DE1946110A1 - High voltage selenium rectifier - Google Patents
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Description
STANDARD ELEKTRIK LORENZSTANDARD ELECTRICS LORENZ
AKTIENGESELLSCHAFTSHARED COMPANY
Stuttgart-ZuffenhausenStuttgart-Zuffenhausen
Eellmuth-Kirth-Str. 42 . .Eellmuth-Kirth-Str. 42. .
Case: Ά. Aumann - E.H. Schreiber 2-2Case: Ά. Aumann - EH Schreiber 2-2
HochspannungsselengleichrichterHigh Voltage's selenium rectifiers
Die Erfindung bezieht sich auf einen Hochspannunpsselengleichrichter , insbesondere zur Gleichrichtung der Elektronenstrahl-Beschleunigungsspannung einer Bildröhre, mit Leuchtfleckunterdrückung.The invention relates to a high voltage rectifier , in particular for rectifying the electron beam acceleration voltage of a picture tube, with Flare suppression.
uex elektrischen Geräten, die mit hohen Gleichspannungen arbeiten, sind in vielen Fällen Kapazitäten vorhanden, die auf diese hohe Spannung aufgeladen werden. Dies hat den Nachteil, da", nach dem Abschalten des Gerätes die hohe Spannung für längere Zeit erhalten bleibt, wenn nicht ein V/iderstand für die Entladung vorhanden ist. Das führt dazu, daß, z.H. bei Reparaturarbeiten, noch längere Zeit nach den Abschalten der Speisespannung die bedienende Fei'son einen elektrischen Schlag erhalten kann. Bei Fernsehgeräten, bei denen die Beschleunigungshochspannung für den Elektronenstrcihl etwa 10 - 20 kV beträgt, tritt noch ein wai-e'rer 'lacht^i 1 auf. Solange nämlich die Glühkathode der /.iUröhre noch heif, iüt, wird der nicht mehr abgelenkte und nach wie. vor berjchleuni.gte Elektronenstrahl mehrere Sekunden lang auf denselben Punkt des Bildschirmes gerichtet, wan zur Folge hat, daPi mit der Zeit an diener Stelle der Louchtbolag zerstört wird. Din Ladung wird in dieS'T Falle durch die Anodenkapc^i tat der Bildröhre geripei chex't. uex electrical devices that work with high DC voltages often have capacities that are charged to this high voltage. This has the disadvantage that after the device has been switched off, the high voltage is retained for a long time if there is no resistance for discharging The operating holiday can get an electric shock from the supply voltage When the tube is still hot, the electron beam, which is no longer deflected and is still accelerated, is directed at the same point on the screen for several seconds, with the result that the Louchtbolag is destroyed in that place over time Charge is geripei chex't into the S'T trap through the anode capc ^ i tat of the picture tube.
Fr/ki - Ι,ΊΛΊί,Ί . - ? -Fr / ki - Ι, ΊΛΊί, Ί. - ? -
109812/0904109812/0904
W.Aumann-E.M. Schreiber 2-2 - %,-■ W.Aumann-EM Schreiber 2-2 - %, - ■
Um eine Entladung der Anodenkapazität der Bildröhre nach dem Abschalten des Gerätes zu erzielen, hat man bereits zwischen Bildröhrenanode und Masse einen hohen WiderstandTo discharge the anode capacitance of the picture tube after after switching off the device, there is already a high resistance between the picture tube anode and ground
9
in der Größenordnung von 10 Ohm geschaltet. Durch einen solchen Widerstand kann sich die Anodenkapazität in Bruchteilen
einer Sekunde auf niedrige Spannungswerte entladen. Dies bedingt jedoch die Verwendung eines weiteren Bauteiles
und einen entsprechenden Aufwand an Hontagezeit.9
switched on the order of 10 ohms. Such a resistor can discharge the anode capacitance to low voltages in fractions of a second. However, this requires the use of an additional component and a corresponding expenditure of time for assembly.
