DE1933535C - Schaltungsanordnung mit einem Transformator - Google Patents

Description

märseitigen, dielektrische Impulse liefernden Quelle und gefährden, wenn diese Quelle einen Transistorschalter enthält, den Transistor dieses Schalters. Die Verringerung der Amplitude der Schalt-Ausgleichsvorgänge beruht darauf, daß durch die erfindungsgemäße Maßnahme die Lade- und Entladeströme der Streukapazitäien sehr stark verkleinert werden. Der Einfluß der Streukapazitäten auf die Schalt-Ausgleichsvorgänge ist insbesondere wegen der in den der Primärwicklung zugeführten Impulsen enthaltenen hohen Frequenzen ohne die erfindungsgemäße Maßnahme sehr stark. Der weitere Vorteil der Erfindung liegt darin, daß infolge der Verringerung der Lade- und Entladeströme der Streukapazitäten auch die durch diese Ströme verursachten Stromwärmeverluste verringert werden, wodurch der Wirkungsgrad der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung vergrößert wird.

In der folgenden Beschreibung ist die Erfindung ;m Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausfiihrungsbeispiele näher beschrieben und erläutert. Es zeigt

Fig. 1 das schematische Schaltbild einer Schallungsanordnung nach der Erfindung,

F i g. 2 das schematische Schaltbild einer abweichenden Transformatoranordnung, die in der Anordnung nach F i g. 1 verwendet werden kann,

Fig. 3 das Ersatzschaltbild für den Transformator der Anordnung nach Fig. 1,

F i g. 4 zur Erklärung der Arbeitsweise der An-Ordnung nach Fig. 1 eine graphische Darstellung von Spannungs- und Stromverläufen als Funktion der Zeit,

Fig. 5 zur weiteren Erklärung der Beziehungen zwischen den Spannungen an der Streukapazität eine graphische Darstellung der Spannung in zwei Zeitpunkten,

Fig. 6 das schematische Schaltbild einer Doppelweg-Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung und

F i g. 7 das schematische Schaltbild einer Schaltungsanordnung nach der Erfindung, die auf eine Zweiphasen-Rechteckspannungsquelle anspricht.

Die Anordnung nach F i g. 1 umfaßt einen Transformator 10, der eine Primärwicklung 12, eine Sekundärwicklung 14 und ein zur magnetischen Kopplung geeignetes Material 16 besitzt. Der Primärwicklung werden periodisch Stromimpulse zugeführt. Die Primärwicklung 12 ist zwischen ein,™. Gleichspannungsquelle 18 von beispielsweise 28 V und die Klemme eines Schalters, z. B. den Kollektor eines NPN-Transistors 20, geschaltet. Der Emitter des Transistors 20 ist über einen Widerstand 24 mit einem geeigneten Bezugspotential, z. B. Erde, und außerdem mit einem Differentialverstärker einer Stromvergleichsschaltung verbunden. Die andere F.ingangsklemme des Differentialverstärkers 26 ist zwischen Widerständen 28 und 30 angeschlossen, die ihrerseits zwischen eine + E-Bezugsspannungsquelle 32 und Erde geschaltet sind. Eine bistabile Kippschaltung 36, auch Flipflop genannt, hat eine Ausgangsklemme, die mittels einer Leitung 31 an die Basis des Transistors 20 angeschlossen ist, und zwei Eingangsklemmen, von denen die erste mit dem Diflerentialverstärker 26 verbunden ist, um die Transformatorladeimpulse zu beenden. Die zweite Eingangsklemme spricht auf ein Signal eines nicht näher dargestellten Einschaltoszillators zum Starten des Aufladevorganges an. Die Hochspannungs- oder Sekundärwicklung 14 des Transformators 10 ist in Segmente oder Teilstücke 38, 40 und 42 aufgeteilt, die im wesentlichen die gleiche Windungszahl besitzen können. Das eine Ende des Wicklungsteil-Stückes 38 ist mit einer Leitung 44 verbunden, die ihrerseits an die Kathode einer Diode 46 angeschlossen ist, während ihr zweites Ende mit der An Jc einer Diode 48 verbunden ist. Das Teilstück 40 ist mit einem Ende an die Kathode der Diode 48 und

