DE3931372C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zur Erzeu­ gung einer Hochspannung.

Aus der DE 30 42 982 C2 ist eine Schaltung zur Erzeugung einer Gleich-Hochspannung, die aus einem Schaltelement zum Schalten eines Gleichspannungs-Eingangssignals, einem Horizontal-Ausgangstransformator, an dessen Eingangsspule die durch den Schaltvorgang des Schaltelements erzeugten Impulse angelegt sind, einer Gleichrichterschaltung, die die in der Ausgangsspule des Transformators erzeugte Hoch­ spannung gleichrichtet, einem Kondensator, der das gleich­ gerichtete Hochspannungssignal glättet, und einer Einrich­ tung zum Stabilisieren der so erhaltenen Hochspannung be­ steht. Bei dieser bekannten Einrichtung wird auf der Basis eines Spannungs-Meßsignals, das durch Messen der Gleich- Hochspannung erhalten wird, die Gleich-Hochspannung kon­ stant gehalten.

Diese bekannte Schaltung zur Erzeugung einer Hochspannung hat jedoch den Nachteil, die Umsetzung des Spannungs-Meß­ signal in ein Regelsignal für die Gleich-Hochspannung vergleichsweise aufwendig ist.

Bei einer weiteren bekannten Schaltung zur Erzeugung einer Hochspannung, die von der Patentinhaberin entwickelt wor­ den ist, wird zum Stabilisieren des Ausgangspotentials der Gleich-Hochspannung eine Einrichtung zum Stabilisieren der Hochspannung an der Hochspannungsseite einer Ausgangs­ spule leitend verbunden, wobei die Steuerung der Span­ nungsstabilisierung auf der Hochspannungsseite vorgenom­ men wird. Fig. 1 zeigt schematisch eine Schaltung dieser bekannten Art, die einen Horizontal-Ausgangstransformator (Fly-back transformer) 1 und eine Einrichtung 2 zur Spa­ nnungsstabilisierung aufweist. Der Horizontal-Ausgangs­ transformator 1 weist eine Eingangsspule 11 und eine Ausgangsspule 12 auf. Die Eingangsspule 11 ist in üblicher Weise mit einem Schaltelement, wie einem Transistor und dergleichen, leitend verbunden. Ein Eingangsgleichstrom wird durch den Schaltvorgang dieses Elements ein- und ausgeschaltet, so daß die Eingangsspule 11 durch die der­ art erzeugten Impulse angetrieben wird. Die Ausgangsspule 12 ist mehrfach in "n" Abschnitte aufgeteilt; die Spulen­ abschnitte 121 bis 12n sind über Dioden 31 bis 3n jeweils miteinander in Reihe geschaltet. Die Ausrichtung der Dio­ den von 31 bis 3n ist derart, daß sie in Vorwärtsrichtung bezogen auf die Rücklauf- bzw. Rückkoppelhochspannung angeordnet sind, die in jeder Spule der Einzelabschnitte 121 bis 12n erzeugt wird, wodurch sich eine Einrichtung zum Gleichrichten der Rücklaufspannung ergibt. Der Hori­ zontal-Ausgangstransformator 1 weist weiterhin die Steuer­ spule 13 und die Spule 14 für eine Hilfsstromzuführung auf, die für die spannungsstabilisie­ rende Einrichtung 2 verwendet wird. Mit 4 ist ein Konden­ sator zur Bildung eines Glättungskreises bezeichnet.

Die spannungsstabilisierende Einrichtung 2 ist mit der Steuerspule 13 leitend verbunden, die in dem Horizontal- Ausgangstransformator 1 angeordnet ist, um so die Span­ nungsstabilisierung auf der Hochspannungsseite zu steuern. Die spannungsstabilisierende Einrichtung 2 enthält eine Einrichtung 21 zum Erfassen der Spannung, die Stromzufüh­ rung 22 einer Grundspannung, den Steuerkreis 23 und andere Teile. Die Spannungserfassungseinrichtung 21 liefert ein erforderliches Signal zum Nachweis der Spannung von einem Spannungssignal, das dadurch erhalten wird, daß die Aus­ gangsspannung Vo für die an einer Durchführungsklemme 5 erzeugte Gleich-Hochspannung in Übereinstimmung mit den Widerständen R 1 und R 2 aufgeteilt wird, sowie auch von einer von der Grundspannung, die von einer Grundspannung liefernden Stromzuführung 22 erhalten wird. Eine solche Einrichtung 21 zum Spannungsnachweis bzw. zur Spannungs­ messung kann aus einem Fehlerverstärker, einem Komparator und anderen Teilen zusammengesetzt sein.

