DE513304C

DE513304C - Device for increasing direct current voltages

Info

Publication number: DE513304C
Application number: DEA51457D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1926-07-13
Filing date: 1927-07-14
Publication date: 1930-11-26

Description

Die Erfindung bezweckt, aus einer Niederspannungsgleichstroinquelle eine hohe Spannung zu gewinnen und ist besonders für die Gewinnung kleiner Gleichstromleistungen von hoher Spannung geeignet.The invention aims to obtain from a low voltage direct current source to gain a high voltage and is particularly suitable for the extraction of small direct current powers of suitable for high voltage.

Es ist bekannt, zu diesem Zwecke einen Kondensator zu benutzen, dessen Kapazität nach tier Ladung und erfolgter Trennung von der Gleichstromquelle erniedrigt wird, um so eine Spannungssteigerung zu erzielen. Man hat es durch geeignete Wahl der Kapazitätsänderung in der Hand, das Verhältnis von Lade- und Entladungsspannung beliebig festzulegen. It is known to use a capacitor for this purpose, its capacitance is lowered after charging and disconnection from the direct current source, all the more so to achieve an increase in tension. One has it through a suitable choice of the change in capacitance in the hand to determine the ratio of charge and discharge voltage as desired.

Gemäß der Erfindung wird nun eine solche Abtrennung des veränderlichen Kondensators von der Ladenden Stromquelle nach erfolgter Ladung bzw. von dem auf höhere Spannung aufzuladenden festen Kondensator während der Ladung des veränderlichen Kondensators umgangen. Der veränderliche Kondensator wird an die ladende Stromquelle über ein Ventil mit solcher Sperrichtung angeschlossen, daß nur der Ladestrom hindurchgelassen wird. Der zu ladende feste Kondensator wird dagegen über ein Ventil mit solcher Sperr richtung mit dem veränderlichen Kondensator verbunden, daß nur der Entladestrom des veränderlichen Kondensators hindurchgelassen wird. Es ist wichtig, die Polarität zu beachten; denn die Umkehrung der Ventilrichtung oder die Umkehrung der Polarität würde eine Erniedrigung der Gleichspannung statt einer Erhöhung bewirken. Der feste Kondensator dient dazu, Schwankungen in der vom ver- 3& änderlichen Kondensator gelieferten Spannung zu glätten und soll vorzugsweise beträchtliche Kapazität besitzen. Die höhere Spannung wird den Klemmen des festen Kondensators entnommen.According to the invention, there is now such a disconnection of the variable capacitor from the charging power source after charging or from the to higher voltage Fixed capacitor to be charged while the variable capacitor is being charged bypassed. The variable capacitor is connected to the charging power source via a Valve connected with such a blocking direction that only the charging current is allowed through will. The solid capacitor to be charged, however, is via a valve with such a blocking direction connected to the variable capacitor that only the discharge current of the variable Capacitor is let through. It is important to note the polarity; because the reversal of the valve direction or reversing the polarity would lower the DC voltage instead of one Cause increase. The fixed capacitor serves to reduce fluctuations in the 3 & variable capacitor voltage supplied to smooth and should preferably considerable Own capacity. The higher voltage is applied to the terminals of the fixed capacitor taken.

Die Spannungserhöhung hängt von dem Verhältnis des Höchst- und Mindestwertes der Kapazität des ersten Kondensators ab, dieses Verhältnis muß daher entsprechend gewählt werden.The increase in voltage depends on the ratio of the maximum and minimum values the capacitance of the first capacitor, this ratio must therefore be chosen accordingly will.

Eine weitere Spannungserhöhung kann dadurch erhalten werden, daß man auch den zweiten Kondensator veränderbar macht und von seinen Klemmen über ein elektrisches Ventil einen dritten Kondensator speist, und in dieser Weise können so viel Stufen für die Spannungserhöhung vorgesehen sein, als erforderlich ist, um die gewünschte Spannung zu erhalten.A further increase in voltage can be obtained by also using the second capacitor makes changeable and from its terminals via an electrical Valve feeds a third condenser, and in this way allows as many stages for that Voltage increase may be provided as is required to achieve the desired voltage to obtain.

Die Kapazität der einzelnen Kondensatoren kann vorzugsweise mit derselben Frequenz verändert werden, und zwar am besten so, daß die Kapazität jedes Kondensators erhöht wird, wenn diejenige des vorhergehenden erniedrigt wird und umgekehrt.The capacitance of the individual capacitors can preferably have the same frequency can be changed, preferably in such a way that the capacitance of each capacitor increases becomes when that of the previous one is lowered and vice versa.

