DE522584C - Roehrengleichrichter mit an ein Kompensationspotential gelegter Hilfselektrode - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Röhrengleichrichter, bei denen, die Hilfselektrode an ein Kompensationspotential gelegt ist.

Es sind Schaltungen bekannt, in denen bei Röhrengleichrichtern durch Einwirkung geeigneter Wechselstrompotentiale auf den Entladungsstrom eines mit Gitter versehenen Gleichrichters die Schwankungen des gleichgerichteten Stromes kompensiert werden.

Gemäß der Erfindung wird nunmehr vorgeschlagen, in welcher Weise die Zuführung des Gitterhilfspotentials vorgenommen werden soll und wie dies zweckmäßig gemacht wird.

Bei Versuchen hatte es sich als schwierig herausgestellt, bei einem empfindlichen Elektronenröhrenverstärkersystem, dessen Energie aus einer Wechselstromquelle, z. B. dem Licht ■ netz, entnommen wurde, den Wechselstromton in dem System zu unterdrücken, welches mit den Verstärkerapparaten verbunden war. Es war notwendig, verhältnismäßig große Filterkreise in Verbindung mit dem Gleichrichtersystem zu gebrauchen, und diese Filterkreise brachten Komplikationen bei der Bedienung der Apparate mit sich, vergrößerten die Apparate und machten unerwünschte Kosten. Es hat sich nun herausgestellt, daß, wenn man eine Harmonische gegenüber der Grundfrequenz des Wechselstromes herleitet und die Wirkungen des Wechselstromes den Wirkungen der harmonischen Frequenz entgegenschaltet, ein resultierender Gleichstrom entsteht, der vorzugsweise frei von der störenden Welligkeit erhalten wird. Vermittels dieses Systems zur Ausgleichung des gleichgerichteten Stromes kann der Filterkreis, der bei Gleichrichterapparaten gebraucht wird, relativ klein gehalten werden, wodurch die Bedienung vereinfacht und gleichzeitig die Kosten herabgesetzt werden. In den Abbildungen sind Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung dargestellt. In den Abbildungen bedeutet T einen Transformator für den Gleichrichter mit primärer Windung 1 und sekundären Windüngen 2,9 und 10. Der Transformator ist eingangsseiüg mit einer Wechselstromquelle verbunden. Eine Elektronenröhre 3 mit Glühfaden 4 und 5 und voneinander unabhängige Gitterelektroden 6 und 7 und eine Anode 8 ist zum Zwecke doppelter Gleichrichtung angeordnet. Die Glühelektrode 4 wird von dem Teil 9 der Sekundärseite des Transformators, die Glühkathode 5 von dem Teil 10 desselben Transformators gespeist. Die Windung 2 ist in der Mitte bei 11 angezapft und mit den

Filterkreisen verbunden. In den Gitterkreisen 7, 5 bzw. 3, 4 sind voneinander unabhängige Windungen 12 bzw. 14 vorgesehen, die mit einem abgestimmten Kreis gekoppelt sind, der aus der Induktanz 15 und der Kapazität 16 besteht. Der Kreis 15, 16 ist auf eine Harmonische der Grundfrequenz abgestimmt. Bei den Versuchen hat sich ergeben, daß eine Abstimmung des Kreises 15,16 auf die zweite ίο Harmonische der Grundfrequenz bereits erlaubt, die verschiedenen Ströme, die in dem Gleichrichtersystem vorhanden sind, auszugleichen und ihnen eine gleichförmige Charakteristik zu geben, d. h. wenn, man eine Grundfrequenz von 50 Perioden annimmt, so ist der Kreis 15, 16 auf eine Periodenzahl von 100 Perioden abgestimmt. Die Spannung, die in den Kreisen 15, 16 entwickelt wird, wird auf die Gitter elektroden 6 und 7 dem Elektronenröhrensystem aufgedrückt, um irgendwelchen periodischen Störungen entgegenzuwirken, die von dem ursprünglichen Wechselstrom herrühren. Der so ausgeglichene, gleichgerichtete Strom wird einem kleinen Filterkreis zugeführt, der aus den Überbrükkungskondensatoren 17 und 19 und der Reaktanz 18 besteht, um ausgeglichenen, gleichgerichteten Strom an die Enden 20 des Gleichrichters zu liefern.

