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Publication number: DEF0007286MA
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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 6. Oktober 1951 Bekanntgemacht am 15. Dezember 1955Registration date: October 6, 1951. Advertised on December 15, 1955

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Stabilisierung einer durch Gleichrichtung einer beispielsweise sinusförmigen Wechselspannung gewonnenen Gleichspannung in Abhängigkeit von der Gleichstrombelastung.The invention relates to an arrangement for stabilizing a by rectifying a for example sinusoidal alternating voltage obtained direct voltage as a function of the direct current load.

Es sind bereits Schaltungsanordnungen bekanntgeworden, bei denen parallel oder in Reihe zur Spannungsquelle eine Elektronenröhre liegt, deren Innenwiderstand in Abhängigkeit von der Belastung verändert wird. Die Regelspannung wird dabei im allgemeinen durch Vergleich einer von der Ausgangsspannung abgeleiteten Spannung mit einer konstanten Spannung gewonnen. In manchen Fällen wird die Ausgangsspannung auch unmittelbar zur Regelung verwandt. Alle derartigen Anordnungen haben den Nachteil, daß sich die Regelspannung durch ,den Regelvorgang selbst verringert, so daß keine vollständige Kompensation möglich ist. Außerdem treten leicht Regelschwingungen auf.There are already circuit arrangements are known in which parallel or in series to The voltage source is an electron tube, the internal resistance of which depends on the load is changed. The control voltage is generally determined by comparing one of the output voltage derived voltage obtained with a constant voltage. In some cases the output voltage is also immediately used Related scheme. All such arrangements have the disadvantage that the control voltage by reducing the control process itself, so that no full compensation is possible. In addition, control oscillations easily occur.

In der vorliegenden Erfindung wird dieser Nachteil dadurch vermieden, daß zur Stabilisierung einer durch Gleichrichtung gewonnenen Gleichspannung in Abhängigkeit von der Gleichstrombelastung die Regelspannung aus der hinter demIn the present invention, this disadvantage is avoided by the fact that for stabilization a direct voltage obtained by rectification as a function of the direct current load the control voltage from the behind the

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Gleichrichter noch als Schwankung der Gleichspannung vorhandenen Wechselspannung abgeleitet wird.Rectifiers are still derived from the alternating voltage present as a fluctuation in the direct voltage will.

lU'SondiTS vorteilhaft ist es dabei, zur Erzeugung der Regelspaiiiuing unmittelbar die nur von der (Irnl.ie del' (ileiehstrombelastung abhängige Brunimspanmnig eines Ladekondensators zu verwenden.lU'SondiTS it is advantageous to generate the rule spaiiiuing directly only from the (Irnl.ie del '(Electricity load dependent Brunimspanmnig to use a charging capacitor.

In manchen !'"allen kann es günstig sein, einen Widerstand in den Ladekreis des l.adekondeiisatorsIn some! '"All it can be beneficial to have one Resistance in the charging circuit of the charging capacitor

in zu legen und die an ihm auftretenden, den Ladestromstößeii proportionalen Spannuiigsspitzen zur Erzeugung der Regelspannung zu verwenden.to put in and the occurring at him, the Ladestromstößeii proportional clamping peaks for To use generation of the control voltage.

Es ist zweckmäßig, die zur Erzeugung der Regelspannung dienende Wechselspannung zunächst zu verstärken und anschließend gleichzurichten. Sie wird dann gegebenenfalls über ein Tiefpaßfilter zur Beseitigung von hochfrequenten Störschwingungen der als Regelrölirc dienenden vorzugsweise gittergcsleiUTtcn Elektroneiiröhre zugeführt.It is useful to generate the control voltage to amplify serving alternating voltage first and then to rectify. she is then if necessary via a low-pass filter to eliminate high-frequency interfering vibrations of the preferably lattice glass serving as a regulating ring Electron tube fed.

Wird über die Kapazität und/oder den Sperrwiderstand des Gleichrichters eine Wechselspannung übertragen, die von der absoluten Höhe der zu regelnden Spannung abhängt, so ist es günstig, Nvnn diese durch geeignete Schaltmittel kompensiert wird.An alternating voltage is generated via the capacitance and / or the blocking resistance of the rectifier transmitted, which depends on the absolute level of the voltage to be regulated, it is advantageous to Nvnn compensated for this by suitable switching means will.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Ansführiingsbcispielen beschrieben. Die Fig. 1 zeigt ein induktiv rückgekoppeltes Kippgerät mit Hochspannungserzeugung und Energierückgewinnung.The invention is described below with reference to examples. Fig. 1 shows an inductively fed back tilting device with high voltage generation and energy recovery.

