DE1061394B

DE1061394B - Schaltung zur selbsttaetigen Konstanthaltung der Ausgangsspannung einer Gleichspannungs-Quelle

Info

Publication number: DE1061394B
Application number: DES50641A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Horst Kanberg; Dipl-Ing Victor Zahrt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1956-09-28
Filing date: 1956-09-28
Publication date: 1959-07-16

Description

Schaltung zur selbsttätigen Konstanthaltung der Ausgangsspannung einer Gleichspannungs-Quelle Um die Ausgangsspannung einer Gleichspannungsquelle, z. B. des Netzanschlußgerätes für einen Verstärker, unabhängig von Schwankungen der Eingangsspannung, Schwankungen der Ausgangsspannung oder Schwankungen des Belastungsstromes konstant zu halten, kann man in bekannter Weise in die Zuleitung eine regelbare Röhre als Reihenwiderstand legen, deren Steuergitterspannung durch den Spannungsabfall des Anodenstromes einer zweiten Verstärkerröhre (Steuerröhre) gebildet wird. Dabei werden dem Steuergitter der zweiten Röhre die Eingangs- und Ausgangsspannung und eine vom Belastungsstrom abhängige Spannung über einen Spannungsteiler zugeführt.
Fig. 1 zeigt eine derartige Schaltung. Das aus dem Transformator 1, dem Gleichrichter 2, der Drossel 3 und den Kondensatoren 4 und 5 bestehende Netzanschlußgerät ist mit dem an den Klemmen 6 und 7 liegenden Verbraucher über eine Schaltungsanordnung zur Konstanthaltung der Verbraucherspannung angeschlossen, bei der eine regelbare Röhre 8 im Längszweig liegt. Dem Steuergitter dieser als Reihenwiderstand wirkenden Röhre 8 wird eine Spannung zugeführt, die sich aus dem Spannungsabfall des Anodenstromes einer zweiten Verstärkerröhre 9 (Steuerröhre) am Anodenwiderstand 10 ergibt. Das Steuergitter dieser zweiten Röhre 9 liegt an einem aus den Widerständen 11, 12, 13 und 14 bestehenden Spannungsteiler. Schwankungen der Ausgangsspannung an den Klemmen 6 und 7 werden in einer durch die Spannungsteilung bedingten Größe dem Steuergitter der Verstärkerröhre 9 zugeführt (Spannungsrückwärtsregelung). Spannungsschwankungen der Eingangsspannung (d. h. der Spannung am Kondensator 5) sind über den Widerstand 15 an einen geeigneten Punkt des Spannungsteilers, z. B. an die Verbindung zwischen den Widerständen 13 und 14, geführt (Spannungsvorwärtsregelung). Schwankungen des Belastungsstromes werden dadurch am Steuergitter der Verstärkerröhre 9 wirksam, daß der Fußpunkt des zum Spannungsteiler gehörenden Widerstandes 14 an den Widerstand 16 angeschlossen ist, durch den der gesamte Belastungsstrom fließt (Stromregelung). Die Glimmröhre 17 dient der Konstanthaltung der Kathodenspannung der Verstärkerröhre 9.
Eine derartige Schaltungsanordnung, die in den verschiedensten Varianten bekannt ist, regelt Spannungsschwankungen gut aus, die von Schwankungen der Eingangs- oder Ausgangsspannung oder von Schwankungen des Belastungsstromes verursacht sind, sofern diese Schwankungen nicht zu schnell erfolgen.
Wird eine derartige Schaltungsanordnung zur Konstanthaltung der Ausgangsspannung z. B. eines Netzanschlußzerätes für einen Videoverstärker "benutzt, so zeigt sich der Nachteil, daß die Regelung schnellen, d. h. steilen Spannungsschwankungen, z. B. infolge von mäanderförmigen Lastschwankungen, nicht sofort folgen kann, und zwar wegen der unvermeidlichen Schalt- und Röhrenkapazitäten. Dies äußert sich in Verzerrungen der verstärkten Spannung, z. B. der Videospannung, was im Interesse einer guten Bildwiedergabe vermieden werden muß.
Dieser Nachteil kann durch eine Überbrückung des die Spannungsrückwärtsregelung bewirkenden Teiles des Spannungsteilers mittels eines Kondensators, wie sie aus der beschriebenen Schaltung (Schaltelemente 11, 12 und 22) und aus einer anderen Anordnung bereits bekannt ist, nicht behoben werden, da durch eine solche Maßnahme lediglich die Verbesserung der Siebwirkung bei höheren Frequenzen und die Unterdrückung von Schwingneigungen bewirkt wird.
Die Überbrückung eines Spannungsteilers durch Kondensatoren in einer anderen bekannten Schaltungsanordnung, die nicht für die Konstanthaltung einer Gleichspannung in einer Regelschaltung, sondern für Messungen in Hochspannungsanlagen ausgelegt ist, dient lediglich der Erfassung hoher Stoßspannungen.
Die durch z. B. mäanderförmige Lastschwankungen hervorgerufenen nachteiligen Auswirkungen auf die selbsttätige Konstanthaltung der Ausgangsspannung wird durch die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung vermieden, indem der Teil des Spannungsteilers, der zwischen dem Steuergitter der Steuerröhre und dem Abnahmepunkt der Eingangsspannung (Spannungsvorwärtsregelung) und/oder der vom Be--jesttkngsstrom abhängigen Spannung (Stromregelung) liegt, durch einen Kondensator (oder gegebenenfalls mehrere Kondensatoren) so überbrückt wird, daß schnelle Spannungs- und Stromschwankungen am Gitter der Steuerröhre wirksamer sind als langsame Schwankungen. Die Größe dieses Überbrückungskondensators richtet sich nach den durch die unvermeidlichen Kapazitäten und die Größe der für die Spannungsvorwärts- und Stromrückwärtsregelung maßgeblichen Spannungsteilerwiderstände verursachten Verlusten und läßt sich am besten experimentell ermitteln.
In Fig.2, in der gleiche Schaltelemente wie in Fig. 1 mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, ist die Erfindung beispielsweise erläutert: Durch die Kondensatoren 20 und 21, die parallel zu Widerstand 13 bzw. 15 liegen, wird ein Teil des für die Spannungsvorwärts- und Stromregelung maßgeblichen Spannungsteilers so überbrückt, daß schnelle Schwankungen am Gitter der Steuerröhre 9 wirksamer sind als langsame Spannungsschwankungen.
Die praktische Durchbildung der erfindungsgemäßen Schaltung hat ausgezeichnete Ergebnisse, insbesondere bei großen mäanderförmigen Laständerungen tiefer und hoher Frequenz, gezeigt. Verzerrungen der Videospannungen, die sich ohne die erfindungsgemäße Anordnung leicht bei schnellem Wechsel zwischen Schwarz- und Weißmodulation zeigen, werden praktisch vollkommen beseitigt.
Eine teilweise Überbrückung des Spannungsteilers durch eine Kapazität in der Spannungsrückwärtsregelung (22 in Fig. 1 und 2) kann die Vorteile der erfindungsgemäßen Schaltung nicht in gleicher Weise aufweisen, weil dadurch die Wirksamkeit der Stromregelung und Spannungsvorwärtsregelung für schnelle Schwankungen vermindert wird.

Claims

PATENTANSPRUCH: Schaltung zur selbsttätigen Konstanthaltung der Ausgangsspannung einer Gleichspannungsquelle, z. B. des Netzanschlußgerätes für einen Videoverstärker, mit einer regelbaren Röhre im Längszweig, die über eine Steuerröhre geregelt wird, deren Steuergitter über Spannungsteiler die Eingangs- und Ausgangsspannung sowie eine vom Belastungsstrom abhängige Spannung zugeführt werden (Spannungsvo.rwärts-, Spannungsrückwärts- und Stromregelung), z. B. zur selbsttätigen Konstanthaltung der Ausgangsspannung bei mäanderförmigen Lastschwankungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil des Spannungsteilers, der zwischen dem Steuergitter der Steuerröhre und dem Abnahmepunkt der Eingangsspannung (Spannungsvorwärtsregelung) und/oder der vom Belastungsstrom abhängigen Spannung (Stromregelung) liegt, durch einen Kondensator (oder gegebenenfalls mehrere Kondensatoren) so überbrückt ist, daß schnelle Spannungs- und Stromschwankungen am Gitter der Steuerröhre wirksamer werden als langsame Schwankungen. In Betracht gezogene Druckschriften: Patentschrift Nr. 10 589 des Amtes für Erfindungs-und Patentwesen in der sowjetischen Besatzungszone Deutschlands; ATM, Juni 1939, Blatt Z 116-5 (Rückseite).