In Abb. 2 ist ein Gleichrichtersystem dargestellt, bei dem zwei Dreielektrodenröhren als Gleichrichter verwandt sind. Hier sind zwei Transformatoren vorgesehen, T und T¹, denen der Wechselstrom zugeführt wird. Die Heizung der Kathoden 23* und 24° der Röhren 23 und 24 erfolgt über die Sekundärwindung 22 des Transformators T¹. Die Eingangskreise der beiden Röhren umfassen die Windungen 27 und 35, welche durch dieWindung 26 gekoppelt sind. Vermittels des gekoppelten Systems 35-27-26 wird eine Potentialdifferenz hergeleitet zwischen der erforderten Gleichstromspannung und der gleichgerichteten Spannung, um eine gleichmäßigere und bessere Ausgleichung der Wirkungen des verwendeten Wechselstromes zu erreichen.

In Abb. 3 ist ein Satz Kurven gezeichnet, der die Charakteristiken der in dem Gleichrichtersystem fließenden Ströme darstellt. Die Kurve 29 stellt die Spannung an den Enden der Röhre dar. Die Kurve 3 r stellt die Spitzenspannung zwischen 8 und 11 dar, welche abgeglichen werden soll. Die Spannung, die auf die Gitter der Elektronenröhre des Elektronenröhrensystems (Abb. 1) aufgebracht wird, wird durch die Kurve 32 dargestellt. Die Spannung, die auf die Gitter der Röhre von Abb. 2 aufgebracht wird, ist durch die Kurve 33 bezeichnet. Die Aufbringung des Poten-6q rials auf das Gitter bewirkt ein Anwachsen oder Vermindern des Elektronenstromes, abhängig von der aufgebrachten Spannung. So ändert sich der Widerstand der Elektronenröhre entsprechend der auf das Gitter aufgebrachten Spannung.

Sobald ein Gleichstrom von der AnDde zur Kathode fließt, wird dieser Strom ein Absinken der Spannung der Rohre hervorrufen, welcher auf das Gitterpotential einwirkt, so daß, wenn die Impedanz der Röhre konstant wäre, die Spannung zwischen der Anode und dem Mittelpunkt des Transformators gemäß der Kurve 29 verlaufen würde, mit einer Wellenlinie, die durch die Kurve 31 dargestellt ist. Legt man ein Gitterpotential, ähnlich 32, an die beiden Gitter, so wird ein Widerstand in die Röhre hineingebracht, so daß die Kurve 29 in die Kurve 28 geändert wird. In Abb. 2 jedoch ist die Spannung, die auf das Gitter aufgebracht wird, durch die Kurve 33 dargestellt, und das Resultat wird sein, daß die Kurve 29 noch weiter ausgeglichen wird, fast angenähert der Linie 30, die sich nur wenig erhebt.

Die Kurve 28 ist die Endcharakteristik vor der Aussiebung des Kreises der Abb. 1. Die Kurve 30 ist die Endcharakteristik vor der Aussiebung des Kreises der Abb. 2.

Es ist klar, daß auch andere Harmonische als die zweite abgebildet und gebraucht werden können, um den gleichgerichteten Strom auszugleichen.

Man kann beobachten, daß vermöge der Hilfsausgleichung, indem man die Wirkungen der harmonischen Frequenz mit denen der ursprünglichen Wechselstromfrequenz kombiniert, die Größe des Filtersystems 17, 18, 19 beträchtlich herabgemindert werden kann. In dem Kreise der Abb. 2 werden harmonische Frequenzen aufgedrückt. Die Spannung, die auf den Kreis der Abb. 2 aufgedrückt wird, ist durch 33 dargestellt; diese Spannung ist in keiner Weise in die abgestimmten Kreise eingeführt, noch ist es eine Darstellung irgendeiner speziellen Harmonischen. Es ist einfach, den Unterschied zwischen der gewünschten Gleichstromspannung und der gleichgerichteten Spannung vermittels der gewöhnlichen Zwedwegegleichrichterröhren zu erhalten.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Röhrengleichrichter mit an ein Kompensationspotential gelegter Hilfselektrode, dadurch gekennzeichnet, daß in seinem Ausgangskreis ein auf ein Vierfaches der Eingangsfrequenz abgestimmter Schwiagungskreis liegt, an dem das Hilfspotential abgenommen wird,

2. Röhrengleichrichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungskreis aus einer in Serie mit dem Aus-

gangskreis liegenden Selbstinduktion mit Parallelkapazität besteht und auf die doppelte Frequenz der Eingangsfrequenz des Gleichrichters abgestimmt ist.

3. Röhrengleichrichter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle einer einzigen Röhre zwei einzelne Gleichrichterröhren mit je einer Kathode, Anode und Gitterhilfselektrode in Doppelweggleichrichterschaltung verwendet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen