DE2310804A1 - Generator zur erzeugung von gleichstrom unter hochspannung insbesondere zur speisung eines elektrostatischen geraetes - Google Patents
Generator zur erzeugung von gleichstrom unter hochspannung insbesondere zur speisung eines elektrostatischen geraetesInfo
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Description
PATENTANWÄLTE 8 MÖNCHEN 86. POSTFACH 860245
Anwaltsakte Nr. 23 594
-C
23 594
Redelec S.a.r.l.
6 04 30-Noai1Ie s/Frankreich
Generator zur Erzeugung von Gleichstrom unter Hochspannung insbesondere zur Speisung eines elektrostatischen
Gerätes.
Die Erfindung betrifft einen Generator zur Erzeugung von Gleichstrom unter Hochspannung von mehreren zehn
oder hundert Kilovolt zur Speisung der Ladeelektrode eines Zerstäubungs-, Bestäubungs- oder Filterungsgerätes
oder eines ähnlichen Gerätes mit elektrostatischer Wirkung, insbesondere einer Pistole zur elektrostatischen
Zerstäubung von Farbe. Die bisher bekannten Generatoren für derartige Anwendungsgebiete
sind mit der Ladeelektrode des von ihnen
- 2-
elegmme: BEROSTAPFPATENT München Banken: Bayerische Verainabank München 4531»
TELEX-OS24580 BERGd Hypo-Bank München 3682623
W1);"2 309836/1018
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gespeisten Geräts durch ein Kabel verbunden, das, da es mindestens für einige zehn Kilovolt isoliert sein muß,
notwendigerweise schwer, umfangreich, starr und kostspielig ist. Ferner besitzt es eine hohe elektrische
Kapazität, die eine starke elektrische Energie speichern kann, deren Entladung bei einem zufälligen Kontakt
zwischen dor Ladeelektrode und einem Massepotential führenden Gegenstand oder einer Person zu schweren
Unfällen führen kann.
Diese Nachteile wiegen bei Hochspannungsgeneratoren zur Speisung von Geräten für die elektrostatische Zer
stäubung von Farbe oder die elektrostatische Bestäubung besonders schwer. Derartige Generatoren müssen nämlich
einen Strom von etwa 50 Mikroampere bei Spannungen von 60 bis 100 Kilovolt abgeben, was jedoch einer relativ
geringen elektrischen Leistung entspricht. Es ist bereits ein Generator zur Erzeugung von hoher
Gleichspannung für Anlagen zur elektrostatischen Zer stäubung von Farbe bekannt, der einen Hochfrequenz-Wechselstromgenerator
besitzt, der über einen ersten Transformator ein Ende eines Kabels speist, dessen
anderes Ende über einen zweiten Transformator mit einem bekannten kaskadenförmigen Spannungs-Addier- und
-Gleichrichtorgan verbunden ist, das zusammen mit dem zweiten Transformator in der Zerstäubungskabine in un
mittelbarer Nähe des Zerstäubungskopfes angeordnet ist, während die anderen, vorher genannten Elemente des
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Generators außerhalb der Kabine angeordnet sind. Ein derartiger Generator ist insbesondere für eine Pistole
zur elektrostatischen Zerstäubung unzweckmäßig, da die aus dem Addier- und Gleichrichtorgan und dem zweiten
Transformator bestehende Einheit zu groß ist, um der Pistole selbst eingegliedert werden zu können. Wenn
diese bewegt werden können soll, muß sie deshalb mit dem Ausgang des Addier- und Gleichrichtorgans durch ein
biegsames Kabel verbunden sein, das bezüglich Hochspannung isoliert ist.
Der erfindungsgemäße Generator zur Erzeugung von Gleichstrom unter einer Hochspannung ist von der eingangs
erwähnten Art und besitzt ebenfalls einen Hochfrequenz-Wechselstromgenerator, einen Transformator
und ein Kabel, das diesen Wechselstromgenerator mit einem Spannungs-Addier- und Gleichrichtorgan verbindet,
das mindestens in Nähe des Geräts mit elektrostatischer Wirkung angeordnet ist. Das Addier- und Gleichrichtorgan
ist erfindungsgemäß jedoch so ausgebildet, daß es soweit miniaturisiert werden kann, daß seine Eingliederung
in die Pistole zur elektrostatischen Zerstäubung oder Bestäubung möglichst nahe bei der Ladeelektrode
möglich ist. Diese Miniaturisierung hat andererseits eine starke Verringerung der elektrischen Gesamtkapazität
zur Folge, die direkt an die Ladeelektrode angeschlossen ist und deren zufällige Entladung somit nicht
mehr gefährlich ist. Die mit einem erfindungsgemäßen
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Generator ausgerüstete Anlage besitzt somit kein biegsames, gegen Hochspannung isoliertes Kabel, selbst wenn
das gespeiste Gerät eine bewegliche Pistole ist. Das einzige Kabel, das diese Anlage besitzt, ist nämlich .
das Kabel, das den Wechselstrom hoher Frequenz unter · einer Spannung von nur etwa 2 bis 4 kV befördert, so
daß es sich um ein biegsames Kabel mit geringen Abmessungen handelt, das nicht die oben genannten Nachteile
der für mehrere 10 kV isolierten Kabel aufweist.
Der erfindungsgemäße Generator zur Erzeugung von Gleichstrom
unter einer Hochspannung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Wechselstromgenerator einen Strom mit
einer Frequenz von mindestens gleich 20.OOO Hertz, vorzugsweise 40.0OO bis 50.000 Hertz, erzeugt, daß ein
einziger Transformator (T2) in Nähe des Wechselstromgenerators
zwischen dessen Ausgang und dem entsprechenden Ende des Kabels (G) vorgesehen ist, dessen anderes
Ende direkt mit dem Addier- und Gleichrichtorgan (A-R) verbunden ist, und daß das Addier- und Gleichrichtorgan,
das ausschließlich aus miniaturisierten Kapazitäten (1-8, 61-68, 101-108, 201-208, 301-308) von geringem
Wert und aus ebenfalls miniaturisierten Dioden (d^-dg,
71-78, 111-118, 211-218) in festem Zustand mit sehr geringen Eigenkapazitäten besteht, dem Gerät mit elektrostatischer
Wirkung selbst eingegliedert ist und sich möglichst nahe an dessen Ladeelektrode und insbe-
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sondere in dem Rohr der Zerstäubungspistole befindet.
