DE1488638C - Filter zum Glätten einer welligen Gleichspannung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Filter zum Glätten einer welligen Gleichspannung, das aus einem Spannungsteiler besteht, dessen Längszweig ein Halbleiterbauelement und dessen Querzweig einen Kondensator aufweist.

Bei einem aus der Zeitschrift »Radio und Fernsehen«, 20 (1959), S. 655, bekannten Glättungsfilter der obengenannten Art besteht das Halbleiterbauelement aus einem Transistor, der einen Teil einer Regelschaltung bildet und als steuerbarer Längswiderstand arbeitet.

Schaltungsanordnungen dieses Typs haben sich zwar ausgezeichnet bewährt, sie erfordern jedoch einen verhältnismäßig großen schaltungstechnischen Aufwand und lassen sich nicht ohne weiteres zum Ersatz der sehr häufig verwendeten passiven LC- bzw. RC-Glättungsfilter verwenden.

KC-Glättungsfilter haben andererseits den Nachteil, daß im Längswiderstand viel Leistung verlorengeht, während bei LC-Filtern die Drossel ein teures und platzräubendes Bauteil darstellt, insbesondere wenn hohe Verbraucherströme benötigt werden.

Es ist ferner aus der deutschen Auslegeschrift 1 061 886 eine Schaltungsanordnung zum Erzeugen einer stabilen Gleichspannung aus einer instabilen Wechselspannung bekannt, die eine Zenerdiode enthält, die in Flußrichtung als Gleichrichter und in Sperrichtung als Stabilisator für die an einem Ladekondensator zur Verfügung stehende Gleichspannung dient. Eine solche Schaltungsanordnung kann jedoch ein Glättungsfilter der eingangs genannten Art nicht ersetzen, da die Zenerdiode während der Aufladung des Ladekondensators in Flußrichtung vorgespannt ist und daher nicht stabilisierend wirken kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filter zum Glätten einer welligen Gleichspannung zu schaffen, das einfach im Aufbau ist und trotz eines hohen. dynamischen Widerstandes im Längszweig wenig Leistung verbraucht.

Diese Aufgabe wird bei einem Filter der eingangs angegebenen Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Halbleiterbauelement aus einer in Sperrrichtung gepolten Diode besteht.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung hat die Diode zwei Anoden, die mit einer gemeinsamen Kathode jeweils einen Sperrübergang bilden, von denen der eine niedrigere Durchbruchsspannung hat als der andere. '

pine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß das Gehäuse der Diode ein kleines Heizelement enthält.

Das vorliegende Glättungsfilter ist billig und kann ohne weiteres an Stelle bekannter LC- oder ÄC-Filter verwendet werden. Die durch den fließenden Sperrstrom oder ein Heizelement bewirkte Erwärmung der Diode läßt den Sperrstrom auf einen Wert ansteigen, der vom Verbraucher gefordert wird. Die Diode stellt dabei für den fließenden Verbraucherstrom einen niedrigen Gleichstromwiderstand und gleichzeitig eine hohe Wechselstromimpedanzdar. Trotz ausgezeichneter Glättungswirkung ist daher der Leistungsverbrauch gering.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnung erläutert. Hs zeigt

F i g. 1 das Schaltbild eines Net/.teiles mit einem Glättungsfilter gemäß der Erfindung,*

F i g. 2 eine graphische Darstellung der Zusammenhänge /wischen Spannung, Strom und Temperatur für eine den Längszweig des Filters gemäß F i g. 1 bildende Halbleiterdiode,

Fig. 3 ein Ersatzschaltbild der Halbleiterdiode des Glättungsfilter gemäß F i g. 1,

5- F i g. 4 eine schematische Darstellung einer abgewandelten Diode für das vorliegende Glättungsfilter und

F i g. 5.eine schematische Darstellung einer weiteren abgewandelten Diode für das vorliegende Glättungs-

filter. · ' ■ .

F i g. 1 zeigt das Schaltbild eines üblichen Netzteiles

mit einem Glättungsfilter, das im Längszweig eine Halbleiterdiode 24 enthält. Die Eingangsspannung liegt an Klemmen 12 und 14 der Primärwicklung eines Transformators 10, dessen Sekundärwicklung mit Klemmen 16 und 18 an eine Gleichrichterdiode 20 angeschlossen ist, auf die ein Glättungsfilter folgt. Das Glättungsfilter enthält bei diesem Beispiel einen der Reihenschaltung aus Sekundärwicklung und Gleich-

ao richterdiode 20 parallelgeschalteten Lade kondensator 22, die in Sperrichtung gepolte Halbleiterdiode 24, einen Widerstand 25 und einen Glättungsko ndensator 26, dem ein als Widerstand 28'dargestellter Verbraucher R_L parallel geschaltet ist. Der Widerstand 25 hat in Verbindung mit dem Kondensator 26 ,die Aufgabe, Schwingungen zu dämpfen, die sonst unter Umständen irti Filterkreis entstehen könnten.