Aus der deutschen Auslegeschrift 1 -273 078 ist es bekannt, bei Verwendung eines KochspannungsSelengleichrichters zur Gleichrichtung der Strahlbeschleunigungsspannung die Verwendung eines getrennten Entladungswiderstandes dadurch zu vermeiden, da£ das Gehäuse der Gleichrichteranordnung zwischen den Anschlüssen einen Widerstand aufweist, der größer ist als der Sperrwiderstand der Ilalbleiterelemente bei llennsperrspannung, dagegen mehrfach kleiner als der Sperrwiderstand bei halber llennsperrspannung. Zu diesen Zwecke wird eint Wand des aus Isolierstoff bestehenden Gehäuses des Gleichrichters mit einem leitfähigen Belag versehen. Es kann auch das Gehäuse der Gleichrichteranordnung aus einem isolierenden Kunststoff hergestellt werden, der eine Beimischung eines leitfälligen Pulvers besitzt Bei dieser bekannten Anordnung wird zwar ein getrennter Entladewiderstand und dessen Ilontage vermieden, es ist aber Jafüi1 erforderlich, für solche Gleichrichter spezielle Gehäuse vorzusehen, dci bei anderen troci\spannunrsgleichrichtern die Parallelschaltung eines Widerstandes nicht erwünscht ist.From the German Auslegeschrift 1 -273 078 it is known to avoid the use of a separate discharge resistor when using a boiling voltage selenium rectifier to rectify the beam acceleration voltage because the housing of the rectifier arrangement has a resistance between the connections which is greater than the blocking resistance of the semiconductor elements at nominal blocking voltage, on the other hand several times smaller than the blocking resistance at half nominal blocking voltage. For this purpose, one wall of the housing of the rectifier, which is made of insulating material, is provided with a conductive coating. It can be also the housing of the rectifier arrangement of an insulating resin are produced which has an admixture of a leitfälligen powder In this known arrangement, although a separate discharge resistor and whose Ilontage is avoided, but it is Jafüi 1 necessary to provide special case of such rectifiers, dci other t r oci \ spannunrsgleichrichtern the parallel connection of a resistor is not desired.
Aufgabe der Erfindung, ist es, einen KochsparmungsselciiPUchrichter au schaffen, bei dem die Funktion eines Kntlade- ■'-■'-? ■widerstandet: vorhanden ist, ein getrenntes- Rauteil oder ein speziell ausgebildetes Glcichrieuterrehäuso jedoch vermieden wird.The object of the invention is to create a cooking-saving selector in which the function of a discharge- ■ '- ■' -? ■ withstands: is present, but a separate rough part or a specially designed glcichrieuterrehäuso is avoided.
12/0904"12/0904 "
3 194611Q3 194611Q
I/..Aumann-E.M. Schreiber 2-2. - \ -I / .. Aumann-E.M. Scribe 2-2. - \ -
Die Erfindung geht von der Beobachtung aus, daß normalerweise bei der Herstellung von Selengleichrichtern Gleichrichter mit unterschiedlicher Sperrkennlinie anfallen. Normalerweise werden Selengleichrichter gewünscht, deren Sperrkennlinie bis nahe oder über die zu sperrende Spannung möglichst parallel zur Spannungsachse verläuft und dann in Richtung der Stromachse scharf abknickt. Es fallen in der Fertigung aber auch mehr oder weniger Gleichrichter an, die eine sogenannte abfallende Sperrkennlinie aufweisen, " , d.h. eine Sperrkennlinie, die bereits bei niedrigen Spannungen von der Spannungsachse abbiegt und dann einan verhältnismäßig flachen Verlauf hat. Solche Gleichrichter werden in der Fertigung ausgeschieden, da Gleichrichter mit einer solchen abfallenden Sperrkennlinie für die meisten Anwendungsfälle ungeeignet sind.The invention is based on the observation that normally Rectifiers with different blocking characteristics arise in the manufacture of selenium rectifiers. Normally if selenium rectifiers are required, their blocking characteristic is close to or above the voltage to be blocked runs as parallel as possible to the stress axis and then sharply bends in the direction of the current axis. There are also more or less rectifiers in production, which have a so-called falling blocking characteristic ", i.e. a blocking characteristic that already exists at low voltages turns from the stress axis and then relative has a flat course. Such rectifiers are eliminated from the manufacturing process, since rectifiers with a such falling blocking characteristic are unsuitable for most applications.
Es wurde jedoch erkannt, daß diese normalerweise für ungeeignet befundenen Selengleichrichter gerade für den vorliegend angegebenen Zweck besonders geeignet sind, da sie es gestatten, ohne weiteren Aufwand einen Entladewiderstand einzusparen.It has been recognized, however, that these normally unsuitable selenium rectifiers just for the The purpose given here are particularly suitable because they allow a discharge resistor to be installed without any further effort to save.