l)ie Röhre 1 vom Typ I'L8i dient dabei als Kippröhre. Dk¹ Ablcnkspulen .V liegen im Gitterkreis und zwischen Anodenkreis und Gitterkreis besteht eine Iransforniatorische Rückkopplung. Dem Raumladegitter der Kippröhre werden über die Klemme2 ,Synchronisierinipulse zugeführt. Die. Dioden 3 und .| vom Typ Dili; dienen in der üblichen Weise zur Erzeugung der I lochspannung aus den beim Strahlrücklauf in den Induktivitäten auftretenden Spannungsspitzen, während die Diode 5 vom Typ I¹Y 71 in Verbindung mit dem Kondensator C₁ zur Energierückgewinnung dient. Am Ladekondensator ('., liegt die hohe Gleichspannung, der eine nur von der Belastung abhängige Brummspannung überlagert ist. Diese Brunimspannung wird am positiven linde des Ladekondensators abgegriffen und über den Kondensator C₁ von 50 pE dem Cutter der Verstärkerröhre 6 vom Typ El·' 80 zugeführt. Über den Kondensator C₁ wird aber nicht nur die Bnunmspannung zum futter der R("ihre 6 geleitet, sondern auch eine positive Sinushalbwelle, die vom Kipptransformator über die Kapazität der Diode 3 auf die I lochspannung gelangt. Diese positive llalbwelle wird dadurch kompensiert, daß die in der Gitterwicklung der Kippröhre mit umgekehrterl) The tube 1 of the I'L8i type serves as a tilting tube. Dk ¹ deflection coils .V are located in the grid circle and there is a transformer feedback between the anode circle and the grid circle. Synchronization pulses are fed to the space loading grid of the tilting tube via terminal 2. The. Diodes 3 and. | of the Dili type; are used in the usual way to generate the I hole voltage from the voltage peaks occurring in the inductances during beam return, while the diode 5 of type I ¹ Y 71 in conjunction with the capacitor C _{1 is used} for energy recovery. At the charging capacitor ( '., The high DC voltage, which is superimposed on a dependent only on the load ripple voltage. This Brunimspannung is tapped at the positive linden of the charging capacitor and the capacitor C ₁ of 50 pE the cutter of the intensifier tube 6 of the type El ·' 80. Via the capacitor C ₁ , however, not only the normal voltage is conducted to the feeder of the R ("its 6, but also a positive half-sine wave, which reaches the breakdown voltage from the breakdown transformer via the capacitance of the diode 3. This positive half-wave becomes compensates for that in the lattice winding of the tilt tube with reverse

5:> l'olarität und gleicher Phase auftretende Sinushalbwelle über den kapazitiven Spannungsteiler C₄, C₁, C₁, mit geeigneter Amplitude ebenfalls ans Gitter der Verstärkerröhre 6 gelegt wird. Die verstärkte l'ruiiunspaniiung wird mittels des im Anodenkreis5:>l'olarity and the same phase sine half-wave occurring via the capacitive voltage divider C ₄ , C ₁ , C ₁ , with a suitable amplitude, is also applied to the grid of the amplifier tube 6. The increased l'ruiiunspaniiung is by means of the in the anode circle

fin der Röhre d liegenden (ileichrichters K gleichgerichtet und gelangt über das Siebglied R_v C₇ an das Steuergitter der Regel röhre 7 vom Ty]) EF So. I )iese kegel röhre liegt parallel zum Energierückgewinnungskondensator C₁ und bildet für diesen eine mehr oder weniger starke Belastung in Abhängigkeit vom Röhrenstrom. Vorteilhafter ist es noch, die Regelröhre nicht parallel zum Energierückgewinnungskondensator, sondern parallel zur Reihenschaltung von Anodenbatterie und Energicrückgewinnungskoiidensator zu legen. Die Gitter-' VOfS]KUiUUHg der Regelröhre 7 wird mittels des Potentiometers R., auf einen Stromfluß eingestellt, der eine bei Maximalbclastung der I Iochspannungsquelle entstehende entsprechende gleiche Hochspannungsvermindcrung bedingt und der bei liclastung der Hochspannungsquelle durch die im Gleichrichter 8 entstehende zusätzliche negative Spannung verringert wird. Diese Stromänderung kompensiert den Spannungsabfall der Hochspannungsquelle bei Vergrößerung der Belastung.fin of the tube d lying (ileichrichters K rectified and passes through the filter element R _v C ₇ tube to the control grid of the rule 7 of Ty]) EF So. I) hese conical tube is parallel to the energy recovery capacitor C ₁ and forms a more or for this less heavy load depending on the tube current. It is even more advantageous not to lay the control tube parallel to the energy recovery capacitor, but rather parallel to the series connection of the anode battery and the energy recovery capacitor. The grid- 'VOfS] KUiUUHg of the regulating tube 7 is set by means of the potentiometer R., to a current flow that causes a corresponding high voltage reduction when the high voltage source is maximally loaded and that when the high voltage source is loaded by the additional negative voltage produced in the rectifier 8 will. This change in current compensates for the voltage drop in the high voltage source when the load increases.