Die Arbeitsweise des Glättungsfilter und insbesondere der Diode 24 läßt sich am besten an Hand des in F i g. 2 dargestellten D iagramms erläutern. Die Kurven 30a bis 3Oe der F i g. 2 stellen Isothermen der Sperrspannungs-Sperrstrom-Kennlinien der Diode 24 für verschiedene Sperrschichttemperaturen dar. Die Kurve 30a ist die Sperrstromkennlinie bei Zimmertemperatur, und die Kurven 30Z> bis 3Oe gelten für höhere Temperaturen. Der Sperrstrom der Diode ist stark temperaturabhängig. Bei einer typischen Siliziumdiode ändert er sich exponentiell mit der Temperatur und verdoppelt sich bei einer Temperaturerhöhung von ungefähr jeweils 8°C, so daß sich also große Sperrstromänderungen bei relativ kleinen Änderungen der Temperatur des gleichrichtenden Übergangs der Diode ergeben. Bei bestimmten Anwendungsgebieten kann man statt einer Siliziumdiode ebensogut eine Germaniumdiode oder Galliumarseniddiode verwenden. Siliziumdioden werden jedoch im allgemeinen vorgezogen, da sie höheren Temperaturen standzuhalten vermögen.
Die Isothermen 30 a bis 30 e weisen bei relativ niedrigen Sperrspannungen einen Knick 32 auf. In einem gewissen Sperrspannungsbereich oberhalb des Knicks 32 ist der Sperrstrom der Diode dann annähernd unabhängig von der an der Diode liegenden Spannung. Als Folge davon ist der Strom durch die Diode 24, wenn diese in dem annähernd waagerechten Teil der Isothermen arbeitet (Arbeitspunkt 34), weitgehend unabhängig von der Welligkeit der anliegenden Spannung E₁. Die Isothermen 30a bis 3Oe verlaufen nicht genau waagerecht, sondern sind etwas als Funktion der anliegenden Spannung geneigt. Ihr Verlauf ist außerdem von Diode zu Diode im allgemeinen etwas verschieden. Die dynamische Impedanz einer Diode ist um so größer, je kleiner der Winkel zwischen den Isothermen und der Abszisse, also der Spannungsachse, im Arbeitspunkt der Diode ist. Die Isothermen 30a bis 3Oe haben bei wesentlich höheren Sperrspannungen einen zweiten Knick 50.

Der Sperrstrom der Diode 24 besteht im wesent-

lichen aus zwei Komponenten, nämlich einem Sättigungsstrom /_s und einem Isolationsstrom /. Der Isolationsstrom / beruht auf Unvollkommenheiten der Sperrschicht und kann im allgemeinen vernachlässigt werden. Wegen seiner Temperaturabhängigkeit ist daher in erster Linie der Sättigungsstrom I_s des Überganges von Interesse.

Die Neigung der Isothermen 30a bis 3Oe zwischen den Knicken 32 und SO hat ihre Ursache in einer wachsenden Verarmungszone am Übergang, was wiederum auf die zunehmende Größe der angelegten Spannung zurückzuführen ist. Die Neigung verläuft zwar nicht immer linear, für die Praxis kann jedoch der Einfluß der größer werdenden Verarmungszone am Übergang vernachlässigt und die entsprechende Stromzunahme durch einen linearen Widerstand Rac dargestellt werden, der einer idealen Diode CjR parallel geschaltet ist, wie das Ersatzschaltbild der Diode 24 gemäß F i g. 3 zeigt. Die Amplitude des die Diode durchfließenden Wechselstromes ist der Neigung der Isothermen 30a bis 3(te direkt proportional, und man kann bei dem in F i g. 3 dargestellten Ersatzschaltbild annehmen, daß nur durch den Parallelwiderstand Rac ein Wechselstrom fließt. Die Gleichstromkomponente des Diodenstromes kann dagegen als durch die ideale Diode CR fließend dargestellt werden. An der Diode CT? entsteht also ein konstanter Spannungsabfall, der vom. Arbeitspunkt auf der jeweiligen Isotherme abhängt.

