minőségére és ezért gondos és szigorú ellenőrzést igényelnek. Jelentős problémát okoz az érintkezőrugó és az ellenállásbevonat között fellépő átmeneti ellenállás is, az ott keletkező helyi felmelegedéssel, sercegéssel, kisugárzott zajjal stb. Ezért dolgoztak ki olyan megoldásokat, ahol az érintkezőrugó közvetlenül a kisellenállású réteghez támaszkodik és nem a nagyellenállásúhoz. Találmányunk célja a nagyfeszültségű elektronsugárcsövek átütésvédelme olyan módszerrel, mellyel az előzőekben felsorolt hátrányok kiküszöbölhetők. Az átütési áram korlátozására, a csövön belül, a nagyfeszültségű bevezető elektróda és a kivezető elektródáik) közötti kapcsolatot biztosító összekötő vezetékrendszerbe, diszkrét, tömör ellenállást szerelünk be, melynek értéke általában 0,1—100 kohm között van. Ez az ellenállás alkalmas arra, hogy az átütéskor fellépő csúcsáramot lecsökkentse és beszerelése a csőbe egyszerű művelet. Találmányunkat az alábbiakban ábrák segítségével és kiviteli példákkal részletesebben megvilágítjuk. Az ábrák felsorolása: 1. ábra. Fekete-fehér képcső vagy monitorcső felépítésének konstrukciós vázlata, külső szikraközös védelemmel. 2. ábra. Színes képcsöveknél belső kónuszbevonat, pl. vasoxid-ellenállásrétegből kialakítva. 3. ábra. A találmányunk szerinti megoldás kiviteli alakja, vastagréteg eljárással készített ellenállástárcsa alkalmazásával a rugó és a nagyfeszültségű elektród között. 4. ábra. A tárcsaellenállás egy lehetséges vázlata. 5. ábra. A találmányunk szerinti megoldás kiviteli alakja, tömör rúdellenállások alkalmazásával a nagyfeszültségű és a fókuszáló elektródák huzalvezetékeivel sorba kötve. 6. ábra. A találmányunk szerinti megoldás kiviteli alakja, önindukciós spirálalakú huzalellenállás és tömör 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
