DE1046693B - Circuit arrangement for converting a low direct voltage into a high voltage - Google Patents

Circuit arrangement for converting a low direct voltage into a high voltage

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DE1046693B
DE1046693B DEN12803A DEN0012803A DE1046693B DE 1046693 B DE1046693 B DE 1046693B DE N12803 A DEN12803 A DE N12803A DE N0012803 A DEN0012803 A DE N0012803A DE 1046693 B DE1046693 B DE 1046693B
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circuit arrangement
switch
smoothing capacitor
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low voltage
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DEN12803A
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Inventor
Jacobus Johannes Rongen
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Koninklijke Philips NV
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Philips Gloeilampenfabrieken NV
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur- Umwandlung einer niedrigen Gleichspannung in eine hohe mittels eines mit der niedrigen Spannung gespeisten Transistor-Oszillators, dessen Ausgangsschwingungen nach Gleichrichtung über einen Glättungskondensator die Hochspannung erzeugen. Es zeigt sich, daß eine solche Schaltungsanordnung Schwierigkeiten in bezug auf das Anschwingen des Transistor-Oszillators bereitet, namentlich wenn der genannte Kondensator verhältnismäßig groß ist oder die mit der Hochspannung zu speisende Belastung eine geringe Impedanz hat.The invention relates to a circuit arrangement for converting a low DC voltage into a high by means of a transistor oscillator fed with the low voltage, whose Output oscillations generate the high voltage after rectification via a smoothing capacitor. It turns out that such a circuit arrangement has difficulties with respect to the oscillation of the transistor oscillator, especially when said capacitor is relatively large or the load to be fed with the high voltage has a low impedance.

Die Erfindung weist das Merkmal auf, daß zwischen der Niederspannungsquelle und dem Transistor-Oszillator ein Schalter angeordnet ist, der in seiner »Aus«-Stellung diese Spannung dem Glättungskondensator zuführt, derart, daß der Gleichrichter in der Sperrichtung vorgespannt wird. Dadurch wird es möglich, daß sich die Schwingungen des Oszillators bis auf eine entsprechende Amplitude aufschaukeln können, bevor der Oszillator über den Gleichrichter belastet wird.The invention has the feature that between the low voltage source and the transistor oscillator a switch is arranged, which in its "off" position this voltage to the smoothing capacitor supplies so that the rectifier is biased in the reverse direction. This is how it becomes possible that the oscillations of the oscillator build up to a corresponding amplitude before the oscillator is loaded via the rectifier.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, in derThe invention is explained in more detail with reference to the drawing, in which

Fig. 1 ein erstes,Fig. 1 a first,

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt.Fig. 2 shows a second embodiment of the invention represents.

Fig. 1 zeigt einen Transistor-Oszillator mit einem Transistor 1, der über einen Autotransformator 2 rückgekoppelt ist, so daß impulsförmige Schwingungen erzeugt werden, die über einen Gleichrichter 3 einem Filter zugeführt werden, das Kondensatoren 4 und 5 sowie eine Induktivität 6 enthält. Die Schaltungsanordnung ist insbesondere derart, daß der Transistor während des größten Teiles der Zeit leitend und jeweils nur während kurzer Intervalle nichtleitend ist; während dieser Intervalle werden die Impulse mit einer Energie erzeugt werden, die den Verlust im Transistor vielmals übersteigt.1 shows a transistor oscillator with a transistor 1, which is connected via an autotransformer 2 is fed back, so that pulsed oscillations which are fed to a filter via a rectifier 3, the capacitors 4 and 5 and an inductor 6 contains. The circuit arrangement is such that the Transistor conductive for most of the time and only non-conductive for short intervals is; During these intervals the pulses are generated with an energy that causes the loss exceeds many times in the transistor.

Die Selbsterregung der Schaltung bereitet aber angesichts der geringen Anfangssteilheit des Transistors 1 Schwierigkeiten, die offenbar dadurch herbeigeführt werden, daß die Kondensatoren 4 und 5 beim Aufschaukeln der Schwingungen eine so hohe Belastung des Oszillators bilden, daß das Aufschaukeln nicht erfolgen kann. Diese Schwierigkeit wird nach der Erfindung dadurch behoben, daß der Gleichrichter 3 etwas vorgespannt wird. Zu diesem Zweck wird der doppelpoHge Schalter 7 verwendet, mit dessen Hilfe die Niederspannungsquelle 8 für den Transistor-Oszillator eingeschaltet wird. Dieser Schalter 7 führt in seiner »Aus «-Stellung eine Vorspannung vom negativen Pol der Quelle 8 dem Glättungskondensator 5 über einen Widerstand 9 zu, wobei die Schalt-The self-excitation of the circuit prepares, however, in view the low initial steepness of the transistor 1 difficulties, which apparently caused thereby be that the capacitors 4 and 5 such a high load when the oscillations build up of the oscillator form that the rocking cannot take place. This difficulty becomes apparent after the invention fixed in that the rectifier 3 is biased somewhat. For this purpose, the DoppelpoHge switch 7 is used, with the help of which the low voltage source 8 for the transistor oscillator is switched on. In its "off" position, this switch 7 biases the negative voltage Pole of the source 8 to the smoothing capacitor 5 via a resistor 9, the switching