In F i g. 3 bedeuten E₁Dc + E₁Ac die Gleichspannungs- bzw. Wechselspannungskomponenten der gleichgerichteten Spannung, die an der Anode der Filterdiode 24 liegt. Die am Ausgang des Filters auftretende Spannung, die dem Verbraucher zugeführt wird, besteht aus einer Gleichstromkomponente E₂DC und einer Wechselspannungskomponente E₂ac-Da der gesamte Wechselstrom Iac durch Rac fließt, kann die Glättungswirkung des Ersatzkreises annähernd durch das Verhältnis

= RlIRac +

40

angegeben werden. Die effektive Induktivität des Filters erhält man, wenn man ω L_ea (effektive Induktivität) für Rac setzt. Es ergibt sich

ω L_ea= Rl(EAcIEAc-I)

Die effektive Induktivität ω L_en kann als Maß für die induktiven Qualitäten des Filters dienen, obwohl sie bis zu einem gewissen Grade spannungs- und frequenzabhängig sein kann. Die effektive Induktivität erlaubt zusammen mit dem effektiven Gleichstromwiderstand des Filters und dem Verbraucherstrom eine bequeme Angabe des Filterwirkungsgrades. Filterkreise gemäß der Erfindung zeigten beispielsweise effektive Induktivitäten bis zu 400 H bei einem effektiven Gleichstromwiderstand von 100 Ohm bei einem Strom von 140 mA durch einen Verbraucher, dessen Widerstand 1000 Ohm betrug.

• Die Diode 24 stellt eine hohe dynamische Impedanz dar, wenn ihr statischer Arbeitspunkt" so eingestellt ist, daß die dynamische Aussteuerung der Diode in den stromkonstanten Bereich der Isotherme fällt und der Stromfluß dem Leistungsbedarf des Verbrauchers genügt. Bei dem vorliegenden Beispiel wurde der Punkt 34 als Arbeitspunkt entsprechend einem Verbraucherstrom Il bei. möglichst kleinem Gleichspannungsabfall an der Diode gewählt. Durch den Arbeitspunkt 34 sind zwei Arbeitsgerade 36 und 38 gezogen, die für verschiedene Eingangsspannungen gelten. Wenn die Spannung E₁ infolge eier Restwelligkeit schwankt, verschiebt sich die zugehörige Arbeitsgerade von.der in F i g. 2 dargestellten Lage nach links und rechts. Die entsprechende Arbeitsgerade verschiebt sich dabei parallel zu der dargestellten Stellung in F i g. 2 nach links, wenn die Spannung E₁ in Richtung auf ihren Maximalwert zunimmt, während sich die Arbeitsgerade nach rechts verschiebt, wenn E₁ sich dem Minimum nähert. Diese Verschiebung oder Schwingung der Arbeitsgerade um den Arbeitspunkt 34 im stromkonstanten Teij der Isotherme 30 ist von einer nur sehr kleinen Änderung des Verbraucherstromes Il begleitet. Solange die Arbeitsgerade nicht durch die Wechselspannungskomponente über den Knick 32 oder die Grenze der Durchschlagsspannung beim Knick 50 der betreffenden Isotherme verschoben wird, ist der Wechselstromwiderstand der Diode für die Restwelligkeit hoch, während der Gleiehstromwiderstand wesentlich geringer ist.

Welche Diode man im speziellen für ein bestimmtes Anwendungsgebiet verwenden kann, hängt von der geforderten Größe des Verbraucherstromes, der thermischen Verlustleistungskonstante und der Temperatur ab, auf die der Übergang der Diode gebracht werden muß, damit der gewünschte Verbraucherstrom fließt. Die thermische Zeitkonstante der Diode soll groß im Vergleich zur Frequenz der Wechselspannungskomponente sein, so daß die Spannungsschwankungen nicht die Gleichgewichtstemperatur des Überganges, die sich im Betrieb einstellt, beeinflussen kann. Da der Halbleiterübergang bei zu hohen Temperaturen zerstört wird, stellt die Temperatur des Überganges einen die Betriebsbedingungen begrenzenden Faktor dar. Die maximale Strombelastbarkeit einer speziellen Diode bei der Grenztemperatur des Überganges kann aus dem Sättigungssperrstrom /_s bei Umgebungstemperatur errechnet werden. Für höhere Sperrschichtbetriebstemperaturen zwischen 150 und 300⁰C wurden Arbeitssperrströme errechnet, die das 10⁶- bis 10^I2fache des Sperrstromes bei Umgebungstemperatur betrugen.

Die Größe des Sättigungssperrstromes /_s bei Raumtemperatur ist der Breite der am Übergang entstehenden Verarmungsschicht direkt proportional. Die Verarmungsschicht entsteht durch den von thermisch erzeugten Elektronen-Loch-Paaren getragenen Diffusionsstrom wegen des Überganges zwischen einem p-leitenden akzeptorhaltigen Halbleitermaterial und einem η-leitenden donatorhaltigen Halbleitermaterial. Eine breite Verarmungsschicht entsteht am Übergang zwischen einer stark, dotierten und einer ■ schwach dotierten Zone, da sich unter diesen Umständen eine größere Diffusionslänge und eine höhere Lebensdauer der diffundierenden Elektronen und Defektelektronen vor ihrer Rekombination ergeben;, was unmittelbar zu einer Erhöhung des Sättigungsstromes pro Flächeneinheit führt. Dioden mit breiterer Verarmungsschicht und mit einem damit höheren, thermisch erzeugten Anfangsstrom haben den Vorteil, daß sie unter gegebenen Lastbedingungen bei niedrigerer Temperatur betrieben werden können als Dioden mit entsprechender Übergangsfläche, aber dünnerer Verarmungsschicht. Niedrigere Betriebstemperaturen sind von Bedeutung, wenn es auf Stabilität und lange Lebensdauer ankommt.

Hohe Anfangswerte des Sättigungsstromes erhält man auch bei Verwendung einer pin-Diode oder einer strahlungsempfindlichen oder lichtempfindlichen Di-

5 6

ode. Eine pin-Diode enthält eine undotierte, eigen- punkte dar, die sich einstellen, nachdem die Diode 24 leitende Zone zwischen einer p- und einer η-Zone. Die Zeit zur Stabilisierung hatte. Wenn sich die Umgeeigenleitende Zone liefert die gewünschte breite bungstemperatur ändert, nimmt auch die Kennlinie Verarmungsschicht. Bei strahlungs- oder lichtempfind- für das thermische Gleichgewicht eine andere Form liehen Dioden beruht der hohe Anfangswert des 5 an. Eine Erhöhung der Umgebungstemperatur läßt die Sättigungsstromes auf einem Beschluß des Überganges Spitzensperrspannung E₇, fallen, d. h., diese verschiebt durch Strahlung, insbesondere Kernstrahlung bzw. sich in F i g. 2 nach rechts. Es ist bereits erwähnt der Einwirkung von Licht. worden, daß die Diode 24 in einem Kreis mit der Bei dem oben erwähnten Beispiel muß die Tem- Arbeitsgeraden 36 und einer unterhalb der Spitzenperatur des Sperrüberganges auf den Wert T₄ gebracht io Sperrspannung E_v liegenden Spannung Zs₁ aii der werden, um den erforderlichen Verbraucherstrom Jl Diode im Arbeitspunkt 48 arbeitet. Unter solchen fließen zu lassen und einen Betrieb auf der Isotherme Bedingungen kann der Diode von außen Wärme 3Oe (F ig.'2) zu erreichen. Diese Temperatur kann zugeführt werden, um ein Arbeiten im Arbeitspunkt 34 entweder dadurch erreicht werden, daß man die zu erreichen. Wenn die Diode erwärmt wird, sinkt die Durchbruchsspannung des Überganges oder dieSpitzen- 15 Spitzensperrspannung E_v schließlich bis unter die an Sperrspannung überschreitet. Beide Durchbruchs- der Diode liegende Spannung ab. Wenn die ■Spitzenbedingungen können dadurch erreicht werden, daß Sperrspannung E_p einmal überschritten ist, tritt der man eine die entsprechenden Grenzwerte über- erwähnte Rückkopplungseffekt ein, und die durch den schreitende Sperrspannung anlegt, die Spitzensperr- ansteigenden Strom in der Diode selbst erzeugte spannung kann jedoch auch dadurch überschritten 20 Wärme läßt den Arbeitspunkt der Diode schließlich werden, daß man eine bestimmte unter dem Durch- zum Punkt 34 wandern, indem die Diode sich therbruchswert liegende Spannung anlegt und gleich- misch bezüglich der Umgebungstemperatur stabilisiert, zeitig von außen Wärme einwirken läßt. Der Schnittpunkt 35 der Arbeitsgeraden 36 mit der In Fig. 2 stellen die gestrichelten Hyperbeln 49a Kennlinie 42 für das thermische Gleichgewicht ist bis 40c Kurven jeweils konstanter Verlustleistung dar, 25 instabil, so daß keine Stabilisierung der Schaltung in wobei die Leistungsstufen von Kurve zu Kurve ent- diesem Punkt eintritt.

