DE1940626U - ARRANGEMENT FOR RECTIFICATION OF ALTERNATING CURRENTS HIGH VOLTAGE AND HIGH FREQUENCY. - Google Patents
ARRANGEMENT FOR RECTIFICATION OF ALTERNATING CURRENTS HIGH VOLTAGE AND HIGH FREQUENCY.Info
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Berlin und Erlangen Patent- und L i ze η ζ a bte i I u η gBerlin and Erlangen patent and license
© BERLIN-SIEMENSSTADT 13. APR. 19S5© BERLIN-SIEMENSSTADT 13 APR. 19S5
GMGM
Anordnung zur Gleichrichtung von Wechselströmen hoher Spannung und hoher Frequenz .Arrangement for rectifying alternating currents of high voltage and high frequency .
Bei Fernsehgeräten ist eo üblich, die Beschleunigungs-Hochspannung von etwa 10 bis 20 kV für den Kathodenstrahl der Bildröhre durch Gleichrichtung 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 Sinusform abweicht, also einen sehr hohen Oberwellenanteil besitzt, kann für die Gleichrichtung sogar mit einer effektiven Frequenz von etv/a 50 bis 100 kHz gerechnet werden» Die Verwendung einer Wechselspannung mit einer derart hohenIn televisions it is common to use the accelerating high voltage from about 10 to 20 kV for the cathode ray of the picture tube by rectifying an alternating voltage from the Line transformer is delivered. The one from the flyback transformer The voltage output has a frequency of around 16 kHz «Since this voltage deviates significantly from the sinusoidal shape, that is, a very high one Has harmonic content, an effective frequency of around 50 to 100 kHz can be expected for the rectification » The use of an alternating voltage with such a high
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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 Röhrendioden verwendet. Man hat seit langem versucht, die Röhrendioden durch einen Halbleiter-Hochspannungsgleichrichter, z.B. einen Selen-Stabgleichrichter mit zahlreichen hintereinander geschalteten Elementen, zu ersetzen. Dabei zeigte sich jedoch in der Regel, daß die in der Nähe der Wechselspannungsklemme liegenden Gleichrichterelemente unter Überlastungserscheinungen zerstört wurden. Nach Überlegungen, die anhand der Figur 1 erläutert werden sollen, öind diese Schwierigkeiten auf die Streukapazität des Gleichrichters gegenüber der Umgebung zurückzuführen.Frequency for generating the acceleration voltage has the advantage that the for their transformation and for the smoothing of the rectified. Voltage required effort is very low. Up to now, tube diodes have been used as high-voltage rectifiers for this purpose. One has tried for a long time, the tube diodes by a semiconductor high-voltage rectifier, e.g. a selenium rod rectifier with numerous series-connected Elements to replace. It was found, however, as a rule, that those located in the vicinity of the AC voltage terminal Rectifier elements were destroyed under overload phenomena. According to considerations that are explained with reference to FIG should, öind these difficulties on the stray capacitance of the rectifier to the environment.
Gemäß Figur 1 ist an die Klemmen 1 und 2 eines Hochspannungstransformators ein Halbleiter-Stabgleichrichter 3 in Reihe mit einem Verbraucher 4 angeschlossen. Parallel zum Verbraucher 4 liegt ein Glättungskondensator 5· Zwischen der Säule 3 und der Umgebung besteht eine Streukapazität, die längs der Säule 3 in Teilkapazitäten 6 zerlegt gedacht werden kann. Bei den genannten hohen Frequenzen in der Größenordnung von 10 kHz fließen über diese Streukapazitäten erhebliche Verschiebungsströme, die die Elemente der Säule 3 zusätzlich belasten, und zwar besonders die Elemente, die in der Nähe der Wechselspannungsklemme 1 liegen. JDies ist gleichbedeutend damit, daß das Viechseipotential längs der Säule 3 nicht gleichmäßig, sondern in der Nähe der Klemme 1 zunächst steil, dann flacher abfällt.According to Figure 1 is to the terminals 1 and 2 of a high voltage transformer a semiconductor rod rectifier 3 connected in series with a consumer 4. Parallel to the consumer 4 is a smoothing capacitor 5 · Between the column 3 and the environment there is a stray capacitance that runs along the column 3 in Partial capacities 6 can be thought of as disassembled. At the mentioned high frequencies in the order of magnitude of 10 kHz overflow These stray capacities have considerable displacement currents that additionally burden the elements of the column 3, especially the Elements that are close to AC voltage terminal 1. JThis is synonymous with the fact that the creature potential is longitudinal the column 3 not evenly, but in the vicinity of the terminal 1 initially steeply, then sloping down.