Schaltungsanordnung zur UmwandlungCircuit arrangement for conversion

einer niedrigen Gleichspannunga low DC voltage

in eine hohe Spannungin high tension

Anmelder:Applicant:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)NV Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Netherlands)

Vertreter: Dipl.-Ing. K. Lengner, Patentanwalt,
Hamburg I1 Mönckebergstr. 7 Representative: Dipl.-Ing. K. Lengner, patent attorney,
Hamburg I 1 Mönckebergstr. 7th

Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 5. Oktober 1955Claimed priority:
Netherlands 5 October 1955

Jacobus Johannes Rongen, Eindhoven (Niederlande),
ist als Erfinder genannt wordenJacobus Johannes Rongen, Eindhoven (Netherlands),
has been named as the inventor

teile 2, 3 und 6 als Rückleitung dieser Spannung fungieren. parts 2, 3 and 6 act as the return line of this voltage.

Infolgedessen wird in deir »Aus«-Stellung des Schalters 7 der Glättungskondensator 5 auf die Spannung der Quelle 8 aufgeladen. Beim Einlegen des Schalters 7, wobei die mit dem Widerstand 9 verbundene Klemme des Kondensators 5 durch den Schaltarm 10 mit der anderen Klemme der Quelle 8 verbunden wird, hat der Kondensator 5 eine Vorspannung, die auch nach der Verteilung über die beiden Kondensatoren, nämlich den Ladekondensator 4 und den Glättungskondensator 5, den Gleichrichter 3 sperrt. Die Schwingung kann somit, von diesen Kondensatoren unbelastet, bis zu einer Amplitude gleich dieser Vorspannung aufschaukeln; anschließend kann sie sich allmählich weiter aufbauen.As a result, when the switch 7 is in the "off" position, the smoothing capacitor 5 is set to the voltage the source 8 charged. When inserting the switch 7, the connected to the resistor 9 Clamp the capacitor 5 through the switch arm 10 with the other clamp of the source 8 is connected, the capacitor 5 has a bias voltage, which also after the distribution across the two Capacitors, namely the charging capacitor 4 and the smoothing capacitor 5, the rectifier 3 locks. The oscillation can thus, unloaded by these capacitors, be equal up to an amplitude this bias build up; then it can gradually build up further.

Bei der Abwandlung nach Fig. 2 hat der Schalter^' nur einen Schaltarni 14 und zwei Kontakte 15,16, so daß in der »Aus «-Stellung des Schalters T die Spannung der Quelle 8 den Kondensator 5 über den Widerstand 9 bzw. über den Arm 14 und den Kontakt 16 erreicht. Beim Einschalten wird die mit dem Widerstand 9 verbundene Klemme des Kondensators 5 über den Kontakt 15 und. den Arm 14 mit dem anderen Pol der Quelle 8 verbunden. Der Widerstand 9 ist dabei sinngemäß so hoch zu wählen, daß er der Quelle 8 nur eine vernachlässigbare Leistung entzieht.In the modification of FIG. 2, the switch ^ 'has only one Schaltarni 14 and two contacts 15,16, so that in the "off" position of the switch T, the voltage of the source 8, the capacitor 5 via the resistor 9 or via reaches arm 14 and contact 16. When switching on, the terminal of the capacitor 5 connected to the resistor 9 via the contact 15 and. the arm 14 is connected to the other pole of the source 8. The resistance 9 is to be selected accordingly so high that it draws only a negligible amount of power from the source 8.

Die Abschirmung 17 und weitere Schaltteile in den beiden Figuren dienen der Strahlungs- und Stör-The shield 17 and other switching parts in the two figures are used for radiation and interference

809 699/391809 699/391

befreiung der vom Oszillator erzeugten Schwingungen. Die außerhalb der Abschirmung- liegenden Schaltteile, namentlich der Schalter 7, führen dann keine Hochfrequenzströme, so daß schädliche Abstrahlung vermieden wird.release the vibrations generated by the oscillator. Those outside the shield Switching parts, namely the switch 7, then do not carry any high-frequency currents, so that harmful radiation is avoided.

Bei einer günstigen Ausbildung hatten die Kondensatoren 4 und 5 je einen Wert von 3,2 μΉ, die Induktivität 6 einen Wert von 1 mH, die Quelle8 eine Spannung von 6 V und Widerstand 9 einen Wert von ΜΩ. Die selbsterregte Iupulsfrequenz des Oszillators war 5 kHz.In a favorable design, capacitors 4 and 5 each had a value of 3.2 μΩ, inductance 6 had a value of 1 mH, source 8 had a voltage of 6 V and resistor 9 had a value of ΜΩ. The self-excited pulse frequency of the oscillator was 5 kHz.