ίο mit dem anderen Ende an die Anode einer Diode 50 angeschlossen. Das eine Ende des Teilstückes 42 ist mit der Kathode der Diode 50 und das andere Ende über eine Leitung 51 mit der Anode einer Diode 52 verbunden. Die Anode der Diode 46 und .die Ka-

ihode der Diode 52 sind mittels entsprechender Leitungen 45 und 53 an einen Impulserzeuger 54 angeschlossen, der periodisch über einen Schalter 57 und eine Leitung 56 Ladungsenergie an einen Verbraucher, z. B. an eine Anregungsblitzlampe eines

optischen Senders (Laser), weiterleitet. Der Impulserzeuger 54 kann kapazitiv sein, wie es durch einen Kondensator 55 dargestellt ist, der zwischen die Leitungen 53 und 45 geschaltet ist, von denen die L-eitung 45 an eine geeignete Bezugsspannung, z. B.

an Erde, angeschlossen ist. Es versteht sich, daß die Anordnung gemäß der Erfindung zum Speisen von beliebigen Energieverbrauchern und Speicheranordnungen geeignet ist.

Fig. 2 stellt eine im Rahmen der Erfindung mög-

liehe andere Transformatoranordnung dar, bei der die Primärwicklung auf die gleiche Weise wie die Sekundärwicklung in Teilstücke aufgeteilt ist. Ein Transformator 58 umfaßt eine Sekundärwicklung 60, die ebenso wie die Sekundärwicklung 14 des

Transformators nach Fig. 1 unterteilt ist und deren Teilstücke 38, 40, 42 durch die Dioden 46, 48. 50 und 52 getrennt sind, und außerdem eine Primärwicklung 61 mit Teilstücken 62, 64 und 68, die durch Dioden 69, 70 und 72 getrennt sind. Die Pri-

märwicklung 61 ist zwischen die Spannungsquelle 18 und den Schalter 20 geschaltet, der ebenso wie bei der Anordnung nach Fig. 1 auf einen Schaltertreiber 63 anspricht. In der dargestellten Anordnung übernimmt der Schalter 20 die Rolle einer Isolierdiode für die Wicklungsteilstücke.

Fig. 3 zeigt ein Ersatzschaltbild für die Anordnung nach Fig. 1, in dem der Transistor 20 durch einen Schalter 76 und die Induktivitäten der Primärwicklung und der Sekundärwicklung sowie die

Gegeninduktivität durch die entsprechenden Induktivitäten L₁,, L_s und L_M dargestellt sind. Eine Diode 78 stellt die Gesamtheit der Dioden innerhalb der Sekundärwicklung dar und lädt die Streukapazität C_x auf, deren Wert proportional zu der Anzahl der

Sekundärwindungen durch die Anzahl der Primärvvindungen ist. Die Anordnung gemäß der Erfindung liefert den induktiven Elementen Stromimpulse, jedoch braucht der Streukapazität C_s nach dem ersten Aufladen nur noch ein kleiner Strom zugeführt zu werden, da an ihr nur noch verhältnismäßig kleine Spannungsänderungen auftreten.

Wie das Diagramm nach Fig. 4 veranschaulicht, bringt bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 der Impuls 82 des Einschaltoszillators das Flipfiop

36 in einen ersten Zustand, das dann der Basis des Transistors 20 einen Schaltimpuls 84 zuführt, so daß durch die Primärwicklung 12 ein Strom hindurchfließt. Zu einem Zeitpunkt i_tr der den Beginn des