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Die vorstehenden Überlegungen sind bereits in der deutschen Patentschrift 1 064 642 dargelegt. In der genannten Patentschrift ist ferner eine Selen-Gleichrichtersäule für Wechselströme hoher Spannung und Frequenz beschrieben, bei der die genannten Mängel dadurch beseitigt sind, daß mit ihrer wechselspannungsseitigen Anschlußklemme ein. glockenartiger Schirm verbunden ist, der sich zur Gleichspannungsklemme hin erweitert» Dieser Schirm bildet gegenüber den einzelnen Punkten der Gleichrichtersäule Teilkapazitäten, die sich in Richtung zum Gleichspannungsanschluß vermindern und die Potentialverteilung in Längsrichtung der Säule vergleichmäßigen»The above considerations are already in the German U.S. Patent 1,064,642. In the patent mentioned a selenium rectifier column for alternating currents of high voltage and frequency is also described, in which the said Defects are eliminated in that with their AC voltage side terminal a. bell-like umbrella connected which expands towards the DC voltage terminal »This screen forms opposite the individual points of the rectifier column Partial capacities that decrease in the direction of the DC voltage connection and the potential distribution in the longitudinal direction equalize the column »
Neuerunginnovation
Die JbrftJOTdaxgg: liefert eine andere Lösung des geschilderten Problems« Sie bezieht sich auf eine Anordnung zur Gleichrichtung von Wechselströmen hoher Spannung und hoher Frequenz, insbesondere zur Erzeugung der Bildstrahl-Beschleunigungsspannung für Fernseh-Bildröhren, mittels eines stabförmigen Halbleiter-Gleichrichters und besteht darin, daß der zum Wechselspannungsanschluß des Gleichrichters führende Anschlußleiter auf das wechselspannungsseitige Ende des Gleichrichtergehäuses spiralig aufgewickelt ist, wobei die Spirale etwa 1/5 bis 1/2 der Stablänge bedeckt» Bei dieser Anordnung bildet die aus dem Anschlußleiter gewickelte Spirale eine kapazitive Abschirmung des Gleichrichters - Der hierfür erforderliche Aufwand ist gering, da der Anschlußleiter ohnehin notwendig ist und für die Zwecke der Erfindung nur um einige Zentimeter verlängert werden muß ο Vorzugsweise bedeckt die Spirale etwa 1/3 der Stablänge;The JbrftJOTdaxgg: provides a different solution to the problem described « It relates to an arrangement for rectifying alternating currents of high voltage and high frequency, in particular for generating the image beam acceleration voltage for television picture tubes by means of a rod-shaped semiconductor rectifier and consists in that the connecting conductor leading to the AC voltage connection of the rectifier is connected to the AC voltage side end of the rectifier housing is spirally wound, the spiral about 1/5 to 1/2 of the Bar length covered »In this arrangement, the forms from the connecting conductor wound spiral a capacitive shielding of the rectifier - the effort required for this is low, since the connecting conductor is necessary anyway and only lengthened by a few centimeters for the purposes of the invention must ο Preferably the spiral covers about 1/3 of the rod length;
2.B.2 B.
sie kann aus 5 bis 20 Windungen bestehen»it can consist of 5 to 20 turns »
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Mit Vorteil wird die Spirale so gewickelt, daß ihre Windungsabstände zum Gleichspannungsanschluß hin größer werden. Die Abschirmkapazität verringert sich dann in der genannten .Richtung, was für die Vergleichmäßigung des Potentialabfalles im Gleichrichter, wie bereits erwähnt, besonders günstig ist.The spiral is advantageously wound in such a way that its winding spacings become larger towards the DC voltage connection. The shielding capacitance is then reduced in the mentioned direction. which, as already mentioned, is particularly favorable for equalizing the potential drop in the rectifier.
