DE2420451C2 - Vorrichtung zur Spannungsverdoppelung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Spannungsverdoppelung, insbesondere für Fernsehgeräte, bestehend aus einer Kaskadenschaltung von zwei gewickelten Kondensatoren und drei Dioden, die zusammen mit einem dritten Kondensator eine Cockcroft-Wa I ton-Schaltung bilden.

Zur r.r/cugung von Hochspannungen aus sinus- oder impulsförmigcn Wechselspannungen ist unter der Bezeichnung Coekeroft-Walion-Schaltung eine Spannungsverviclfachungs-Kaskade bekannt, bei welcher eine Seriensehaltung von Dioden verwendet wird, die auf zwei Säulen von in Reihe geschalteten Kondensatoren arbeiten, wobei die eine Säule als Pumpsäule und die andere Säule als .Speichersaule bezeichnet werden kann.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist aus der DE-AS 19 58 264 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird die Pumpsäule und die Speichersäule jeweils von zwei streifenförmig ausgebildeten Mehrfach-Kondensatoren gebildet, welche über die Dioden zu einer Baueinheil verbunden sind.

Ferner ist in dieser DE-AS 19 58 264 ein Generator für hohe Gleichspannung mit einem Speisetransformalor und einer in drei Säulen angeordneten Kaskadenschaltung mit Kondensatoren und Gleichrichtern beschrieben. Der Generator enthält koaxiale Hohlzylinder aus Isoliermaterial. Die Kondensatoren sind teilweise im inneren Zylinder und teilweise im Raum zwischen dem äußeren und dem mittleren Zylinder angebracht. Die Gleichrichter sind im Raum zwischen dem inneren und dem mittleren Zylinder angeordnet und ebenso wie die Kondensatoren im Gießharz eingebettet Die miteinander verbundenen Gleichrichter können schraubenlinienförmig um den inneren Zylinder herumgewikkelt sein.

Aus dem DE-GM 18 70 882 ist es bekannt, zwei oder mehrere Wickelkondensatoren in einem Gehäuse konzentrisch übereinander anzuordnen, wobei die einzelnen Kondensatoren so aufeinandergewickelt sind, daß die Stirnflächen benachbarter Kondensatoren mindestens auf einer Seite treppenartig gegeneinander versetzt sind, um gegenüber einer unversetzten Anordnung der Stirnflächen eine bessere Isolation der Stirnkontaktflächen zu erreichen.

Aus der US-PS 33 81 204 ist eine transformatorgespeiste Hochspannungsgleichrichteranordnung bekannt, die ebenfalls nach dem Cockcroft-Walton-Prinzip arbeitet. Bei dieser bekannten Anordnung werden die für die Pumpsäule bzw. die Speichersäule benötigten Kapazitäten aus den Sekundärwicklungen des Transformators gewonnen, die durch eine Folie aus relativ dikkem Isoliermaterial kapazitiv von der Primärwicklung entkoppelt sind. Um die benötigte Kapazität aus den Sekundärwicklungen des Transformators gewinnen zu können, sind zwischen den Sekundärwicklungen Isolierfolien als Dielektrikum angeordnet.

Aus der DE-PS 12 89 550 ist eine Vorrichtung zur Spannungsvervielfachung für Farbfernsehempfänger bekannt, bei der die Kondensatoren in zwei parallelen Reihen hintereinander liegen und ein Teil der Gleichrichterelemente im Abstand zueinander senkrecht zu den Kondensatoren angeordnet ist. jeweils in einer Diagonalen jedes durch zwei Kondensatoren und zwei Gleichrichterelemente umgrenzten Rechtecks ist dabei ein weiteres Gleichrichterelement angeordnet. Diese gittermastartige Anordnung ist derart mit Kunstharz umgössen, daß auch das fertige Bauteil Gitterform aufweist, wobei jedes Bauelement den Kern einer Strebe oder eine Gitterform bildet und an dem Bauteil noch zur Befestigung dienende Ansätze angeformt sind.

