DE2420452B2

DE2420452B2 - Vorrichtung zur Spannungsvervielfachung

Info

Publication number: DE2420452B2
Application number: DE19742420452
Authority: DE
Inventors: Paul Dr. 8300 Landshut Petrick
Original assignee: Ernst Roederstein Spezialfabrik fur Kondensatoren 8300 Landshut De GmbH; Ernst Roederstein Spezialfabrik Fuer Kondensatoren 8300 Landshut GmbH
Current assignee: Roederstein Spezialfabriken fur Bauelemente Der E
Priority date: 1974-04-26
Filing date: 1974-04-26
Publication date: 1981-06-25
Also published as: IT1022188B; DE2420452C3; DE2420452A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Spannungsvervielfachung, insbesondere zur Spannungsverdreifachung für Fernsehgeräte, bestehend aus einer Kaskadenschaltung von wenigstens vier Kondensatoren und fünf Dioden.

Zur Erzeugung von Hochspannungen aus sinus- oder impulsförmigen Wechselspannungen sind unter den Bezeichnungen Greatz-Schaltung, Greinacher-Delon-Schaltung und Cockcroft-Walton-Schaltung Spannungsvervielfachungs- Kaskaden bekannt, bei denen eine Serienschaltung 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 Speichersäule bezeichnet werden kann.

Es ist auch bekannt, derartige Spannungsvervielfachungskaskaden zur Hochspannungserzeugung in Fersehgeräten einzusetzen, wobei bei Farbfernsehgeräten eine Verdreifachungsschaltung benötigt wird.

Aus der DE-PS 12 89 550 ist eine Vorrichtung zur Spannungsvervielfachung für Farbfernsehempfänger bekannt, bei der die Kondensatoren in zwei parallelen Reihen hinteinanrler liegen und ein Teil der Gleichrichterelemente irii Abstand zueinander senkrecht zu den Kondensation 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 der Gitterform bildet und an dem Bauteil zusätzlich noch zur Befestigung dienende Ansätze angeformt sind.

ίο Nachteilig ist bei dieser bekannten Anordnung 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 auch teuer ist.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 71 14 078 ist eine Spannungsvervielfacherkaskade bekannt, bei der gitterförmig miteinander verbundene Siliciumgleichrichter und Kondensatoren in einem Becher angeordnet sind, und zwar derart, daß die einzelnen Kondensatoren in dem 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 Bauteilkonfiguration wird eine beträchtliche Verringerung des Raumbedarfs einer derartigen Vervielfacherschaltung erreicht, aber die Fertigung einer derartigen Spannungsvervielfacher-Kaskade erfordert noch 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, die Vorrichtung der eingangs angegebenen Art derart auszubilden, daß sie unter Gewährleistung möglichst kleiner Abmessungen besonders rationell und einfach gefertigt werden kann und gleichzeitig eine hohe Betriebssicherheit aufweist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zumindest vier Kondensatoren paarweise zu zwei Wickeln zusammengefaßt sind, daß die Anschlüsse der Belegungen dieser Kondensatoren jeweils an einer Stirnseite der Wickel mit vorgebbaren gegenseitigen Abständen herausgeführt sind und daß die Wickel mit zumindest im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Achsen derart nebeneinander angeordnet sind,

so daß die Dioden im wesentlichen in einer Ebene liegend zwischen den zugeordneten Anschlüssen anordenbar sind.

Durch die Maßnahme der Zusammenfassung zumindest jeweils zweier Kondensatoren in einem einzigen Wickel wird nicht nur der Raumbedarf der Gesamtanordnung wesentlich verringert, sondern vor allem durch die vorgebbare räumliche Anordnung der aus dem jeweiligen Wickel herausgeführten Anschlüsse die Möglichkeit geschaffen, die Dioden wiederum in raumsparender Weise so anzuordnen, daß eine einfache Montage und vorzugsweise ein gleichzeitiges Verschweißen mehrerer Anschlüsse ermöglicht wird.