Eine Verstärkung der Wechselspannung unmittelbar vor der Gleichrichtung ist nicht in jedem Falle erforderlich, jedoch hat sich das Zwischenschalten einer Elektronenröhre zwischen !Ladekondensator und Gleichrichter 8 insoweit als vorteilhaft erwiesen, als Spannungsstöße nicht unmittelbar auf den Gleichrichter übertragen werden und damit den Regelvorgang beeinflussen.An amplification of the alternating voltage immediately before the rectification is not in everyone Case required, however, the interposition of an electron tube between! Charging capacitor and rectifier 8 have proven advantageous as voltage surges not directly are transmitted to the rectifier and thus influence the control process.

Fig. 2 zeigt schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei der die Rcgelspannung durch die Ladestromstößc erzeugt werden. An den Klemmen 9 und 10 wird eine Wechselspannung zugeführt und in Gleichrichter 11 gleichgerichtet. Mit dieser gleichgerichteten Spannung wird der Kondensator 12 aufgeladen und die an ihm auftretende Spannung dem Verbraucher 13 zugeführt. Je nach der Größe des Verbraucherwiderstandes 13 ist dabei in bekannter Weise der Gleichspannung U₀ eine Wechselspannung (sogenannte Brummspannung) U_n überlagert, wie dies im Diagramm 14 gezeigt wird. Hierbei stellt U₁, die Eingangswechselspannung dar, während U_c die am Lackkondensator 12 auftretende und damit dem Verbraucher 13 zur Verfügung stehende Spannung ist. Während der Zeit /_/( ist der Gleichrichter ir geöffnet und es fließt der im Diagramm 15 aufgezeichnete Ladestrom. Erfindungsgemäß wird nun in den Ladekreis des Kondensators 12 ain Widerstand 16 gelegt und an diesem eine den Ladestromstößcn proportionale Spannung abgenommen. Diese Spannung, die in ihrer Größe von der Brummspannung und damit von der Belastung des Kreises abhängt, kann entweder als Wechselspannung oder als Gleichspannung zur Regelung verwendet werden.Fig. 2 shows schematically a further embodiment of the invention, in which the control voltage are generated by the charging current impulses. An alternating voltage is fed to terminals 9 and 10 and rectified in rectifier 11. The capacitor 12 is charged with this rectified voltage and the voltage that occurs across it is fed to the consumer 13. Depending on the size of the load resistance 13, an alternating voltage (so-called ripple voltage) U _{n is} superimposed on the direct voltage U _{0 in} a known manner, as shown in diagram 14. Here, U ₁ represents the AC input voltage, while U _{c is} the voltage that occurs at the lacquer capacitor 12 and is therefore available to the consumer 13. During the time / _{/ (} the rectifier ir is open and the charging current recorded in diagram 15 flows. According to the invention, a resistor 16 is now placed in the charging circuit of the capacitor 12 and a voltage proportional to the charging current is taken from it The size of the ripple voltage and thus the load on the circuit can be used either as an alternating voltage or as a direct voltage for regulation.

Claims

PATE N TA N S PR Ü C II F .:

i. Arrangement for stabilizing a by rectifying a sinusoidal example AC voltage DC voltage obtained as a function of the direct current load by means of a regulating element controlled by a Rcgelspaniumg, characterized in that that the control voltage from the downstream of the rectifier is still a fluctuation in the DC voltage existing alternating voltage is derived.

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2. Arrangement according to claim ι, characterized in that that the ripple voltage of a charging capacitor is used directly to generate the control voltage.

3. Arrangement according to claim i, characterized in that that to generate the control voltage on egg one in the charging circuit of the charging capacitor voltage proportional to the charging current surges is used.

4. Arrangement according to claim 4 and 5> characterized in that the generation AC voltage serving the control voltage, if necessary after appropriate amplification, rectified and on the preferably grid-controlled electron tube serving as a control tube is fed.

5. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the transmitted via the capacitance and / or the blocking resistance of the rectifier, from the AC voltage dependent on the absolute level of the voltage to be regulated is compensated.

6. Arrangement according to claim 1 to 5, characterized by applying it to the high voltage generation from the line tilting device with a cathode ray tube electromagnetic deflection occurring during the beam return.

7. Arrangement according to claim 6, characterized in that that the control tube (7) is parallel to the energy recovery capacitor (9) of the tilting device.

8. Arrangement according to claim 6, characterized in that the control tube (7) is parallel for series connection of anode battery and energy recovery capacitor of the tilting device located.

1 sheet of drawings