Anordnung zur Gleichrichtung von Wechselströmen .hoher Spannung und
hoher fr#oquenz. Zusatz zu latent .... (Anmeldung S 98 062 VIIIc/21g -FI,IL 6p009
Bei Fernsehgeräten ist es üblich, die Beschleunigungs-Hochspannung von etwa 10 bis
20 kV für den Kathodenstrahl der.Bildröhre durch Gl:ichrichtung einer Wechselspannung
zu gewinnen, die vom Zeilentransformator geliefert wird. Die vom Zeilentransformator
abgegebene Spannung hat eine Frequenz von etwa 16 kHz. Da diese Spannung stark von
der Sinusforn abweicht, also einen sehr hohen
Oberwellenanteil besitzt,
kann für die Gleichrichtung sogar mit einer effektiven Prequenz von etwa 50 bis
100 kHz gerechnet werden. Die Verwendung einer Wechselspannung mit einer derart
hohen Frequenz zur Erzeugung der Beschleunigungsspannung hat den Vorteil, daß der
für ihre Transformierung und für die Glättung der gleichgerichteten Spannung erforderliche
Aufwand sehr gering ist. Als Hochspannungs-Gleichrichter für diesen Zweck werden
bisher höhrendioden verwendet. Man hat seit langen versucht, die Röhrendioden durch
einen Halbleiter-Hochspannungsgleichrichter, z.B. einen Selen-Stabdleichrichter
mit zahlreichen hintereinander geochalteten Elementen, zu ersetzen. Dabei zeigte
sich jedoch in der ltejel, daß die in der Nähe der Wechselspannungsklemme liegenden
Gleichrichterelenente unter Überlastungserscheinungen zerstört wurden. Es ist bekannt,
daß diese Schwierigkeiten auf die Streukapazität des Gleichrichters gegenüber der
Umgebung zurückzuführen sind und daß es möglich ist, sie durch eine Abschirmung,
die den Potentialabfall längs des Gleichrichters vergleichmäßigt, zu vermeiden.
Die Ausbildung einer wirksamen Abschirmung, die kostenmäßig wenig ins Gewicht fällt,
stellt jedoch nach wie vor ein Problem dar. Gegenstand des Hauptpatents .... (Anmeldung
S 98 062 VIIIc/21g -PZA 6>/0094) ist eine Anordnung zur Gleichrichtung von Wechsels;rönen
hoher Spannung und hoher Frequenz, insbesondere zur Erzeugung der Bildstrahl-Beschleunigungsspannung
für Fernseh-Bildröhren, mittels eines stabf örnigen, mit einer Abschirmung versehenen
Halbleiter-Gleiehrichter,,die dadurch gekennzeichnet ist, daß
die
Abschirmung durch einen den Gleichrichter umschließenden metallischen, isolierten
ring gebildet wird, der mit dem Wechselspannungsseitigen Ansch luß des Gleichrichters
verbunden ist und von die-Sem um etwa 1,/5 bis 1./2 der Stablänge entfernt ist.
In Weiterbildung dieser Anordnung besteht die vorliegende Erfindung darin, daß,
der Ring durch eine Windung des zum wechselspannungsseitigen Anschluß führenden
Anschlußleiters gebildet wird, die um einen auf dem Gehäuse des Gleichrichters sitzenden
Isolierstoffkern gewickelt ist. Dadurch wird eine erhebliche Vereinfachung erreicht,
da der wechsels.pannungsseitige Ansch luß des Gleichrichters nur noch mit einem
Leiter zu verbinden ist; auch der Aufwand für die Abuchirriung selbst und ihren
Zusammenbau mit dem Gleichrichter ist auf ein I-ii:iiinum reduziert. Mit Vorteil
ist der I solierstoffkern mit Führungsansätzen versehen, die den aufgewickelten
Anachlußleiter in der Weise halten, daß das eine Ende des Leiters etwa radial, das
andere Ende etwa axial bezüglich des Gehäuses verläuft. Bei dieser Ausbildung des
Isolierstoffkernes ist es möglich, die gleichzeitig als Anschlußleiter dienende
Abschirmung als gesondertes Bauteil vorzufertigen, das dann nur noch auf das Gleichrichtergehduse
aufzuschieben ist. Der Isolierstoffkern kann im Innern federnde An-Sätze ausweisen,
die am Gehäuse des Gleichrichters anliegen. In Figur 1 ist ein Ausführungsbeispiel
der Gleichrichteranordnung nach der Erfindung im Zusammenhang mit weiteren Teilen
zur Erzeugung der Bildstrahl-Beschleunigungsspannung einer Fernseh-Bildröhre vereinfacht
dargestellt. Dabei ist die Gleichrichteranordrung im Verhältnis zu den übrigen Teilen
des Fernsehgerätes3, insbesondere zur Bldröhre,@der'Deutlichkeit halber wesentlich
ver-:-r:i@?er gezeigt.
Die Figuren 2 bis 5 zeigen den Isölierstoffkern
in einander entsprechenden Rissen, die Figuren 6 bis 8 das gleiche Teil mit aufgewickelter,
Anschluß- bzw. Abschirmungsleiter. In Figur 1 ist mit 1 derjenige Teil des Zeilentrans-formatorN
eines Fernsehgerätes bezeichnet, der zur Erzeugung der Beechleunigungs-Gleichspannung
für den Kathodenstrahl der Bildröhre eine Wechselspannung von etwa 10 bis 20 kV
mit einer Grundfrequenz von etwa 20 kHz und hohem Oberrrcllenanteil liefert. Die
vom Trans;-formator 1 abgegebene Spannung wird durch den Selen-Stabgleichrichter
2 gleichgerichtet. Das Hochspannungsteil,.bestehend aus nicht dargestellten Röhren,
Transformator 1 und Gleichrichter 2, ist durch einen metallischen Käfig 3 abgeschirmt.
Der Gleichrichter 2 besteht aus einer großen Anzahl von tablettenförmigen Selengleichrichter-Elementen
4, die in einem rohrförmigen Isoliers"+offgehäuse 5 aufeinander gestapelt sind.
Das Gehäuse 5 ist durch metallische Verschlußkappen 6 und 7 abgeschlossen.Arrangement for rectifying alternating currents .high voltage and
high frequency. Addition to latent .... (Registration S 98 062 VIIIc / 21g -FI, IL 6p009
For televisions it is common to have the accelerating high voltage of about 10 to
20 kV for the cathode ray of the picture tube by equating an alternating voltage
to win, which is supplied by the flyback transformer. The one from the flyback transformer
output voltage has a frequency of about 16 kHz. Since this tension is strongly influenced by
the sinus shape deviates, i.e. a very high one
Has harmonic content,
can be used for rectification even with an effective frequency of around 50 to
100 kHz can be expected. The use of an alternating voltage with such a
high frequency for generating the acceleration voltage has the advantage that the
required for their transformation and for smoothing the rectified voltage
Effort is very low. Can be used as a high voltage rectifier for this purpose
previously used hearing diodes. Attempts have been made for a long time to get the tube diodes through
a semiconductor high voltage rectifier, e.g. a selenium rod rectifier
with numerous successively activated elements. It showed
however, in the ltejel that those lying in the vicinity of the AC voltage terminal
Rectifier elements were destroyed under overload phenomena. It is known,
that these difficulties on the stray capacitance of the rectifier compared to the
Environment and that it is possible to protect them by shielding,
which even out the potential drop along the rectifier, to avoid.
The formation of an effective shielding, which is of little consequence in terms of costs,
remains a problem, however. Subject matter of the main patent .... (registration
S 98 062 VIIIc / 21g -PZA 6> / 0094) is an arrangement for rectifying alternating rings
high voltage and high frequency, especially for generating the image beam acceleration voltage
for television picture tubes, by means of a rod-shaped, provided with a shield
Semiconductor rectifier ,, which is characterized in that
the
Shielding by a metallic, insulated one surrounding the rectifier
ring is formed, the connection of the rectifier with the AC voltage side
and is about 1, / 5 to 1/2 of the rod length away from the-Sem.
In a further development of this arrangement, the present invention consists in that
the ring through a turn of the leading to the AC voltage side connection
Connection conductor is formed around a seated on the housing of the rectifier
Isolierstoffkern is wound. This achieves a considerable simplification,
since the alternating voltage side connection of the rectifier only has one
Conductor is to be connected; also the effort for the investigation yourself and yours
Assembly with the rectifier is reduced to an I-ii: iiinum. With advantage
the insulating material core is provided with guide lugs that hold the wound
Hold the connection conductor in such a way that one end of the conductor is approximately radial, the
other end extends approximately axially with respect to the housing. In this training of the
Isolierstoffkernes it is possible to serve as a connecting conductor at the same time
The shielding has to be prefabricated as a separate component, which then only needs to be attached to the rectifier housing
is to be postponed. The core of the insulating material can have elastic parts inside,
which are in contact with the housing of the rectifier. In Figure 1 is an embodiment
the rectifier arrangement according to the invention in connection with other parts
for generating the image beam acceleration voltage of a television picture tube
shown. The rectifier arrangement is in relation to the other parts
of the television set3, in particular for the block tube, @ essential for the sake of clarity
ver -: - r: i @? er shown.