sprechend dem Newtonschen Abkühlungsgesetz als Wie erwähnt, soll die Verarmungsschicht für einen

proportional zu den Temperaturschritten angenommen gegebenen Wert des Verbraucherstromes/ so breit

wurden, die bei der Aufnahme der Isothermen 30a wie möglich sein, um den für den erforderlichen

bis 3Oe gewählt wurden. Eine thermische Gleich- 30 Sperrstrom nötigen Temperaturanstieg so klein wie

gewichtskennlinie für die angegebene Umgebungs- möglich zu halten. Die Spitzensperrspannung E_p der

temperatur kann dadurch gewonnen werden, daß man Diode nimmt aber auch mit der Breite der Verarmungs-

die Schnittpunkte der Isothermen 30a bis 3Oe und schicht zu, d.h. also, daß E„ in Fig. 2 nach links

der entsprechenden Leistungshyperbeln 40a bis 40e wandert. Auch die Durchbruchsspannung 59 ist der

verbindet. Die Kennlinie für das thermische Gleich- 35 Breite der Verarmungsschicht direkt proportional.

gewicht ist in F i g. 2 durch die dick ausgezogene Der Lawinendurchbruch wird durch eine entsprechend

Kurve 42 dargestellt. Sie umfaßt einen. Bereich 44 hohe Feldstärke in der Verarmungsschicht hervor-

mit einer einem positiven Widerstand entsprechenden gerufen. Das hohe Feld bewirkt eine solche Beschleuni-

Neigung. In diesem Bereich entspricht der angelegten gung der Träger, daß diese durch Stoß weitere Träger

Spannung ein im wesentlichen konstanter niedriger 40 erzeugen können. Bei einem genügend hohen Feld an

Strom, bis die Spannung E_v überschritten wird. Die der Verarmungsschicht reicht dann die Stoßenergie

Spannung E₁, ist die Spitzensperrspannung. Wenn der Elektronen aus, um Trägerlawinen und damit

diese überschritten wird, gelangt man in einen Bereich einen Durchbruch entstehen zu lassen. Es ist ein-

46 der Kennlinie für das thermische Gleichgewicht, leuchtend, daß bei einer breiteren Verarmungsschicht

dessen Neigung einem negativen Widerstand entspricht. 45 auch eine höhere Spannung an den Übergang der

Wenn die Diode 24 in einen Kreis mit einer Arbeits- Diode gelegt werden muß, um die zum Auslösen von

geraden 36 eingeschaltet ist und die angelegte Span- Trägerlawinen erforderliche Feldstärke zu erzeugen.

nung /:, unter der Spitzensperrspannung E_v liegt, wie Bei hohen Verbraucherströmen ist es also wün-

in I- i g. 2 dargestellt ist, arbeitet die Diode im Punkt 48 sehenswert, eine Diode mit einer breiten Verarmungs-

im Bereich 44 der Kennlinie für das thermische 50 schicht zu verwenden. Dies bedingt wiederum eine

Gleichgewicht, der eine einem positiven Widerstand relativ hohe Speisespannung, damit die Durchbruchs-

cntsprcchende Neigung hat. Wenn die Diode dagegen spannung oder die Spitzensperrspannung überschritten

in einen Kreis mit der Arbeitsgeraden 38 eingeschaltet werden kann. In vielen Fällen sind solche hohe

ist, deren Schnittpunkt mit der Spannungsachse einer Spannungen unerwünscht oder zumindest unbequem.

angelegten Spannung entspricht, die über der Spitzen- 55 In diesen Fällen kann man dann im Filter der F i g. 1

Sperrspannung E₁, liegt, liegt der Arbeitspunkt der eine Diode der in den F i g. 4 oder 5 dargestellten

Diode bei 34. Die Überschreitung der Spitzensperr- Form verwenden.