Vorzugsweise besteht die Kaskadenschaltung aus einer Cockcroft-Walton-Schaltung, wobei in dem einen

t>5 Wickel die Kondensatoren der Pumpsäule und im anderen Wickel die Kondensatoren der Speichersäule zusammengefaßt sind. Durch diese spezielle Auswahl der in einem Wickel zusammengefaßten Kondensatoren

wird nicht nur aufgrund der sich dabei ergebenden Lage der Anschlüsse die Montage der Gesamtvorrichtung erleichtert, sondern auch sichergestellt, daß die Spannungsdifferenz zwischen jeweils benachbarten Anschlüssen relativ niedrig ist, was sich auf die Betriebssicherheit der Vorrichtung vorteilhaft auswirkt.

Bevorzugt umfaßt jeder Wickel einen symmetrisch aufgebauten Doppelkondensator in Serienschaltung und besitzt drei Anschlüsse an einer Stirnseite. Durch diese innere Reihenschaltung ergibt sich eine besonders einfache Fertigung eines derartigen Wickels, da eine Belegung als durchgehende Bahn ausgeführt und für beide Kondei:jatoren benutzt werden kann. Diese beiden Kondensatoren gemeinsame Belegung braucht auch nur einmal kontaktiert zu werden, so daß die Herausführung von drei Anschlüssen auf einer Stirnseite des Wickels keinerlei Probleme bereitet.

Vorzugsweise sind die Dioden zwischen den einander spiegelbildlich gegenüberliegenden Anschlüssen der Wickel gittermastartig angeordnet.

Zusätzlich zu den jeweils einen Doppelkondensator in Serienschaltung enthaltenden Wickeln kann ein separater Fußpunktkondensator vorgesehen sein, welcher /weckmäßigerweise im wesentlichen in der gleichen Ebene wie die Dioden angeordnet wird.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind in einem Wickel drei und im anderen Wickel zwei Kondensatoren zusammengefaßt, wobei der dritte Kondensator in dem einen Wickel im Falle einer Spannungsverdreifacherschaltung den Fokuskondensator dargestellt. Bei einer derartigen Ausführungsform eines Wickels mit drei Kondensatoren sind vorzugsweise an einer Stirnseite drei Anschlüsse herausgeführt, während an der gegenüberliegenden Stirnseite ein Anschluß vorgesehen ist.

Des weiteren ist es zweckmäßig, bei dem Dreifachwickel die drei Kondensatoren in Serie zu schalten, was fertigungsmäßig besonders einfach dadurch erreicht werden kann, daß jeweils eine Belegung eines Kondensators gleichzeitig als Belegung für den beim Wickel vorgang nachfolgenden Kondensator verwendet wird.

Ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die an den Stirnseiten der Wickel herausgeführten Anschlüsse als tragende Anschlüsse ausgebildet sind, so daß nach Befestigung der Dioden an den Anschlüssen die Gesamtanordnung in ihrem räumlichen Aufbau bereits eindeutig festliegt und bei Einbau dieser Einheit in einen Becher zum Zwecke des Vergießens gegebenenfalls lediglich die beiden Wickel in einer bestimmten Lage fixiert werden müssen, da die einzelnen Dioden bereits durch die tragenden Anschlüsse in ihrer vorgegebenen Lage gehalten werden.

Vorzugsweise sind die an einer Stirnseite eines Wickels herausgeführten Anschlüsse auf einem Durchmesser des Wickels mit im wesentlichen gleichen gegenseitigen Abständen angeordnet. Des weiteren werden zweckmäßigerweise bei drei an einer Stirnseite herausgeführten Anschlüssen diese um 120° versetzt und im wesentlichen auf einem Kreis angeordnet Im Hinblick auf die Erzielung einer guten Spannungsfestigkeit und damit einer hohen Betriebssicherheit wird der Anschluß für die Eingangsspannung einem Wickel und der Anschluß für die Ausgangsspannung einem anderen Wickel zugeordnet, so daß diese Anschlüsse auch räumlich einen geeigneten gegenseitigen Abstand aufweisen.

Ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung

besteht darin, daß die Dioden aus Siliciumdiodcn bestehen, die sich aufgrund ihrer geringen Abmessungen besonders gut /ur Verwendung bei einer Vorrichtung nach der lirfindung eignen.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besitzen die in einem Wickel zusammengefaßten Kondensatoren zumindest teilweise unterschiedliche Kapazitätswertc, wodurch praktisch ohne wesentliche Erhöhung des Raumbedarfs eine angestrebte Erniedrigung des Innenwiderstandes der Schaltungsanordnung erreicht werden kann.

Um eine möglichst hohe Betriebssicherheit der Gesamtanordnting bei Verwendung von Siliciumgleichrichtern, die einen erwünscht kleinen Innenwiderstand der Schaltung ermöglichen, zu gewährleisten, wird zumindest der erste Kondensator der Kaskade in dem Wickel als ein nicht zu inneren Entladungen neigender Kondensator ausgebildet. Dies kann dadurch erreicht werden, daß als Dielektrikum eine vorzugsweise mit einem Hochspannungsöl imprägnierte Kunststoffolie verwendet wird oder Zwischenlagen unterschiedlicher Stärke eingesetzt werden. Unterschiedlich starke Zwischenlagen werden bevorzugt durch Einschließen einer Zusatzfolie während des Wickelvorgangs realisiert.

Die mechanisch tragend ausgebildeten Anschlüsse sind mit den Kondensatorbelegungen durch Schweißen verbunden, wobei dieses Verschweißen zwischen Belegung und Anschluß im Verlauf der Fertigung des Mehrfachwickels erfolgt und der Ort der Befestigung des Anschlusses an der Belegung in Abhängigkeit von der gewünschten Lage des Anschlusses im fertigen Wickel gewählt wird. Der Anschweißvorgang kann dabei zeitlich so gelegt werden, daß eine Unterbrechung des Wickelvorganges nicht erforderlich ist

Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß die Wickel im Becher stehend angeordnet sind und daß die Dioden im wesentlichen in einer Ebene senkrecht zu den Wickellängsachsen in Höhe der Wickelstirnflächen liegen, aus denen die gegenseitig ausgerichteten Anschlüsse der Wickel ragen.

Zweckmäßigerweise liegen die stirnseitig herausgeführten Anschlüsse der Kondensatoren beider Wickel jeweils in zueinander parallelen Ebenen und die freien Enden dieser Anschlüsse sind etwa rechtwinklig abgebogen.

Durch diese Maßnahmen wird unter optimaler Raumausnutzung eine übersichtliche und damit auch betriebssichere Leistungsführung erreicht, die überdies fertigungstechnisch insofern Vorteile erbringt als ein problemfreies gleichzeitiges Verschweißen der Anschlüsse der Wickel mit den Diodenanschlüssen ermöglicht wird.

Besonders vorteilhaft ist es, die Dioden in einem separaten Trägerteil zu haltern, das zwischen den beiden Wickeln angeordnet wird. Dieses Trägerteil ist zweckmäßigerweise als verlorener Haltekamm, d. h. als beim Vergießen des Bechers in diesem verbleibender Haltekamm zur Aufnahme der gittermastartigen Diodenanordnung ausgebildet Dadurch ist es wiederum möglich, Trägerteil und Diodenanordnung in Form eines vorgefertigten Elements zu verwenden, so daß bei der Montage der Vorrichtung nur noch die Anschlüsse der Wickel mit den Anschlüssen des vorgefertigten Elementes verschweißt werden müssen.

Zweckmäßigerweise ist im Becher ein Klemmkanal zur Halterung und Führung der Hochspannungsleitung

vorgesehen, so daß eine Halterung dieser Hochspannungsschaltleitung nach DIN 47 259 vor dem Verguß auf einfache Weise erreicht werden kann und die Leitung dann an einer beliebigen Stelle des Bechers herausführbar ist, die nicht der Stelle entsprechen muß, an der die Leitung elektrisch mit der Schaltungsanordnung verbunden ist.