Dadurch, daß insbesondere für die Bildung des Addier- und Gleichrichtorgans des erfindungsgemäßen Generators
Siliciumdioderi mit sehr geringen Abmessungen benutzt
werden und den Kondensatoren dieses Addier- und Gleichrichtorgans ebenfalls sehr geringe Kapazitäten verlieren
werden, die mit der Hochfrequenz von mindestens gleich 2O.OOO Hertz des dieses Addier- und Gleichrichtorgan
speisenden Wechselstroms verträglich sind, kann dessen Gesamtkapazität soweit verringert werden, daß
die versehentliche Entladung dieser Gesamtkapazität praktisch harmlos ist.
Gemäß einer zweckmäßigen Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Generators ist das Spannungs-Addier- und -Gleichrichtorgan ein kaskadenförmiges Addierorgan
bekannter Ausbildung. Andererseits ist die Reihe der Kapazitäten des Addier- und Gleichrichtorgans durch
Aufdrucken auf einer zweischichtigen oder mehrschichtigen gedruckten Schaltung oder auf zwei gedruckten
Schaltungen gebildet, deren eine den geradzahligen Kondensatoren und deren andere den ungeradzahligen
Kondensatoren zugeordnet ist; die Dioden sind direkt an die Beläge der Kondensatoren angelötet und diese
Einheit ist bezüglich Spannung durch Einbettung in geeignete Harze isoliert.
Diese Anordnungen vereinfachen die Herstellung und
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verringern die Herstellungskosten des Addier- und Gleichrichtorgans des erfindungsgemäßen Generators,
da die Reihe seiner Kapazitäten in einem einzigen Arbeitsgang hergestellt werden kann. Ferner kann die zu
diesem Zweck benutzte gedruckte Schaltung zweckmäßigerweise als Träger für das gesamte Addier- und Gleichrichtorgan
benutzt werden.
Gemäß einem anderen zweckmäßigen Merkmal der Erfindung ist das den Wechelstromgenerator mit dem Addier- und
Gleichrichtorgan verbindende Kabel ein Koaxialkabel, dessen Umflechtung einerseits an ihrem dem Generator
und dem Transformator benachbarten Ende mit der Erde und andererseits mit ihrem anderen Ende mit der Masse
des Geräts mit elektrostatischer Wirkung verbunden ist, und ist einer der Eingänge des Addier- und Gleichrichtorgans
ebenfalls mit der Masse des Geräts mit elektrostatischer Wirkung über eine Kapazität verbunden, die
die Rückkehr des Ladewechselstroms gewährleistet, jedoch die Rückkehr des Gleichstroms unter Hochspannung verhindert.
Andererseits ist zwischen die Masse und den zentralen Leiter des Koaxialkabels an dem den Generator
und dem Transformator benachbarten Ende dieses Koaxialkabels eine Selbstinduktanz eingesetzt, deren Wert so
gewählt ist, daß die Kapazität des Koaxialkabels kompen siert wird und die aus dem Wechselstromgenerator, dem
Transformator und dem Koaxialkabel bestehende Einheit auf die gewünschte Hochfrequenz abgestimmt wird, und
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ist zur Blockierung der Gleichstromkomponente des zurückfließenden
Stroms mit dieser Selbstinduktanz ein
Kondensator in Reihe geschaltet.
Gemäß einem anderen zweckmäßigen Merkmal der Erfindung ist zwischen die Masse und dem entsprechenden Anschluß
der Sekundärwicklung des Transformators ein erster Widerstand eingesetzt und sind Einrichtungen zur Regelung
der von dem Generator erzeugten Hochspannung mit Hilfe der Gleichstromkomponente der Spannung an den Anschlüssen
dieses ersten Widerstandes vorgesehen. Zur Verwendung der Gleichstromkomponente der Spannung
an den Anschlüssen des ersten Widerstandes zur Regulierung der von dem Generator erzeugten Hochspannung
kann die Wechselstromkomponente dieser Spannung ausgeschaltet werden, indem zu diesem ersten Widerstand
ein Kondensator parallel geschaltet wird. Bei manchen Verwendungszwecken kann jedoch die Verzögerung, die
bei dieser Vorrichtung die Regulierung unvermeidlicherweise beeinträchtigt, nicht zugelassen werden. Für
diese Fälle kann eine Regulierung praktisch ohne Trägheit erreicht werden, indem erfindungsgemäß die folgende
Anordnung benutzt wird:
Die Einrichtungen zur Regulierung besitzen einen Differentialverstärker,
dessen positiver und negativer Anschluß mit dem dem ersten Widerstand und der Sekundärwicklung
des Transformators gemeinsamen Punkt über einen zweiten Widerstand bzw. über einen Reihen-LC-Kreis ver-
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bunden sind, der auf die Frequenz des von dem Generator erzeugten Wechselstroms angepaßt ist.
Durch diese Anordnung besitzt das Ausgangssignal des Differentialverstärkers keine Wechse1stromkomponente
mehr.
Derartige kaskadenförmige Addier- und Gleichrichtorgane
für den erfindungsgemäßen Generator zur Erzeugung hoher Gleichspannung besitzen jedoch folgenden Nachteil:
In jeder der in Reihe geschalteten, ein kaskadenförmiges Addier- und Gleichrichtorgan bildenden Stufen wird
der Faktor, mit welchem die Eingangsspannung der Stufe multipliziert wird, durch die Eigenkapazität der Dioden
verringert, die einen Teil der betreffenden Stufe bilden,und zwar in einem desto größeren Maß, je kleiner
die Kapazität der zu derselben Stufe gehörenden Kondensatoren, insbesondere in der Größenordnung der Eigenkapazitäten
dieser Dioden, aus den oben genannten Sicherheitsgründen gewählt wird. Mit anderen Worten, die zusätzliche
Verstärkung, die erreicht wird, wenn einem Addier- und Gleichrichtorgan mit η kaskadenförmigen
Stufen eine zusätzliche Stufe hinzugefügt wird, nimmt rasch ab, wenn η zunimmt, und dies kann nur vermieden
werden, wenn für die Kondensatoren jeder Stufe Kapazitäten benutzt werden, die bezüglich den Eigenkapazitäten
der Dioden derselben Stufe relativ groß sind. Infolgedessen kann die Gesamtkapazität der Vorrichtung
nicht gesenkt werden und kann nicht die größtmögliche
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Sicherheit und gleichzeitig eine ausreichende Miniaturisierung des Addier- und Gleichrichtorgans erreicht
werden, um seine Eingliederung in eine Pistole zur elektrostatischen Zerstäubung oder Bestäubung zu gestatten.