Neuerung In weiterer Ausgestaltung der .SrfJcK&UHg: kann die Spirale von einer übergeschobenen Isolierstoffkappe bedeckt und gehalten sein. Diese Isolierstoffkappe hat ferner die Wirkung, daß sie die Lötstelle zwischen dem Gleichrichter und der Anschlußleitung gegen Glimm- und Sprühentladungen abdeckt. Man kann diese Wirkung noch verbessern, indem man die Kappe vor dem Aufschieben mit Isolierfett füllt.Innovation In a further development of the .SrfJcK & UHg: the spiral can be from a be covered and held pushed over the insulating material cap. This Isolierstoffkappe also has the effect of removing the solder joint covers between the rectifier and the connection line against glow and spray discharges. You can still improve this effect, by filling the cap with insulating grease before sliding it on.
!Teuerung s
Nach einem weiteren Bjdtmtfereffsrgedankeη kann die Isolierstoffkappe
zum gleichspannungsseitigen Ende des Gleichrichtergehäuses hin trichter- oder glockenförmig erweitert sein; die Spirale des Anschlußdrahtes,
der sich infolge seiner Elastizität an die Innenwand der Kappe anlegt, nimmt dann eine ähnliche Form an, so daß
der Durchmesser der Spiralwindungen zum Gleichspannungsende des Gleichrichters hin ebenfalls zunimmt. Auch hierdurch wird eine
abnehmende Kapazität der Abschirmung zum Gleichspannungsende hin erreicht.! Price increases s
According to a further Bjdtmtfereffsrgedankeη the insulating material cap can be widened in the shape of a funnel or a bell towards the end of the rectifier housing on the DC voltage side; the spiral of the connecting wire, which rests against the inner wall of the cap as a result of its elasticity, then assumes a similar shape, so that the diameter of the spiral turns also increases towards the DC voltage end of the rectifier. This also results in a decreasing capacitance of the shield towards the DC voltage end.
Die Isolierjtoffkappe kann an ihrem äußeren Ende mit einem knopfartigen oder zylindrischen Ansatz versehen sein, der zur Befestigung des Gleichrichters an einem anderen Geräteteil dient.The insulating material cap can be button-like at its outer end or be provided with a cylindrical extension, which is used to attach the rectifier to another part of the device.
Die Figuren 2 und 3 zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung.Figures 2 and 3 show embodiments of the invention.
In Figur 2 ist die Anordnung im Zusammenhang mit weiteren Teilen zur Erzeugung der Bildstrahl-Beschleunigungsspannung einer Fernseh-Bildröhre vereinfacht dargestellt. Die Größenverhältnisse der TeileFIG. 2 shows the arrangement in connection with further parts for generating the image beam acceleration voltage of a television picture tube shown in simplified form. The proportions of the parts
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von Figur 2 sind nicht maßstäblich aufzufassen; insbesondere ist die Gleichrichteranordnung im Verhältnis zur Bildröhre der Deutlichkeit halber wesentlich, vergrößert.of Figure 2 are not to be taken to scale; in particular, the rectifier arrangement is clear in relation to the picture tube half essential, enlarged.
In Figur 2 ist mit 10 derjenige Teil des Zeilentransformators eines Fernsehgerätes bezeichnet, der zur Erzeugung der Beschleunigungs-Gleichspannung für den Kathodenstrahl der Bildröhre eine Wechselspannung von etwa 10 bis 20 kV mit einer Grundfrequenz von etwa 20 kHz und hohem Oberwellenanteil liefert., Die vom Transformator 10 abgegebene Spannung wird durch den Selen-Stabgleichrichter 12 gleichgerichtet. Das Hochspannungsteil, bestehend aus nicht dargestellten Röhren, Transformator 10 und Gleichrichter 12, ist durch einen metallischen Käfig 11 abgeschirmt. Der Gleichrichter 12 besteht aus einer großen Anzahl von tablettenförmigen Selengleichrichter-Elementen 13, die in einem rohrförmigen Isolierstoffgehäuse 14 aufeinander gestapelt sind. Das Gehäuse 14 ist durch schalenförmige metallische Verschlußstücke 15 und 16 abgeschlossen, die in Anschlußfahnen 15a bzw. 16a auslaufen. Mit 17 ist eine Kontaktdruckfeder bezeichnet.In Figure 2, 10 denotes that part of the flyback transformer of a television set, which supplies an AC voltage of about 10 to 20 kV with a fundamental frequency of about 20 kHz and a high harmonic component to generate the DC acceleration voltage for the cathode ray of the picture tube 10 output voltage is rectified by the selenium rod rectifier 12. The high-voltage part, consisting of tubes (not shown), transformer 10 and rectifier 12, is shielded by a metallic cage 11. The rectifier 12 consists of a large number of tablet-shaped selenium rectifier elements 13 which are stacked on top of one another in a tubular insulating material housing 14. The housing 14 is closed by shell-shaped metallic closure pieces 15 and 16 which terminate in terminal lugs 15a and 16a, respectively. With a contact pressure spring 17 is designated.
Die Bildröhre des Fernsehgerätes ist mit 22 bezeichnet; der Konus der Bildröhre ist mit einem äußeren leitenden Belag 23 und einem inneren leitenden Belag 24 versehen. Der innere Belag 24 ist an den (positiven) Gleichspannungsanschluß 16a des Gleichrichters 12 angeschlossen; der äußere Belag 23 ist ebenso wie die Glühkathode 26 des Bildstrahles mit Masse verbunden. Die Anodenkapazität der Bildröhre 22, d. h. die Kapazität zwischen den "Belägen 23 und 24, bildet die Glättungskapazität für die Bildstrahl-Besch'leunigungsspannung. The picture tube of the television set is denoted by 22; the cone of the picture tube is covered with an outer conductive coating 23 and an inner conductive coating 24 is provided. The inner lining 24 is connected to the (positive) DC voltage connection 16a of the rectifier 12 connected; the outer covering 23, like the hot cathode 26 of the image beam, is connected to ground. The anode capacity the picture tube 22, d. H. the capacity between the "pads 23 and 24, form the smoothing capacitance for the image beam acceleration voltage.
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Der vom Transformator 10 zum Gleichrichteranschluß 15a führende Anschlußleiter ist mit 18 bezeichnet» Er besteht aus einem gegen 20 kV isolierten Draht mit einem Außendurchmesser der Isolierung von etwa 3 mm» Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Anschlußleiter 18 in mehreren Windungen 18a spiralig auf das Gehäuse 12 des Gleichrichters aufgewickelt? bei 19 ist er mit der Anschlußfahne 15a verlötet«, Die Abstände der Windungen 18a sind in der Nähe des Anschlusses 15a zunächst gering und vergrößern sich in Richtung auf den Anschluß 16a. Der Draht des Leiters 18 bildet auf diese Weise eine kapazitive Abschirmung für die in der Nähe des Anschlusses 15a liegenden Selentabletten 13? wobei sich die Kapazität dieser Abschirmung zum Anschluß 16a hin verringert.The leading from the transformer 10 to the rectifier connection 15a The connection conductor is marked 18 »It consists of a wire insulated against 20 kV with an outer diameter of the insulation of about 3 mm »According to the present invention, the connecting conductor 18 is spiraled onto the housing in several turns 18a 12 of the rectifier wound up? at 19 he is with the Connection lug 15a soldered «, The distances between the turns 18a are in the vicinity of the connection 15a initially small and increase in the direction of the connection 16a. The wire of the conductor 18 in this way forms a capacitive shield for the selenium tablets 13? located in the vicinity of the connection 15a. being the capacitance of this shield to terminal 16a is reduced.
Über die Windungen 18a des Anschlußleiters 18 ist eine aus Isoliermaterial bestehende Abdeckkappe 20 geschoben, die die Windungen 18a in ihrer Lage hält und außerdem die Lötstelle 19 gegen Glimm- und Sprühentladungen schützt. Die Kappe 20 ist bei 20a mit einer schlitzförmigen Aussparung versehen, in die der Leiter 18 eingeklemmt ist. Die Kappe 20 weist ferner einen knopfartigen Ansatz 20b auf, der durch ein entsprechendes Loch 11a des Abschirmkäfigs 11 gedruckt ist und damit der mechanischen Halterung des Gleichrichters 12 dient.About the turns 18a of the connecting conductor 18 is one made of insulating material existing cap 20 pushed, which holds the turns 18a in place and also the soldering point 19 against Protects glow and spray discharges. The cap 20 is provided at 20a with a slot-shaped recess into which the conductor 18 is pinched. The cap 20 also has a button-like extension 20b, which passes through a corresponding hole 11a of the shielding cage 11 is printed and thus the mechanical bracket of the rectifier 12 is used.