5 · ^X 6

Ladevorganges darstellen soll, fließt ein Strom 86 lust im Transistor 20 und im Transformator vcrhältiiber den Kollektor des Transistors 20, während sich nismäßig klein, so daß ein hoher Wirkungsgrad cram Emitter des Transistors 20 eine Spannung 88 auf- zielt wird. Außerdem wird die Spannungsquelle 18 baut. Die Spannung 90 am Kollektor des Transistors nur durch ein Minimum an Spannungsausgieichs-20 schwingt, bedingt durch die Spannungsänderun- 5 vorgängen belastet.

gen an der Streukapazität C_x. in gleicher Weise wie Nach einigen anfänglichen Zyklen wird auf gleiche der Kollektorstrom 86. Die Resonanzschwankungen Art der Aufladevorgang fortgeführt, wobei die ganze des Kollektorstromes 86 sind, verglichen mit den- Energie aus der Sekundärwicklung 14 in den Impulsjenigen bei einer herkömmlichen Transformator- erzeuger 54 geleitet wird. In dem Maß, wie die anordnung, wie sie durch die Kurve 92 wieder- io Energieentladung zunimmt, verlängert sich auch die gegeben sind, verhältnismäßig klein. Die Leistungs- Ladezeit, wie z. B. zwischen den Zeitpunkten /₄ Verluste im Transistor 20 und in den Transformator- und /_s. Die Streukapazität bleibt im wesentlichen wicklungen der erfindungsgemäßen Anordnung sind aufgeladen, und es steigt während jeder zweiten als Kurve 96 dargestellt; diese Verluste sind bei Hälfte des Zyklus die Ladung im Impulserzeuger 54 einer herkömmlichen Anordnung wesentlich größer. 15 stufenweise auf einen größeren Betrag an. wie die Während des ersten Halbzyklus oder der Periode Rücklaufspannung an der Leitung *51 zunimn'l zwischen den Zeiten <₀ und /, sind die Dioden 46, Wenn der Impulserzeuger 54 bis zu einem au« 48, 50 und 52 in Sperrichtung beaufschlagt, so daß reichenden Niveau aufgeladen ist, kann eine nicht kein Strom aus der Wicklung 14 abfließt und die dargestellte Fühlschaltung den Schalter 57 schließen Streukapazität ihre Ladung beibehält. Wenn der 20 und über die Leitung 56 einem ebenfalls nicht dar-Emitterstrom 88 auf einen Schwellenwert 100 an- gestellten Verbraucher einen Hochspannungsimpuls steigt, erzeugt der Differentialverstärker 26 einen zuführen. Beispielsweise kann ducch fortgesetzte Impuls 102, der in Fig. 4 gestrichelt dargestellt ist Energieübertragung aus der + 28-V-Spannungs- und das Flipflop 36 in den entgegengesetzten Zustand quelle 18 in dem Impulserzeuger 54 eine Spannung steuert. Der Schaltimpuls 84 fällt daher zum Zeit- 25 von 2000 V aufgebaut werden. Die unterteilte Pripunkt t_x auf das niedrigere Niveau ab und spannt märwicklung nach Fig. 2 arbeitet auf ähnliche dadurch den Transistor 20 in den nichtleitenden Zu- Weise, wobei die Dioden z. B. zwischen den Zeitstand vor. Als Folge davon wird der Strom 86 unter- punkten t_n und i, Strom leiten, aber z. B. in dem brachen, die Spannung an der Sekundärspule 14 in Intervall zwischen den Zeitpunkten /, und /., ir ihrer Richtung schnell umgekehrt, und es werden die 3° Sperrichtung beaufschlagt werden, um in jedem Dioden 46, 48, 50 und 52 in Durchlaßrichtung be- Wicklungsteilstück das Entladen der Streukapazitäi aufschlagt, so daß dem Impulserzeuger 54 ein Strom zu verhindern. F.s sei noch bemerkt, daß die Span 106 zufließt. So wird zum Zeitpunkt t_t in der Sekun- nungsschwankungen in den Primär- und Sekundärdärwicklung 14 und an der Leitung 53 eine positive wicklungen bestimmen, ob besser die Primärwick-Rücklaufspannung erzeugt, und es fließt Strom in 35 lung, die Sekundärwicklung oder beide Wicklunger den Kondensator 55 des Impulsformers 54. Die gemäß den Merkmalen der Erfindung unterteili Energie im Transformator 10, die zwischen den werden.