Dieser Nachteil, der insbesondere dann auftritt, wenn der erfindungsgemäße Generator zur Erzeugung von sehr
hohen Gleichspannungen bestimmt ist, kann durch Verwendung einer zweiten, besonders zweckmäßigen Ausführungsform
der Erfindung beseitigt werden, gemäß welcher das Spannungs-Addier- und -Gleichrichtorgan ein paralleles
Addier- und Gleichrichtorgan ist, in welchem die einzelnen Stufen parallel gespeist werden.
Bei dieser Ausführungsform ist der Faktor, mit welchem jede Stufe des parallelen Addier- und Gleichrichtorgans
seine Eingangsspannung multipliziert, praktisch von der Stellung der betrachteten Stufe unabhängig, so daß
die an dem Ausgang dieses Addier- und Gleichrichtorgans erzeugte Hochspannung im wesentlichen zu der Anzahl
der Stufen proportional ist. Jede Stufe des parallelen Addier- und Gleichrichtorgans kann somit mit Kondensatoren
ausgeführt werden, deren Kapazitäten in derselben Größenordnung wie die sehr geringen Eigenkapazitäten
der entsprechenden Dioden liegen. Während die einzelnen Stufen eines kaskadenförmigen Addier- und Gleichrichtorgans
von verschiedenen Strömen durchflossen werden und infolgedessen ihre jeweiligen Kondensatoren verschiedene
Kapazitäten haben müssen, die vorzugsweise nach einer
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arithmetischen Reihe gewählt sind, werden andererseits alle Stufen eines parallelen Addier- und Gleichricht-
organs, die als gleich angenommen werden, jeweils von demselben Strom durchflossen, so daß ihre jeweiligen
Kondensatoren mit im wesentlichen gleichen Kapazitäten von sehr geringen Werten gewählt werden können, was
sowohl hinsichtlich der Vereinfachung der Herstellung als auch hinsichtlich der Sicherheit zweckmäßig ist.
Im Folgenden werden mehrere Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Generators zur Erzeugung hoher Gleichspannung
beschrieben, wobei auf die beiliegende Zeichnung Bezug genommen wird. Es zeigen:
Fig. 1 ein elektrisches Schaltbild eines kaskadenförmigen
Addier- und Gleichrlchtorgans.
Fig. 2 eine Draufsicht auf ein vierstufiges kaskadenförmiges
Addier- und Gleichrichtorgan, das erfindungsgemäß zum Einbau in eine Pistole zur
elektrostatischen Zerstäubung von Farbe bestimmt ist.
Fig. 3 und 4 schematische Darstellungen einer kompakteren Ausführungsform des in Flg. 2 dargestellten
Addier- und Gleichrichtorgans. Fig. 5 ein elektrisches Gesamtschaltbild eines erfin-
dungsgemäßen Generators zur Erzeugung von Gleichstrom
unter Hochspannung.
Fig. 6 das elektrische Schaltbild eines parallelen
Fig. 6 das elektrische Schaltbild eines parallelen
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Addier- und Gleichrichtorgans.
Fig. 7 ein Schaltbild eines Addier- und Gleichrichtorgans gemäß Fig. 6, das jedoch mit Widerständen
zum Schutz der Dioden versehen ist.
Fig. 8 eine Draufsicht auf ein vierstufiges paralleles Addier- und Gleichrichtorgan, das erfindungsgemäß
zum Einbau in eine Pistole zur elektrostatischen Zerstäubung von Farbe bestimmt ist.
Fig. 9 eine Darstellung einer Abwandlung des in Fig. 8
gezeigten Addier- und Gleichrichtorgans. Fig. 10 eine Stirnansicht einer kompakteren Abwandlung
des in Fig. 8 gezeigten Addier- und Gleichrichtorgans.
Fig. 1 zeigt das theoretische Schaltbild eines kaskadenfprmigen
Addier- und Gleichrichtorgans. Diesem wird an seinen Eingängen A und B ein Spei = ο strom mit einer mittleren,
simusförmigen Wechselspannung zugeführt. Der Ausgang der hohen Gleichspannung ist mit S bezeichnet. Das
Addier- und Gleichrichtorgan besitzt zwei Reihen von Kondensatoren: Eine geradzahlige Reihe und eine ungeradzahlige
Reihe, wie auf Fig. 1 sichtbar ist, auf der die Kondensatoren mit 1 bis 8 nummeriert sind. Eine Reihe
von Dioden d, bis dg gestattet die parallele Aufladung
der Kondensatoren mit dem eingespeisten Wechselstrom und ihre Entladung in Reihe über eine Last (nicht dargestellt)
, die an den Ausgang S angeschlossen ist.
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Das in Fig. 1 dargestellte Addier- und Gleichrichtorgan besitzt vier Stufen, deren jede einen ungeradzahligen
Kondensator, einen geradzahligen Kondensator und zwei Dioden enthält. Die Ausgangsspannung entspricht, abgesehen
von dem Wirkungsgrad, der eingespeisten Spitze-Spitze
-Spannung, multipliziert mit der Anzahl η der Stufen.