Nachteilig bei dieser bekannten Anordnung ist vor allem, daß das gesamte Bauteil relativ große, insbesondere beim Einbau in Fernsehgeräte störende Abmessungen aufweist und daß die Fertigung eines derartigen Bauteils aufwendig und damit teuer ist.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 71 14 078 ist eine Spannungsvervielfacherkaskade bekannt, bei der gitlerförmig miteinander verbundene Siliziumgleichrichter und Kondensatoren in einem Becher angeordnet sind, und zwar derartig, daß die einzelnen Kondensatoren in den Becher in zwei in Becherlängsrichtung parallel liegenden Ebenen jeweils längs oder hochkant angeordnet und die Dioden so zwischen die zugehörigen Anschlüsse geschaltet sind, daß sie sich jeweils zwischen an der Becherunterseite und an der Becheroberseite liegenden Kondensatoren befinden. Durch diese spezielle Anordnung der einzelnen Kondensatoren und Dioden und die Anpassung des Bechers an die so erhaltene Bauieilkonfiguration wird eine beträchtliche Verringerung des Raumbedarfs einer derartigen Vervielfacherschaltung erreicht, aber die Fertigung einer derartigen Spannungsvervielfacher-Kaskade erfordert noch

ίο einen relativ großen Aufwand, was gerade im Hinblick auf die benötigten hohen Stückzahlen im Zusammenhang mit dem Einsatz derartiger Spannungsvervielfacher-Kaskaden in Fernsehgeräten unerwünscht ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Spannungsverdopplung zu schaffen, die möglichst kleine Abmessungen aufweist, rationell und einfach gefertigt werden kann und gleichzeitig eine hohe Betriebssicherheit aufweist.

Diese Aufgabe wird in Übereinstimmung mit dem kennzeichnenden Teil der Erfindung dadurch gelöst, daß die beiden elektrisch voneinander unabhängigen Kondensatoren zu einem einzigen Wickel zusammengefaßt und zumindest die Anschlüsse der im Betrieb jeweils an höherer Spannung liegenden Belegung der beiden Kondensatoren an der einen Stirnfläche des Wikkels herausgeführt sind und daß die zwischen diesen beiden Belegungen geschaltete Diode in Nähe der Stirnfläche zwischen den beiden zugehörigen Anschlüssen angeordnet ist.

Durch die Maßnahme der Zusammenfassung der beiden elektrisch voneinander unabhängigen Kondensatoren der Pump- und der Speichcrsäule in einem einzigen Wickel wird nicht nur der Raumbedarf der Gesamtanordnung verringert, sondern vor allem durch die vorgebbare Anordnung der aus dem einzigen Wickel herausgeführten Anschlüsse die Möglichkeit geschaffen, die einzelnen Dioden in bereits durch die Anschlüsse vorgegebenen Lagen zu befestigen, und zwar in unmittelbarer Nähe der Stirnflächen des Wickels, wodurch der zur Herausführung der Anschlüsse stirnflächenseitig benötigte Raum ausgenützt wird.

Vorzugsweise sind die an den Stirnflächen des Wikkels herausgeführten Anschlüsse als tragende Anschlüsse ausgebildet, so daß nach Befestigung der Dioden an den Anschlüssen die Gesamtanordnung in ihrem räumlichen Aufbau bereits eindeutig festliegt und bei Einbau dieser Anordnung in einen Becher zum Zwecke des Vergießens lediglich der Wickel in einer bestimmten Lage fixiert werden muß, da die einzelnen Dioden bereits durch die tragenden Anschlüsse in ihrer vorgegebenen Lage gehalten werden.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus. daß die Anschlüsse der im Betrieb jeweils auf niedriger Spannung liegenden Belegungen der beiden Kondensatoren an der anderen Stirnfläche des Wickels herausgeführt sind und daß die zwischen diesen beiden Belegungen geschaltete Diode in Nähe der Stirnfläche zwischen den beiden zugehörigen Anschlüssen angeordnet ist.

