DE19538488C1 - Transformator für eine Gleichrichterschaltung - Google Patents
Transformator für eine GleichrichterschaltungInfo
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Description
Hochspannungsgeneratoren werden z. B. in der Röntgentechnik
zur Erzeugung der Röntgenröhren-Hochspannung benutzt. Sie
enthalten als wesentliches Bauteil einen Hochspannungstrans
formator, der üblicherweise aus Drahtwicklungen aufgebaut
ist. Ein derartiger Aufbau ist jedoch aufwendig und bedingt
einen ebenfalls aufwendigen Schaltungsaufbau, z. B. mit
Gleichrichtern auf der Sekundärseite.
In US 48 64 486 ist ein Transformator für eine Gleichrichter
schaltung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1
beschrieben, bei dem die Sekundärwicklung in ge
druckter Technik auf einer Leiterplatte aufgebracht ist, auf
der noch weitere Bauelemente, z. B. Dioden, angeordnet sein
können. Ferner ist in WO 91/07 006 A1 eine Spannungsverviel
facherschaltung beschrieben, die mehrere Leiterplatten auf
weist, welche parallel zueinander geschichtet sind und zwecks
Erzeugung einer Hochspannung elektrisch in Reihe geschaltet
sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Transformator
für eine Gleichrichterschaltung gegenüber dem Stand der Tech
nik in seinem Aufbau zu vereinfachen.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale
des Patentanspruchs 1. Wesentlich für die Erfindung ist, daß
die Sekundärwicklungen auf mehreren Leiterplatten aufgebracht
sind, welche an einer Leiterplatte gehaltert sind, die auch
die elektrischen Verbindungen zwischen den einzelnen Leiter
platten und ggf. weiteren elektrischen Bauelementen her
stellt.
Einzelheiten und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich
aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung näher er
läutert. Es zeigen:
Fig. 1 den mechanischen Aufbau eines Hochspannungsgenerators
mit der Erfindung,
Fig. 2 und 3 zwei Schaltbilder für den Hochspannungsgenerator
gemäß Fig. 1, und
Fig. 4 und 5 zwei Varianten einer Leiterplatte des Hoch
spannungsgenerators gemäß Fig. 1.
In Fig. 1 ist ein Hochspannungsgenerator mit einer Reihe von
parallel zueinander liegenden Leiterplatten 1 dargestellt,
die durch Halter 2 in ihrem Abstand zueinander fixiert sind
und an einer Leiterplatte 3 gehaltert sind, die auch die
elektrischen Verbindungen zwischen den Leiterplatten 1 her
stellt. Die Leiter auf der Leiterplatte 3 sind in Fig. 1 nicht
sichtbar. Es ist jedoch eine Lötverbindung 4 für eine solche
elektrische Verbindung dargestellt. Die Fig. 1 zeigt, daß die
Windungen auf den Leiterplatten 1 mechanisch abstandsgleich
zueinander und zum Transformatorkern 9 fixiert sind.
Die Sekundärwicklung des Hochspannungsgenerators besteht aus
Windungen auf den Leiterplatten 1, die auch als doppelt
kaschierte Leiterplatten ausgeführt sein können. Eine weitere
Variante der Ausführung der Wicklung einer Sekundärkammer ist
eine Multilayerleiterplatte, die die gedruckten Windungen
enthält. Die Leiterplatte 3 kann zweckmäßigerweise auch zur
Bestückung mit elektrischen Bauelementen wie Hochspannungs
dioden 5 und Hochspannungskondensatoren 6 dienen, welche zur
Erzeugung einer hohen Gleichspannung dienen und auf der
Leiterplatte 3 elektrisch zusammengeschaltet sind. Die
Komponenten 5, 6 auf der Leiterplatte 3 werden zweckmäßiger
weise in SMD-Technik aufgebaut. Der mechanische Aufbau ist
exakt reproduzierbar, so daß die elektrisch relevanten Werte,
wie Induktivitäten und Kapazitäten von vornherein bekannt
sind.
Die Fig. 2 zeigt einen Hochspannungsgenerator mit einer
Primärwicklung 7, die auch in Fig. 1 angedeutet ist, einem
Potentialblech 8 zur Abschirmung, dem Kern 9 und einer Reihe
von Sekundärwindungen 10, die auf den Leiterplatten 1 aufge
bracht sind und mit Hilfe von Hochspannungsdioden 5 und
Hochspannungskondensatoren 6 eine hohe Gleichspannung
erzeugen.
Die Fig. 3 zeigt eine abgewandelte Schaltung.
Die Fig. 4 zeigt eine doppelt kaschierte Leiterplatte 1 mit
der darauf in gedruckter Technik aufgebrachten Windung 10.
Eine zweite, gestrichelt dargestellte Windung 10 ist auf der
anderen Seite der Leiterplatte 1 aufgebracht. Zum elektri
schen Anschluß sind zwei Lötstellen 4 dargestellt. Die hier
dargestellte Leiterplatte 1 kann, wie schon weiter oben
angedeutet, auch zur Aufnahme mehrerer Windungen 10 in
Multilayertechnik ausgeführt sein.
Die Fig. 5 zeigt, daß auf der Leiterplatte 1 bereits Hoch
spannungsdioden 5 und Hochspannungskondensatoren 6 aufge
bracht und mit der Windung 10 zusammengeschaltet sind. Dabei
sind auch Varianten möglich, d. h. es kann jede zweite
Leiterplatte 1 nur Dioden 5 bzw. Kondensatoren 6 enthalten,
die dann mit der Verbindungs-Leiterplatte 3 elektrisch
zusammengeschaltet werden.
Der Hochspannungsgenerator gemäß Fig. 1 kann in einem ölge
füllten Gehäuse angeordnet werden, wobei dieses Öl zur Hoch
spannungsisolation sowie zum Wärmetransport dient.
Claims (4)
1. Transformator für eine Gleichrichterschaltung, dessen Se
kundärseite Windungen (10) aufweist, welche auf Leiterplatten
(1) in gedruckter Technik aufgebracht sind, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Erzeugung einer
Hochspannung mehrere dieser Leiterplatten (1) parallel
zueinander geschichtet und gemeinsam an einer im wesentlichen
dazu senkrecht angeordneten weiteren Leiterplatte (3)
gehaltert sind, wobei die die Windungen (10) aufweisenden
Leiterplatten (1) auf der weiteren Leiterplatte (3) elek
trisch in Reihe geschaltet sind.
2. Transformator nach Anspruch 1, bei dem die gemeinsame wei
tere Leiterplatte (3) weitere elektrische Bauelemente (5, 6)
trägt, welche mit den Windungen (10) auf der Leiterplatte (3)
zusammengeschaltet sind.
3. Transformator nach Anspruch 1, bei dem auf den Leiterplat
ten (1) mit den Sekundärwindungen (10) weitere hochspannungs
seitige Bauelemente (5, 6) aufgebracht und in gedruckter
Technik mit den Hochspannungswindungen (10) zusammengeschal
tet sind.
4. Transformator nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
gekennzeichnet durch die
Verwendung für die Speisung einer Röntgenröhre.
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