Zeiten r₀ und Z₁ in Form von Kraftflußlinien gespei- Zur weiteren Erläuterung der Wirkungsweise dci

chert worden ist, wird in dem Intervall zwischen den aufgeteilten Wicklungen zeigt das Diagramm nacl

Zeiten Z₁ und /.,, wenn in der zweiten Hälfte des 40 Fig. 5 in bezug auf die Spannung von 0 V an

Betriebszyklus die Kraftlinien zusammenfallen und Leiter 45 die Änderung der Spannungen E₁, E.

wegen der Richtungsumkehr der Spannung an den und E₃ an den Streukapazitäten jedes der Wicklung

Wicklungsteilstücken die Dioden 46, 48. 50 und 52 teilstücke 38. 40 und 42. Nach dem ersten Lade

in Durchlaßrichtung beaufschlagt sind, von der zyklus oder der ersten Periode stellen die Kurven

Sekundärwicklung abgegeben. Während jedes zwei- 45 abschnitte 110, 112 und 114 die Spannuncen an der

ten Halbzyklus steigt gegenüber dem vorausgehenden Streukapazitäten der betreffenden Wicklunastcil

Halbzyklus die Rücklaufspannung an den Leitungen stücke 38, 40 und 42 während eines ersten Halb

51 und 53 in dem Maße an, wie Strom dem Impuls- zyklus, beispielsweise zwischen T₁ und /„, dar, wäh

erzeuger 54 zufließt. Zum Zeitpunkt f₂ ist die Ener- renddem die Dioden alle in Durchlaßrichtung beauf

gie des Transformators 10 nicht vollständig entladen, 50 schlagt sind. Während des folgenden, von <„ bis /,

wie es die Kurve 106 zeigt. währenden Halbzyklus, währenddem der Schalte

Zum Zeitpunkt f₂ wird der Transistor 20 in Ab- 20 wieder leitet, kehrt die Spannung an den Streu

hängigkeit vom Oszillatorimpuls 82 erneut in den kapazitäten der Teilstücke, wie es die Kurven

leitenden Zustand gebracht, und es fließt Strom abschnitte 116, 118 und 120 zeigen, ihre Richtun;

durch die Primärwicklung 12, wie es durch die 55 um. In der graphischen Darstellung der F i g. 5 tretcr

Kurve 86 veranschaulicht wird. Die Dioden 46,48, die Spannungsänderungen gemäß den Kurven

50 und 52 sind alle in Sperrichtung beaufschlagt, abschnitten 110, 112 und 114 gleichzeitig währcnt

und die Streukapazität der Wicklungsteilstücke ist der Periode zwischen den Zeitpunkten i. und t_z um

nicht entladen. Da vom vorhergehenden Zyklus die Spannungsänderungen gemäß den Kurven

Energie im Transformator verblieben ist, erreicht 60 abschnitten 116, 118 und 120 gleichzeitig zwischei

der Emitter des Transistors 20 in einer verhältnis- den Zeitpunkten r₂ und t, auf. Demnach erfolgt ii

mäßig kurzen Zeitspanne zum Zeitpunkt f₃ die einer Anordnung gemäß der Erfindung die Span

Schwellenwertspannung 100. Ebenso wird in der nungsumkehr in jedem Teilstück und nicht in bczuj

Periode zwischen den Zeitpunkten J₂ und f„ kein auf das Bezugsniveau von z.B. OV. Diese klein·

Strom zum Aufladen der Streukapazität des Trans- 65 Spannungsänderung an der Streukapazität führt zi

formators benötigt. Wegen der verhältnismäßig einem verhältnismäßig kleinen reflektierten Stron

kleinen Spannungsschwankungen an der Streukapa- in der Primärspule 12 und zu einem minimaici

aßt zwischen den Zeitpunkten t_t und t_s ist der Ver- Energieverlust. Beträgt die Spannung am Leiter S'.

