DE2328290A1

DE2328290A1 - Spannungsvervielfacheranordnung

Info

Publication number: DE2328290A1
Application number: DE2328290A
Authority: DE
Inventors: Erner Bauer
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1973-06-04
Filing date: 1973-06-04
Publication date: 1974-12-12
Also published as: FR2232128A1; US3927364A; IT1014715B; DE2328290B2; NL7407346A; FR2232128B3; ES426964A1; JPS50100548A; GB1438895A

Description

Standard Elektrik Lorenz AG _ΑΛ

W. Bauer 14

SpannungsVervielfacheranordnung

Die Erfindung betrifft eine SpannungsVervielfacheranordnung mit Dioden und Kondensatoren, bei der mindestens zwei Kondensatoren zu einer Baueinheit zusammengefaßt sind.

SpannungsVervielfacheranordnungen werden insbesondere in Fernsehempfängern zur Erzeugung hoher Spannungen für den Betrieb der Bildröhre verwendet. Die Dioden und Kondensatoren sind nach Art einer "Greinacher Schaltung" miteinander verschaltet und im allgemeinen zur Spannungssicherheit in Kunststoff eingegossen.

In einer bekannten Anordnung sind die Dioden und Kondensatoren gitterförmig angeordnet, um ein möglichst geringes Volumen zu erreichen. Dabei liegen ah den Außenseiten jeweils zwei Kondensatoren in Längsrichtung hintereinander, an den Stirnseiten und in der Mitte dazwischen befindet sich jeweils eine Diode und in den diagonalen Richtungen ist dann noch jeweils eine Diode angeordnet. Die Länge dieser Anordnung ist also im wesentlichen durch die Länge der Kondensatoren gegeben, während die Breite durch die Länge der Dioden bestimmt ist.

Um der Forderung nach weitmöglicher Raumnutzung und technischer Vereinfachung nachzukommen, wurden in einer anderen bekannten Anordnung zum einen die Wechselspannungsseitig liegenden und zum anderen die gleichspannungsseitig liegenden Kondensatoren aneinander gereiht und miteinander zu jeweils einer Baueinheit vergossen.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spannungsvervielfaeheranordnung mit noch geringerem Volumen und technisch einfachen Mitteln unter Gewährleistung der notwendigen Spannungssicherheit zu schaffen.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die zu einer Baueinheit zusammengefaßten Kondensatoren einen Kondensatorwickel bilden.

Mit einer derartigen Maßnahme kann das Volumen der vergossenen Becheranordnung gegenüber bekannten um wenigstens die Hälfte verringert werden.

Nach einem Merkmal der Erfindung sind die Kondensatoren zu zwei Kondensatorwickeln zusammengefaßt und die Dioden zwischen diesen Wickeln angeordnet.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind alle Kondensatoren zu einem Kondensatorwickel zusammengefaßt und an drei Seiten von den Dioden umgeben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert; es zeigen in schematischer Darstellung

Figur 1 die elektrische Schaltskizze einer Spannungsverdreifacheranordnung; ,

Figur 2 einen Aufbau der Anordnung gemäß der Figur 1;

Figur 3 die elektrische Schaltskizze einer Spannungsverdoppleranordnung;

Figur 4 einen Aufbau der Anordnung gemäß der Figur 3

und

Figur 5 einen Schichtaufbau eines Kondensatorwickels im Schnitt.

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Gemäß den Figuren 1 und 2 sind mit 1, 2, 3, M und 5 die Dioden der SpannungsVerdreifacheranordnung, mit 6 und 7 die sogenannten wechselspannungsseitigen Kondensatoren, also diejenigen, die nur bei der Aufladung selbst in Funktion treten, und mit 8, 9 und 10 die sogenannten gleichspannungsseitigen Kondensatoren bezeichnet. Die Verdreifache ran Ordnung ist in Form einer fünfstufigen Kaskade aufgebaut, wobei der Kondensator der aus der Diode 1 und dem Kondensator 8 gebildeten ersten Stufe an Masse gelegt ist, und wird insbesondere zur Erzeugung der Hochspannung. für den Betrieb von Farbbildröhren angewendet. Die Kondensatoren 6 und 7 der sogenannten Wechselspannungsseite der Kaskade sind zu einem Kondensatorwickel 11 zusammengefaßt, die Kondensatoren 8, 9 und 10 der sogenannten Gleichspannungsseite der Kaskade zu einem Kondensatorwickel 12. Wie in Figur 2 gezeigt, sind die Dioden 1, 2, 3, 4 und 5 mittig angeordnet und werden von den Kondensatorwickeln 11 und 12 umhüllt. Die Anordnung ist in einem Becher13 mit Kunststoff vergossen. Die Anschlüsse 14 als eingangsseitiger Wechselspannungsanschluß, 15 als ausgangsseitiger Gleichspannungsanschluß, 16 als Masseanschluß und 17 als weiterer Anschluß, sind auf einer Seite des Bechers 13 herausgeführt. Darüberhinaus ist noch ein weiterer Anschluß an einer an dem eingangsseitigen Wechsel- spannungsanschluß 14 geschalteten Diode 18 vorgesehen.

Die für den Betrieb der Schv.arz-Weiß-Bildröhre im Fernsehempfänger erforderlichen hohen Spannungen werden mit einer Spannungs ve rdoppleranordnung erzielt. Gemäß den Figuren und 4 sind mit 20, 21 und 22 die Dioden, mit 23 der wechselspannungsseitige Kondensator und mit 24 und 25 die· gleichspannungsseitigen Kondensatoren einer dreistufigen Kaskade bezeichnet. Die zu verdoppelnde Wechselspannung

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ist an den Anschluß 28 gelegt, die abzunehmende verdoppelte Gleichspannung liegt am Anschluß 29, der Anschluß 30 stellt den Masseanschluß dar, an dem der Kondensator der aus der Diode 20 und dem Kondensator 24 gebildeten ersten Stufe der Kaskade geschaltet ist. Sowohl der wechselspannungsseitige Kondensator 23 als auch die gleichspannungsseitigen Kondensatoren 24 und 25, also alle Kondensatoren der Anordnung, sind zu einem Kondensatorwickel 26 zusammengefaßt. Wie in Figur 4 dargestellt, ist der Kondeneatorwickel 26 mittig angeordnet und auf drei Seiten von den Dioden 20, 21 und 22 umgeben. Die Anordnung ist in einem Becher 27 mit Kunststoff vergossen; die Anschlüsse 28, 29> 30 sind auf der vierten, freien Seite herausgeführt. Der Kondensator 25, in Figur 3 gestrichelt gezeichnet, ist in der Anordnung gemäß der Figur 4 entfallen; er wird bei der Zuschaltung der Vervielfacheranordnung in den Fernsehempfänger insbesondere durch die Eigenkapazität der Bildröhre ersetzt.

Die in den Vervielfacheranordnungen der Figuren 1 bis 4 verwendeten Kondensatoren sind als Hochspannungskondensatoren mit einem Dielektrikum aus Polystyrol und Polyester ausgeführt. Wie in Figur 5 dargestellt, besteht bei einem Kondensatorwickel der vorgenannten Art die Kondensatorbelegung aus einer Aluminiumfolie 32. Zwischen der Belegung 31 befinden sich jeweils zwei Polystyrolfolien mit einer zwischengeschichteten Polystyrolfolie 34. Die verschiedenen Anschlüsse können beliebig an beiden Seiten des Wickels oder auch beidseitig herausgeführt sein.

Infolge der Zusammenfassung von wechselspannungsseitigen und gleichspannungsseitigen Kondensatoren in einem Kondensatorwickel, wie im Ausführungsbeispiel gemäß der Figuren 3 und 4 gezeigt und auch im Ausführungsbeispiel gemäß der Figuren 1 und 2 möglich, ist es zweckmäßig, die

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wechselapannungsseitigen Kondensatoren innen im Wickel anzuordnen. Mit einer solchen Anordnung wird erreicht, daß die Koronaentladung an der Oberfläche des vergossenen Bechers 13 bzw. 27 stark vermindert wird.

Durch die verschiedenartigen -Zusammenfassungsmöglichkeiten der Kondensatoren ist es -in Verbindung mit den Diodendarüberhinaus möglich, definierte Eingangskapazitäten der Spannungsvervielfacheranordnungen zu erreichen; so wird beispielsweise die Eingangskapazität der Spannungsvervielfacheranordnungen erhöht, wenn wenigstens ein gleichspannungsseitiger und wenigstens ein wechselspannungsseitiger Kondensator zu einem Wickel zusammengefaßt sind.

11 Patentansprüche
2 Bl. Zeichnungen

Verzeichnis der Bezugszeichen

Diode

Kondensator Kondensator

Mehrfach-Kondens atorwi ekel Becher

Anschluß

Diode

Kondensator

Kondensatorwickel Becher

Anschluß

Belegung Aluminiumfolie

Polystyrolfolie Polyesterfolie

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Claims

P a t e η t a η s ρ r Ü c h e :

l. )i Spannungs Vervielfacheranordnung mit Dioden und Kondensa- -' toren, bei der mindestens zwei Kondensatoren zu einer Baueinheit zusammengefaßt sind, dad u r c h g e k en η ζ e i c hη e t, daß die zusammengefaßten Kondensatoren einen Kondensatorwickel bilden.
2.) SpannungsVervielfacheranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wechselspannungsseitigen und/oder die gleichspannungsseitigen Kondensatoren zu Kondensatorwickeln zusammengefaßt sind.
3.) Spannungsvervie!fächeranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet j daß alle Kondensatoren zu einem Kondensatorwickel zusammengefaßt sind.
4..)" SpannungsvervxeIfacheranordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatoren zu zwei Kondensatorwickeln zusammengefaßt sind, zwischen denen die Dioden angeordnet sind.
5.) SpannungsvervieIfacheranordnung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatoren zu einem Kondensatorwickel zusammengefaßt sind, der an drei Seiten von den Dioden umgeben ist.
6.) SpannungsvervieIfacheranordnung nach den Ansprüchen 4 und 5» dadurch gekennzeichnet, daß alle Anschlüsse an einer Seite angeordnet sind.

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7.) SpannungsVervielfacheranordnung nach den Ansprüchen 1, 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Zusammenfassung von wechselspannungsseitigen und gleichspannungsseitigen Kondensatoren die ersteren innen im Wickel angeordnet sind.
8.) Spannungsvervielfacheranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse der zusammengefaßten Kondensatoren an beiden Seiten des Kondensatorwickels herausgeführt sind.
9.) SpannungsVervielfacheranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Anschluß der zusammengefaßten Kondensatoren an beiden Seiten des Kondensatorwickels herausgeführt-.ist.
10.) Spannungsvervielfacheranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Kondensatoren mit . einem Dielektrikum aus Polystyrol und Polyester verwendet sind.
11. ) SpannungsVervielfacheranordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatorbelegungen aus Aluminiumfolien bestehen, und sich zwischen den Belegungen zwei Polystyrolfolien mit einer zwischenliegenden Polyesterfolie befinden.

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