Dem Steuerkreis 23 wird von der Einrichtung 21 das Signal für die Spannungsmessung zugeführt. Dieser Kreis 23 ist zwischen der Durchführungsklemme eines Gleichrichter- Glättungs-Kreises, der aus einer Diode 6 und einem Konden­ sator 7 besteht, die mit der Steuerspule 13 verbunden sind, und der Durchführungsklemme des Spulenabschnitts 12n, an dem eine gleichgerichtete Spannung ansteht, und der in der höchsten Spannungsstufe der Ausgangsspule 12 positioniert ist, leitend verbunden. Eine Anschlußklemme der Steuerspule 13 ist mit der Ausgangsklemme des Spulen­ abschnitts 12n über die Diode 8 verbunden.

Der spannungsstabilisierenden Einrichtung 2 wird dynamisch elektrische Energie von dem Gleichrichter-Abgleich- bzw. Glättungs-Kreis 9 zugeführt, der für eine Hilfsenergiezu­ führung mit der Spule 14 leitend verbunden ist.

Wenn hier irgendeine Abweichung der Ausgangsspannung Vo von der Gleich-Hochspannung auftritt, wird das entspre­ chend von den Widerständen R 1/R 2 aufgeteilte und der Ein­ richtung 21 zum Spannungsnachweis zugeführte Spannungs­ signal entsprechend dieser Abweichung verändert. Die Ein­ richtung 21 zum Nachweis der Spannung wirkt dann so, daß sie das Spannungssignal mit der Grundspannung vergleicht, die von der die Grundspannung liefernden Energiequelle 22 erhalten wird, oder verstärkt die Differenz zwischen den genannten beiden Spannungen und führt dem Steuerkreis 23 ein Spannungsnachweissignal zu, welches der Abweichung proportional ist. Entsprechend dem Signal zum Nachweis der Spannung, das von der Einrichtung 21 zum Spannungsnachweis zugeführt wird, steuert der Steuerkreis 23 die von der Spule 13 hinzugefügte Spannung zum Steuern der Hochspan­ nungs-Ausgangsklemme der Ausgangsspule 12, wodurch die Abweichung der Ausgangsspannung Vo für die Gleich-Hoch­ spannung eliminiert wird, um als Folge davon die genannte Ausgangsspannung konstant zu halten.

Bei der vorstehend erläuterten Schaltung zum Stabilisieren der Ausgangsleistung ist jedoch die Einrichtung 2 zum Stabilisieren der Spannung mit der Hochspannungsseite der Ausgangsspule 12 leitend verbunden, so daß das Masse­ potential der Einrichtung 2 zum Stabilisieren der Spannung außerordentlich hoch sein muß, was gegebenenfalls be­ trächtliche Probleme bei der Herstellung einer sicheren Isolierung hervorbringt. Außerdem besteht hier die Notwen­ digkeit, daß zum Steuern zusätzlich die Spule 13 vorgese­ hen ist, was folglich die Schaltungskonfiguration noch kompliziert.

Ferner ist bei der vorstehend erläuterten Schaltung zur Erzeugung einer Hochspannung der Abgleichkondensator 4 zwischen den Ausgangsanschluß der Gleichrichtereinrichtung und Masse geschaltet; die Einrichtung 2 zum Stabilisieren der Spannung befindet sich in dem Teil der Schaltung, der von den Ausgangspulenabschnitten 121 bis 12n, der Gleich­ richtereinrichtung 31 bis 3n und dem Abgleichkondensator 4 gebildet wird. Deshalb wird der Spannungsstabilisator durch die in dieser Schaltungsschleife erzeugten Span­ nungsimpulse nachteilig beeinflußt, was folglich das Über­ schwingen und Unterschreiten des Ausgangspotentials Vo für die Gleichstromhochspannung vergrößert, während ein wei­ teres Problem der Verlängerung der Erholungszeit hervorge­ bracht wird.

Nachstehend wird ein Einheit zur Erzeugung einer Hochspan­ nung, die eine Ausgangs-Gleichspannung von 29 kV erzeugt, exemplarisch erläutert. Fig. 2 zeigt eine Darstellung der Wellenform von dynamischen Signalen in bestimmten Teilen der Einheit zur Erzeugung einer Hochspannung, die so aus­ gelegt ist, daß sie eine Ausgangs-Gleichspannung von 29 kV erzeugt, wobei Io die Wellenform des an der Ausgangsklem­ me 5 fließenden Ausgangsstroms repräsentiert und Vo die Wellenform der Gleich-Hochspannung darstellt.

Wie aus diesen Wellenformdarstellungen ersichtlich ist, erreicht bei der vorstehend erläuterten Schaltung der durch die Hochspannung, die von dem Überschwingen und Unterschreiten resultiert, abweichende Wert etwa 35 Vpp, und die Erholungszeit dieses Überschwingens oder Unter­ schreitens wird größer als 2,5 ms, wodurch die Stromstärke vor der Wiederherstellung der Hochspannung auf den An­ fangszustand verändert wird. Fig. 2 zeigt, daß selbst nach Abfall von mehr als 5 ms, was der Zeit eines Zyklus ent­ spricht, die Spannung noch nicht der Stromstärkenänderung entspricht.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Schaltung zur Erzeugung einer Hochspannung mit vereinfachter Bauwei­ se zu schaffen, bei der die vorstehend erläuterten Proble­ me gelöst sind, und bei der zusätzlich die Herstellung der Isolierung bei einer spannungsstabilisierenden Einrichtung erleichtert ist.

Weiterhin soll erfindungsgemäß eine Schaltung zur Erzeu­ gung einer Hochspannung angegeben werden, die so angepaßt ist, daß die vorstehenden Probleme gelöst und gleichzeitig das Überschwingen, das Unterschreiten und die Erholungs­ zeit minimiert werden, wodurch ausgezeichnete Steuerungs­ eigenschaften gewährleistet werden.

Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im An­ spruch 1 angegeben. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Schaltung zur Erzeugung einer Hochspannung nach der Erfindung weist einen Schalt­ kreis zum Ein- und Abschalten eines zugeführten Gleich­ stroms, einen Horizontal-Ausgangstransformator, dessen Eingangsspule durch Impulse angetrieben wird, die von dem dynamischen Einschaltverhalten einer solchen Schaltung abgeleitet sind, einen Gleichrichterkreis zum Gleichrich­ ten der in der Ausgangsspule des Rücklauftransformators erzeugten Rücklaufspannung, einen Kondensator zum Abglei­ chen bzw. Glätten der gleichgerichteten Ausgangsleistung bzw. -spannung und eine Einrichtung zum Stabilisieren der Spannung auf.

Bei einer derartigen Schaltung zur Erzeugung einer Hoch­ spannung ist eine Diode mit einer Anschlußklemme der Aus­ gangsspule des Horizontal-Ausgangstransformators auf deren Niederspannungsseite gegenüber Masse leitend verbunden, wobei die Diode in Vorwärtsrichtung der Gleichrichterrich­ tung ausgeordnet ist. Auf der Basis eines Signals zur Spannungsmessung, das durch Messen der Ausgangsspannung für die Gleich-Hochspannung erhalten wird, hat diese Ein­ richtung zum Stabilisieren der Spannung das besondere Merkmal, daß sie das Masse- bzw. Bezugspotential an der Anode der Diode derart steuert, daß die Ausgangsspannung für die Gleich-Hochspannung konstant gehalten wird.