Der an den Eingängen A und B zugeführte Ladestrom hat den η-fachen Wert des unter Hochspannung gelieferten
Stroms, der Strom, der die Kondensatoren der zweiten Stufe durchquert, die der Eingangsstufe unmittelbar
folgt, hat jedoch den (n - 1)-fachen Wert des Ausgangsstroms und so fort. In den Kondensatoren der n-ten
Stufe, der Ausgangsstufe, fließt nur der Ausgangsstrom
unter Hochspannung. Infolgedessen sind erfindungsgemäß die Kapazitäten der Kondensatoren nach einer arithmetischen
Reihe gewählt, so daß man denselben Betrieb bei jeder Stufe erhält. Diese zweckmäßige Dimensionierung
ist zwar nicht unbedingt erforderlich, es ist jedoch vorzuziehen, nahe bei diesen Werten zu bleiben,
damit man den bestmöglichen Wirkungsgrad bei einer gegebenen Gesamtoberfläche der Beläge erhält. Diese Dimensionierung
ist besonders zweckmäßig, wenn die Kondensatoren in Form einer gedruckten Schaltung ausgeführt
werden, da sie die Verringerung der Abmessungen des Addier- und Gleichrichtorgans gestattet. Andererseits
kann durch diese Dimensionierung die Gesamtkapa-
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zität des Addier- und Gleichrichtorgans minimal werden, wodurch die Betriebssicherheit der Vorrichtung erhöht
wird, in welcher dieses benutzt wird. Wenn das Addier- und Gleichrichtorgan von Fig. 1 erfindungsgemäß mit
einem Wechselstrom mit einer Frequenz von etwa 40.000 bis 50.0OO Hertz, und zwar jedenfalls mindestens gleich
20.0OO Hertz, gespeist wird, so genügt es, wenn seine letzte Stufe, die Ausgangsstufe, Kapazitäten von jeweils
etwa 5 Pikofarad besitzt, um zu erreichen, daß ein Strom von etwa 50 Mikroampere unter 60 kV geliefert
wird.
Ein Kondensator mit einem solchen Wert kann mit einem
2 Belag mit einer Oberfläche von etwa 0,8 cm auf einer
Platte einer gedruckten Schaltung aus Epoxyglas von 0,6 mm Stärke geschaffen werden. Die Speisewechselspannung
des Addier- und Gleichrichtorgans kann zwischen 5 und 10 kV liegen.
Diese als Beispiel angegebenen Zahlen zeigen, daß die Kondensatorreihen des Addier- und Gleichrichtorgans
von Fig. 1 auf wirtschaftliche Weise auf einer oder mehreren gedruckten Schaltungen mit geringen Abmessungen
gebildet werden können.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform eines Addier- und
Gleichrichtorgans mit vier Stufen, dessen beide Kondensatorreihen auf zwei gedruckten Schaltungen 21 u.
ausgeführt sind. Die Schaltung 21 besitzt vier Kondensatoren 2,4,6,8, deren erste Beläge 23a, 23b, 23c und
23d aus Kupferbelägen bestehen, die in Fig. 2 mit
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schraffierten Rechtecken dargestellt sind und deren Oberflächen in den Verhältnissen 4,3,2 und 1 zueinander
stehen. Unter den ersten Belägen sind die zweiten Beläge der Kondensatoren aufgetragen. Diese Beläge sind
anschaulichkeitshalber mit unterbrochenen Linien und bezüglich den ersten Belägen etwas versetzt dargestellt.
Jeder Belag besitzt eine Verlängerung, an der zwei Dioden angelötet werden können, so daß beispielsweise
die Fahnen der Dioden aj und d, den ersten Belag des
Kondensators 2 und den zweiten Belag des folgenden Kondensators 4 derselben Reihe auf dasselbe Potential
bringen.
Um den Addier- und Gleichrichtorgan von Fig. 2 einen
kompakteren Aufbau zu verleihen, genügt es, die Fahnen der Dioden d·, bis d« so umzubiegen, daß die beiden
gedruckten Schaltungen 21 und 22 in zwei parallele Ebenen gebracht werden, wobei sich die Dioden d-^ bis
dg zwischen diesen Schaltungen 21 und 22 befinden. Die
Fig. 3 und 4 zeigen diese Anordnung in einer Seitenansicht bzw. einer Draufsicht. Diese Einheit kann in
einem Block 24 aus geeignetem Harz vergossen werden, so daß eine kompakte quaderförmige Einheit gebildet
wird.
Im Rahmen der Erfindung sind auch andere Anordnungen der Beläge der Kondensatoren auf den gedruckten Schal
tungen und der Dioden bezüglich diesen möglich.
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Fig. 5 zeigt das elektrische Schaltbild einer Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Generators für hohe Gleichspannung.
Ein zur Speisung dienender Transformator Tl der beispielsweise durch das Stromversorgungsnetz gespeist
wird, ein Punkt der Diode Dl und eine Kapazität Cl erzeugen einen gleichgerichteten und gefilterten Strom.
Auf diese Elemente folgt ein Reihenspannungsregler be kannter Art, dessen Aufbau und Arbeitsweise nicht erläutert
zu werden brauchen, da sie bekannt sind. Dieser Spannungsregler besteht im wesentlichen aus Widerständen
R2, R3, R4, R5 und R6, einem Potentiometer P2, Transistoren
Q2, Q3 und Q4 und Dioden D2 und D3. Das Potentiometer
P2 gestattet die Regulierung der von dem Generator gelieferten hohen Gleichspannung.
Die an dem Anschluß Reg auftretende Regelspannung wird über einen Leiter 1, auf einen freischwingenden Oszillator
übertragen, der im wesentlichen aus zwei Transistoren Q5 und Q6, zwei Widerständen R7, R8, einer Diode
D4 und einem Transformator T2 besteht. Dieser Transformator besitzt eine Primärwicklung Ll, eine Sekundärwicklung
L2 und eine Reaktionswicklung L*2. Dieser Transformator ist ein bekannter symmetrischer Transformator.
Die gesamte Schaltung ist so dimensioniert, daß an der Sekundärwicklung L2 des Transformators T2 eine sinusförmige
Spannung mit einer Frequenz von 20 bis 50 kHz auftritt. - 16 -
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Die Frequenz dieser Spannung hängt insbesondere von der Selbstinduktanz und der Kapazität des Kreises ab,
der von dem freischwingenden Oszillator gespeist wird, und zwar insbesondere von dem Transformator T2 und dem
mit der Sekundärwicklung L2 des Transformators T2 verbundenen Koaxialkabel G. Wenn L und C die Werte der
Selbstinduktanz bzw. der Kapazität des Kreises sind,
so beträgt die Resonanzfrequenz:
Fo
Da die Wahl der Selbstinduktanz und der Störkapazität CP des Transformators T2 sowie der Kapazität des Koaxialkabels
G nicht völlig frei möglich ist, ist erfindungsgemäß eine Selbstinduktanz Sl vorgesehen, die die Kapazität
des Koaxialkabels G kompensiert, so daß dem Produkt LxC und infolgedessen der Frequenz FQ der gewünschte
Wert gegeben wird. Diese Selbstinduktanz Sl gestattet somit die Speisung eines Addier- und Gleichrichtorgans
A-r, das gemäß den in Fig. 1 bis 4 gezeigten Organen ausgeführt ist, mit Hilfe des Koaxialkabels G mit einem
Strom mit der gewünschten Frequenz, wobei ein hoher Wirkungsgrad erreicht wird.