Vorzugsweise sind die Dioden im Becher in unmittelbarer Nähe der Becheraußenwand oder im Außenbereich der Vergußmasse angeordnet, da auf diese Weise die Abfuhr der in den Dioden entstehenden Wärme erleichtert wird.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß nach dem Einsetzen der Baugruppe in einen Becher, insbesondere zusammen mit einer verlorenen Form, nur ein relativ kleiner Raum mit Vergußmasse ausgegossen werden muß, wodurch einerseits Gußmasse eingespart und andererseits die Aushärtezeit verringert werden kann, was wiederum zu einer besseren Ausnutzung der öfen und zu einer Verkürzung der Gesamtfertigungszeit führt. Als verlorene Form kann dabei sowohl der bereits erwähnte Diodenträger als auch beispielsweise ein weiteres Organ verstanden werden, in das die Wickel gesteckt werden. Dieses Organ kann die Wickel zumindest teilweise umschließen und in seinen Außenabmessungen den Innenabmessungen des Bechers zumindest teilweise angepaßt sein.

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

F i g. 1 ein Schaltbild einer Spannungsverdreifacher-Kaskade,

F i g. 2 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung zur Spannungsverdreifachung, wobei jeweils noch schematisch die innere elektrische Schaltung der vorgesehenen Mehrfach-Wickel dargestellt ist,

F i g. 3 eine schematische perspektivische Darstellung eines zwei Kondensatoren enthaltenden Wickels,

F i g. 4 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des praktischen Aufbaus des Wickels nach F i g. 3, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit die durchgehenden Isolierstoffbahnen nicht dargestellt sind,

F i g. 5 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung zur Spannungsverdreifachung nach der Erfindung,

F i g. 6 eine schematische perspektivische Darstellung eines Dreifachwickels mit innerer Serienschaltung von Kapazitäten,

F i g. 7 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Aufbaus des Wickels nach F i g. 6,

F i g. 8 eine schematische perspektivische Darstellung einer in einem Becher angeordneten Spannungsverdreifachervorrichtung nach der Erfindung,

F i g. 9 eine schematische perspektivische Darstellung eines vorgefertigten Bauteils aus Dioden und einer verlorenen Form, und

F i g. 10 eine schematische Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer in einem Becher angeordneten Spannungsverdreifachervorrichtung.

F i g. 1 zeigt eine Ausführungsform einer Spannungsverdreifacherschaltung nach Cockcroft-Walton, bei der die. Pumpsäule aus in Reihe geschalteten Kondensatoren Ci, Cz und die Speichersäule aus Kondensatoren Cy, G und Cs aufgebaut ist Zwischen die Kondensatoren der Pump- und Speichersäule sind in bekannter Weise Dioden D\ bis Ek geschaltet

An der Eingangsklemme U~ wird die zu verdreifachende Wechsel- oder Impiilsspannung zugeführt, und an der Klemme Un kann die gewünschte Gleichspan-IHIiIgS-Hochspannung abgenommen werden.

Die einzelnen Verbindungspunkte zwischen den Dioden und den Kapazitäten sind in F i g. 1 mit den Bezugszeichen 1, 2, 3, 4, 5 und 6 sowie A, D gekennzeichnet, und die gleichen Bezugszeichen werden nachfolgend zur Kennzeichnung der sich bei der praktischen Realisierung dieser Schaltungsanordnung

ίο ergebenden Anschlüsse verwendet.

Vom Schaltungspunkt 2 ist ein Anschluß Ui für die Fokusspannung abgezweigt. Die Verbindungsleitung zwischen dem Fokuskondensator Q, und der Diode Dt ist an Masse gelegt. Es sei auch noch erwähnt, daß der Fokuskondensator Ci für bestimmte Anwendungsfälle der dargestellten Vcrdreifachcrschaltung auch eingespart werden kann. In diesem Falle entfällt natürlich auch die Diode D₆.
Nach der in F i g. 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung werden die beiden Kondensatoren C\ und C2 der Pumpsäule in einem Wickel 9 und die beiden Kondensatoren G und Cs, der Speichersäule in einem Wickel 10 zusammengefaßt.