Wie bereits erwähnt, ist es zur Verhinderung von Glimm- und Sprühentladungen weiterhin vorteilhaft, den Raum 21 der Kappe 20 mit Isolierfett zu füllen.As mentioned earlier, it is used to prevent glow and spray discharges furthermore advantageous to fill the space 21 of the cap 20 with insulating grease.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 3 ist eine Isolierstoffkappe 28 anderer Form verwendet, die etwa über die Hälfte ihrer länge einen trichterförmig aufgeweiteten Teil 28a aufweist. Die Windungen 18a des Anschlußdrahtes 18 sind hier eng mit gleichen Abständen aufgewickelt. Der Draht 18 paßt sich infolge seiner Elastizität der Innenfläche der Kappe 28 an, so daß die Anschlußdrahtspirale sich ebenfalls in Richtung auf den Gleichspannungsanschluß 16a des Gleichrichters trichterförmig erweitert» Der Kappenrand kann mit einem nach innen gerichteten Wulst 28b versehen sein, der die letzte Windung der Anschlußdrahts$irale in ihrer Lage hält; zu dem gleichen Zweck kann jedoch auch das Einklemmen des Drahtes 18 in einem geeignet geformten Schlitz 28c ausreichen.In the embodiment of Figure 3 is an insulating cap 28 another shape is used, which has a funnel-shaped widened part 28a over about half its length. the Windings 18a of the connecting wire 18 are wound here closely at equal intervals. The wire 18 fits as a result of it Elasticity of the inner surface of the cap 28, so that the connecting wire spiral is also in the direction of the DC voltage terminal 16a of the rectifier widened in the shape of a funnel »The edge of the cap can with an inwardly directed bead 28b, the last turn of the connecting wire $ irale holds in place; however, clamping the wire 18 in a suitably shaped slot may serve the same purpose 28c are sufficient.
Neuerung Betriebsversuche haben gezeigt, daß durch Anwendung derInnovation in operation tests have shown that by using the
die Temperatur der wechselspannungsseitigen Gleichrichtertabletten eines stabförmigen Gleichrichters von 125 0 (ohne Anschlußdrahtspirale) auf 90 C (mit Anschlußdrahtspirale) gesenkt wird οthe temperature of the rectifier tablets on the AC voltage side a rod-shaped rectifier of 125 0 (without connecting wire spiral) is lowered to 90 C (with connecting wire spiral) ο
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| DE1965S0052322 DE1940626U (en) | 1965-04-13 | 1965-04-13 | ARRANGEMENT FOR RECTIFICATION OF ALTERNATING CURRENTS HIGH VOLTAGE AND HIGH FREQUENCY. |
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| DE1965S0052322 DE1940626U (en) | 1965-04-13 | 1965-04-13 | ARRANGEMENT FOR RECTIFICATION OF ALTERNATING CURRENTS HIGH VOLTAGE AND HIGH FREQUENCY. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1940626U true DE1940626U (en) | 1966-06-16 |
Family
ID=33380479
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE1965S0052322 Expired DE1940626U (en) | 1965-04-13 | 1965-04-13 | ARRANGEMENT FOR RECTIFICATION OF ALTERNATING CURRENTS HIGH VOLTAGE AND HIGH FREQUENCY. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1940626U (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4098894A (en) | 1974-02-15 | 1978-07-04 | Bayer Aktiengesellschaft | Triphenyl-1,2,3-triazolyl-(1)-methanes, and compositions and methods for combating fungi and bacteria employing them |
-
1965
- 1965-04-13 DE DE1965S0052322 patent/DE1940626U/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4098894A (en) | 1974-02-15 | 1978-07-04 | Bayer Aktiengesellschaft | Triphenyl-1,2,3-triazolyl-(1)-methanes, and compositions and methods for combating fungi and bacteria employing them |
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