spannung E_v hat einen Rückkopplungseffekt zur F i g. 4 zeigt eine Doppelanodendiode, die auf Folge, im Verlaufe dessen die Temperatur des Über- einem einzigen Kathodenkristall gebildet ist. Beim ganges der Diode so lange ansteigt, bis sie eine, stabile 60 vorliegenden Beispiel bestehen die Anoden 54 und 56 Betriebstemperatur T₄ beim gemeinsamen Schnittpunkt aus einem stark dotierten, einen niedrigen spezifischen der Arbeitsgeraden 38, der entsprechenden Isotherme Widerstand aufweisenden bzw. einem schwach do-30 <? und der Kennlinie für das thermische Gleichge- tierten, einen hohen spezifischen Widerstand aufwicht erreicht hat. Ein Überschreiten der Durchbruchs- weisenden, p-leitenden Halbleitermaterial. Sie bilden spannung 50 (F i g. 2) hat dieselben Wirkungen wie zwei Übergänge auf einer einzigen η-leitenden HaIbdas Überschreiten der Spitzensperrspannung. ⁵ leiterkathode 52. Der Übergang zur stark dotierten Die in F i g. 2 dargestellte Kennlinie 42 für das Anode hat also eine dünne Verarmungsschicht mit thermische Gleichgewicht stellt den Ort der Arbeits- geringem Anfangssättigungsstrom und eine ent-

sprechend niedrige Durchbruchspannung. Der Übergang zur schwach dotierten Anode 56 hat eine breite Verarmungsschicht mit entsprechend hohem Anfangssättigungsstrom, hoher Durchbruchsspannung und hoher Spitzensperrspannung. Der Übergang zur Anode 54 mit der niedrigen Durchbruchsspannung ist so ausgelegt, daß er bei einer unterhalb von E₁ (F i g. 2) liegenden Spannung durchbricht. Der Übergang zur Anode 56 mit hoher Durchbruchsspannung ist so ausgelegt, daß sich ein hoher Anfangssättigungsstrom pro Flächeneinheit und damit eine Durchbruchsspannung und eine Spitzensperrspannung ergeben, die über der anliegenden gleichgerichteten Spannung E₁ liegen.

Verwendet man bei der in F i g. 1 dargestellten Schaltungsanordnung statt der Diode 24 die in F i g. 4 dargestellte Diode, so tritt infolge des Durchbruchs des Überganges 52-54 ein hoher Stromfiuß auf, durch den der gemeinsame Kathodenkristall 52 erhitzt wird. Hierdurch wird dann die Spitzensperrspannung des Überganges 52-56 herabgesetzt, so daß der Arbeitspunkt dieses Überganges infolge des eintretenden Rückkopplungseffektes auf den einem negativem Widerstand entsprechenden Kennlinienbereich gelangt. Wenn der Übergang 52-56 mit hohem Sättigungsstrom einmal instabil geworden ist, übernimmt er die Steuerung, da er den Übergang 52-54 praktisch kurzschließt. Da der Übergang 52-54 den erforderlichen Verbraucherstrqm bei einer viel niedrigeren Temperatur als der Übergang 52-54 liefern kann, stabilisiert sich der gemeinsame Kathodenkristall 52 bei einer Temperatur, bei der der Strombeitrag des Überganges 52-54 mit niederer Durchbruchsspannung vernachlässigt werden kann.

F i g. 5 zeigt eine weitere Abwandlung, bei der das Diodengehäuse ein kleines Heizelement 58 in Form eines Widerstandes enthält. Wenn die in F i g. 5 dargestellte Diode in die Schaltungsanordnung der F i g. 1 eingeschaltet wird, führt der Heizwiderstand 58 anfänglich den Hauptteil des Stromes und liefert die Wärme, die zum Überschreiten der Spitzensperrspannung der Diode 60, die einen hohen Sättigungsstrom hat, erforderlich ist. Nachdem die Diode 60 durchgebrochen ist, schließt sie den Heizwiderstand 58 praktisch kurz und arbeitet in der beschriebenen Weise als Filterimpedanz.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Filter zum Glätten einer welligen Gleichspannung, bestehend aus einem Spannungsteiler, dessen Längszweig ein Halbleiterbauelement und dessen Querzweig einen Kondensator aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleiterbauelement aus einer in Sperrichtung gepolten Diode (24) besteht.

2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Diode zwei Anoden (54,56) hat, die mit einer gemeinsamen Kathode (52) jeweils einen Sperrübergang bilden, von denen der eine niedrigere Durchbruchsspannung hat als der andere.

3. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse der Diode ein kleines Heizelement (58) enthält.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 009 537/131