DE897605C

DE897605C - Filter for suppressing rapid voltage changes in a DC voltage source

Info

Publication number: DE897605C
Application number: DEN4697A
Authority: DE
Inventors: Hendricus Lourens Berkhout
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1950-11-22
Filing date: 1951-11-18
Publication date: 1953-11-23

Description

Filter zum Unterdrücken schneller Spannungsänderungen einer Gleichspannungsquelle Manche Gleichspannungsquellen weisen schnelle Spannungsänderungen auf, die als eine der Gleichspannung überlagerte Wechselspannung aufgefaßt werden kann. Dies kommt vor bei aus einem Wechselstromnetz gespeisten Gleichrichtern, wie sie unter anderem bei Funk- und Fernsehgeräten verwendet werden. Es ist bekannt, die Welligkeitsspannung dadurch zu unterdrücken, daß die Gleichspannung einem Filter zugeführt wird, das aus einer parallel zur Gleichspannungsquelle anzuschließenden Kapazität, einer in Reihe mit der Gleichspannungsquelle anzuschließenden Impedanz nichtkapazitiver Art und einer zweiten parallel zu der aus der Gleichspannungsquelle und der Impedanz bestehenden Reihenschaltung anzuschließenden Kapazität besteht. Unter einer Impedanz nichtkapazitiver Art soll im vorliegenden Falle ein Widerstand oder eine Induktivität verstanden werden.Filter for suppressing rapid voltage changes in a DC voltage source Some DC voltage sources have rapid voltage changes that are called a the alternating voltage superimposed on the direct voltage can be understood. This is coming before in the case of rectifiers fed from an alternating current network, such as those among others used in radio and television sets. It is known the ripple voltage to suppress in that the DC voltage is fed to a filter that from a capacitance to be connected in parallel to the DC voltage source, an in Series of non-capacitive impedance to be connected to the DC voltage source and a second parallel to that of the DC voltage source and the impedance existing series connection to be connected capacity exists. Under an impedance In the present case, a non-capacitive type should be a resistor or an inductance be understood.

Ist mit Rücksicht auf die Anwendung das Unterdrücken der Welligkeitsspannung nicht ausreichend, so kann das Filter durch Vergrößerung beider -Kapazitäten verbessert werden. Dies kann durch Parallelschaltung von Kondensatoren bewerkstelligt werden.With regard to the application, is to suppress the ripple voltage insufficient, the filter can be enlarged by enlarging it in the -Capacities to be improved. This can be done by connecting capacitors in parallel be accomplished.

Die Erfindung bezieht sich auf den Fall, daß bei dieser Schaltung jene Kapazitätsart benutzt wird, bei der zwei Kondensatoren in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind.The invention relates to the case that in this circuit that type of capacitance is used in which two capacitors in one joint Housing are housed.

Das Filter nach der Erfindung weist das Merkmal auf, daß bei jedem Gehäuse einer der Kondensatoren einen Teil der ersten Kapazität und der andere einen Teil der zweiten Kapazität bildet.The filter according to the invention has the feature that with each Housing one of the capacitors part of the first capacitance and the other one Forms part of the second capacity.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing.

Fig. i stellt eine Schaltung dar; an der die der Erfindung zugrunde liegende Erkenntnis näher erläutert wird, und Fig: 2 stellt das Filter nach der Erfindung dar. In Fig. i ist zwischen den Klemmen i und 2 eine Gleichspannungsquelle-angeschlossen, die eine störende Welligkeitsspannung aufweist. Diese Gleichspannungsquelle kann z. B. aus der Reihenschaltung einer Wechselspannungsquelle 3 und eines -Gleichrichters 4 bestehen. Zum Unterdrücken der Welligkeitsspannung ist das Filter 14 angewendet. Die geglättete Gleichspannung kann den Klemmen 5 und 6 entnommen werden. Das Filter 14 enthält eine erste Kapazität, die von der Parallelschaltung zweier Elektrolytkondensatoren mit einer gemeinsamen Kathode 9 und getrennten Anoden 7 und 8 gebildet wird. Diese zwei Kondensatoren sind in einem einzigen Gehäuse untergebracht. Dieses Gebilde wird üblicherweise als Doppelelektrolytkondensator bezeichnet. Die erste Kapazität ist parallel zur Gleichspannungsquelle geschaltet. In Reihe hiermit enthält das Filter eine Drosselspule io, die gegebenenfalls gegen einen Widerstand ausgewechselt werden kann. Parallel zu dieser -Reihenschaltung enthält das Filter eine zweite Kapazität; .die aus von der Parallelschaltung zweier Elektrolytkondensatoren mit einer gemeinsamen Kathode 13 und getrennten Anoden i i und 12 gebildet wird.Fig. I illustrates a circuit; in which the knowledge on which the invention is based is explained in more detail, and FIG. 2 shows the filter according to the invention. In FIG. This DC voltage source can, for. B. consist of the series connection of an AC voltage source 3 and a rectifier 4. In order to suppress the ripple voltage, the filter 14 is applied. The smoothed DC voltage can be taken from terminals 5 and 6. The filter 14 contains a first capacitance which is formed by the parallel connection of two electrolytic capacitors with a common cathode 9 and separate anodes 7 and 8. These two capacitors are housed in a single housing. This structure is usually referred to as a double electrolytic capacitor. The first capacitance is connected in parallel to the DC voltage source. In series with this, the filter contains a choke coil, which can be replaced with a resistor if necessary. In parallel with this series connection, the filter contains a second capacitance; . Which is formed from the parallel connection of two electrolytic capacitors with a common cathode 13 and separate anodes ii and 12.