Bei einer solchen Schaltungskonfiguration ist die Diode mit der einen, sich auf der Niederspannungsseite gegenüber der Masse befindenden Anschlußklemme der Ausgangsspule des Horizontal-Ausgangstransformators leitend verbunden, und die Diode ist so ausgelegt, daß sie in Vorwärtsrichtung zu der Gleichrichterrichtung der Schaltung positioniert ist. Die Einrichtung zum Stabilisieren der Spannung erfaßt zunächst die Ausgangsspannung für die Gleich-Hochspannung; anschließend steuert sie auf der Basis des Meßsignals für die Spannung das Masse- bzw. Bezugspotential auf der Anodenseite der Diode in der Richtung, daß die Ausgangs­ spannung für die Gleich-Hochspannung konstant gehalten wird. Dies bedeutet, daß bei der erfindungsgemäßen Schal­ tung zur Erzeugung einer Hochspannung die Einrichtung zum Stabilisieren der Spannung an deren Niederspannungsseite geschaltet ist und zur Steuerung zum Stabilisieren der Spannung auf der Niederspannungsseite dient, so daß das Potential der Einrichtung zum Stabilisieren der Spannung gegenüber der Masse niedrig gehalten wird. Deshalb kann die erforderliche Durchschlagsfestigkeit vermindert wer­ den, was folglich die Isolierung erleichtert. Außerdem besteht hier nicht die Notwendigkeit, irgendeine Steuer­ spule zum eventuellen Vereinfachen der Schaltungskonfigu­ ration vorzusehen.

Weiterhin hat die erfindungsgemäße Schaltung zur Erzeugung einer Hochspannung das besondere Merkmal, daß der Ab­ gleich- bzw. Glättungskondensator in der Schaltung, der so ausgelegt ist, daß eine stabile Spannung erhalten wird, zwischen die Ausgangsseite des Gleichrichterkreises und die Anodenseite der Diode geschaltet ist.

Bei einer solchen Schaltungskonfiguration, bei der der Ab­ gleichkondensator zwischen die Ausgangsseite des Gleich­ richterkreises und die Anodenseite der Diode geschaltet ist, befindet sich die Einrichtung zum Stabilisieren der Spannung nicht in der Schleife des Gleichrichter-Abgleich- Kreises, so daß Steuerung der Spannungsstabilisierung ohne nachteilige Beeinflussung durch die Impulse, die mit dem dynamischen Verhalten des Gleichrichtens und des Abglei­ chens zusammenhängen, durchgeführt werden kann. Als Folge hiervon wird es möglich, eine verbesserte Schaltung bzw. Einrichtung zur Erzeugung einer Hochspannung mit ausge­ zeichneten Steuereigenschaften, einschließlich minimiertem Überschwingen und Unterschreiten sowie verkürzter Er­ holungszeit, zu schaffen.

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des all­ gemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbei­ spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung exemplarisch beschrieben, auf die im übrigen bezüglich der Offenbarung aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch eine bekannte Schaltung zur Erzeugung einer Hochspannung,

Fig. 2 schematisch die Wellenform zur Darstellung des dynamischen Verhaltens der in Fig. 1 gezeigten Schaltung,

Fig. 3 schematisch die Wellenform zur Darstellung des dynamischen Verhaltens einer erfindungsgemäßen Schaltung zur Erzeugung einer Hochspannung,

Fig. 4 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel einer Schaltung zur Erzeugung einer Hochspannung,

Fig. 5 beispielhaft einen Schaltplan einer Schaltung gemäß Fig. 4,

Fig. 6 schematisch die Wellenform eines Impulses, der von der Spule an dem Abschnitt mit dem niedrigsten Potential bei der Schaltung nach Fig. 5 auftritt,

Fig. 7 schematisch die Stabilisierung der Spannung in der Schaltung nach Fig. 5,

Fig. 8 schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Schaltung zur Erzeugung einer Hochspannung,

Fig. 9 schematisch einen beispielhaften und spezifierten Schaltplan einer Schaltung nach Fig. 8, und

Fig. 10 und 11 jeweils schematisch ein modifiziertes Bei­ spiel einer Bauform für den erfindungsgemäß einge­ setzten Transformator.

