DE1091619B

DE1091619B - Arrangement for keeping the heating power of an amplifier tube constant when fed from a DC voltage source with fluctuating voltage

Info

Publication number: DE1091619B
Application number: DET17179A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Karl Fischer
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1959-09-10
Filing date: 1959-09-10
Publication date: 1960-10-27

Description

DEUTSCHESGERMAN

Bei Röhren hoher Lebensdauer ist es erforderlich, daß die Kathodentemperatur mit einer gewissen Genauigkeit eingehalten wird. Für sogenannte Langlebensdauerröhren wird für die Heizspannung nur eine Toleranz von ± 5% zugelassen. Die möglichen Spannungsgrenzen von Trockenbatterien oder Akkumulatoren, die z. B. in fahrbaren Funkgeräten verwendet werden, liegen aber wesentlich weiter. So kann die Spannung eines Akkumulators mit einer Nennspannung von 24 V zwischen 21 und 29 V, kurzzeitig sogar bis zu 32 V, liegen. Die Schwankungen entstehen durch wechselnde Belastung und wechselnden Ladestrom des Akkumulators. Heizt man die Röhren mit dieser schwankenden. Spannung, so muß man eine verringerte Lebensdauer in Kauf nehmen.Long-life tubes require the cathode temperature to be accurate to a certain degree is adhered to. For so-called long-life tubes, only one is used for the heating voltage Tolerance of ± 5% permitted. The possible voltage limits of dry batteries or accumulators, the z. B. used in mobile radios, but are much further. So can the Voltage of an accumulator with a nominal voltage of 24 V between 21 and 29 V, even for a short time up to 32 V. The fluctuations are caused by changing loads and changing charging currents of the accumulator. If you heat the tubes with this fluctuating. Tension, one must decrease it Accept service life.

Eine bekannte Möglichkeit zur Verringerung der Schwankungen der Heizspannung ist die Vorschaltung eines stromabhängigen Widerstandes (z. B. Eisen-Wasserstoff-Widerstand). Der Nachteil dieser Anordnung ist neben der begrenzten Lebensdauer des stromabhängigen Widerstandes ein schlechter Wirkungsgrad und damit auch eine zusätzliche Wärmeerzeugung, besonders dann, wenn die Speisespannung in der Mitte oder im oberen Teil des Toleranzbereiches liegt.A known possibility for reducing the fluctuations in the heating voltage is the upstream connection a current-dependent resistor (e.g. iron-hydrogen resistor). The disadvantage of this arrangement is besides the limited life of the current-dependent Resistance a poor efficiency and thus also an additional heat generation, especially when the supply voltage is in the middle or in the upper part of the tolerance range lies.

Bei einer bekannten Anordnung zur Gewinnung einer konstanten Anodenspannung gewinnt man aus der Batteriespannung eine Wechselspannung, die durch eine Regelschaltung (wofür verschiedene Möglichkeiten bekannt sind) konstant gehalten und dann als Anodenspannung benutzt wird. Dazu ist ein nicht unbeträchtlicher Geräteaufwand erforderlich; der Gesamtwirkungsgrad beträgt nur 50 bis 70%.In a known arrangement for obtaining a constant anode voltage, one wins from the battery voltage is an alternating voltage, which is controlled by a control circuit (for which various possibilities are known) is kept constant and then used as the anode voltage. This is a no insignificant equipment effort required; the overall efficiency is only 50 to 70%.

Die Erfindung beseitigt diese Nachteile. Erfindungsgemäß wird die Heizleistung aus einem direkt der Gleichspannungsquelle entnommenen größeren Anteil und einem über einen Gleich-Wechselspannungs-Umsetzer derselben Quelle entnommenen und selbsttätig geregelten kleineren Anteil zusammengesetzt.The invention overcomes these disadvantages. According to the invention, the heating power from a directly DC voltage source taken larger portion and one via a DC-AC voltage converter taken from the same source and composed of a smaller proportion that is automatically regulated.

Demnach ist der größere Anteil die Gleichleistung; sie wird direkt aus der Batterie bezogen und schwankt daher in ihrer Größe. Sie ist dann z. B. so bemessen, daß bei höchster Batteriespannung die Röhren voll geheizt werden. Bei abfallender Batteriespannung wird nun den Röhren eine zusätzliche Wechselleistung zugeführt, die automatisch so geregelt wird, daß sie den Verlust an Gleichleistung gerade ausgleicht. Die geregelte Wechsel leistung wird über einen Umsetzer bekannter Art aus der Batteriespannung gewonnen. Sie braucht aber in diesem Beispiel maximal nur so groß zu sein wie die Abnahme an Gleichleistung.Accordingly, the greater share is the equal performance; it is drawn directly from the battery and fluctuates hence in their size. She is then z. B. dimensioned so that the tubes are fully heated at the highest battery voltage will. If the battery voltage drops, the tubes are now supplied with additional alternating power, which is automatically regulated in such a way that it just compensates for the loss of direct power. The regulated Alternating power is obtained from the battery voltage using a known type of converter. she In this example, however, it only needs to be as great as the decrease in direct power.

Es ist bekannt, zu einer aus einer Gleichspannungsquelle direkt entnommenen Gleichspannung eine weitere Gleichspannung hinzuzufügen, die aus der-It is known to add a direct voltage to a direct voltage taken from a direct voltage source to add further DC voltage, which comes from the

Anordnung zur Konstanthaltung
der Heizleistung einer Verstärkerröhre
bei Speisung aus einer Gleichspannungsquelle mit schwankender Spannung Arrangement for keeping constant
the heating power of an amplifier tube
when fed from a DC voltage source with fluctuating voltage

Anmelder:Applicant:

Telefunken G.m.b.H.,Telefunken G.m.b.H.,

Berlin-Charlottenburg 1,Berlin-Charlottenburg 1,

Ernst-Reuter-PlatzErnst-Reuter-Platz

Dipl.-Ing. Karl Fischer, Neu-Ulm/Donau,
ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Karl Fischer, Neu-Ulm / Danube,
has been named as the inventor

selben Gleichspannungsquelle über einen Gleich-Wechselspannungs-Umsetzer gewonnen ist, und den letzteren Teil zur Einstellung der gewünschten Gesamtspannung regelbar zu machen. Hierbei handelt es sich jedoch nicht um die Konstanthaltung der Spannung, sondern die Aufgabe besteht darin, z. B. eine Netzspannung von 110 auf 220 V zu erhöhen.same DC voltage source via a DC-AC voltage converter is obtained, and the latter part for setting the desired total voltage to make controllable. However, this is not about keeping the voltage constant, but the task is to z. B. to increase a mains voltage from 110 to 220 V.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Anordnung. Darin ist 1 die in ihrer Spannung schwankende Batterie, 2 die mit konstanter Heizspannung zu versorgende Röhre. Über einen Transformator 3 wird die zusätzliche Wechselleistung eingespeist. Er soll so* bemessen sein, daß seine Induktivität von dem seine Sekundärwicklung durchfließenden Gleichstrom im wesentlichen unabhängig ist. Der Umwandler 5, ζ. B. ein Transistorzerhacker, liefert die Wechselleistung. In der Regelstrecke 6, z. B. einem geregelten Verstärker oder einem Transduktor, wird die Wechselleistung auf die notwendige Größe mit hohem Wirkungsgrad eingestellt. Der Effektivwert der Heizleistung wird mit dem Meßgerät 7 gemessen und eine Meßgröße / abgegeben. Dieses Meßgerät kann beispielsweise eine gesättigte Diode sein. Deren Anodenstrom hängt stark von der Heizleistung ab. Es sind aber auch andere Anordnungen für denselben Zweck denkbar. Die Meßgröße / stellt die Regelstrecke 6 entsprechend der Batteriespannung U = so ein, daß die Heizspannung Uff_eff konstant bleibt. Fig. 2 zeigt den Zusammenhang. Zur Vereinfachung sind unvermeidbare Restspannungen nicht berücksichtigt. Bei der eingangs aufgeführten1 shows a block diagram of the arrangement according to the invention. Here 1 is the battery with fluctuating voltage, 2 the tube to be supplied with constant heating voltage. The additional alternating power is fed in via a transformer 3. It should be dimensioned so that its inductance is essentially independent of the direct current flowing through its secondary winding. The converter 5, ζ. B. a transistor chopper provides the alternating power. In the controlled system 6, z. B. a regulated amplifier or a transducer, the alternating power is set to the necessary size with high efficiency. The effective value of the heating power is measured with the measuring device 7 and a measured variable / is output. This measuring device can, for example, be a saturated diode. Their anode current depends heavily on the heating power. However, other arrangements are also conceivable for the same purpose. The measured variable / sets the controlled system 6 in accordance with the battery voltage U = so that the heating voltage Uff _eff remains constant. Fig. 2 shows the relationship. For the sake of simplicity, unavoidable residual stresses are not taken into account. In the case of the one listed at the beginning

009 629/309009 629/309

Spannungsänderung von 29 auf 21 V muß sich die Wechselspannung von 0 bis 6,5 V verändern, damit die Heizspannung auf + 5% eingehalten wird. Das Verhältnis der Eingangs- zur Ausgangsspannung (U₁IU₂) muß etwa von der Regelgröße / so abhängen, wie Fig. 3 zeigt.If the voltage changes from 29 to 21 V, the alternating voltage must change from 0 to 6.5 V so that the heating voltage is maintained at + 5%. The ratio of the input voltage to the output voltage (U ₁ IU ₂ ) must depend approximately on the controlled variable / as shown in FIG. 3.

Regelstrecke 6 und Umformer 5 können vereinigt werden, so daß von denselben Anordnungen beide Funktionen übernommen werden. Es ist ferner möglich, nach der Regelstrecke 6 einen Gleichrichter einzufügen und die Regelleistung zur Röhre 2 ohne Transformator zuzuführen. In diesem Fall ist die Ableitung der Regelgröße aus der Heizspannung etwas einfacher. Control system 6 and converter 5 can be combined, so that both of the same arrangements Functions are taken over. It is also possible to insert a rectifier after the controlled system 6 and supply the control power to tube 2 without a transformer. In this case the derivative is the controlled variable from the heating voltage is somewhat easier.

Claims

Claim:

Arrangement to keep the heating power of an amplifier tube constant when powered off a DC voltage source with fluctuating voltage, characterized in that the heating power from a larger portion taken directly from the DC voltage source and a Taken from the same source via a DC / AC voltage converter and automatically regulated smaller proportion is composed.

Considered publications:
Funk 1939, issue 22, pp. 555 and 556.

1 sheet of drawings