Gemäß der Erfindung wird daher ein Hochspannungsselengleichrichter, insbesondere zur Gleichrichtung der Elektronenstrahlbeschleunigungsspannung einer Bildröhre, vorgeschlagen, der mehrere hintereinander geschaltete Gleichrichtereinheiten enthält und der dadurch gekennzeichnet ist, daß Gleichrichtereinheiten mit abfallender Sperrkennlinie verwendet sind.According to the invention, therefore, a high-voltage selenium rectifier, especially for rectifying the electron beam acceleration voltage a picture tube, proposed, the multiple rectifier units connected in series and which is characterized in that it uses rectifier units with a falling blocking characteristic are.
Es brauchen also zur Herstellung eines solchen Ilochspannungsselengleichrichters nur die hierfür geeigneten und sonst unbrauchbaren Selengleichrichterplatten anhand der Sperrkennlinie aussortiert zu werden, so daß gar keinIt is therefore necessary to produce such a Iloch voltage selenium rectifier only the selenium rectifier plates suitable for this and otherwise unusable on the basis of the blocking characteristic to be sorted out so that no
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BADBATH
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zusätzlicher Aufwand zur Bildung eines Entladewxderstandes erforderlich wird. Infolge der abfallenden Sperrkennlinie wird nämlich die Spannung nach dem Abschalten des Gerätes, insbesondere des Fernsehgerätes, über den endlichen Sperrwiderstand des ^Gleichrichters abgeleitet, so daß die oben beschriebenen Fachteile nicht mehr auftreten.additional effort is required for the formation of an Entladewxderstandes. As a result of the falling blocking characteristic namely the voltage after switching off the device, especially the television, across the finite blocking resistance des ^ rectifier derived so that the above parts described no longer occur.
Gemäß der weiteren Ausbildung der Erfindung kann aber auch das Fertigungsverfahren für die Selengleichrichter speziell beeinflußt werden, um einen gezielten Anteil an Gleichrichtern mit abfallender Sperrkennlinie zu erhalten. Zu diesem Zwecke werden der Selenschicht Elemente der zweiten Gruppe des periodischen Systems in geringer Menge zugesetzt. Unterstützt wird diese Maßnahme noch dadurch, daß die Dauer und Temperatur der thermischen Behandlung -zur Umwandlung der Selenschicht in die leitende Modifikation verändert wird. Die Wirkung dieser Maßnahmen kann sehr leicht durch Messung der Sperrkennlinie festgestellt werden. Je nach der gewünschten Größe des EntladungswiderStandes wird man Selengleichrichter mit mehr oder weniger stark abfallender Sperrkennlinie wählen.According to the further development of the invention, however, the manufacturing process for the selenium rectifier can also be specific can be influenced in order to obtain a targeted proportion of rectifiers with a falling blocking characteristic. to For this purpose, elements of the second group of the periodic table are added in small quantities to the selenium layer. This measure is supported by the fact that the duration and temperature of the thermal treatment -for conversion the selenium layer is changed into the conductive modification. The effect of these measures can very easily be through Measurement of the locking characteristic can be determined. Depending on the desired size of the discharge resistance, one will Select selenium rectifiers with a more or less sharply falling blocking characteristic.
Als Element der zweiten Gruppe des periodischen Systems eignet sich besonders Zink. Bei der Herstellung des Selengleichrichters wird das Zink in einer Menge von 0,01 % bis 0,1 % bezogen auf das Selen diesem zugesetzt, und zwar vorzugsweise an der Grenzschicht zwischen dem Selen und dem sich bildenden Cadmiumselenid.Zinc is particularly suitable as an element of the second group of the periodic table. When making the selenium rectifier the zinc is added in an amount of 0.01% to 0.1% based on the selenium, namely preferably at the interface between the selenium and the cadmium selenide that is formed.
Weiter ist es vorteilhaft, das Selen bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen der Grundplatte auf diese aufzudampfen, so daß die Selenschicht bis zur Umwandlung in den gut leitenden Zustand möglichst vollständig amorph bleibt.It is also advantageous to vaporize the selenium onto the base plate at relatively low temperatures, so that the selenium layer is as completely amorphous as possible until it is converted into a highly conductive state remain.
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Die thermische Umwandlung wird im Gegensatz zu den üblichen Verfahren bei etwa 180° C während 30 bis 60 Minuten durchgeführt. Üblicherweise wird die Umwandlung bei höheren Temperaturen und kürzeren Zeiten ausgeführt.In contrast to the usual processes, the thermal conversion is carried out at about 180 ° C. for 30 to 60 minutes. Usually the conversion is carried out at higher temperatures and shorter times.
Natürlich muß die Lage der Sperrkennlinie so gewählt werden, daß der Gleichrichter in Betrieb noch einen ausreichend hohen Sperrwiderstand hat, um eine sichere Funktion zu garantieren. Es ist aber ohne weiteres möglich, Gleichrichter mit abfallender Sperrkennlinie gezielt zu fertigen, deren Sperrwiderstand beim Arbeitspunkt der gleiche ist wie bei einem entsprechenden Gleichrichter mit abknickender Sperrkennlinie. Beim Abschalten des Gerätes steigt jedoch der V7iderstand infolge der abfallenden Widerstandskennlinie nur geringfügig an, so daß eine rasche Entladung der Kapazität garantiert ist.Of course, the position of the blocking characteristic must be chosen so that the rectifier still has sufficient power in operation has a high blocking resistance in order to guarantee reliable operation. But it is easily possible to use rectifiers with a falling blocking characteristic whose blocking resistance is the same at the operating point as with a corresponding rectifier with a kinking blocking characteristic. However, when the device is switched off, it increases the V7resistance as a result of the falling resistance characteristic only slightly, so that a rapid discharge of the capacity is guaranteed.
Figur 1 zeigt schematisch die Schaltungsanordnung für einen Hochspannungsselengleichrichter zur Erzeugung der Elektronenstrahlbeschleunigungsspannung einer Bildröhre undFigure 1 shows schematically the circuit arrangement for a high-voltage selenium rectifier for generating the Electron beam acceleration voltage one Picture tube and
Figur 2 zeigt die Sperrkennlinie eines üblichen Selengleichrichters gemäß der Erfindung.Figure 2 shows the blocking characteristic of a conventional selenium rectifier according to the invention.
Figur 3 zeigt die Widerstandskennlinien eines üblichen Celempi aichrichter.'S und oines Gleichrichters gemäß der Erf indunr.Figure 3 shows the resistance characteristics of a conventional Celempi aichrichter.'S and oines rectifier according to the invention.
Der nochspannungEsnelengleichrichter 2 besteht aus einem Stapel von vielen hintereinandergeschalteten Gleichrichtereinheiton. Der Gleichrichter 2 wird über den Zeilentransformator 1, der eine hochfrequente Wechselspannung liefert, geupeiat. Bei 'i lot die Anodcnkaj-azität der bildröhre eingezeichnet. Der Widerntand 1I ;;tollt die Entladung;}-υtrecke dar.The nochspannung Esnelenrectifier 2 consists of a stack of many rectifier units connected in series. The rectifier 2 is geupeiat via the flyback transformer 1, which supplies a high-frequency alternating voltage. At 'i lot the anodcnkaj-acity of the picture tube is shown. The resistance 1 I ;; romps the discharge;} - υtrecke represents.
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In Figur 2 sind zwei Sperrkennlinien von Selengleichrichtern dargestellt. Die Sperrkennlinie 5 stellt die Kennlinie eines üblichen Gleichrichters dar. Sie verläuft zunächst im wesentlichen nahe der Spannungsachse und knickt dann stark in Richtung der Stromachse um. Die Sperrkennlinie stellt eine abfallende Sperrkennlinie dar, wie sie die Gleichrxchtereinheiten des Gleichrichters gemäß der Erfindung haben. Durch die gestrichelte Linie ist die Betriebsspannung des Gleichrichters (100 %) bezeichnet. Weiter ist noch auf der Spannungsachse die halbe Betriebsspannung (50 %) eingezeichnet. Durch den Schnittpunkt der gestrichelten Linie (für die Betriebsspannung) mit der Sperrkennlinie ergibt sich ein bestimmter Sperrstrom für den Normalbetrieb. Aus Figur 2 ergibt sich nun, daß sowohl im Falle der Sperrkennlinie 5, als auch im Falle der abfallenden Sperrkennlinie 6 der gleiche Sperrstrom beim Betrieb, also bei 100 %-iger Sperrspannung, fließt. Im Gegensatz hierzu ist aber bei halber Sperrspannung der Sperrstrom im Falle der Sperrkennlinie 5 fast Null, das bedeutet einen sehr hohen Sperrwiderstand, während er bei der Sperrkennlinie 6 einen wesentlich größeren Wert, also niedrigeren Sperrwiderstand, aufweist. Aus dem Verlauf der beiden Kennlinien 5 und 6 ergibt sich also, daß nach dem Abschalten der Spannung die Anodenkapazität der Bildröhre über den Gleichrichter verhältnismäßig rasch abgeführt wird.In Figure 2 are two blocking characteristics of selenium rectifiers shown. The blocking characteristic curve 5 represents the characteristic curve of a conventional rectifier. It initially runs substantially near the stress axis and then kinks strongly in the direction of the current axis. The locking characteristic represents a falling locking characteristic, as it is the Have rectifier units of the rectifier according to the invention. The dashed line shows the operating voltage of the rectifier (100%). Half of the operating voltage is still on the voltage axis (50%). Through the intersection of the dashed line (for the operating voltage) with the Blocking characteristic results in a certain blocking current for normal operation. From Figure 2 it now follows that both in the case of the blocking characteristic curve 5, as well as in the case of the falling blocking characteristic curve 6, the same blocking current at Operation, i.e. at 100% reverse voltage, flows. in the In contrast to this, however, at half the reverse voltage, the reverse current in the case of the reverse characteristic curve 5 is almost zero, that is means a very high blocking resistance, while the blocking characteristic 6 has a significantly higher value, that is lower blocking resistance. From the course of the both characteristics 5 and 6 it follows that after the When the voltage is switched off, the anode capacitance of the picture tube is dissipated relatively quickly via the rectifier.