zu jeder Aufladezeit /J₀, dann beträgt während jedem Schaltvorgang die herkömmliche Spannungsänderung an der Streukapazität 2 E₀ und hätte bei einer Schaltzeit AT des Schalters 20 in der Primärwicklung einen Stromfluß

AT
zur Folge. Dagegen beträgt in der geschilderten

Basen von Transistoren 176 und 178, die NPN-Transistoren sein können, mit Impulsen speist, bei denen es sich z. B. um die Impulse von Rechteckwellen 172 und 174 handeln kann, die um 180' 5 phasenverschoben sind. Die Emitter der Transistoren 176 und 178 sind mit einer geeigneten Bezugsspannung, z. B. mit Erde, verbunden, wogegen die Kollektoren mit den entgegengesetzten Enden der Primärwicklung 180 eines Transformators 182 ge

Anordnung der Erfindung die Spannungsänderung io koppelt sind. Eine Bezugsspannungsquelle 183 ist bei drei Teilstücken 2E₀/6, da zu jedem Zeitpunkt _mi_t einer Mittelanzapfung 184 der Primärwicklung des Aufladens einer Last oder eines Netzwerkes die
Spannung jedes Teilstückes ihre Richtung in bezug

auf die mittlere Betriebsspannung des entsprechen-

180 verbunden und kann außerdem an die Mittelanzapfung 186 einer Sekundärwicklung 188 angeschlossen sein. Die Primärwicklung 180 besteht aus

den Teilstückes und nicht in bezug auf das Erd- 15 einer geeigneten Anzahl von Teilstücken 190. 192. potential umkehrt. Bei der geschilderten Anordnung 194 und 196, und es sind die Kathoden-Anodennach Fig. 1 wird auf diese Weise der Streukapa- Strecken von Dioden 198 und 200 zwischen die zitätsstrom um den Faktor 6 reduziert. Der Gesamt- Mittelanzapfung 184 und das Teilstück 192 bzw. wirkungsgrad der Anordnung nach Fi g. 1 mit einem zwischen die Teilstücke 192 und 190 geschaltet, auf 2000 V aufgeladenen Impulserzeuger 54 kann 20 Ebenso enthält ein zweiter Abschnitt der Primäruuf diese Weise gegenüber der herkömmlichen An- wicklung die Dioden 204 und 206, die mit ihrei Ordnung um schätzungsweise 20% verbessert Kathoden-Anoden-Strecke jeweils zwischen die Mhwcrdcn. telanzapfung 184 und das Teilstück 194 bzw. /wischen

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 weist eine die Teilstücke 194 und 196 geschaltet sind. Es sei Doppelwegspannungsquelle 130 auf, die die Primär- 25 bemerkt, daß die Transistoren 176 und 178 für die wicklung 134 eines Transformators 132 mit einem entsprechenden Teüstücke 196 und 190 die einSignal speist. Eine Sekundärwicklung 136 des Trans- sinnig stromleitende oder Dioden-Funktion erfüllen, formators 132 ist in die Teüstücke 138, 140, 142, Die Sekundärwicklung 188 besteht aus einer aus- 144. 146 und 148 aufgeteilt. Die Sekundärwicklung gewählten Anzahl von Teilslücken 212. 214. 216. 136 hat eine Mittelanzapfung 141, die mit einer 30 218, 220 und 222. Dioden 224, 226. 228 und 230 Leitung 149 verbunden ist. und es sind Dioden 154 sind mit ihren Kathoden-Anoden-Strecken jeweils jnd 156 zwischen die Mittelanzapfung und die Teil- zwischen die Mittelanzapfung 186 und das Tcilstück lücke 142, 144 geschaltet. Weitere Dioden 152, 150 216 bzw. zwischen die Teüstücke 216 und 214 sowie • :nd 147 sind jeweils zwischen die Spulen 142 und 214 und 212 und zwischen das Teilstiick 212 und ί40 bzw. 140 und 138 bzw. zwischen die Spule 138 35 eine Ausgangsleitung 232 geschähet. Dioden 234. nd die Leitung 153 geschaltet. Ebenso sind Dioden 236. 238 und 240 sind mit ihren Kaihoden-Anodc-n- >58. 160 und 162 jeweils zwischen die Spulen 144
:nd 146 bzw. 146 und 148 bzw. die Spule 148 und
ine Leitung 163 geschaltet. Eine Last, die einen
viderstand R₁ enthalten kann, ist zwischen die Lei- 40 Teilstiick 222
■uncen 163 und 149 geschaltet, und es ist die Lei- schallet,
uns 153 mit der Leiiung 163 verbunden. Wahren...
jut Listen Halbperiode sind die Dioden 156. 158,
>60 und 162 stromführend, und es fließt ein Gleich-