Als elektrische Ventile können vorzugsweise thermionische oder MetalldampfventileThermionic or metal vapor valves can preferably be used as electrical valves

benutzt werden. Die Anode des Ventils kann beispielsweise mit der positiven Klemme, der Stromquelle verbunden sein und die Kathode • mit einer Klemme des veränderlichen Kondensators, dessen andere Klemme mit der negativen Klemme der Stromquelle verbunden ist. Die Anode des zweiten Ventile kann dann mit der Kathode des vorhergehenden Ventils verbunden sein und die Kathode desto be used. For example, the anode of the valve can be connected to the positive terminal, the Be connected to the power source and the cathode • to a terminal of the variable capacitor, its other terminal connected to the negative terminal of the power source is. The anode of the second valve can then be connected to the cathode of the preceding valve and the cathode of the

ίο zweiten Ventils mit der Klemme eines festen Kondensators, dessen andere Klemme mit der negativen Klemme der Stromquelle verbunden ist. Doch können selbstverständlich die Ventile ebensogut auch mit der negativen Klemme der Stromquelle verbunden sein, in welchem Falle die Kathode mit dieser Klemme und die Anode mit einer Klemme des ersten Kondensators zu verbinden ist. Endlich können gegebenenfalls auch Ventile auf beiden Seiten der Stromzuleitung angeordnet werden.ίο second valve with the clamp of a fixed Capacitor, the other terminal of which is connected to the negative terminal of the power source is. But of course the valves can just as well work with the negative one Be connected to the terminal of the power source, in which case the cathode is connected to it Terminal and the anode is to be connected to a terminal of the first capacitor. Finally, if necessary, valves can also be arranged on both sides of the power supply line will.

Wenn zur Gewinnung einer hohen Spannung eine Mehrheit von Ventile und Kondensatoren enthaltenden Stromkreisen vorgesehen ist, kann die Schaltung wie in der Zeichnung dargestellt getroffen werden. Sämtliche Ventile α, b, c, d sind in Reihe geschaltet und die Anode oder Kathode des ersten Ventils an die positive (oder negative) Zuleitung angeschlossen. An den Verbindungspunkt zwischen der Anode eines Ventils und der Kathode des nächsten Ventils ist je ein veränderlicher Kondensator e, f, g angeschlossen. Die anderen Klemmen der Kondensatoren sind untereinander verbunden und an die negative (oder positive) Zuleitung angeschlossen je. nach der Schaltung der Ventile. Die Kathode der Anode des letzten Ventils ist über einen 'unveränderlichen Kondensator h an die negative (oder positive) Zuleitung angeschlossen, je nachdem, wie es erforderlich ist. Von den Klemmen dieses Kondensators kann die Hochspannung abgenommen werden.When a plurality of circuits containing valves and capacitors are used to obtain a high voltage, the circuit can be made as shown in the drawing. All valves α, b, c, d are connected in series and the anode or cathode of the first valve is connected to the positive (or negative) supply line. A variable capacitor e, f, g is connected to the connection point between the anode of one valve and the cathode of the next valve. The other terminals of the capacitors are interconnected and connected to the negative (or positive) lead each. after switching the valves. The cathode of the anode of the last valve is connected to the negative (or positive) lead via a 'fixed capacitor h, as required. The high voltage can be taken from the terminals of this capacitor.

Wie bereits erwähnt wurde, kann die Ventilkette an die positive oder negative Zuleitung angeschlossen werden, und es kann auch der Anschluß abwechselnd an die eine und an die andere Zuleitung erfolgen. Die Anordnung besteht somit aus einer Mehrheit in Kaskade geschalteter Stromkreise, die ein Ventil und eine Kapazität enthalten, wobei jeder folgende Stromkreis parallel zur Kapazität des vorhergehenden Stromkreises geschaltet ist.As already mentioned, the valve chain can be connected to the positive or negative supply line can be connected, and the connection can also be made alternately to one and the other supply line. The order thus consists of a majority of circuits connected in cascade, which a Valve and a capacitance included, each subsequent circuit in parallel with the capacitance of the previous circuit is switched.

Die beschriebene Einrichtung kann mannigfaltigen Zwecken dienen — beispielsweise zum Betrieb von Glühkathodenröhren — und ermöglicht die Gewinnung eines schwachen Gleichstroms bei hoher Spannung aus einer Gleichstromquelle niedriger Spannung.The device described can serve a variety of purposes - for example for the operation of hot cathode tubes - and enables the extraction of a weak High voltage direct current from a low voltage direct current source.

Claims

Patent claims:

1. Device for increasing DC voltages using a capacitor of variable capacitance, characterized in that from the direct current source the capacitor of variable capacity is fed via an electric valve and gradually Reduction in the capacitance of this capacitor increases the higher it occurs Voltage is fed to a second capacitor via a second electric valve will.

2. Device according to claim 1, characterized in that a number of Circuits, each of which contains a variable capacitor and an electric valve, are connected in cascade, Each of the following circuits in the cascade is parallel to the variable capacitor of the preceding circuit.

3. Device according to claim 2, characterized in that the capacitance of the successive capacitors is changed with the same frequency.

4. Device according to claim 3, characterized in that the capacity of the successive capacitors is changed alternately with opposite phase.

1 sheet of drawings