Die Anschlüsse 1, 3, 5 der im Wickel 9 in Reihe geschalteten Kondensatoren G und C2 sind an der Stirnseite Si des Wickels 9 herausgeführt, während die Anschlüsse 2, 4, 6 der ebenfalls im Wickel in Reihe geschalteten Kondensatoren C3 und G an der Stirnseite S3 des Wickels 10 herausgeführt sind.

Die Anschlüsse an den Stirnseiten der Wickel 9, 10 besitzen im wesentlichen gleichen gegenseitigen Abstand und sind entweder auf einem Durchmesser oder auf einem Kreis angeordnet. Insbesondere ist die Lage dieser Anschlüsse jedoch so gewählt, daß dann, wenn die beiden Wickel 9, 10 entweder einander mit ihren Stirnflächen Si, S3 gegenüberliegend oder bei stehender Anordnung der Wickel nebeneinanderliegend angeordnet werden, die Dioden D\ bis O5 zwischen den Anschlüssen der Kondensatoren gittermastartig angeordnet werden können, so daß sich jegliche Leitungskreuzungen vermeiden lassen.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 2 ist der Fokuskondensator C5 noch als separates Bauteil ausgebildet und zusammen mit seiner zugeordneten Diode Db zwischen die Anschlüsse 1 und 2 geschaltet. Die Elemente Cs und D₆ können entweder im wesentlichen in der gleichen Ebene wie die übrigen Dioden angeordnet werden, aber es ist auch möglich, diese Elemente bei Anordnung der Wickel 9,10 in einem Becher in sich ergebenden Toträumen unterzubringen.

Der Anschluß U~ für die Eingangsspannung und der Anschluß Uh für die Ausgangsspannung liegen einander diametral gegenüber, d. h. daß Punkte mit großer Spannungsdifferenz auch räumlich relativ weit voneinander entfernt sind.

Fig.3 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung des Wickels 9 mit den beiden Kondensatoren G und Ci. Es ist in dieser Darstellung zu sehen, daß die Anschlüsse 1,3,5 an der Stirnseite S\ des Wickels 9 im wesentlichen auf einem Durchmesser angeordnet sind, und zwar mit wiederum im wesentlichen gegenseitigen Abständen.

F i g. 4 läßt den praktischen Aufbau des Wickels nach F i g. 3 erkennen, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit die durchgehenden Isolierstoffbahnen nicht dargestellt sind. Die jeweiligen Belegungen der Kondensatoren G und C2 werden um ein schematisch durch Z angedeutetes Wickelzentrum unter Zwischenschaltung

geeigneter durchgehender Isolierstoffbahnen aufgewikkell und dabei an ganz definierten, vorher berechenbaren Stellen mit den Anschlüssen 1, 3, 5 kontaktiert, so daß diese Anschlüsse am fertigen Wickel an vorbestimmte Stellen der Wickelstirnfläche zu liegen kommen.

Fig. 5 zeigt in einer schematischen Darstellung eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung, die wiederum zu einer Spannungsverdreifachung dient und bei der der Fokuskondensator C; in einen Wickel 11 integriert ist, so daß ein die Kondensatoren Ci und C2 enthaltender Doppelwickel 9 und ein die Kondensatoren C3, Q und Cs enthaltender Dreifachwickel 11 vorhanden ist.

Bei diesem Dreifachwickel 11 sind wiederum drei Anschlüsse, nämlich die Anschlüsse 2, 4, 6 an der Stirnseite 5s herausgeführt, während der zu einer Belegung des Fokuskondensators Cs führende Anschluß A auf der gegenüberliegenden Stirnseite St gelegen ist. Die Anordnung der Dioden D\ bis Ds zwischen den jeweils zugeordneten Anschlüssen der beiden Wickel 9, 11 entspricht der Anordnung nach F i g. 2. Die Diode Db ist zwischen den Anschluß 1 am Wickel 9 und den Anschluß A geschaltet.