Figures 2 to 5 show the insulating material core
in corresponding cracks, Figures 6 to 8 show the same part with a wound,
Connection or shielding conductor. In Figure 1, 1 is that part of the flyback transformerN
of a television set, which is used to generate the acceleration DC voltage
an alternating voltage of about 10 to 20 kV for the cathode ray of the picture tube
with a fundamental frequency of around 20 kHz and a high proportion of harmonics. the
The voltage output by the transformer 1 is passed through the selenium rod rectifier
2 rectified. The high-voltage part, consisting of tubes, not shown,
Transformer 1 and rectifier 2 are shielded by a metallic cage 3.
The rectifier 2 consists of a large number of tablet-shaped selenium rectifier elements
4, which are stacked on top of one another in a tubular insulating "+ off housing 5".
The housing 5 is closed by metal caps 6 and 7.
Mit 8 ist eine Kontaktdruckfeder bezeichnet. Die Bildröhre des Fernsehgerätes
ist mit 10 bezeichnet; der Konus der Bildröhre ist mit einem äußeren leitenden Belag
11 und einem inneren leitenden Belag 12 versehen. Der innere Belag 12 ist über die
Leitung 13 an die Metallkappe 7 angeschlossen, die den (positiven) Gleichspannungsanschluß
des Gleichrichters . 2 bildet. Der äußere Belag 11 ist ebenso wie die Glühkathode
14. der Bildröhre mit Masse verbunden. Die Anodenkapazität der Bildröhre, d.h. die
Kapazität zwischen den Belägen 11 und 12, bildet die Glättungskapazität für die
Bildstrahl-Beschleunigungsspannung.
Vom Transformator 1 führt ein
Anschlußleitcr 15 zu der Metallkappe 6, die den Wechselspannungsanschluß des Gleichrichters
2 bildet. Der Anschlußleiter 15 kann z.B. aus einem Kupferdraht bestehen, der durch
einen Polyäthylenschlauch gegen 20 kV isoliert ist. Der Draht des Anschlußleiters
15 bildet gleichzeitig eine metallische Abschirmung des Gleichrichters 2 gegen den
auf Massepotential liegenden Käfig 3; zu diesem Zweck ist der heiter 15, gestützt
durch einen Isolierstoff kern 16, in einer ringf örmiben. Windung 15a um den Gleichrichter
2 herumgelegt. Die Ausbildung des Isolierstoffkernes 16 wird unten anhand der weiteren
Figuren der Zeichnung näher erläutert. Die Windung 15a soll von dein erechselspannungsseitigen
Anschluß des Gleichrichters um etwa 1,/5 bis 1/2 der hänge des Gleichrichter, 2
entfernt sein; im Ausführungsbeispiel beträgt diese Entfernung etwa 2,/5. Der Durchmesser
der Windung 15a soll sich zu dem Durchmesser der Gleichrichterelemente wie etwa
2 : 1 bis 10 : 1 verhalten; im Ausführungsbeispiel beträgt dieses Verhältnis etwa
5 : 1. Bei einem Durchmesser der Tabletten 4 von z.B.With a contact compression spring is designated. The picture tube of the television set
is denoted by 10; the cone of the picture tube is covered with an outer conductive coating
11 and an inner conductive coating 12 is provided. The inner lining 12 is on the
Line 13 connected to the metal cap 7, which is the (positive) DC voltage terminal
of the rectifier. 2 forms. The outer coating 11 is just like the hot cathode
14. the picture tube connected to ground. The anode capacitance of the picture tube, i.e. the
Capacity between pads 11 and 12, forms the smoothing capacity for the
Image beam accelerating voltage.
From the transformer 1 leads
Connection conductor 15 to the metal cap 6, which is the AC voltage connection of the rectifier
2 forms. The connecting conductor 15 can for example consist of a copper wire which passes through
a polyethylene hose is insulated against 20 kV. The wire of the connection conductor
15 simultaneously forms a metallic shield of the rectifier 2 against the
cage 3 at ground potential; for this purpose the cheerful 15 is propped up
by an insulating core 16, in an annular disk. Winding 15a around the rectifier
2 lying around. The formation of the insulating core 16 is explained below with reference to the further
Figures of the drawing explained in more detail. The turn 15a should be on the side of the arm tension
Connect the rectifier at about 1, / 5 to 1/2 of the length of the rectifier, 2
be distant; in the exemplary embodiment this distance is about 2.5. The diameter
of the turn 15a is said to be equal to the diameter of the rectifier elements such as
Behave 2: 1 to 10: 1; in the exemplary embodiment this ratio is approximately
5: 1. With a diameter of the tablets 4 of e.g.
5 mm beträgt der Durchmesser der Windung 15a etwa 25 mm; der Durchmesser
des Drahtes des Leiters 15 kann z.B. 0,5 mm, der seiner Isolierung etwa 3 mm betragen.