.n.mi in Richtung des Pfeiles 168 zur Last R_L. Wäh- 45 einen oder den anderen Teil der
end dieses ersten Halbzyklus sind die Dioden 154, 180. d.h. von der Spannungsqudle 183 übe; der 152 und 150 und 147 in Sperrichtung beaufschlagt, leitenden Transistor. Wenn z. B.'der untere Teil dei -.0 daß eine nur verhältnismäßig kleine Spannungs- Primärwicklung 180 leitet, werden die Dioden 224 iiderung an den Streukapazitäten jedes Teilstückes 226, 228 und 230 in Sperrichtung beaufschlag;, unc mftritt. was zu einem sehr kleinen durch die Pri- 50 es wird die Energie in den oberen Abschnht ei.: närwicklung 134 fließenden Streukapazitätsstrom Sekundärwicklung 188 übertragen. Während de iüh-rt. Während des zweiten Halbzyklus sind die gleichen Halbzyklus ist der Transistor 176 üe^em Dioden 154, 152, 150 und 147 stromführend, und und es fließt im oberen Abschnitt der Sekundär es fließt ein Gleichstrom in Richtung des Pfeiles 168 wicklung 188 Strom durch die in Durchlaßrichtuni ;ur Last 166. Zur gleichen Zeit sperren die Dioden 55 beaufschlagten Dioden 234, 236, 238 und 240 zu 156. 158. 160, und es tritt eine verhältnismäßig Leitung 232, wie es durch den Pkii 233 angedeule kleine Spannungsänderung an der Streukapazität ist. Die Dioden 204 und 206 κ r,J J_n Sperrichtuni jedes Teilstückcs auf. was zu einem sehr kleinen beaufschlagt, so daß in den Ttibi ecken 194 und 19< durch die Primärwicklung 134 fließenden Streu- der Primärwicklung kein Streukapazitätsstrom fließt kapazitätsstrom führt. Durch die Unterteilung der 60 Während des nächsten Halbzyklus der Rechieck Wicklungen gemäß der Erfindung werden durch das wellen 172 und 174 leitet der Transistor 176 wäh

Strecken jeweils zwischen die Miueianzapfung 186 und das Teil-iück 218 brv,. /wischen die Teilstücke

218 und 220 sowie 220 im
und die

222 und zwischen das Ausgangsleitung 232 gc-

jiii bcineii iciiei wartrenc jedes Haibzykius der Rechteckwellen 172 und 174 einer der beiden Tran sistoren 176 und 178. und es fließt Strom durch der

Aufladen von Streukapazitäten bedingte Stromverluste in den Wicklungen und in der Spannungsquellc 130 sowie unerwünschte Schalt-Ausgleichsvorgängc im wesentlichen vermieden.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 handelt es sich um einen Gleichstromumformer, bei dem eine Zweiphasen-Rechteckspannungsquelle 170 die

rend der Transistor 178 gesperrt ist, und es sind dl· Dioden 234, 236, 238 und 240 in Spurrichtung bc aufschlagt, wogegen die Dioden 214 226 228 um 65 230 in Durchlaßrichtung betrieben <■ ,d, so daß, wi durch den Pfeil 233 angedeu- _{m zur} Lei'tun