bo Nach einer weiteren Ausführungsform ist außerhalb des Wickels eine Verbindungsleitung zwischen einem Anschluß auf der einen Stirnfläche und einem Anschluß aui" der anderen Stirnfläche des Wickels vorgesehen, wobei in diese Verbindungsleitung eine Diode geschalte let ist. Die Verbindungsleitung wird dabei so gelegt, daß eventuell störende Überkreuzungen vermieden werden. Zu diesem Zweck liegen die der Verbindungsleitung zugeordneten Anschlüsse zumindest im wesentlichen im

gleichen räumlichen Segment des Wickels.

Nach einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist für eine Kondensatorbelegung, die elektrisch mit zwei Dioden verbunden ist, jeweils ein Anschluß auf der einen und auf der anderen Stirnfläche des Wickels herausgeführt und jeweils eine der beiden Dioden mit einem dieser Anschlüsse verbunden. Dieses Herausführen eines Anschlusses an beiden Stirnflächen kann auch dadurch erfolgen, daß eine elektrische Leitung durch den Wickel geschleift wird.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besieht ferner darin, daß zumindest die stirnseitig angeordneten Dioden aus Siliziumdioden bestehen. Bevorzugt werden jedoch für alle Dioden Siliziumdioden verwendet, da sie sich aufgrund ihrer geringen Abmessungen besonders gut eignen.

Die beiden Kondensatoren können im Wickel in Axialrichtung des Wickels nebeneinander angeordnet werden, aber es ist prinzipiell auch möglich, einen der beiden Kondensatoren im Wickel in Radialrichtung innerhalb des anderen Kondensators anzuordnen.

Um eine möglichst hohe Betriebssicherheit der Gesamtanordnung bei Verwendung von Siliziumgleichrichtern, die einen erwünscht kleinen Innenwiderstand der Gesamtschaltung ermöglichen, zu gewährleisten, wird zumindest der erste Kondensator der Kaskade mit einer Kunststoffolie als Dielektrikum versehen und zusätzlich mit einem Hochspannungs-Imprägniermittel, insbesondere einem Hochspannungsöl imprägniert, wodurch sich insbesondere ein nicht zu inneren Entladungen neigender Kondensator ergibt. Des weiteren können aus dem vorstehend erwähnten Grunde die dielektrischen Zwischenlagen der beiden in einem Wickel zusammengefaßten Kondensatoren unterschiedliche Stärke aufweisen, wobei während des Wickelvorgangs auch zusätzliche Folien eingeschlossen werden können.

Ferner kann es zweckmäßig sein, die beiden Kondensatoren mit unterschiedlichen Kapazitätswerten zu versehen, wodurch praktisch ohne wesentliche Erhöhung des Raumbedarfs eine angestrebte Erniedrigung des Innenwiderstandes erreich! werden kann.

Beim Einbau des bereits mit den Dioden versehenen Wickels in Form einer Einheit, deren einzelne Bestandteile bereits in ihrer gegenseitigen Lage fixiert sind, wird die Anordnung dieser Einheil im Becher bevorzugt so getroffen, daß die stirnflächenseitig angeordneten Dioden nahe an der Becherwand liegen, so daß nach erfolgtem Ausgießen des Bechers mit einem Epoxydharz oder einem ähnlichen Kunststoffharz die in den Dioden entstehende Wärme problcmfrei nach außen abgeführt werden kann. Zu erwähnen ist auch, daß bei dieser Anordnung das Gießharz nicht nur zur Festlegung des Innenaufbaus und zum Schutz gegen Umwelteinflüsse dient, sondern gleichzeitig eine Isolierfunktion bezüglich der relativ nahe beieinander liegenden stirnseitigen Anschlüsse erfüllt, was sich sowohl hinsichtlich der Sprühsicherheit als auch hinsichtlich des angestrebten kompakten Aufbaus vorteilhaft auswirkt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert: in der Zeichnung zeigt

Fig. 1 ein Schaltbild einer ersten Ausführungsform eines Spannungsverdopplers:

Fig.2 eine schematische Darstellung der inneren elektrischen Schalnmg eines Mehrfach-Wickels.

