DE860373C

DE860373C - Leistungsspeisekreis, welcher Komponenten mit vorherrschend positiven Widerstandstemperaturkoeffizienten aufweist

Info

Publication number: DE860373C
Application number: DEK7283A
Authority: DE
Inventors: William Allan Montgomery
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1947-11-11
Filing date: 1950-10-01
Publication date: 1952-12-22
Also published as: GB636507A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Leistungsspeisekreis für Elektronengeräte, wie z. B. Rundfunk- und Fernsehempfänger.

Für viele Zwecke ist es wesentlich, daß die Spannung an den Ausgangsklemmen eines Netzgerätes konstant ist und einen vorbestimmten Wert hat. Die Ausgangsspannung ist den Schwankungen der Netzspannung unterworfen, und es gilbt viele bekannte Mittel, Netzgeräte gegen solche Schwankungen zu stabilisieren. Die vorliegende Erfindung bezieht sich nicht auf eine derartige Stabilisierung, sondern auf die Stabilisierung einer weiteren Ausgangsspannungsänderung, die auch auftritt, wenn das Netzgerät gegen Spannungsschwankungen des Netzes stabilisiert ist. Diese weiteren Spannungs-Veränderungen werden durch die inneren Widerstände verursacht, die in dem Speiisekreis verwendet werden. Zum Beispiel enöiält ein Wechselstrom-Gleichstrom-Speisekreis meistens gesättigte Drosseln ader Transformatoren, um Netzschwankungen zu stabilisieren. Nachdem das Netzgerät eingeschaltet worden ist, kann die Ausgangsspannung infolge des Temperaturanstiegs der Komponenten mit entsprechender Widerstandsvergrößerung beträchtlich abfallen.

Der erfindungsgemäße Leietungsspeisekreis, welcher Komponenten mit vorherrschend positiven Widerstandstemperaturkoeffizienten hat, die einen

Spannungsabfall der Ausgangsspannung verursachen, nachdem der Kreis längere Zeit eingeschaltet worden ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Ausgangsstromes über einen Thermistor mit negativem Temperaturkoeffizienten geführt wird und daß der Thermistor in thermischem Kontakt mit einer ader mehrerer der Komponenten befestigt ist, wodurch der Spannungsabfall der Ausgangsspannung durch die ίο Widerstandsverkleinerung des Thermistors praktisch kompensiert wird.

Für die vorliegenden Zwecke kann ein Thermistor als ein Widerstandselement definiert wenden, welches einen sehr hohen entweder positiven oder negativen Widerstand'stemperaturkoeffizienten hat, dessen Größe mehrere Male den entsprechenden Koeffizienten für ein reines Metall, wie z. B. Kupfer, übertrifft. Eine größere Beschreibung der Eigenschaften von Thermistoren ist in dem Artikel von ao G. L. Pearson in Bell Laboratories Record, Dezember 1940, S. 106, angegeben.

Die Erfindung wind an Hand der Zeichnung beschrieben.

Fig. ι zeigt die Ausgangsspannung in Abhängigkeit der Zeit für ein typisches Netzgerät;

Fig. 2 zeigt eine Dopperweggleichrichterspeiseeinheit, die einen Thermistor gemäß der Erfindung aufweist;

Fig. 3 zeigt eine Befestigungsart des Thermistors. Im Falle eines besonderen Netzgerätes für einen Fernsehempfänger wunde gefunden, daß nach Einschaltung die Ausgangsspanniunig kontinuierlich auf einem asymptotischen WeTt von etwa 15 Volt unter dem anfänglichen Wert von 350 Volt abfiel. Dieser asymptotische Wert wurde nach einer Periode von etwa 3 Stunden erhalten. Fig. 1 zeigt den Spannungsabfall, welcher durch die Heizung des Transformators, der Drosseln und anderer Widerstamd'skomponenten der Schaltung durch die dadurch erzeugten Leistungsverluste entsteht. Die Kurve der Ausgangsspannung in Abhängigkeit der Zeit verläuft natürlich exponentiell, und um sie zu kompensieren, ist eine Vorrichtung erforderlich, welche dem umgekehrten Gesetz folgt. Es wurde gefunden, daß eine sehr gute Näherung an das gewünschte Gesetz erhalten wird, wenn ein geeignet gewählter Thermistor mit negativem Temperaturkoeffizienten in die Nähe einer der Stromkreiskomponenten gebracht wind, so daß er dieselbe Temperatur erhält, und so in die Schaltung eingeschaltet wird, daß er einen zusätzlichen Spannungsabfall erzeugt. Es ist zweckmäßig, einen Thermistor von einer solchen Größe zu verwenden, daß seine Temperatur weitgehendst unabhängig von dem hindurchtretenden Strom ist. Der negative Widerstandstemperaturkoeffizient des Thermistormaterials verursacht einen Spannungsabfall über dem Thermistor, der praktisch gleich ist wie der Spannungsabfall der Ausgangsspannung. Auf diese Weise bleibt die Ausgangsspannung des Leistungsspeisekreises praktisch konstant, und der Erwärmungseffekt der anderen Stromkreiskomponenten wird eliminiert.