Es ist im Zusammenhang mit den schematischen Darstellungen in F i g. 5 und auch in F i g. 2 zu beachten, daß die Wickel 9, 10 bzw. 11 bevorzugt stehend angeordnet werden, wobei die Anschlüsse der Kondensatoren parallel in je einer Ebene liegen und etwa rechtwinklig abgebogen sind.

Fig.6 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung des Wickels 11 mit angedeuteter innerer elektrischer Schaltung. Die Anschlüsse 2, 4, 6 sind bei diesem Dreifachwickel an der Stirnseite S₅ herausgeführt, während der dem Fokuskondensator C₅ zugeordnete Anschluß A an der Stirnseite 5&, und zwar vorzugsweise mittig herausgeführt ist.

Die innere elektrische Reihenschaltung dieses Dreifachwickels wird besonders gut verständlich, wenn man die Fig.7 betrachtet, welche zur Erläuterung des praktischen Aufbaus des Wickels nach F i g. 6 dient.

Die durchgehenden Isolierstoffbahnen sind in dieser F i g. 7 wiederum nicht dargestellt. Die innere elektrische Reihenschaltung der Kapazitäten wird dadurch erhalten, daß eine Belegung des nach dem Aufwickeln der Bahnen radial innenliegenden Kondensators C₅ gleichzeitig als eine Belegung des nachfolsenden Kondensators G verwendet wird, der wiederum eine Belegung aufweist, die gleichzeitig eine der beiden Belegungen des radial außenliegenden Kondensators C₃ bildet Man könnte auch sagen, daß der mittlere Kondensator G durch sich gegenüberliegende Bereiche jeweils einer Belegung der Kondensatoren C3 und C5 gebildet wird.

Fig.7 läßt auch erkennen, daß es praktisch keine Schwierigkeiten bereitet, die Anschlüsse 2,4,6 auf einer Stirnfläche des Wickels herauszuführen und den dem Kondensator Cs zugeordneten Anschluß A an der gegenüberliegenden Stirnfläche anzuordnen.

Fig.8 zeigt eine mögliche Anordnung der beiden Wickel 9, 11 in einem Becher 12, der mit einer geeigneten Vergußmasse aufgefüllt werden kann.

aDte beiden Wickel 9, 10 sind im Becher 12 stehend und mit derartigem gegenseitigen Abstand angeordnet, daß zwischen ihren Anschlüssen 1, 3, 5 bzw. 2, 4, 6 die gittermastförmig liegenden Dioden angebracht werden können. Die aus den Stirnseiten der Wickel 9, 11 herausgeführten Anschlüsse sind dabei rechtwinklig derart abgebogen, daß sich die jeweils über Dioden zu * verbindenden Anschlüsse direkt oder schräg gegenüberliegen und demgemäß Leitungsüberkreuzungen nicht auftreten. Aufgrund dieser räumlichen Anordnung ist auch ein einfaches Verschweißen zwischen den Anschlüssen und den Dioden, insbesondere auch in einem einzigen Arbeitsgang möglich.

Die von den Schaltungspunkien weggeführten Anschlüsse U-, D, Ui, A und Un können aus dem Becher 12 an jeweils geeigneten Stellen unter Wahrung der erforderlichen gegenseitigen Abstände herausgeführt werden.

F i g. 9 zeigt einen flach U-förmig ausgebildeten Haltekamm 11, auf dem die gesamte gittermastartige Anordnung der Dioden D\ bis D₅ montiert und verschweißt werden kann. Dieser Haltekamm weist in seinen Schenkelteilen Schlitze wie 15 auf, in die die Anschlußdrähte der Dioden eingelegt und dann miteinander verschweißt werden können. Es ist ersichtlich, daß auf diese Weise ein vorgefertigtes Bauteil, bestehend aus der verlorenen Form 13 und den Dioden D\ bis Ds auf relativ einfache Weise erhalten werden kann, wobei die Vorteile dieser speziellen Maßnahme nach der Erfindung besonders dann zum Tragen kommen, wenn diese fertige Einheit mit den beiden Wickeln verschweißt werden muß. Aufgrund der praktisch eine Lehre darstellenden verlorenen Form liegen die Diodenanschlüsse in ihrer Lage eindeutig fest und können somit mit den in ihrer Lage ebenfalls eindeutig festliegenden Anschlüssen der Wickel in einem einzigen Arbeitsgang verschweißt werden.