Erfindungsgemäß ist die Umflechtung des Koaxialkabels G an einen Kondensator 1 angeschlossen, während sein
Axialleiter an die erste Diode d, des Addier- und Gleichrichtorgans A-R angeschlossen ist.
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Dank dieser Schaltung kann der von dem Hochspannungsgenerator abgegebene Gleichstrom zu dem Addier- und
Gleichrichtorgan A-R weder über die Umflechtung zurückkehren, da er durch den Kondensator 1 blockiert wird,
noch über die Selbstinduktanz Sl, da er durch einen mit der Selbstinduktanz Sl in Reihe geschalteten Kondensator
C4 blockiert wird. Die Rückkehr des Stroms geht somit über einen Widerstand R9 vor sich, der mit der
Sekundärwicklung L2 des Transformators T2 in Reihe geschaltet ist. Der Widerstand R9 sowie die ihm zugeordneten
Regelelemente sind durch zwei entgegengesetzte geschaltete Zenerdioden D5 gegen die Überstromstärken
beispielsweise infolge eines Überschlages geschützt. Ein Differentialverstärker Ql erhält an seinem Pluseingang
und an seinem Minuseingang die Spannung, die an den Anschlüssen des Widerstandes R9 liegt, über einen
Leiter I2· Diese Spannung wird an seinen Pluseingang
über einen Widerstand Rl und an seinen Minuseingang über eine Selbstinduktanz L3 und einen Kondensator C3
angelegt. Die Selbstinduktanz L3 und der Kondensator C3 sind so dimensioniert, daß die Wechselstromkomponenten
der Frequenz F_ praktisch allein zu dem Minuseingang des Differentialverstärkers Ql gelangen. Infolgedessen
wird am Ausgang des Differentialverstärkers Ql nur die
Gleichstromkomponente der Eingangsspannung, multipliziert mit dem Verstärkungsfaktor des Differentialverstärkers
Ql, an das Potentiometer Pl angelegt. Dieses
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Potentiometer Pl gestattet die Regulierung der Stromstärke,
von welcher an der Transistor 02 leitend wird und die Basis des Transistors 03 auf das Potential
der Masse bringt, wodurch die von dem Anschluß Reg dem freischwingenden Oszillator gelieferte Regelspannung
verringert wird.
Wenn der in Fig. 5 dargestellte Generator zur Speisung einer beweglichen Zerstäubungspistole benutzt wird,
ist das gemäß den Fig. 2 bis 4 in Miniaturbauweise ausgeführte Addier- und Gleichrichtorgan A-R direkt
dem Rohr der Pistole eingegliedert, und zwar möglichst nahe an seiner Ladeelektrode, und diese Pistole ist
über das Koaxialkabel G an die anderen Kreise des Generators angeschlossen, die feststehend montiert
sind.
Der erfindungsgemäße Hochspannungsgenerator kann zur Hochspannungsspeisung von Pistolen zur Zerstäubung von
Farbe mit elektrostatischem Effekt, Pistolen oder Geräten zur elektrostatischen Bestäubung und allgemein
von allen Geräten, die eine hohe Gleichspannung insbesondere für den Erhalt eines elektrostatischen Effek
tes erfordern, benutzt werden. Er kann ferner auch zur Speisung von Elektronenröhren oder anderen in der Elek
tronik benutzten Geräten verwendet werden. Fig. 6 zeigt das Schaltbild eines parallelen Addier-
und Gleichrichtorgans. Seine erste Stufe enthält Kon densatoren 61 und 62 und Dioden 71 und 72, seine zweite
Stufe enthält die Kondensatoren 63 und 64 und die Dioden
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73 und 74 usw. Der zur Speisung dienende Wechselstrom wird an seine Eingänge A und B angelegt und an seinen
Ausgang S tritt eine hohe Gleichspannung auf. Jede Stufe wird parallel gespeist. Die Spannung, mit der
die Kondensatoren 61, 63, 65, 67 der ungeradzahligen Reihe gespeist werden, nimmt mit der Stellung der Stufe
zu.
Wenn V die zur Speisung dienende Spitze-Spitze-Wechselspannung und ν der Spannungsabfall pro Stufe ist, so
wird der Kondensator mit gerader Zahl der Stufe der Stellung K mit einer Gleichspannung K (V - v) geladen.
Diese Gleichspannung besitzt einen Welligkeitsfaktor, der bei einer bestimmten Stromstärke des abgegebenen
Stroms umso stärker ist, je kleiner die Kapazität der Kondensatoren ist.
Bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Generators zur elektrostatischen Zerstäubung von Farbe und allgemein
bei all den Anwendungsgebieten, bei denen am Ende einer Spitze ein Koronaeffekt erreicht werden soll, scheint
diese Welligkeit bei Frequenzen von etwa 20 bis 70 kHz eine günstige Wirkung zu haben.
Fig. 7 zeigt das Schaltbild eines Addier- und Gleichrichtorgans von derselben Art, wie das in Fig. 6 dargestellte
Organ, bei dem jedoch jede Stufe in zwei Stufenhälften zerlegt wurde. Jeder der Kondensatoren des
Schaltbildes von Fig. 6 wurde hierbei durch zwei auf dasselbe Potential gebrachte Kondensatoren ersetzt,
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deren Kapazität jeweils die Hälfte der Kapazität des Kondensators beträgt, den sie ersetzen. Jede Stufenhälfte
besteht somit aus zwei Kondensatoren und einer Diode: beispielsweise 101a, 102b und 112, 103a, 104b und 114.
Nur die erste Stufe besitzt nur die Diode 111 und einen einzigen Kondensator 102a. Die Verbindung zwischen den
beiden Belägen von zwei Kondensatoren zweier benachbarter Stufenhälften, die auf demselben Potential sein
müssen, wird mit Widerständen 121 bis 126 und 128 hergestellt. So sind beispielsweise die unter Hochspannung
stehenden Beläge der beiden Kondensatoren 105a und 105b durch den Widerstand 125 verbunden.