Die Figuren 2 bis 5 stellen den Isolierstoffkern 16 dar, der beispielsweise aus
einem thermoplastischen Kunststoff, z.B. einem Acetal-Mischpolymerisat, durch Spritzen
hergestellt sein kann. Er besteht aus einem zylindrischen Teil 17, an dem
mehrere
wührungsansätze zur Halterung des Leiters 15 angebracht sind, Diese Führungsansätze
bestehen aus einem Langloch 18, zwei links und rechts davon liegenden Klemmspalten
19, 20 und einer gegenüberliegenden weiteren Klemmspalt 21. I@ Innern des zylindriochen
Teiles 17 sind lappenartige Ansätze 22 vorgesehen; der in diese einbeschriebene
Kreis 23 hat einen etwas kleineren Durchmesser als das Gehäuse 5 des Gleichrichters
2, so daß die Lappen 22 nach Aufschieben des Teiles 16 auf den Gleichrichter federnd
an diesem anliegen. Die Figuren 6 bis 8 zeigen den Isolierstoffkern 16 mit aufgebrachter
Leiterwindung 15a. Der Leiter 15 wird zunächst durch das Iangloch 18 geführt; sein
eines Ende 15b wird dann in den nach außen gekrümmten Klemmspalt 19 gelegt, so daß
es etwa radial vom Kern 16 absteht (Figur 6). Das andere Ende des Leiters 15 wird
dünn um den Kern herumgeführt, wobei es in den Spült 21 eingeklemmt wird, durch
den noch freien Teil des Langlccheü 18 gefädelt und in den Klemmspalt 20 eingelegt;
dieses Ende 15c des :Leiters 15 steht dann axial vom Kern 16 ab (Figur 7). Damit
ist der Leiter 15 in der richtigen Lage auf dem Kern 16 fixiert; es ist d":nn nur
noch erforderlich, den, Kern auf das Gleichrichter-ehäuse aufzuschieben und den
Leiter 15 mit der Anschlußko ppe 6 zu verlöten. j'lie aus Figur 1 hervorgeht, sind
beide Anschlüsse des Gleichrichters 2 von aufgeschobenen Isolierstoffkappen 25 und
26 bedeckt; diese Kappen haben in erster Linie die Aufgabe, die offenli--t;enden
metallischen
Teile gegen Glimm- und Sprühentladungen zu schützen. Die Kappen 25 und 26 sind mit
zylindrischen Ansätzen 25a und 26a versehen, die durch entsprechende Löcher 3a bzw.
3b des Abschirmkäfigs 3 gesteckt sind und damit eine mechanische Halterung des Gleichrichters
2 bilden. Zur Verhinderung von Glimm- und Sprühentladungen ist es weiter von Vorteil,
den Innenraum der Kappen 25 und 26 mit Isolierfett zu füllen.5 mm, the diameter of the turn 15a is about 25 mm; the diameter
of the wire of the conductor 15 can be, for example, 0.5 mm, that of its insulation about 3 mm.
Figures 2 to 5 represent the insulating core 16, for example from
a thermoplastic material, e.g. an acetal copolymer, by injection molding
can be made. It consists of a cylindrical part 17 on which
several
guide approaches for holding the conductor 15 are attached, these guide approaches
consist of an elongated hole 18, two clamping gaps on the left and right of it
19, 20 and an opposite further clamping gap 21. I @ inside of the cylindriochen
Part 17 tab-like lugs 22 are provided; the one inscribed in this
Circle 23 has a slightly smaller diameter than the housing 5 of the rectifier
2, so that the tabs 22 are resilient after sliding the part 16 onto the rectifier
concern about this. Figures 6 to 8 show the insulating core 16 with applied
Conductor turn 15a. The conductor 15 is first passed through the long hole 18; be
one end 15b is then placed in the outwardly curved clamping gap 19 so that
it protrudes approximately radially from the core 16 (Figure 6). The other end of the conductor 15 becomes
passed thinly around the core, whereby it is wedged in the sink 21, through
the still free part of the elongated sheet 18 is threaded and inserted into the clamping gap 20;
this end 15c of the conductor 15 then protrudes axially from the core 16 (FIG. 7). In order to
the conductor 15 is fixed in the correct position on the core 16; it is d ": nn only
still necessary to push the core onto the rectifier housing and the
Conductor 15 with the Anschlussko ppe 6 to be soldered. j'lie shown in Figure 1 are
both connections of the rectifier 2 of pushed-on insulating material caps 25 and
26 covered; these caps primarily have the task of ending openly
metallic
To protect parts against glow and spray discharges. The caps 25 and 26 are with
cylindrical lugs 25a and 26a provided through corresponding holes 3a and
3b of the shielding cage 3 are inserted and thus a mechanical holder of the rectifier
2 form. To prevent glow and spray discharges, it is also advantageous
to fill the interior of the caps 25 and 26 with insulating grease.