Claims (6)

PaTENTANSPRCCHE:PATENT CLAIM: 1. Schaltungsanordnung zur Umwandlung einer niedrigen Gleichspannung in eine hohe Spannung mittels eines mit dieser niedrigen Spannung gespeisten Transistor-Oszillators, dessen Ausgangsschwingungen nach Gleichrichtung über einen Glättungskondensator die Hochspannung erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Niederspannungsquelle und dem Transistor-Oszillator ein Schalter liegt, der in seiner »Aus«-Stellung diese Spannung dem Glättungskondensator zuführt, der: art, daß der Gleichrichter in der Sperrichtung vorgespannt wird.1. Circuit arrangement for converting a low direct voltage into a high voltage by means of a transistor oscillator fed with this low voltage, the output oscillations of which generate the high voltage after rectification via a smoothing capacitor, characterized in that a switch is located between the low voltage source and the transistor oscillator, the "in his" from this position voltage to the smoothing capacitor: art, that the rectifier is biased in the reverse direction. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter und ein verhältnismäßig hoher ohmscher Widerstand (9) so· zwischen Niedeirspannungsquelle und Transistör bzw. Gleichrichterteil eingefügt sind, daß die niedrige Spannung in der »Aus«-Stellung dies Schalters über den Widerstand dem Glättungskondensator (5) zugeführt wird und dieser Widerstand in der »Ein«-Stellung des Schalters parallel zur Niederspannungsquelle geschaltet ist.2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the switch and a relatively high ohmic resistance (9) so · between low voltage source and transistor or rectifier part are inserted so that the low voltage in the "off" position does this Switch is fed through the resistor to the smoothing capacitor (5) and this resistor in the "on" position of the switch parallel is switched to the low voltage source. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dar durch gekennzeichnet, daß die eine Klemme des Glättungskondensators über den hohen Widerstand mit dem einen (negativen) Pol der Niederspannungsquelle und bei eingeschalteter Schaltungsanordnung über den Schalter mit dem anderen (positiven) Pol der Niederspannungsquelle verbunden ist.,3. Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that the one terminal of the Smoothing capacitor across the high resistance to one (negative) pole of the low-voltage source and when the circuit arrangement is switched on, it is connected to the other (positive) pole of the low-voltage source via the switch is., 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, diaß sie einen Schalter mit zwei Schaltarmen besitzt, von denen bei eingeschalteter Schaltungsanordnung der eine Arm zwischen dem genannten einen (negativen; Pol der Niederspannungsquelle und dem Transistor-Oszillator und der andere Arm zwischen der genannten einen Klemme des Glättungskondensators und dem erwähnten anderen (positiven) Pol der Niederspannungsquelle liegt.4. Circuit arrangement according to claim 3, characterized in that it has a switch has two switching arms, one arm of which when the circuit arrangement is switched on between said one (negative; pole of the low voltage source and the transistor oscillator and the other arm between said one terminal of the smoothing capacitor and the mentioned other (positive) pole of the low voltage source. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen einpoligen Umschalter besitzt, wobei der Arm mit dem genannten anderen (positiven) Pol der Niederspannungsquelle, der eine Kontakt mit der genannten Klemme des Glättungskondensators und mit dem Transistor-OiSzillatOf und der andere Kontakt mit der anderen Klemme des Glättungskondensators verbunden ist.5. Circuit arrangement according to claim 3, characterized in that it has a single pole Has changeover switch, the arm with the mentioned other (positive) pole of the low voltage source, one contact with said terminal of the smoothing capacitor and with the Transistor-OiSzillatOf and the other contact with the other terminal of the smoothing capacitor connected is. 6. Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche mit einem abgeschirmten Oszillatorteil, gekennzeichnet durch ein Filter für die gleichgerichteten Oszillatorausgangss chwingungen, das au® dem erwähnten Glättungskondensator 5, einem vor diesem Kondensator geschalteten Ladekondensator 4 und einer zwischen den beiden Kondensatoren geschalteten Drosselspule 6 besteht, wobei der Ladekondensator 4 innerhalb der Abschirmung liegt.6. Circuit arrangement according to one of the preceding claims with a shielded oscillator part, characterized by a filter for the rectified oscillator output oscillations, the au® the mentioned smoothing capacitor 5, a charging capacitor connected upstream of this capacitor 4 and a choke coil 6 connected between the two capacitors, wherein the charging capacitor 4 lies within the shield. In Betracht gezogene Druckschriften:
Funk und Ton, 1954, H. 10, S. 533.Considered publications:
Funk and Ton, 1954, no. 10, p. 533. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings ©809 699/391 12.58© 809 699/391 12.58
DEN12803A 1955-10-05 1956-10-01 Circuit arrangement for converting a low direct voltage into a high voltage Pending DE1046693B (en)

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