Besonders wenn die Welligkeitsspannung..groß ist, erweist sich - diese Schaltung als nicht ausreichend. Die Elektrtilytkondensatoren 7, 9 und 8, 9 weisen eine merkwürdig kurze Lebensdauer auf. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß diese kurze Lebensdauer auf den Welligkeitsstrom zurückzuführen ist, der diese Kondensatoren durchfließt und der die Temperatur unzulässig erhöht. Dies könnte selbstverständlich durch Verteilung des Welligkeitsstroms über eine hinreichende Anzahl parallel geschalteter Elektrolytkondensatoren vermieden werden, das ist aber eine kostspielige Lösung.Especially when the ripple voltage is ... large, it turns out - this Circuit as insufficient. The Elektrtilytkondensatoren 7, 9 and 8, 9 have has a strangely short lifespan. The invention is based on the knowledge that this short life is due to the ripple current that these Capacitors flows through and which increases the temperature impermissibly. this could of course, by distributing the ripple current over a sufficient Number of electrolytic capacitors connected in parallel can be avoided, but that is an expensive solution.

Gemäß der Erfindung wird das Filter so eingerichtet, wie dies in Fig.2 angegeben ist. Der Welligkeitsstrom ist hier über die in verschiedenen Gehäusen untergebrachten Elektrolytkondensatoren 7, 9 und 11, 13 verteilt, und die erzeugte Wärme kann von - beiden Gehäusen abgegeben werden. Zunächst ist die Temperatur infolgedessen bereits niedriger, und dann nimmt bei Kondensatoren die Wärmeentwicklung unter im übrigen gleichen Bedingungen ziemlich stark ab, wenn die Temperatur abnimmt. Wahrscheinlich ist es darauf zurückzuführen, daß beim Filter nach der Erfindung der vorbeschriebene Nachteil unter im übrigen gleichen Bedingungen gar nicht mehr auftritt.According to the invention, the filter is set up as shown in FIG is specified. The ripple current is here over in different housings housed electrolytic capacitors 7, 9 and 11, 13 distributed, and the generated Heat can be emitted from both housings. First of all, the temperature is as a result already lower, and then in the case of condensers the heat development takes place under the other conditions level off fairly sharply as the temperature decreases. Probably it is due to the fact that the above-described filter according to the invention Disadvantage no longer occurs under otherwise identical conditions.

Beim Auftreten noch größerer Welligkeitsspannungen können weitere Zweifachelektrolytkondensatoren im Filter untergebracht werden, wobei jeweils einer der in demselben Gehäuse untergebrachten Kondensatoren parallel zu der ersten Kapazität des Filters 1¢ und der andere zur zweiten Kapazität geschaltet wird.If even larger ripple voltages occur, further Double electrolytic capacitors are housed in the filter, with one each of the capacitors accommodated in the same housing in parallel with the first capacitance of the filter 1 ¢ and the other is switched to the second capacitance.

Die Erfindung ergibt denselben Vorteil, wenn an Stelle -von Elektrolytkondensatoren andere Zweifachkondensatoren verwendet werden.The invention provides the same advantage if instead of electrolytic capacitors other dual capacitors can be used.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Filter to suppress rapid voltage changes a DC voltage source, the one to be connected in parallel to the DC voltage source Capacity, an impedance to be connected in series with the DC voltage source non-capacitive type and a second, parallel to that from the DC voltage source and the impedance of the existing series connection, the capacitance to be connected exists, whereby both capacitances each depend on the parallel connection of at least two capacitors are formed and that type of capacitance is used in which two capacitors are housed in a common housing, characterized in that at each case one of the capacitors part of the first capacitance and the other forms part of the second capacity.

2. Filter according to claim z, characterized in that that double electrolytic capacitors are used.