F i g. 3 eine schematische Darstellung /ur Erläuterung des praktischen Aufbaus des Mehrfach-Wickels nach F i g. 2. wobei in dieser Darstellung die durchgehenden Isolierstoffbahnen aus Gründen einer besseren Übersichtlichkeit nicht gezeichnet sind,

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Span· nungsverdoppelungsvorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 5 eine schematische Darstellung der inneren elektrischen Schaltung einer weiteren Ausführungsform eines Mehrfach-Wickels,

F i g. 6 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des tatsächlichen Aufbaus des Wickels nach F i g. 5, wo-

in bei wiederum die durchgehenden Isolierstoffbahnen nicht gezeigt sind,

Fig. 7 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Spannungsverdoppelungsvorrichtung nach der Erfindung, bei der ein Wickel nach F i g. 5 verwendet ist,

Fig. 8 eine schematische Darstellung der inneren elektrischen Schaltungeines weiteren Mehrfachwickels, Fig. 9 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Spannungsverdoppelungsvorrichtung nach der Erfindung, bei der ein Wickel nach F i g. 8 verwendet ist.

Fig. 10 ein Schaltbild einer weiteren Spannungsverdopplerscha llung,

Fig. Il eine schematische Darstellung der inneren elektrischen Schaltung eines zur praktischen Realisierung der Verdopplerschaltung nach Fig. 10 geeigneten Mehrfach-Wickels.

Fig. 12 eine schematische Darstellung einer Spannungsverdoppelungsvorrichtung nach der Erfindung mit einem Mehrfach-Wickel nach Fig. 11,

Fig. 13 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Mehrfach-Wickels. bei dem an einer Stirnseite nur ein einziger Anschluß vorgesehen ist,

Fig. 14 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Aufbaus des Wickels nach F i g. 13, wobei wiederum die durchgehenden Isolierstoffbahnen aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht gezeichnet sind, und
Fig. 15 eine weitere Ausführungsform einer Spannungsverdoppelungsvorrichtung nach der Erfindung, bei der der Mehrfach-Wickel nach Fig. 13 verwendet ist.

Nach F i g. 1 besteht eine erste Ausführungsform eines Spannungsverdopplers aus einer Cockcroft-Walton-Schaltung mit zwei Kondensatoren Q und G sowie drei Dioden Di, Di und Dj. Die Streukapazität der Anordnung gegen Masse, d. h. im Falle des Einbaus der Anordnung in einen Fernsehempfänger gegen das Chassis, ist strichliert angedeutet und mit C₁₁ bezeichnet.

An der Eingangsklemme U ~ wird die zu verdoppelnde Wechsel- oder impuisspannung zugeführt, und an der Klemme Uh kann die gewünschte Gleichspannungs-Hochspannung abgenommen werden.
Die einzelnen Verbindungspunkte zwischen den Diöden und den Kapazitäten sind in Fig. 1 mit den Bezugszeichen 1, 2,3, 4 gekennzeichnet, und die gleichen Bezugszeichen werden nachfolgend zur Kennzeichnung der sich bei der praktischen Realisierung dieser Schaltungsanordnung ergebenden Anschlüsse verwendet

Nach der Erfindung werden die beiden Kondensatoren G und Ci als elektrisch voneinander unabhängige Kondensatoren in einem einzigen Wickel 10 zusammengefaßt, wie dies in den F i g. 2 und 3 schematisch gezeigt ist. Die Anschlüsse 1,2 bzw. 3,4 der beiden Kondensato-

h5 ren CV G sind demgemäß auch voneinander unabhängig-

Nach I·" i g. 2 sind an der ersten Stirnfläche S_{ des Wik-

kcls 10 die im Betrieb jeweils an höherer Spannung

liegenden Belegungen der beiden Kondensatoren ί',. C> in Form von Anschlüssen 2,4 herausgeführt.