Zu erwähnen ist, daß die in F i g. 9 gezeigte spezielle Ausführungsform des Trägerteils 13 nur ein Beispiel darstellt.

Fig. 10 zeigt in Draufsicht einen Becher 12, in dem die beiden Wickel 9, 11 angeordnet sind und sich zwischen diesen beiden Wickeln die verlorene Form 13 mit der gittermastartigen Diodenanordnung befindet. Des weiteren ist zu erkennen, daß in dem Becher 12 ein Klemmkanal 14 für die Hochspannungsleitung Uh vorgesehen ist, wodurch eine Halterung dieser Hoch-Spannungsleitung gemäß DIN 47 259 vor dem Verguß gewährleistet wird und eine Herausführung dieser Hochspannungsleitungen einer beliebigen Stelle des Bechers erreicht werden kann, die nicht der Stelle entspricht, an der diese Hochspannungsleitung elektrisch mit der Schaltungsanordnung verbunden ist

Die verlorene Form 13 ist nach F i g. 10 zwischen den beiden Wickeln 9, 11 angeordnet aber es ist in Abhängigkeit von den jeweiligen räumlichen Erfordernissen auch möglich, daß die Wickel 9, 11 zumindest teilweise unterhalb dieser verlorenen Form 13 liegen.

Beispielsweise kann die verlorene Form auch derart ausgebildet werden, daß sie sich über die aus den Stirnseiten der Wickel vorstehenden Anschlüsse erstreckt und an entsprechenden Stellen mit Öffnungen versehen ist durch die die Anschlüsse der Wickel durchtreten können. Bei geeigneter Führung der Diodenanschlußleitungen zu derartigen Öffnungen kann der erforderliche Verschweißvorgang besonders einfach und sicher durchgeführt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Spannungsvervielfachung, insbesondere zur Spannungsverdreifachung für Fernsehgeräte, bestehend aus einer Kaskadenschaltung von wenigstens vier Kondensatoren und fünf Dioden, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest vier Kondensatoren (Q, C>, C₃, Ca) paarweise zu zwei Wickeln (9, 10; 11) zusammengefaßt sind, daß die Anschlüsse der Belegungen dieser Kondensatoren (C₁, C₂; C₃, G) jeweils an einer Stirnseite (Si, S₃, S₅) der Wickel mit vorgebbaren gegenseitigen Abständen herausgeführt .sind und daß die Wickel (9, 10; 11) mit zumindest im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Achsen derart nebeneinander angeordnet sind, daß die Dioden (D] bis Ck) im wesentlichen in einer Ebene liegend zwischen den zugeordneten Anschlüssen anordenbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaskadenschaltung aus einer Cockcroft-Walton-Schaltung besteht und daß in dem einen Wickel (9) die Kondensatoren (Q, C₂) der Pumpsäule und im anderen Wickel (10) die Kondensatoren (C₃, C₄) der Speichersäule zusammengefaßt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Wickel zumindest in axialer Richtung im wesentlichen gleiche Abmessungen aufweisen.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Wickel (9, 10) einen symmetrisch aufgebauten Doppelkondensator in Seriensdialtung umfaßt und drei Anschlüsse an einer Stirnseite aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dioden (Di bis Ds) zwischen den einander spiegelbildlich gegenüberliegenden Anschlüsse·.! (1, 2, 3, 4, 5, 6) gittermastartig angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den beiden Wickeln (9, 10) ein separater Fußpunktkondensator (C₅) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Fußpunktkondensator (Ci) im wesentlichen in der gleichen Ebene wie die Dioden (Di bis Dt) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Wickel (11) drei und im anderen Wickel (9) zwei Kondensatoren zusammengefaßt sind, wobei der die drei Kondensatoren (C₃, Ca, Q) enthaltende Wickel an einer Stirnseite (S₅) drei Anschlüsse und an der gegenüberliegenden Stirnseite (Sb) einen Anschluß aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Wickel (11) die drei Kondensatoren (C₃, Q, C₅) in Serie geschaltet sind.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Stirnseiten der Wickel (9,10,11) herausgeführten Anschlüsse als tragende Anschlüsse ausgebildet sind.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die an einer Stirnseite eines Wickels herausgeführten Anschlüsse auf einem Durchmesser des Wickels mit im wesentlichen gleichen gegenseitigen Abständen angeordnet sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei drei an einer Stirnseite herausgeführten Anschlüssen diese um