232 fließt. Ebenso sind dk 19g _und 200 ii

Sperrichtung beaufschlagt. - . ;■ _m d_en Tcilstückei

192 und 190 der Primärwicklung kein Streukapazitätsstrom fließt. Da während der Aufladezeit jedes Halbzyklus stets die Dioden einer Hälfte der Sekundärwicklung in Sperrichtung beaufschlagt sind, fließt in der Primärwicklung 180 nur ein verhältnismäßig kleiner Streukapazitätsstrom, wie es schon anläßlich

10

der Beschreibung der Fig. 1, 2 und 6 erklärt wurd< Auf diese Weise wurde ein hochwirksamer, ai Rechieckwellen 172 und 174, die beispielsweise vo einer bistabilen, gleichstromgesteuerten Kippscha tung erzeugt werden können, ansprechender Gleicl stromgenerator geschaffen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 wird ein Transformator verwendet, dessen Primär- Patentansprüche: spule über einen Schalter mit einer Spannungsquelle verhältnismäßig niedriger Spannung und dessen

1. Schaltungsanordnung mit einem eine Pri- Sekundärspule über eine Diode mit einer Speichermärwicklung mit Eingangsklemmen und eine 5 anordnung, wie z. B. einem Impulserzeuger, verbun-Sekundärwicklung mit Ausgangsklemmen auf- den ist. Der Schalter wird fortlaufend getaktet, bis weisenden Transformator, mit einer mit der der Impulserzeuger bei einer ausgewählten Spannung Primärwicklung verbundenen, periodische elek- mit einer gewünschten Ladungsmenge aufgeladen ist. trische Impulse liefernden Quelle und einem an Eine typische Schaltungsanordnung dieser Art kann die Sekundärwicklung angekoppelten Verbrau- io z.B. von einer Spannungsquelle von+28 auf 2000 V eher, dadurch gekennzeichnet, daß zur aufgeladen werden. Es ist festgestellt worden, daß Verringerung der Amplitude von Schalt-Aus- der Transformator- und Primärladestrom, der durch gleichsvorgängen und von Verluden, die durch die Spannungsänderungen der Streukapazitäten bedie Streukapazitäten der Wicklungen des Trans- dingt ist, wegen der Stromwärmeverluste in dem formators verursacht werden, mindestens eine 15 Schalter und in den Wicklungen zu einem schlechten der Wicklungen (60, 61) in mehrere Teilstücke Wirkungsgrad führt. Ferner erhöht dieser uner-(38, 40, 42 bzw. 62, 64, 68) unterteilt ist und wünschte Strom die Schalt-Ausgleichsvorgänge, wozwischen ihre Teilstücke sowie zwischen ihre durch die Spannungsquelle und die Steuerkreise für Klemmen und die jeweils benachbarten Teil- den Schalter ungünstig beeinflußt werden,
stücke je ein nur in einer bestimmten Richtung 20 Weiterhin ist aus der deutschen Pateritschrift stromleitendes Element (46, 48, 50, 52 bzw. 69, 607 081 eine Schaltungsanordnung bekannt, bei der 70, 72, 20) eingeschaltet ist. die Sekundärwicklung des Transformators in ein-

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da- zelne Teilstücke unterteilt und zwischen diesen Teildurch gekennzeichnet, daß mindestens einige der stücken einzelne Gleichrichter angeordnet sind, in einer bestimmten Richtung stromleitenden 25 Dieser bekannten Schaltungsanordnung werden Elemente von Dioden (46, 48, 50, 52 bzw. 69, jedoch nicht primärseitig periodische elektrische Im- 70, 72) gebildet werden, die längs der cntspre- pulse zugeführt, sondlern es dient diese Schaltungschcnden Wicklung (60 bzw. 61) mit gleicher anordnung zur Erzeugung einer derart hohen Gleich-Polarität eingeschaltet sind. spannung aus einer Wechselspannung, daß ein