Auf der gegenüberliegenden Stirnfläche S; sind die im Betrieb jeweils auf niedrigerer Spannung liegenden Belegungen der beiden Kondensatoren C\. C.· als Anschlüsse 1,3 herausgeführt.

I" i g. 3 laßt erkennen, in welcher Weise der Mehilach-Wickel nach F i g. 2 praktisch aufgebaut werden kann. Die jeweiligen Belegungen der Kondensatoren (Ί und d werden um ein schematisch durch Z angedeutetes Wickelzentrum unter Zwischenschaltung geeigneter durchgehender Isolierstoffbahnen aufgewickelt und dabei an ganz definierten, vorherberechenbaren Stellen mit den Anschlüssen 1, 2 bzw. 3, 4 kontaktiert, so daß diese Anschlüsse am fertigen Wickel an vorbestimmte Stellen der Wickelstirnflächen zu liegen kommen.

F i g. 4 zeigt eine erste Ausführungsform einer Spannungsverdoppelungsvorrichtung, bei der der Anschluß 1 mit der Eingangsklemme U ~ und der Anschluß 4 mit der Ausgangsklemme Un verbunden ist. Entsprechend dem Aufbau der Schaltung nach F i g. 1 ist zwischen die Anschlüsse 1 und 3 die Diode D\ und zwischen die Anschlüsse 2 und 4 die Diode D) geschaltet. Zwischen den Anschlüssen 3 und 2 an den einander gegenüberliegenden Stirnseiten Si und 52 ist eine die Diode D₂ enthaltende Verbindungsleitung Ii geschaltet.

Damit erhält man einen Schaltungsaufbau entsprechend Fig. 1, wobei jedoch der räumliche Aufbau dieser Anordnung von wesentlicher Bedeutung ist. Wie der schematischen Zeichnung nach F i g. 4 zu entnehmen ist, befinden sich die Dioden Di und D₂ in unmittelbarer Nähe der zwei Stirnflächen Si, S₂ des Wickels 10, wodurch ein außerordentlich raumsparender Aufbau erzielt werden kann. Die Anschlüsse 1, 3 bzw. 2, 4 sind vorzugsweise auf einem Durchmesser des Wickels angeordnet. Wichtig ist bei der Wahl der Lage der Anschlüsse, daß eine Überkreuzung von Leitungen vermieden wird. Aufgrund der Verwendung von Siliziumdioden, die wegen ihrer kleinen Abmessungen besonders gut geeignet sind, führt auch die zwischen den Anschlüssen 2 und 3 verlaufende Leitung 11 mit der Diode D₂ zu keiner störenden Vergrößerung des Raumbedarfs, da bei Einbau der in F i g. 2 gezeigten Anordnung in einen Becher zwischen dem runden Wickel 10 und den Becherwandungen stets ausreichend Raum zur Verfügung steht, um die Diode Z>> unterzubringen.

Fig.5 zeigt die innere elektrische Schallung einer weiteren Ausführungsform eines Mehrfach-Wickels, wobei die Anschlüsse über Kreuz geführt sind und sich dadurch ein Versatz von 180° ergibt.

Fig.6 läßt wiederum den praktischen Aufbau des Wickels nach Fig. 5 erkennen, und es ist insbesondere zu sehen, daß die im Vergleich zur Ausführungsform nach den Fi g. 2 und 3 andere Lage der Anschlüsse an den Wickelstirnseiten einfach durch spezielle Vorgabe der Kontaktierungspunkte der Anschlüsse an den Belegungen erhalten werden kann.