Bei einem Ausführungsibeispiel der Erfindung verwendet der Leistungsspeisekreis einen Doppelweggleichrichter, wie in Fig. 2 gezeigt ist, in welcher der Haupttransformator 1 mit einem Doppelweggleichrichter 2 verbunden ■ ist, dessen Ausgangsspannung durch die Drossel 3 und die Kondensatoren 4 und 5 geglättet wird. Ein Thermistor 6 in Blockform, ähnlich demjenigen, wie er in der britischen Patentschrift 557 489 beschrieben ist, ist direkt auf einer Metallplatte befestigt und in die Leitung 7 vom Mittelabgriff 8 der Hochspannungswicklung vom Transformator 1 nach dem negativen Anschluß der Schaltung eingeschaltet. Der in seine Metallplatte 9 eingebettete Thermistor 6 ist in thermischem Kontakt mit den Blechen vom Transformator 1 befestigt, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Das Thermistormaterial sollte so gewählt werden, daß es eine gute Annäherung an das Gesetz ergibt, und es kann aus dem Temperaturanstieg und dem Spannungsabfall des nichtkorrigierten Netzgerätes berechnet wenden. In einigen Fällen kann es notwendig sein, den Thermistor in ein Widerstandsnetzwerk einzuschließen, um die Kompensation über einen Teil des Bereiches einstellen (zu können. Normalerweise wird ein geeigneter Widerstand 10 (Fig. 2), parallel zum Thermistor, eine genügende Korrektur für die go Differenz zwischen dem gewünschten Gesetz und der tatsächlichen Thermistorcharakteristik ergeben.

Claims

Patentansprüche:
i. Leistungsspeisekreis, welcher Komponenten mit vorherrschend positiven Widerstandstemperaturkoeffizienten aufweist, die einen Spannungsabfall der Ausgangsspannung verursachen, wenn der Kreis längere Zeit eingeschaltet worden ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Ausgangsstromes über einen Thermistor mit negativem Temperaturkoeffizienten geführt wird und daß der Thermistor in thermischem Kontakt mit einer oder mehrerer der Komponenten befestigt ist, wodurch der Spannungsabfall der Ausgangsspannung durch die Widerstandsverkleinerung des Thermistors praktisch kompensiert wind. - 2. Leistungsspeisekreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Thermistor aus einem Block Thermistormaterial von solcher Größe besteht, daß seine Temperatur praktisch unabhängig von dem hindurchfließenden Strom ist.
3. Leiistungsspeisekreis nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Block auf einer Metallplatte befestigt ist und daß diese Platte am Haupttransformator des Speisekreises angebracht ist.
4. Leistungsspeisekreis nach Anspruch 3 mit Doppelweggleichrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Thermistor zwischen den Mittelabgriff der Hochspannungssekundärwicklung des Transformators und die negative Anschlußklemme der gleichgerichteten Ausgangsspannung geschaltet ist.
5· Leistungsspeisekreis nach irgenideinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Thermistor in ein Widerstandsnetzwerk eingeschaltet ist, welches so proportioniert ist, daß es die Thermistorcharakteristik an die Ausgangs Spannungsänderung in Abhängigkeit der Zeit des nichtkorrigierten Speisekreises anpaßt.
6. Leistungsspeisekreiis nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Netzwerk aus einem Widerstand bestellt, der parallel zum Thermistor geschaltet ist.

Angezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 144 509.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

1 5578 12.52