Fig. 4 zeigt einen Schaltplan einer Schaltung zur Erzeu­ gung einer Hochspannung, die so ausgelegt ist, daß die erste Aufgabe der Erfindung gelöst wird. Eine Diode 10 ist mit einer Anschlußklemme eines Spulenabschnittes 121 lei­ tend verbunden, der zu einer Ausgangsspule 12 eines Hori­ zontal-Ausgangstransformators 1 gehört und auf dessen Niederspannungsseite gegenüber der Masse positioniert ist. Die Diode 10 ist so ausgelegt, daß sie in Vorwärtsrichtung zu der Gleichrichterrichtung einer aus Dioden 31 bis 3n gebildeten Schaltung geschaltet ist. R 3 bezeichnet einen Widerstand.

Der Spannungsstabilisator 2 weist einen Steuerkreis 23 auf, der zwischen der Anode a der Diode 10 und Masse bzw. Be­ zugspotential eingesetzt ist. Dieser Steuerkreis 23 kann aus einem Element bestehen, das drei Anschlußklemmen und weitere Bauteile steuern kann, wie einen Transistor und andere Bauteile.

Fig. 5 zeigt eine weitere beispielhafte und spezifische Schaltungskonfiguration eines Hochspannungsgenerators nach der Erfindung. In Fig. 5 werden dieselben Bezugszeichen und Symbole verwendet wie in Fig. 4 und bezeichnen diesel­ ben oder äquivalente Teile. Der in dem Spannungsstabilisa­ tor 2 enthaltene Spannungsdetektor 21 weist einen Fehler­ verstärker auf. Ferner sind in Fig. 5 Kondensatoren C 1 und C 2 sowie anliegende Spannungen +VA, -VA für die positive und negative dynamische Stromzuführung dargestellt. Die Energiequelle 22 für die Erzeugung der Grundspannung be­ steht aus einem Nebenschlußregler.

In dem Steuerkreis 23 ist eine Vielzahl von Transistoren Q 1 bis Q 4 in Reihe zwischen der Anode a der Diode 10 und Masse geschaltet; die Basis des Transistors Q 1, in der niedrigsten Stufe wird durch die Ausgangsleistung des Bauteils 21 zum Nachweisen bzw. Erfassen der Spannung angetrieben. Inzwischen wird jeder der anderen verbleiben­ den Transistoren Q 2 bis Q 4 durch eine geeignete an sie angelegte Vorspannung angetrieben. Widerstände R 5 bis R 11 und Dioden D 1 bis D 3 bilden einen Vorspannungskreis. Mit 24 ist ein Beschleunigungskreis bezeichnet, der aus einem Widerstand R 4 und einem Kondensator C 3 besteht, die mit­ einander elektrisch parallel geschaltet sind. Zum Schutz der Transistoren Q 1 bis Q 4 ist auch ein Luftspalt 25 vor­ gesehen.

Eine Hilfsstromzuführeinheit (Hilfsenegiequelle) 9 weist einen Mittelanschluß in der Spule 14 für eine hilfs­ weise Stromzuführung auf, der mit einem Gleichrichter- Abgleich- bzw. Glättungs-Kreis, welcher aus einer Diode D 4 und einem Kondensator C 4 besteht, und auch mit einem wei­ teren Gleichrichter-Abgleich- bzw. Glättungs-Kreis, der aus einer Diode D 5 und einem Kondensator C 5 besteht, lei­ tend verbunden ist, wodurch eine positive und dynamische Spannung +VA bzw. eine negative und dynamische Spannung -VA zugeführt werden.

Beim Auftreten irgendwelcher Abweichungen der Ausgangs­ spannung Vo von der gewünschten Gleich-Hochspannung bei den Ausführungsformen der Fig. 4 und 5 wird auch das Span­ nungssignal, das entsprechend den Widerständen R 1, R 2 aufgeteilt und in das Bauteil 21 zum Nachweis bzw. Messen der Spannung eingegeben wird, in Übereinstimmung mit die­ ser Abweichung abgeändert. Das Bauteil 21 zum Nachweis der Spannung vergleicht dieses Spannungssignal mit einer von der Strom-bzw. Energiezuführung 22 zugeführten Grundspan­ nung oder verstärkt die Differenz zwischen diesen Werten und führt dem Steuerkreis 23 ein Signal zum Nachweis der Spannung zu, das der Abweichung proportional ist. Auf der Basis des von dem Bauteil 21 ausgegebenen Signals zum Nachweis der Spannung steuert der Steuerkreis 23 das Mas­ sepotential an der Anode a der Diode 10 in der Richtung, daß die Ausgangsspannung Vo für Hochspannung konstant gehalten wird.