Fig.7 zeigt eine Spannungsverdoppelungsvorrichtung unter Verwendung eines Mehrfach-Wickels nach Fig.5. Obwohl auch bei dieser Ausführungsform die Anschlüsse 1,3 einerseits und die Anschlüsse 2,4 andererseits jeweils im Bereich einer Stirnseite des Wickels 10 liegen, ergibt sich durch den 180°-Versatz der Anschlüsse eine zumindest für bestimmte Fälle günstigere Verbindungsmöglichkeit für die Anschlüsse 2,3 über die Diode D₂.

Die Fig.8 und 9 zeigen eine weitere Ausführungsform , bei der die Kondensatorbelegung des Kondensators C"i, die mit den beiden Dioden D; und D₁ verbunden ist, sowohl an der Stirnfläche S-, als auch an der Stirnfläche S> durch einen Anschluß 2 aus dem Wickel 10 herausgeführt ist. Praktisch wird da/.u ein Anschluß im In-■i neren des Wickels von einer Stirnseite zur anderen hindurchgefühlt, was einfach dadurch erreicht werden kann.daß ein Ansclilußelemeni mit einer Belagfolie verbunden wird, d.is beidseitig über den Wickel vorsteht.

Auf diese Weise wird erreicht, daß eine äußere Ver-κι bindungsleitimg /wischen Anschlüssen auf den beiden Stirnflächen .S'i und S> vermieden werden kann.

Die Anschlüsse 1, 2, 3 an der Stirnfläche S: des Wikkels 10 werden durch geeignete Wahl der Kontaktierungspunkte im Verlauf des Wickelvorgangs am fertigen Wickel so herausgeführt, daß sie entweder auf einem Durchmesser des Wickels oder mit einer gegenseitigen Versetzung von ! 20" auf einem Kreis liegen.

Besonders bei dieser Ausführungsform wird der kompakte und raumsparende Aufbau der Vorrichtung nach der Erfindung besonders deutlich, und es ist auch zu erkennen, daß bei Einbau dieser Anordnung in einen Becher das Herausführen der Anschlüsse U ~ und Un keinerlei Schwierigkeiten bereitet.

Fig. 10 zeigt ein Schaltbild einer Verdopplerschallung, bei der der Kondensator Ci mit einer Belegung an Masse liegt. Strichlien ist in dieser Fig. 10 die mit C, bezeichnete Streukapazität der Bildröhre gegen Masse angegeben.

Die einzelnen Verbindungspunkte der Schaltelemente Ci, Ci und Di', DV und Di' sind mit den Bezugszeichen Γ, 2', 3', 4' bezeichnet. Die Eingangsklemme ist wiederum mit U - und die Ausgangsklemme mit Un gekennzeichnet.

Nach den F i g. 11 und 12 sind an der einen Stirnfläche J5 Si des Wickels die Anschlüsse 2', 3' herausgeführt, die den Kondensatorbelegungen zugeordnet sind, welche im Betrieb die jeweils höhere Spannung führen. Zwischen die Anschlüsse 2' und 3' ist die Diode DJ geschaltet , und zwischen dem Hochspannungsausgang Un und der Klemme 2' liegt die Diode Dj'.

Auf der gegenüberliegenden Stirnseite S: befindet sich der mit der Eingangsklcmme U ~ verbundene Anschluß Γ sowie der zur Verbindung mit Masse vorgesehene Anschluß 4'.

Die auf gegenüberliegenden Stirnseiten liegenden Anschlüsse Γ und 3' sind über eine Verbindungsleitung 1Γ miteinander verbunden, in die die Diode D\ geschaltet ist. Aufgrund des im Wickel 10 vorgesehenen 180"-Versatzes der Anschlüsse kann diese Verbindungsleitung 1Γ besonders günstig gelegt werden.