ϊ 120° versetzt und im wesentlichen auf einem Kreis angeordnet sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß (U ~) für die Eingangsspannung einem Wickel und

ίο der Anschluß (Uh) für die Ausgangsspannung einem anderen Wickel zugeordnet ist.

14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dioden (D\ bis Dt) aus Siliciumdioden

is bestehen.

15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in "einem Wickel (9, 10, 11) zusammengefaßten Kondensatoren (Cu C₂, C₃, Ca, C₅) zumindest teilweise unterschiedliche Kapazitätswerte besitzen.

16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Kondensatoren im Wickel in Axialrichtung zumindest teilweise nebeneinanderliegen.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einer der Kondensatoren in dem Wickel in Radialrichtung innerhalb eines anderen Kondensators angeordnet ist.

18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanisch tragend ausgebildeten

J5 Anschlüsse in Abhängigkeit von ihrer Lage im fertigen Wickel mit den Kondensatorbelegungen durch Schweißen verbunden sind.

19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aus den Wickel (9, 10; 11) und den mit deren Anschlüssen verbundenen Schaltelementen bestehende Einheit in einen Becher (12) eingesetzt ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickel (9,10; 11) im Becher

(12) stehend angeordnet sind und daß die Dioden im wesentlichen in einer Ebene senkrecht zu den Wickellängsachsen in Höhe der Wickelstirnflächen liegen, aus denen die gegenseitig ausgerichteten so Anschlüsse der Wickel ragen.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die stirnseitig herausgeführten Anschlüsse der Kondensatoren beider Wickel (9,10; 11) jeweils in zueinander parallelen Ebenen liegen und daß die freien Enden dieser Anschlüsse etwa rechtwinklig abgebogen sind.

22. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dioden in einem separaten Trägerteil

(13) gehaltert sind, das zwischen den beiden Wickeln (9,10; It) angeordnet ist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerteil (13) als verlorener Haltekamm zur Aufnahme der gittermastartigen

ö5 Diodenanordnung ausgebildet ist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerteil (13) und die Diodenanordnung ein vorgefertigtes Element bil-

den.

25. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß im Becher (12) ein Klemmkanal (14) zur Halterung und Führung der Hochspannungsausgangsieitung (Uh) vorgesehen ist.

26. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichne;., daß der Becher (12) Halterungen für die aus den Wickeln (9, 10; 11) und den zugeordneten Schaltelementen bestehende vorgefertigte Einheit aufweist.

27. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Form zur Aufnahme und Lagefixierung der Wicke! vorgesehen ist, die als verlorene Form zusammen mit den von ihr gehalterten Bauelementen in einem Becher eingesetzt und vergossen ist

28. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dioden im Becher in unmittelbarer Nähe der Becheraußenwand oder im Außenbereich der Vergußmasse angeordnet sind.

29. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der erste Kondensator (G) als nicht zu inneren Entladungen neigender Kondensator ausgebildet ist.

30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Dielektrikum des nuht zu inneren Entladungen neigenden Kondensators aus einer bevorzugt mit einem Hochspannungsöl imprägnierten Kunststoffolie besteht.

31. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dielektrischen Zwischenlagen der in einem Wickel zusammengefaßten Kondensatoren unterschiedliche Stärke aufweisen.

32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung unterschiedlich starker Zwischenlagen während des Wickelvorgangs wenigstens eine Zusatzfolie eingelegt wird.