Die von dem Spulenabschnitt 121 erzeugte Rücklauf- bzw. Rückkoppelspannung VP 1 hat eine Impulswellenform, wie in Fig. 6 dargestellt ist. Gemäß dieser Zeichnung wird ein positiver Bereich (a), im Vergleich zum Masse- bzw. Be­ zugspotential 0, durch eine Diode 31 gleichgerichtet, die mit dem Spulenabschnitt 121 leitend verbunden ist, während ein negativer Bereich (b), im Vergleich zum Massepotential 0, durch eine Diode 10 gleichgerichtet wird. Die Steuerung des Potentials an der Anode a der Diode 10 durch das Bau­ teil 2 zum Stabilisieren der Spannung bedeutet die Steue­ rung des Umfangs des negativen Bereichs (b) bei der Im­ pulswellenform gemäß Fig. 6.

In Fig. 7 ist in Form einer Skizze die Spannungsstabili­ sierung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. Schaltung zur Erzeugung einer Hochspannung graphisch dargestellt, wobei vorausgesetzt ist, daß das Massepotential mit Bezug auf den Grundwert der Ausgangsspannung Vo der an der Aus­ gangsklemme 5 (Ausgangsanschluß) erzeugten Gleich-Hoch­ spannung abweichen kann. Wenn das Potential des Ausgangs­ anschluß 5, bezogen auf die Masse, um einen Wert ΔV ab­ weicht, wird diese Änderung ΔV durch Steuerung des Masse­ potentials an der Anode a der Diode 10 absorbiert bzw. ausgeglichen, so daß das Potential auf den vorbestimmten Wert 0 eingestellt wird. Auf diese Weise kann die Aus­ gangsspannung Vo für Gleich-Hochspannung auf einem festen Wert konstant gehalten werden. Bei dieser Ausführungsform wird die Herstellung einer sicheren Isolierung erleich­ tert, da das Bauteil 2 zur Spannungsstabilisierung, bezo­ gen auf das Massepotential, mit der Niederspannungsseite der Ausgangsspule 12 verbunden ist. Außerdem kann die Schaltungskonfiguration vereinfacht werden, da keine Steu­ erspule notwendig ist.

Fig. 8 erläutert eine Schaltung, die insbesondere das Überschwingen, das Unterschreiten und die Erholungszeit minimiert, so daß ausgezeichnete Steuerungseigenschaften gewährleistet werden. In dieser Schaltung ist der Ab­ gleich- bzw. Glättungskondensator 4 zwischen die ausgangs­ seitige Kathode der Diode 3n und der Anode der Diode 10, die zum Gleichrichterkreis gehört, geschaltet.

Deshalb ist das Bauteil 2 zur Spannungsstabilisierung aus der Schleife der Gleichrichter-Abgleich-Einrichtung herausge­ nommen, die aus den Dioden 31 bis 3n des Gleichrichter­ kreises und dem Abgleichkondensator 4 besteht, so daß die Steuerung der Spannungsstabilisierung ohne nachteilige Beeinflussung durch die Impulse durchgeführt werden kann, die mit der Gleichrichtung und dem dynamischen Abgleich­ verhalten zusammenhängen. Als Folge hiervon erhält man eine verbesserte Schaltung zur Erzeugung einer Hochspan­ nung mit ausgezeichneten Steuereigenschaften, einschließ­ lich geringem Überschwingen und Unterschreiten und kurzer Erholungszeit. Wenn man diese Vorteile unter Bezugnahme auf Fig. 3 betrachtet, so ist festzustellen, daß die er­ reichten Reaktionseigenschaften außerordentlich zufrieden­ stellend sind, einschließlich des Überschwingens V 1 und des Unterschreitens V 2 von jeweils 3 V und der Erholungs­ zeit t 1 von 0,3 ms.