Bei der Ausführungsform eines Mehrfachwickels nach Fig. !3 ist an der Stirnfläche S; lediglich der an Masse anzuschließende Anschluß 4' herausgeführt, während sich die drei übrigen Anschlüsse Γ, 2' und 3' an der Stirnfläche Si befinden. Der an Masse anzuschließende Anschluß 4' auf der Stirnfläche S₂ ist vorzugsweise mittig herausgeführt. Die Anschlüsse Γ, 2' und 3' sind zweckmäßigerweise auf der Stirnseite Si um 120° gegeneinander versetzt und wiederum so angeordnet daß sich eine Oberkreuzung der die Eingangsspannung führenden Leitung mit der die Ausgangsspannung führenden Leitung nicht ergibt.

Fig. 14 zeigt schematisch eine Möglichkeit zum Aufbau des Wickels nach F i g. 13. Wesentlich ist wiederum, daß diese schematische Darstellung klar erkennen läßt, daß durch geeignete Wahl der Lage der Anschlüsse im Verlauf der Fertigung des Wickels die endgültige Lage dieser Anschlüsse an den Stirnseiten des Wickels genau

vorgegeben werden kann und diese Anschlüsse so gelegt werden können, daß sowohl hinsichtlich der Forderung nach einem kompakten Aufbau als auch hinsichtlich der Forderung nach Sprühsicherheit Rechnung getragen werden kann. Gerade im Zusammenhang mit der zuletzt genannten Forderung kann bereits bei der Wahl der Kontaktierungspunkte der Anschlüsse an den Belagfolien die Art des Vergußmaterials berücksichtigt 1 werden, das verwendet wird, wenn der bereits mit den

Dioden versehene Wickel in einen Becher eingebracht ,; wird.

.;,: Fig. 15 zeigt eine Spannungsverdopplungsvorrich-

■' ¹J tung unter Verwendung des Wickels nach Fig. 13. Zwi-

; I sehen die Anschlüsse 1' und 3' ist wiederum die Diode

^:i Di' und zwischen die Anschlusses' und 2' die Diode DJ

J? geschaltet. Die Diode Dj liegt zwischen dem Anschluß

.;· 2' und der Ausgangsklemme Un. Wesentlich ist, daß bei

^;V dieser Ausführungsform keine Verbindungsleitung zwi-

·;: sehen den beiden Stirnflächen Su S2 des Wickels 10 er-

p· forderlich ist.

■}.'. Für alle beschriebenen Ausführungsformen gilt, daß

,:: die Mehrfachwickel überaus wirtschaftlich gefertigt

,,<: werden können, daß das Anschließen der Dioden an die

ϊ tragenden Anschlüsse ohne besonderen Aufwand mög-

■t; lieh ist und zu einer Einheit von Bauteilen führt, die in

V ihrer gegenseitigen Lage eindeutig fixiert sind, und daß

ί eine derartige Einheit problemfrei in einen Becher ein-

t gesetzt werden kann, der gleichzeitig Lehre und Halte-

'! rung für diese vorgefertigte Einheit ist und mit Epoxyd-

I harz oder ähnlichen Kunststoffharzen zur endgültigen

4 Festlegung des Innenaufbaus und zum Schutz gegen

η Umwelteinflüsse vergossen werden kann.