Die Erfahrung hat gezeigt, daß diese Schaltung eine wirksame Begrenzung der anormalen Stromspitzen und
einen Schutz für die Dioden 111 bis 118 gewährleistet. Die benutzten Dioden sind nämlich Siliciumdioden, die
empfindlicher als die Selendioden sind, die gewöhnlich in nicht miniaturisierten Addier- und Gleichrichtorganen
verwendet werden. Da diese Schaltung ferner die Übertragungen der Ladung zwischen den Stufenhälften
begrenzt, erleichtert sie die Regulierung des abgegebenen Stroms.
Zur Vervollständigung der Wirkung der Widerstände 121 bis 126 und 128 ist an den Ausgang S ein Widerstand
angeschlossen. Dieser Widerstand hat jedoch vor allem die Aufgabe, das Addier- und Gleichrichtorgan gegen
eine Stromrtickkehr zwischen einem geladenen Teil und
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dem entladenen Addier- und Gleichrichtorgan zu schützen.
Fig. 8 zeigt eine miniaturisierte Ausführungsform des
Addier- und Gleichrichtorgans gemäß dem Schaltbild von Fig. 7.
Die geradzahlige Kondensatorreihe und die ungeradzahlige
Kondensatorreihe sind jeweils auf einer gedruckten Schaltung ausgeführt, und zwar die ungeradzahligen Kondensatoren
auf der Schaltung 231 und die geradzahligen Kondensatoren auf der Schaltung 232. Jede zweiseitige
gedruckte Schaltung besitzt:
a) auf ihrer Rückseite einen allen Kondensatoren gemeinsamen Belag, der mit einem mit unterbrochenen Linien
gezeichneten Rechteck dargestellt ist und an den Eingang A oder B für die Speisung angeschlossen ist,
und
b) auf ihrer Vorderseite Beläge in der Anzahl der in der entsprechenden Reihe vorgesehenen Kondensatoren;
diese Beläge sind in mit durchgehenden Linien gezeichneten Rechtecken dargestellt und mit den Bezugszahlen
201a, 201b ader 202a, 202b usw. bis 208a, 208b versehen; diese Beläge entsprechen jeweils den Kondensatoren
von Fig. 7 mit den entsprechenden Bezugszahlen 101a, 101b usw..
An diesen Belägen sind Dioden 211 bis 218 und Widerstände 221 bis 228 angelötet, die jeweils den Elementen 111 bis
118 und 121 bis 128 der in Fig. 7 gezeigten Schaltung entsprechen.
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~22~ 231080A
Ein derartiges neun-stufiges Addier- und Gleichrichtorgan wurde mit zweiseitigen gedruckten Schaltungen
mit einer Stärke von 16/10 mm hergestellt. Die Kondensatoren hatten jeweils eine Kapazität von 0,95 Pikofarad.
Der Kondensator jeder Stufe der gleichwertigen Schaltung von Fig. 6 hatte somit eine Kapazität von
1,9 Pikofarad. Die Widerstände 221 bis 226 und 228
hatten jeweils einen Wert von 5 Megohm, während der am Ausgang vorgesehene Widerstand 227 den Wert von
15 Megohm hatte. Das Addier- und Gleichrichtorgan wurde über ein Kabel von 3 m Länge gemäß der Schaltung
von Fig. 5 gespeist. Die Frequenz des freischwingenden
Oszillators betrug 50.000 Hertz und die auf das Addier- und Gleichrichtorgan übertragene wirksame Spannung
betrug etwa 3kV.
Die besten Ergebnisse wurden erreicht, indem für jede der Dioden 211 bis 218 zwei in Reihe geschaltete SiIi-
ciumdioden benutzt wurden, die eine maximale Betriebsspannung
von IO kV hatten. Damit die Eigenkapazität jeder der Dioden möglichst gering ist, ist es allge
mein zweckmäßig, sie unter der Hälfte ihrer maximalen Betriebsspannung arbeiten zu lassen. Die gewählten
Dioden müssen die kleinste Eigenkapazität besitzen, die mit ihrem Herstellungsverfahren zu vereinbaren ist.
Das in dieser Weise ausgeführte neun-stufige Addier- und Gleichrichtorgan konnte einen strom von 50 Mikroampere
unter einer Gleichspannung von 50 kV abgeben. Die Regu-
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lierung gestattete die Begrenzung des Kurzschlußstroms
auf 80 Mikroampere.
Fig. 9 zeigt eine Abwandlung des Ausgangs der Hochspannung des Addier- und Gleichrichtorgans von Fig.
Wenn der Schutz gegen Spannungsrückkehr zwischen einem geladenen Teil und dem Addier- und Gleichrichtorgan,
wenn dieses nicht mehr unter Spannung ist, durch den Widerstand 227 (Fig. 8) nicht ausreichend gewährleistet
wird, so kann mit ihm eine Diode 219 in Reihe geschaltet werden, deren maximale Betriebsspannung an
die Spannung angepaßt werden muß, gegen welche ein Schutz vorzunehmen ist.
Fig. 10 zeigt eine schematische Stirnansicht eines Addier- und Gleichrichtorgane, das durch Falten und
Eingießen des in Fig. 8 gezeigten Addier- und Gleichrichtorgans in einem kompakten Block erhalten wurde.
Die beiden gedruckten Schaltungen 301 und 302 sind parallel zueinander und einander gegenüber angeordnet.
Die beiden äußeren Beläge 303 und 304 sind die gemeinsamen Beläge, die den Speisestrom unter Mittelspannung
erhalten. Die inneren Beläge 305 und 306 sind die Beläge unter Hochspannung, an welche die Widerstände
307 und 308 und die Dioden 309 angelötet sind. Alle unter Hochspannung stehenden Elemente Bind somit
zwischen den beiden gedruckten Schaltungen in der Mitte zusammengefaßt. Die Einheit ist mit einem geeigneten Harz vergossen, das einen quaderförmigen Block
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310 bildet.
Das im vorhergehenden beschriebene Addier- und Gleichrichtorgan mit neun Stufen wurde auf diese Weise in
einem Block vergossen, der einen Querschnitt von 30 χ 30 mm und eine Länge von 110 mm besaß. Sein Gewicht
betrug 170 Gramm.
Wenn das Addier- und Gleichrichtorgan für eine sehr hohe Hochspannung, beispielsweise für 100 kV, bemessen
sein muß, so können für jede Kondensatorreihe zwei oder mehr gedruckte Schaltungen benutzt werden, bei
denen die Stärke des Dielektrikums mit der Ladespannung zunimmt.
Dank seiner geringen Abmessungen und seiner geringen Herstellungskosten kann der erfindungsgemäße Generator
für hohe Gleichspannung zur Speisung einer Einrichtung zur Zerstäubung von Farbe oder zur elektrostatischen
Bestäubung und allgemein für jedes Gerät verwendet werden, das eine Quelle erfordert, die unter einer
hohen Gleichspannung von mehreren zehn oder sogar hundert Kilovolt Ströme von mehreren zehn oder sogar
mehreren hundert Mikroampere erzeugen kann. Seine geringe Gesamtkapazität gewährleistet eine ausgezeichnete
Sicherheit im Falle einer Überschlagsentladung.
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Claims (13)
1.)Generator zur Erzeugung eines Gleichstroms unter
hoher Spannung von einigen zehn oder hundert Kilovolt zur Speisung der Ladeelektrode eines Zerstäubungs-,
Bestäubungs- oder Filterunggeräts oder eines ähnlichen Geräts mit elektrostatischer Wirkung, insbesondere
einer Pistole zur elektrostatischen Zerstäubung von Farbe, bestehend aus einem Hochfrequenz-Wechselstromgenerator, einem Transformator und einem Kabel, das
diesen Wechselstromgenerator mit einem Spannungs-Addier- und Gleichrichtorgan verbindet, das zumindest
in Nähe des Gerätes mit elektrostatischer Wirkung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechselstromgenerator einen Strom mit einer Frequenz von
mindestens gleich 20.000 Hertz, vorzugsweise 40.OOO bis 50.0OO Hertz, erzeugt, daß ein einziger Transformator (T2) in Nähe des Wechselstromgenerators zwischen
dessen Ausgang und dem entsprechenden Ende des Kabels (G) vorgesehen ist, dessen anderes Ende direkt mit dem
Addier- und Gleichrichtorgan (A-R) verbunden ist, und daß das Addier- und Gleichrichtorgan, das ausschließlich aus miniaturisierten Kapazitäten (1-8, 61-68,
1O1-1O8, 2O1-2O8, 301-308) von geringem Wert und aus
ebenfalls miniaturisierten Dioden (d-j^-dg, 71-78, 111 bis
118, 211-218) in festem Zustand mit sehr geringen Eigenkapazitäten besteht, dem Gerät mit elektrostatischer
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Wirkung selbst eingegliedert ist und sich möglichst nahe an dessen Ladeelektrode und insbesondere in dem
Rohr der Zerst£ybungspistole befindet.
2. Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daB das Addier- und Gleichrichtorgan ein kaskadenförmiges
Addierorgan bekannter Ausbildung ist (Fig. 1).
3. Generator nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihe der Kapazitäten (1-8)
des Addier- und Gleichrichtorgana durch Aufdrucken auf einer zweischichtigen oder mehrschichten gedruckten
Schaltung oder auf zwei gedruckten Schaltungen (21, 22) gebildet ist, deren eine den geradzahligen Kondensatoren
und deren andere den ungeradzahligen Kundensatoren zugeordnet ist, daß die Dioden (d,-dg) direkt an die Beläge
der Kondensatoren angelötet sind und daß diese Einheit bezüglich Spannung durch Einbettung in geeignete Harze
(24) isoliert ist.
4. Generator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das den Wechselstromgenerator mit
dem Addier- und Gleichrichtorgan (A-R) verbindende Kabel ein Koaxialkabel (G) ist, dessen Umflechtung einerseits
an ihrem dem Generator und dem Transformator (T2) benachbarten
Ende mit der Erde und andererseits mit ihrem anderen Ende mit der Masse des Geräts mit elektrostatischer
Wirkung verbunden ist, und daß einer der Ein-
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gänge des Addier- und Gleichrichtorgans ebenfalls mit
der Masse des Geräts mit elektrostatischer Wirkung über eine Kapazität (1) verbunden ist, die die Rückkehr
des Ladewechselstroms gewährleistet, jedoch die Rückkehr des Gleichstroms unter Hochspannung verhindert.
5. Generator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Masse und den zentralen Leiter des
Koaxialkabels (G) an dem den Generator und dem Transformator (T2) benachbarten Ende dieses Koaxialkabels
eine Selbstinduktanz (S1) eingesetzt ist, deren Wert so gewählt ist, daß die Kapazität des Koaxialkabels
kompensiert wird und die aus dem Wechselstromgenerator, dem Transformator (T2) und dem Koaxialkabel bestehende
Einheit auf die gewünschte Hockfrequenz abgestimmt wird, und daß zur Blockierung der Gleichstromkomponente
des zurückfließenden Stroms mit dieser Selbstinduktanz ein Kondensator (C4) in Reihe geschaltet ist.
6. Generator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Masse und den entsprechenden
Anschluß der Sekundärwicklung (L2) des
Transformators (T2) ein erster Widerstand (Rg) eingesetzt
ist und daß Einrichtungen (R1 bis Rg, Q1 bis Q4,
D2, D3, P2)zur Regelung der von dem Generator erzeugten
Hochspannung mit Hilfe der Gleichstromkomponente der
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Spannung an den Anschlüssen dieses ersten Widerstandes vorgesehen sind.
7. Generator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Regulierung einen Differentialverstärker
(Q^) besitzen, dessen positiver und
negativer Anschluß mit dem dem ersten Widerstand (Rg) und der Sekundärwicklung (L,) des Transformators (T2)
gemeinsamen Punkt über einen zweiten Widerstand (R^)
bzw. über einen Reihen-LC-Kreis (Lßr C^) verbunden
sind, der auf die Frequenz des von dem Generator erzeugten Wechselstroms angepaßt ist.
8. Generator nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannungs-Addier- und
Gleichrichtorgan ein paralleles Addier- und Gleichrichtorgan ist, in dem die einzelnen Stufen parallel
gespeist werden (Fig. 6).
9. Generator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede Stufe des Addier- und Gleichrichtorgans aus
zwei Stufenhälften besteht, deren jede zwei Kondensatoren (101a, 102a bis 105a, 105b, 107, 108a, 108b)
und eine Diode (111 bis 118) besitzt, wobei die Verbindung zwischen den Stufenhälften über einen Widerstand
(121 bis 128) von einigen Megohm hergestellt ist.
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10. Generator nach einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Nennspannungen der Dioden
(71-78, 111-118) des Addier- und Gleichrichtorgans das Zwei- bis Dreifache der von dem Koaxialkabel (G)
auf das Addier- und Gleichrichtorgansübertragenen Spitze-Spitze-Spannung beträgt.
11. Generator nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede der beiden Reihen von
Kondensatoren.(201-208) des Addier- und Gleichrichtorgans auf einer oder mehreren gedruckten Schaltungen
(231, 232) ausgeführt iat, deren jede auf einer Seite einen allen Kondensatoren gemeinsamen Belag und auf
ihrer anderen Seite die anderen Beläge der einzelnen Kondensatoren trägt.
12. Generator nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die die beiden Kondensatorenreihen tragenden gedruckten
Schaltungen (231, 232) in zwei zueinander parallelen Ebenen angeordnet sind, wobei ihre gemeinsamen
Beläge (303, 304) außen und die unter Hochspannung stehenden Beläge (305, 306) einander gegenüber
innen angeordnet sind, während die an die letztgenannten Beläge angelöteten Widerstände (307) und Dioden
(309) zwischen den beiden gedruckten Schaltungen angeordnet sind.
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231080A
13. Generator nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ausgang (S)
des Addier- und Gleichrichtorgans und der Ladeelektrode ein Widerstand (127, 227) von etwa 100 bis 200 Kiloohm
pro kV Ausgangsspannung eingesetzt ist, mit dem gegebenenfalls eine oder mehrere Dioden (219) in Reihe
geschaltet sind.
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Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1454395A (en) * | 1973-07-26 | 1976-11-03 | Volstatic Coatings Ltd | Power supply voltage control circuit |
| US4077354A (en) * | 1976-10-07 | 1978-03-07 | Walberg Arvid C | Fast discharge electrostatic coating system |
| US4107757A (en) * | 1977-06-30 | 1978-08-15 | Senichi Masuda | Pulse power source |
| DE3126936A1 (de) * | 1981-07-08 | 1983-02-03 | Ernst Roederstein Spezialfabrik für Kondensatoren GmbH, 8300 Landshut | Elektrostatisches beschichtungsgeraet |
| US4554622A (en) * | 1983-09-22 | 1985-11-19 | Graco Inc | Compact voltage multiplier for spray guns |
| US4654772A (en) * | 1986-03-06 | 1987-03-31 | Fyrnetics, Inc. | Power supply for electrostatic air cleaner |
| US4737897A (en) * | 1986-10-29 | 1988-04-12 | Honeywell Inc. | Regulated high voltage dc-dc converter with remotely switched output polarity control |
| US4890190A (en) * | 1988-12-09 | 1989-12-26 | Graco Inc. | Method of selecting optimum series limiting resistance for high voltage control circuit |
| CA1316980C (en) * | 1988-12-27 | 1993-04-27 | Daniel C. Hughey | Power supply |
| GB8924794D0 (en) * | 1989-11-03 | 1989-12-20 | Secr Defence | Power supplies |
| DE4027078A1 (de) * | 1990-08-27 | 1992-03-05 | Wagner Int | Elektrostatische spruehpistole |
| DE4103673A1 (de) * | 1991-02-07 | 1992-08-20 | Telefunken Electronic Gmbh | Schaltung zur spannungsueberhoehung |
| EP0498350A3 (en) * | 1991-02-07 | 1995-03-01 | Telefunken Electronic Gmbh | Voltage boosting circuit |
| DE4232026C2 (de) * | 1992-09-24 | 1996-10-24 | Wagner Int | Elektrostatische Beschichtungspistole und Verfahren zum Erzeugen einer Hochspannung |
| DE69414756T3 (de) * | 1993-04-08 | 2005-03-17 | Nordson Corp., Westlake | Stromversorgung für eine elektrostatische Sprühpistole |
| US5578112A (en) * | 1995-06-01 | 1996-11-26 | 999520 Ontario Limited | Modular and low power ionizer |
| TW312890B (de) * | 1995-10-20 | 1997-08-11 | Eni Inc | |
| FR2742608B1 (fr) * | 1995-12-15 | 1998-03-27 | Applic Des Tech Nouvelles En E | Dispositif pour la charge d'un banc d'energie a courant constant |
| DE19637308A1 (de) * | 1996-09-13 | 1998-03-19 | Abb Patent Gmbh | Rotationssprühzerstäuber |
| US5978244A (en) * | 1997-10-16 | 1999-11-02 | Illinois Tool Works, Inc. | Programmable logic control system for a HVDC power supply |
| US6144570A (en) * | 1997-10-16 | 2000-11-07 | Illinois Tool Works Inc. | Control system for a HVDC power supply |
| GB2358294A (en) * | 2000-01-14 | 2001-07-18 | Quantum Fuel Technology Ltd | DC-DC converter |
| US7477529B2 (en) * | 2002-11-01 | 2009-01-13 | Honeywell International Inc. | High-voltage power supply |
| US20050136733A1 (en) * | 2003-12-22 | 2005-06-23 | Gorrell Brian E. | Remote high voltage splitter block |
| US9407213B2 (en) | 2012-09-14 | 2016-08-02 | Carlisle Fluid Technologies, Inc. | System and method for assembling a voltage amplifier |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1587785A (de) * | 1968-10-02 | 1970-03-27 | ||
| US3599038A (en) * | 1969-07-28 | 1971-08-10 | Hipotronics | Apparatus and systems for high-voltage electrostatic charging of particles |
| US3731145A (en) * | 1970-11-23 | 1973-05-01 | Nordson Corp | Electrostatic spray gun with self-contained miniaturized power pack integral therewith |
| US3714530A (en) * | 1971-08-06 | 1973-01-30 | Amp Inc | Voltage multiplying wafer capacitor |
-
1973
- 1973-02-28 GB GB980973A patent/GB1425506A/en not_active Expired
- 1973-03-01 IT IT48558/73A patent/IT979693B/it active
- 1973-03-01 LU LU67141A patent/LU67141A1/xx unknown
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| Publication number | Publication date |
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| US3872370A (en) | 1975-03-18 |
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| GB1425506A (en) | 1976-02-18 |
| NL7302970A (de) | 1973-09-06 |
| LU67141A1 (de) | 1973-05-22 |
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