DE19534884C2 - Elektronenblitzgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Elektronenblitzgerät, bei dem ein elektronischer Schalter mit einer Blitzröhre eine an einen Speicherkondensator angeschlossene erste Serienschaltung bildet und bei dem ein weiterer Kondensator vorgesehen ist, dessen Energie beim Auslösen der Blitzröhrenzündung derart in die erste Serienschaltung eingekoppelt wird, daß sich die zwischen der Katode und der Anode der Blitzröhre liegende Spannung erhöht.

Aus der DE-OS 31 41 302 ist ein derartiges Elektronenblitzgerät bekannt, bei dem durch Verbinden der positiv geladenen Elektrode des vorher auf die Spannung des Speicherkondensators aufgeladen weiteren Kondensators mit Bezugspotential etwa zeitgleich mit der Zündung der Blitzröhre deren Katode einen negativen Spannungssprung in Höhe dieser Spannung erfährt, so daß an den Hauptelektroden der Blitzröhre eine Spannung wirksam wird, die doppelt so hoch ist, wie die Spannung des Speicherkondensators. Dadurch wird eine bessere Zündwilligkeit der Blitzröhre erreicht.

Bei dieser bekannten Schaltung muß der weitere Kondensator nach jeder Blitzentladunq über zwei Widerstände erneut auf die Betriebsspannung des Speicherkondensators aufgeladen werden, was relativ viel Zeit erfordert, da die Widerstände nicht beliebig niederohmig sein dürfen, um den einwandfreien Betrieb des Blitzgerätes nicht zu beeinträchtigen, denn der Strom über den einen Widerstand (9) darf den unteren Haltestrom des Zündthyristors (8) nicht überschreiten, während der andere Widerstand (3) nicht so niederohmig sein darf, daß nach dem Ausschalten des Serienthyristors (1) die Entladung des Speicherkondensators (11) über die Blitzröhre über diesen Widerstand aufrechterhalten bleibt. Aus diesen Gründen ist diese bekannte Schaltung nicht für Elektronenblitzgeräte geeignet, bei denen Einzelblitze in kurzer zeitlicher Folge abgegeben werden sollen, wie es bei Stroboskop- oder Winderbetrieb der Fall ist.

Bei dieser bekannten Schaltung kann ferner die Spannung an der Blitzröhre gegenüber der Spannung an dem Speicherkondensator höchstens nur verdoppelt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Elektronenblitzgerät so auszugestalten, daß die Blitzröhre immer mit Sicherheit gut zündet, auch wenn eine hohe Blitzfolgefrequenz erreicht werden soll und wenn der Gasdruck der Blitzröhre durch starke Erwärmung sich so erhöht, daß eine Verdopplung der Spannung an der Blitzröhre zum Zünden nicht mehr ausreicht.

Diese Aufgabe wird nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß die Einkopplung der Energie des weiteren Kondensators in die erste Serienschaltung über mindestens eine in die erste Serienschaltung eingefügte Sekundärwicklung eines Transformators erfolgt, parallel zu der ein den Entladestrom des Speicherkondensators durchlassender Gleichrichter angeordnet ist, wobei die Primärwicklung des Transformators mit dem weiteren Kondensator eine zweite Serienschaltung bildet, die parallel zu dem elektronischen Schalter angeordnet ist, dessen der Blitzröhre zugewandte Elektrode über einen Widerstand mit einem Schaltungspunkt mit positivem Potential, vorzugsweise mit dem Speicherkondensator, verbunden ist.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind zwei Sekundärwicklungen vorgesehen, wobei die eine an der Anodenseite und die andere an der Katodenseite der Blitzröhre in die erste Serienschaltung eingefügt ist.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß parallel zu der mindestens einen Sekundärwicklung des Transformators ein dritter Kondensator angeordnet ist, ferner daß zwischen der mindestens einen Sekundärwicklung des Transformators und dem dritten Kondensator ein weiterer Gleichrichter derart gepolt eingefügt ist, daß jeweils gleichartige Elektroden des weiteren Gleichrichters und des ersten Gleichrichters zusammentreffen und daß parallel zu der mindestens einen Sekundärwicklung des Transformators ein dritter Gleichrichter derart gepolt angeordnet ist, daß jeweils gleichartige Elektroden des dritten Gleichrichters und des ersten Gleichrichters zusammentreffen.

Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist der elektronische Schalter ein an seiner Steuerelektrode ein- und ausschaltbarer bipolarer elektronischer Schalter, vorzugsweise ein IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor).

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß ein erfindungsgemäßes Elektronenblitzgerät jederzeit wunschgemäß ordentlich zündet, insbesondere auch, wenn Blitzröhren verwendet werden, die zur besseren Lichtausbeute einen höheren Innendruck haben als die bisher verwendeten Blitzröhren, oder wenn eine hohe Blitzfolgefrequenz erreicht werden soll.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Beim Einschalten des Gerätes beginnt eine Gleichspannungsquelle 19, z. B. ein von einer Batterie gespeister Gleichspannungswandler, über eine Diode 20 einen Speicherkondensator 17 und über einen Widerstand 16 sowie über die Primärwicklung 14 eines Transformators 13 einen weiteren Kondensator 15 auf Betriebsspannung aufzuladen, und zwar mit der angegebenen Polarität. Nach beendeter Aufladung ist das Potential an der positiv aufgeladenen Elektrode des weiteren Kondensators 15 sowie an der Anode der Blitzröhre 2 gleich dem der positiven Elektrode des Speicherkondensators 17.

Beim Auslösen einer angeschlossenen Kamera wird deren Synchronkontakt 21 geschlossen, wodurch eine Vorrichtung 22 einen Steuerimpuls an eine Zündeinrichtung 18 für die Blitzröhre 2 und an die Steuerelektrode eines bipolaren Hochstromtransistors 1 vom Typ IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) legt. Dadurch schaltet der Transistor 1 durch und verbindet die positiv aufgeladene Elektrode des weiteren Kondensators 15 mit dem an Bezugspotential liegenden Anschluß der Primärwicklung 14 des Transformators 13. Dadurch wird der weitere Kondensator 15 über die Primärwicklung des Transformators 13 entladen. Die dabei in den Sekundärwicklungen 11, 12 induzierten Spannungen sind so gepolt, daß an den Anoden der in Serie zur Blitzröhre 2 angeordneten Hochstromdioden 3, 4 das negative Potential und an den Katoden dieser Dioden 3, 4 das positive Potential liegt. Dadurch erhöht sich die an den Hauptelektroden der Blitzröhre 2 wirksam werdende Spannung um die Beträge der von den Sekundärwicklungen 11, 12 des Transformators 13 gelieferten Spannungen. Der Betrag dieser Spannungen kann durch ein entsprechendes Übersetzungsverhältnis des Transformators 13 wesentlich höher als die Betriebsspannung des Speicherkondensators 17 gewählt werden.

Durch einen Hochspannungsimpuls der Zündschaltung 18 wird die Blitzröhre 2 über ihre Zündelektrode ionisiert, und die Energie des Speicherkondensators 17 entlädt sich in Form eines Stromes über die Sekundärwicklung 11, die Blitzröhre 2, die Sekundärwicklung 12 und den Transistor 1.

Nach erfolgter Zündung der Blitzröhre 2 bricht die Spannung der Sekundärwicklungen 11, 12 des Transformators 13 zusammen, so daß der Entladestrom von den nunmehr leitenden Dioden 3, 4 übernommen wird.

Nach dem Abschalten (Sperren) des Transistors 1 fließt der Entladestrom des Speicherkondensators 17 anstatt über den Transistor 1 nunmehr über den weiteren Kondensator 15 und die Primärwicklung 14 des Transformators 13 und lädt den weiteren Kondensator 15 sehr schnell auf die noch verbliebene Betriebsspannung des Speicherkondensators 17 auf. Danach erlischt die Blitzröhre 2.

Die parallel zu den Sekundärwicklungen 11, 12 angeordneten Dioden 3, 4 schließen diese Wicklungen kurz, so daß die Induktivität der Primärwicklungen 14 vernachlässigbar klein wird und den Aufladevorgang des weiteren Kondensators 15 nicht verzögert.