■i¹ Ferner ist noch darauf hinzuweisen, daß die stirnseitig

|J gelegenen Dioden nahe der Behälterwandung angeord-

;,-. net werden können, wodurch die Wärmeabfuhr erleich-

si tert wird.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

40

45

50

55

60

65

Claims (20)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Spannungsverdoppelung, insbesondere für Fernsehgeräte, bestehend aus einer Kaskadenschaltung von zwei gewickelten Kondensatoren und drei Dioden, die zusammen mit einem dritten Kondensator eine Cockcroft-Walton-Schaltung bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden elektrisch voneinander unabhängigen Kondensatoren CCi, C;) zu einem einzigen Wickel (10) zusammengefaßt und zumindest die Anschlüsse (2,4; 2', 3') der im Betrieb jeweils an höherer Spannung liegenden Belegungen der beiden Kondensatoren an der .einen Stirnfläche (S{) des Wickels herausgeführt sind und daß die zwischen diesen beiden Belegungen geschaltete Diode (Dy, Dj) in Nähe der Stirnfläche (S\) zwischen den beiden zugehörigen Anschlüssen (2,4; 2',3') angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Stirnflächen (Su S2) des Wickels (10) herausgeführten Anschlüsse als tragende Anschlüsse ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse (1, 3) der im Betrieb jeweils auf niedrigerer Spannung liegenden Belegungen der beiden Kondensatoren (Cu C2) an der anderen Stirnfläche (S₂) des Wickels (10) herausgeführt sind und daß die zwischen diese beiden Belegungen geschaltete Diode (D\) in Nähe der Stirnfläehe zwischen den beiden zugehörigen Anschlüssen (1,3) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb des Wickels (10) eine Verbindungsleitung (11) zwischen einem Anschluß auf der einen Stirnfläche (S\) und einem Anschluß auf der anderen Stirnfläche (S₂) des Wickels vorgesehen und in dieser Leitung eine Diode (Dr. D{) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß die der Verbindungsleitung (11) zugeordneten Anschlüsse (2, 3; Γ, 3') zumindest im wesentlichen im gleichen räumlichen Segment des Wikkels (10) liegen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Kondensatorbelcgung, die elektrisch mit zwei Dioden (Dj, Di) verbunden ist, jeweils ein Anschluß (2) auf der einen und auf der anderen Stirnfläche des Wickels (10) herausgeführt und jeweils eine der beiden Dioden mit einem dieser Anschlüsse verbunden ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die an einer Stirnfläche herausgeführten Anschlüsse auf einem Durchmesser des Wickels (10) angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei drei an einer Stirnfläche herausgeführten Anschlüssen (1, 2,3; Γ, 2', 3') diese um 120° versetzt und im wesentlichen auf einem Kreis angeordnet sind. t>o

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei der ein Masseanschluß für eine Belegung eines der beiden Kondensatoren vorgesehen ist. dadurch gekennzeichnet, daß der Masseanschluß (4') auf der einen Stirnfläche (S;) des tv> Wickels (10) und die drei Anschlüsse (I, 2,3') für die verbleibenden Belegungen auf der anderen Stirnfläche fSi) herausgeführt sind.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die stirnseitig angeordneten Dioden aus Siliziumdioden bestehen.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden im Wickel (10) zusammengefaßten Kondensatoren (Q, C₂) unterschiedliche Kapazitätswerte besitzen.

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickel (10) und die mit seinen Anschlüssen fest verbundenen Dioden als in ihrer gegenseitigen Lage fixierte Einheit in einem Becher angeordnet und mit einem Kunststoffharz vergossen sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Becher Halteorgane zur Lagefixierung des Wickels (10) aufweist.

14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daO die beiden Kondensatoren (Cu C₂) im Wikkel (10) in Axialrichtung nebeneinander liegen.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß einer der beiden Kondensatoren (Ci, C₂) im Wickel (10) in Radialrichtung innerhalb des anderen Kondensators angeordnet ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Stirnflächen (Su S₂) des Wickels (10) angeordneten Dioden sich in Nähe der Bodenwandung befinden.

17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die tragenden Anschlüsse (1,2,3,4) mit den Kondensatoibelegungen durch Schweißen verbunden sind.

18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Dielektrikum des eisten Kondensators (C\) aus einer bevorzugt mit einem Hochspannungsöl imprägnierten Kunststoffolie besteht.

19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch geicennzeichnet, daß die dielektrischen Zwischenlagt-n der beiden in einem Wickel zusammengefaßten Kondensatoren unterschiedliche Stärke aufweisen.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19. dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedliche Stärke der Folien zwischen zwei Belegungen durch eine zusätzlich eingelegte Folie erhalten wird.