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da- 3° Gleichrichter allein der hohen Gleichspannung nicht durch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung standzuhalten vermag, so daß zur Gleichrichtung (136) eine Mittelanzapfung (149) aufweist und mehrere Gleichrichter in Serie geschaltet werden die beiden durch die Mittelanzapfung getrennten müssen. Es sind diese Gleichrichter, die zwischen Wicklungsabschnitte in mehrere Teilstücke (138, den einzelnen Teilstücken der Sekundärwicklung 140, 142 bzw. 144, 146, 148) unterteilt sind und 35 der bekannten Schallungsanordnung vorhanden sind, sich je eine Diode (147, 150, 152, 154, 156, 158, Die Spulengruppen der Sekundärwicklung dieser 160, 162)'zwischen den einzelnen Teilstücken bekannten Anordnung bestehen aus Zylinderspulen sowie an den Enden der Wicklungsabschnitte mit einer so großen natürlichen Erdkapazität, daß befindet, wobei die Dioden (147, 150, 152, 154; während der "Sperr-Teilperiode eine vorbestimmte 156, 158, 160, 162) in den beiden Wicklungs- 40 Restladung auf den einzelnen Spulen zurückbleibt, abschnitten in bezug auf die Mittelanzapfung so daß diese Spulen auch bei gesperrten Gleich- (149) dieselbe Polarität aufweisen. richtern auf einem Potential liegen, das sich aus

4. Schaltungsanordnung nach einem der vor- dem Potential der Teilabschnitte bei leitendem Zuhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- stand der Gleichrichter ergibt und das gewährleistet, net, daß an ein Ende der Primärwicklung (12) 45 daß eine vorbestimmte Verteilung der Sperrspannung eine Gleichspannungsquelle (18) und an das an- auf die einzelnen Gleichrichter erzielt und eine Überdere Ende der Primärwicklung eine Schalt- lastung der einzelnen Gleichrichter vermieden wird, anordnung (20) angeschlossen ist, die mit einer Das Problem einer ungenügenden Spannungs-Steuervorrichtung (26, 36) verbunden ist, die be- festigkeit des Gleichrichters tritt bei den Schaltungswirkt, daß der Primärwicklung (12) periodisch 50 anordnungen, auf die sich die Erfindung bezieht, Stromimpulse zugeführt werden. nicht auf. Der Erfindung liegt vielmehr die Aufgabe

zugrunde, bei Schaltungsanordnungen der eingangs

genannten Art die Amplitude von Sch alt-Ausgleichsvorgängen und Verluste, die durch Streukapazitäten 55 der Wicklungen des Transformators verursacht wer-Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungs- den, zu verringern.

anordnung mit einem eine Primärwicklung mit Ein- Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch

gangsklemmen und eine Sekundärwicklung mit Aus- gelöst, daß mindestens eine ι!--τ Wicklungen in mehgangsklemmen aufweisenden Transformator, mit rere Teilstücke unterteilt ist und zwischen ihre Teileiner mit der Primärwicklung verbundenen, peri- 60 stücke sowie zwischen ihr^ Klemmen und die jeodische Impulse liefernden Quelle und einem an weils benachbarten Teilstücke je nur in einer bedie Sekundärwicklung angekoppelten Verbraucher. stimmten Richtung stromleitendes Element ein-

In Hochspannungs-Netzgeräten, wie sie beispiels- geschaltet ist.

weise zum Aufladen von Impulsformern von Laser- Der Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung

Entfernungsmeßgeräten oder zum Aufladen von 65 besteht darin, daß die Amplituden von Schalt-Aus-Energiespeichern verwendet werden, führen der gleichsvorgängen verringert werden. Derartige Schaltschlechte Wirkungsgrad und Schalt-Ausgleichs- Ausgleichsvorgänge führen zu einer unerwünscht vorgänge zu schwierigen Problemen. Gewöhnlich hohen spannungsmäßigen Beanspruchung der pri-