Zur Erhöhung der Spannungen und zur Verringerung der lmpedanz der Sekundärwicklungen 11, 12 dienen unter Ausnutzung der Resonanzüberhöhung zwei parallel zu diesen Wicklungen angeordnete dritte Kondensatoren 5, 6.

Eine weitere Verbesserung der Wirkung der erfindungsgemäßen Schaltung wird durch zwei zwischen die Sekundärwicklungen 11, 12 und die dritten Kondensatoren 5,6 eingefügte Dioden 7, 8 erreicht, weil dadurch die Spannungen an den dritten Kondensatoren 5, 6 länger erhalten bleiben als die Entladung des weiteren Kondensators 15 dauert. Die Kurzschlußwirkung der Dioden 3, 4 auf die Sekundärwicklungen 11, 12 wird durch die Dioden 7, 8 -unterbunden. Deshalb sind zwei weitere Dioden 9, 10 parallel zu diesen Wicklungen vorgesehen, die nunmehr deren Kurzschluß beim Wiederaufladen des weiteren Kondensators 15 bewirken.

Die Verwendung von zwei Sekundärwicklungen 11, 12 hat den Vorteil, daß die doppelte Zusatzspannung erreicht wird, während an den Seriendioden 3, 4 jeweils nur die einfache Zusatzspannung als Sperrspannung wirksam wird.

Claims (6)

1. Elektronenblitzgerät, bei dem ein elektronischer Schalter (1) mit einer Blitzröhre (2) eine an einen Speicherkondensator (17) angeschlossene erste Serienschaltung bildet und bei dem ein weiterer Kondensator (15) vorgesehen ist, dessen Energie beim Auslösen der Blitzröhrenzündung derart in die erste Serienschaltung eingekoppelt wird, daß sich die zwischen der Katode und der Anode der Blitzröhre (2) liegende Spannung erhöht, dadurch gekennzeichnet, daß die Einkopplung über mindestens eine in die erste Serienschaltung eingefügte Sekundärwicklung (11, 12) eines Transformators (13) erfolgt, parallel zu der ein den Entladestrom des Speicherkondensators (17) durchlassender Gleichrichter (3, 4) angeordnet ist, wobei die Primärwicklung (14) des Transformators (13) mit dem weiteren Kondensator (15) eine zweite Serienschaltung bildet, die parallel zu dem elektronischen Schalter (1) angeordnet ist, dessen der Blitzröhre (2) zugewandte Elektrode über einen Widerstand (16) mit einem Schaltungspunkt mit positivem Potential, vorzugsweise mit dem Speicherkondensator (17), verbunden ist.

2. Elektronenblitzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Sekundärwicklungen (11, 12) vorgesehen sind, wobei die eine (11) an der Anodenseite und die andere (12) an der Katodenseite der Blitzröhre (2) in die erste Serienschaltung eingefügt ist.

3. Elektronenblitzgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu der mindestens einen Sekundärwicklung (11, 12) des Transformators (13) ein dritter Kondensator (5, 6) angeordnet ist.

4. Elektronenblitzgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der mindestens einen Sekundärwicklung (11, 12) des Transformators (13) und dem dritten Kondensator (5, 6) ein weiterer Gleichrichter (7, 8) derart gepolt eingefügt ist, daß jeweils gleichartige Elektroden des weiteren Gleichrichters (7, 8) und des ersten Gleichrichters (3, 4) zusammentreffen.

5. Elektronenblitzgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu der mindestens einen Sekundärwicklung (11, 12) des Transformators (13) ein dritter Gleichrichter (9, 10) derart gepolt angeordnet ist, daß jeweils gleichartige Elektroden des dritten Gleichrichters (9, 10) und des ersten Gleichrichters (3, 4) zusammentreffen.

6. Elektronenblitzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Schalter (1) ein an seiner Steuerelektrode ein- und ausschaltbarer bipolarer elektronischer Schalter ist, vorzugsweise ein IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor).