DE2337960A1 - Schaltung zur hochspannungserzeugung aus der netzspannung - Google Patents

Description

ROBERT BOSCH FERNSEHANLAGEN GtoBH, 61 Darmstadt, Robert-Bosch-Str.7

Rl. -Nr. 1391/7.3 PLI/Mi/Κη

24.7.73

Schaltung zur Hochspannungserzeugung aus der Netzspannung

Die Erfindung bezieht sich auf die Erzeugung einer Gleichspannung aus einem Wechselstromnetz mittels eines Hochspannungswandlers, inabesondere einer Diodenkaskade. Es werden häufig Netzgeräte benötigt, die eine relativ hohe Gleichspannung von 1 000 Volt und mehr liefern, und bei hinreichender Stabilität einfach und wir-tschaftlich herzustellen sind. Häufig werden zur Erzeugung von Hochspannungen zunächst niedergespannte Gleichströme hergestellt die mit einem Schalter zerhackt und dann einem Hochspannungstransformator zugeführt v/erden, an dessen Ausgang wiederum ein Gleichrichter liegt, welcher die hochgespannte Gleichspannung liefert. Dieser umständliche und kostspielige Weg soll durch die Erfindung vereinfacht werden. Die erfindungsgemäße Schaltung zur Erzeugung einer Hochspannung aus einem Wechselstromnetz mittels eines Hochspannungswandlers hat die Kennzeichnungsmerkmale, daß die Netzspannung in Reihe mit einem^ Schalter und einem Hochspannungswandler liegt und die Schaltphase des Schalters von Impulsen regelbarer Breite, die aus der Netzwechselspannung abgeleitet sind, gesteuert wird. Bei Verwendung einer Hochspannungskaskade unmittelbar in Reihe mit dem Schalter läßt sich so auf sehr einfache und billige Weise eine Hochspannung erzeugen, deren Größe einstellbar und unter Umständen auch regelbar ist.

Vorzugsweise wird die Breite des den Schalter steuernden Imp\ils von der Abweichung der aus der Ausgangsseite des Hochspannungswandlers erhaltenen Hochspannung von einer Referenzspannung abhängig gemacht. Insbesondere kann ein Sägezahnspannungsgenerator verwendet werden, der mit der doppelten Netzfrequenz synchronisiert wird und durch Vergleich zwischen der Regelspannung und der Sägezahnspannung einen Impuls variabler Breite

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liefert. Als Schalter kann im vorliegenden Fall ein Triac verwendet werden, d°.r aus einem Netztransformator oder unmittelbar aus dem Wechselstromnetz mit Energie beliefert wird.

Diese und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert, welche in

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Schaltung, und in Fig. 2 eine beispielsweise Ausführung der Schaltung zeigt.

In Fig. 1 ist T ein Netzanschluß in Form eines Netztrafoc oder einer unmittelbaren Verbindung zu dem Leistungsnetz. Ein Leistungsschalter 2 liegt mit seinem Ausgang an einer Hochspannungskaskade aus einer Folge von Dioden und Kondensatoren, wobei der Stromkreis des Leistungsschalters nicht notwendig im Gleichstromkreis zu sein braucht, sondern durch einen Kopplungstransformator von dem Hochspannungswandler getrennt sein kann. Der HochspannungEwandlcr 3 etwa in Form einer Kaskade liefert an seinem Ausgang die gewünschte Hochspannung. Die Schaltung in Fig. 1 enthält ferner Mittel zur Erzeugung der Schaltim-i. pulse für den Leistungnochalter 2. der einerseits eine von der Hochspannung abgeleitete Spannung und zum anderen eine Sägezahnspannung aus dem Sägezahngenerator 5 zugeführt ist. Die Vergleichsschaltung liefert an ihrem Ausgang, der zum Leistungschalter 2 führt, Impulse, deren Breite durch die Höhe der Vergleichsspannung im Vergleich zur Sägezahnamplitude bestimmt ist. Zur Synchronisierung des Sägezahngenerator 5 ist ein Impulsformer 6 vorgesehen, der aus dem Netzanschluß 1 eine Wechselspannung bezieht die in dem Impulsformer durch einen Doppelweggleichrichter in eine bogenförmige Spannung von einer Frequenz von 100 Hz ungeformt wird. Diese bogenförmige Spannung kann zur Synchronisierung der Sägezahnspannung im Generator 5 dienen. Durch die Vergleichsschaltung wird daher der Leistungsschalter 2 mit Schaltimpulsen beliefert, welcher den Schalter

*Sie bestehen aus einer Vergleichsschaltung k - 3 -

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in jeder Halbwelle der Wechselspannung für eine bestimmte Zeit öffnet.

Das genaxie Schaltbild, welches eine Ausführungsform des in dem Blockschaltbild 1 angegebenen Systems zeigt, wird im folgenden besprochen: In Fig. 2 ist 7 ein Netztransformator mit zwei Sekundärausgängen 7a und 7b, von denen der erstere den Leistungsschalter speist, während der zweite den Impulsgenerator versorgt. AIb Leistungsgenerator ist in dieser Schaltung ein Triac 8 vorgesehen, der die am Ausgang 7a stehende Wechselspannung periodisch unterbricht und diese zerhackte Spannung an die Kaskade 9, 9a, 10, 10a bis 16 weitergibt. Am Ausgang 17 ergibt sich dann eine Hochspannung, deren Höhe nur von der Zahl der Glieder der Kaskade abhängt. Von dieser Hochspannung wird ein Teil am Spannungsteiler 18, 19 abgezweigt und einer Vergleichsschaltung 20 zugeführt. Die Vergleichsschaltung 20 erhält an ihrem anderen Eingang eine Sägezahnspannung von einer Frequenz von 100 Hz. Diese Frequenz wird erzeugt mit Hilfe der Netzwechselspannung, indem durch einen Doppelweg-Gleichrichter 21 eine bogenförmige Spannung geschaffen"wird, die an der Diode 22 so beschnitten wird, daß mir noch spitze Impulse übrig bleiben. Diese Impulse dienen dazu eine in dem Kondensator 23 angesammelte Ladung vermittels des Transistors 2'f periodisch zu entladen. Zwischen den Entladevorgängen steigt die Spannung am Punkt 25 sägezahnförmig an und bildet damit eine Spannungsform, die zum Betreiben des Differenzverstärkers 20 geeignet ist. Am Ausgang der. Differenzverstärkers 20 entstehen Rechteckimpulse von 100 Hz mit einer veränderlichen Breite die von der Abweichung der Hochspannung von einer Vergleichsspannung, einer Sägezahnspannung, abhängt.

Die Schaltung erzeugt also mit Hilfe des Leistungsschalter 8 aus der Wechselspannung von 50 Hz eine hochgespannte Gleich-

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spannung durch Bilden einer Impulsspannung zur Spannungsvervielfacher^ und Gleichrichtung in der Kaskade 9 bis 16 g\it geeignet ist. - k

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Claims (2)

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   Patentansprüche

   chaltung zur Erzeugung einer Hochspannung aus einem Wechselstromnetz mittels eines Hochspannungswandlers, insbesondere einer Diodenkaskade, dadurch gekennzeichnet, daß die Netzspannung in Reihe mit einem Schalter (8) und dem Hochspannungswandler liegt und die Schaltphase des.Schalters von Impulsen regelbarer Breite'gesteuert ist, die aus der Netzwechselspannung abgeleitet sind.
2. 2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Ausgangsseite des Hochspannungswandlers erhaltene Span nung mit einer Referenzspannung verglichen ist, und hieraus eine Regelspannung gebildet wird.

   J>. Schaltung nach Anpruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sägezahngenerator mit der doppelten Netzfrequenz synchronisiert wird und der Impuls variabler Breite durch Vergleich zwischen der Regelspannung und der Sägezahnspannung gewonnen ist.

   k. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungsschalter (8) ein Triac ist.

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