Außerdem sind bei der bei dieser Ausführungsform einge­ setzten Spannungserfassungseinrichtung 21 die Kondensatoren C 11 und C 12 mit den Widerständen R 1 und R 2, die zum Auf­ teilen der Ausgangsspannung Vo für Gleich-Hochspannung benutzt werden, parallel geschaltet. Bei der vorstehend erläuterten bekannten Schaltung (Fig. 1), wo die durch die Widerstände R 1 und R 2 aufgeteilte Spannung als Signal für den Spannungsnachweis benutzt wird, ist es nicht möglich, die bei der Ausgangsspannung Vo für Gleich-Hochspannung verursachte Abweichung direkt aufzuteilen infolge des nachteiligen Einflusses der verteilten Kapazität der Wi­ derstände R 1 und R 2, so daß die Abweichung des Spannungs­ nachweissignals, welches in die Spannungsstabilisierungs­ vorrichtung 3 eingegeben wird, kleiner gehalten wird, was konsequenterweise die Abweichung der Hochspannungsaus­ gangsleistung erhöht. In dem Falle jedoch, daß die Konden­ satoren C 11 und 12 mit den Widerständen R 1 bzw. R 2 paral­ lel geschaltet sind, kann der nachteilige Einfluß der verteilten Kapazität der Widerstände R 1 und R 2 herabge­ setzt werden, um eventuell die Abweichung der Hochspan­ nungsausgangsleistung zu vermindern. Die konstanten Werte der Widerstände R 1, R 2 und der Kondensatoren C 11, C 12 werden so ausgelegt, daß sie der folgenden Beziehung genü­ gen:

R 1 : R 2 = C 12 : C 11.

Dann wird ein Gleichgewicht zwischen der an den Widerstand R 1 und der an den Kondensator C 11 angelegten Spannung sowie zwischen der an den Widerstand R 2 und an den Konden­ sator C 12 angelegten Spannung erreicht.

Fig. 9 zeigt eine weitere spezifische Schaltungskonfigura­ tion der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Erzeugung einer Hochspannung. Bei diesem Schaltplan werden dieselben Be­ zugszeichen und Symbole wie in Fig. 8 verwendet, und sie bezeichnen gleiche oder äquivalente Teile. Bei dem Schal­ terkreis 100 wird der als Hauptschalterelement dienende Transistor 101 durch den Feldeffekttransistor 102 über den Impulstransformator 103 angetrieben. Der Kollektor des Transistors 101 ist mit einer Eingangsspule 11 des Hori­ zontal-Ausgangstransformators 1 in Reihe geschaltet, so daß über die Eingangsspule 11 eine zugeführte Gleich­ stromeingangsleistung Vin eingeschaltet wird. Ein paralleler Kreis der Diode 104 und des Widerstandes 105 ist mit der Basis des Transistors 101 leitend verbunden. Ferner sind eine Diode 106, ein Induktor bzw. eine Spule 107 und Kon­ densatoren 108 bis 111 dargestellt.

Die in der Spannungsstabilisierungseinrichtung 2 enthalte­ ne Spannungsnachweiseinrichtung 21 besteht aus einem Feh­ lerverstärker; die Stromzuführung 22 zum Anlegen einer Grundspannung besteht aus einem Nebenschlußregler.

Bei dem Steuerkreis 23 ist eine Vielzahl von Transistoren 331 bis 335 zwischen der Anode a der Diode 10 und dem Bezugspotential bzw. der Masse in Reihe geschaltet; die Basis des an dem niedrigsten Punkt angeordneten Transis­ tors 331 wird durch die Ausgangsleistung bzw. das Aus­ gangssignal der Spannungsnachweiseinrichtung 21 angetrie­ ben. Inzwischen wird jeder der anderen verbleibenden Tran­ sistoren 332 bis 335 durch eine geeignete an ihn angelegte Vorspannung in Gang gesetzt. Die Widerstände 341 bis 349 und die Dioden 351 bis 354 bilden einen Vorspannungskreis. 24 bezeichnet einen Beschleunigungskreis bzw. einen Über­ höhungskreis, der aus dem Widerstand 361 und dem Kondensa­ tor 362 besteht, die miteinander parallel geschaltet sind.

Der Hilfsstromkreis 9 weist in der Spule 14 eine Mittel­ anzapfung für die hilfsweise Stromzuführung auf, der mit einem Gleichrichter-Abgleich-Kreis (Glättungskreis), der aus der Diode 811 und dem Kondensator 812 besteht, und auch mit einem weiteren Gleichrichter-Abgleich-Kreis, der aus der Diode 821 und dem Kondensator 822 besteht, leitend verbunden ist, um so eine positive Spannung (+Va) bzw. eine negative Spannung (-VA) der dynamischen Stromzufüh­ rung zu erzeugen. Es sind auch Widerstände 813 und 822, Zenerdioden 814 und 824 sowie Kondensatoren 815 und 825 vorgesehen.

Die bei jeder der vorstehenden Ausführungsformen verwende­ te Ausgangsspule 12 ist von der aus vielen Einzelteilen zusammengesetzten, eine Vielzahl (n) von Abschnitten auf­ weisenden Art, und die aufgeteilten Spulenabschnitte 121 bis 12n sind jeweils über Dioden 31 bis 3n miteinander leitend verbunden. Die Erfindung ist jedoch auch auf wei­ tere Schaltungen anwendbar, bei denen die Dioden D im Verhältnis von einer auf eine Vielzahl (z.B. zwei) von Spulenabschnitten 121 bis 12n geschaltet sind, wie in Fig. 10 gezeigt ist, sowie auf einen Windungstyp, wo keine elektrische Verbindung zu der Diode existiert, wie er in Fig. 11 gezeigt ist, sowie schließlich auf einen Typ, der einen spannungsverdoppelnden-Gleichrichter-Kreis aufweist.

Claims (4)

1. Schaltung zur Erzeugung einer Gleich-Hochspannung, bestehend aus einem Schaltelement zum Schalten eines Gleichspannungs- bzw. Gleichstrom-Eingangssignals, einem Horizontal-Ausgangstransformator (1), an dessen Eingangsspule (11) die durch den Schaltvorgang des Schalt­ elements erzeugten Impulse angelegt sind, einer Gleichrichterschaltung (31 bis 3n), die die in der Ausgangsspule (12) des Transformators (1) erzeugte Hoch­ spannung gleichrichtet,
einem Kondensator (4), der das gleichgerichtete Hochspan­ nungssignal glättet, und
einer Einrichtung (2) zum Stabilisieren der so erhaltenen Hochspannung, bei der eine Diode (10) mit einem Anschluß der Ausgangsspule des Transformators (1) auf der Nieder­ spannungsseite verglichen mit dem Masse-Bezugspotential verbunden ist, wobei die Diode (10) gleichermaßen wie die Dioden der Gleichrichterschaltung (31 bis 3n) hinsichtlich der Durchlaßrichtung gepolt ist, und bei der auf der Basis eines Spannungs-Meßsignals, das durch Messen der Gleich-Hochspannung erhalten wird, die spannungsstabilisierende Einrichtung das Masse-Bezugs­ potential an der Anode der Diode derart steuert, daß die Gleich-Hochspannung konstant gehalten wird.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator zum Glätten elektrisch zwischen die Ausgangsseite der Gleichrichter­ schaltung und die Anode der Diode geschaltet ist.

3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die spannungsstabilisierende Einrichtung das Spannungs-Meßsignal durch eine Einrichtung mißt, die eine Widerstandsschaltung zum Aufteilen der Gleich-Hochspannung sowie parallel zu den Widerständen dieser Widerstandsschaltung geschaltete Kondensatoren aufweist.

4. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsspule in eine Vielzahl von Abschnitten aufgeteilt ist, und daß diese Spulenabschnitte miteinander über Dioden in Reihe geschal­ tet sind.