Figur 3 zeigt die Abhängigkeit des Sperrwiderstandes in 0hm vom Prozentsatz der anliegenden Hochspannung U für einen bekannten Hochspannungsgleichrichter (Kurve 7) und für einen Gleichrichter gemäß der Erfindung (Kurve 8).Figure 3 shows the dependence of the blocking resistance in ohms on the percentage of the applied high voltage U for a known high-voltage rectifier (curve 7) and for a rectifier according to the invention (curve 8).
Der Ilochspannungsselengle.Lchrichter gemäß der Erfindung kann aber nicht nur1 vorteilhaft zur Erzeugung der PiIdstrahlbeschlauni^ungsspannung bei Fernsehgeräten verwendetBut the Ilochspannungsselengle.Lchrichter according to the invention, not only 1 is advantageous for generating the PiIdstrahlbeschlauni ^ ungsspannung in television sets used
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BAOBAO
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werden, sondern in allen Fällen, wo sich eine Kapazität in einem Gerät während des Betriebes auf eine hohe Spannung auflädt und eine baldige Entladung dieser Kapazität nach dem Abschalten erwünscht ist.but in all cases where there is a capacitance in a device during operation at a high voltage charges and an early discharge of this capacity after switching off is desired.
Anlagen:Investments:
5 Patentansprüche 2 Bl. Zeichnungen5 claims 2 sheets. Drawings
1 Bl. Verzeichnis der verwendeten Bezeichnunge η1 sheet. List of the designations used η
109812/0904109812/0904
JAl^tCHfSOJAl ^ tCHfSO
Claims (5)
ORIGINAL10981? ./ 0 90 4
ORIGINAL
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19691946110 DE1946110A1 (en) | 1969-09-11 | 1969-09-11 | High voltage selenium rectifier |
| GB41990/70A GB1277340A (en) | 1969-09-11 | 1970-09-02 | High voltage selenium rectifier |
| FR7033005A FR2061669B1 (en) | 1969-09-11 | 1970-09-11 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19691946110 DE1946110A1 (en) | 1969-09-11 | 1969-09-11 | High voltage selenium rectifier |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1946110A1 true DE1946110A1 (en) | 1971-03-18 |
Family
ID=5745250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19691946110 Pending DE1946110A1 (en) | 1969-09-11 | 1969-09-11 | High voltage selenium rectifier |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1946110A1 (en) |
| FR (1) | FR2061669B1 (en) |
| GB (1) | GB1277340A (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1131362A (en) * | 1954-09-22 | 1957-02-20 | Licentia Gmbh | Manufacturing process of selenium rectifiers |
| DE1419292A1 (en) * | 1959-07-04 | 1968-11-07 | Standard Elektrik Lorenz AG, 7OOO Stuttgart-Zuffenhausen | Process for the production of n-type selenium |
-
1969
- 1969-09-11 DE DE19691946110 patent/DE1946110A1/en active Pending
-
1970
- 1970-09-02 GB GB41990/70A patent/GB1277340A/en not_active Expired
- 1970-09-11 FR FR7033005A patent/FR2061669B1/fr not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2061669B1 (en) | 1975-08-22 |
| FR2061669A1 (en) | 1971-06-25 |
| GB1277340A (en) | 1972-06-14 |
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