DE467403C - Einrichtung zur Erzeugung hochgespannten Gleichstroms aus einer Gleichstromquelle von geringer Spannung, insbesondere zum Betrieb von Roentgenroehren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erzeugung sehr hoher Gleichspannungen, insbesondere zum Betriebe von Röntgenröhren, aus einem Gleichstrom von geringer Spannung, z. B. Netzspannung.

Dies geschieht gemäß der Erfindung dadurch, daß der ursprüngliche Netzstrom zunächst in an sich bekannter Weise mittels eines periodisch wirkenden, zweckmäßig rotierenden Umschalters abwechselnd durch die beiden entgegengesetzt geschalteten Primärwicklungen eines Induktors gesandt wird, so daß auf (der Sekundärseite desselben eine völlig symmetrische, hohe Wechselspannung entsteht. Diese Wechselspannung wird unter Ausnutzung beider Phasen in eine die Röntgenröhre oder den sonstigen Stromverbraucher betreibende Gleichspannung von ungefähr doppelter Höhe umgewandelt, und zwar durch Verwendung einer der hierfür bekannten Gleichrichterschaltungen, z. B. der Delon- oder Greinacher-Schaltung, die aus Kondensatoren und in verschiedenem Sinne der Stromrichtung eingeschalteten Ventilvorrichtungen besteht.

Die Vorteile der Kombination dieser beiden, jede für sich bekannten Einrichtungen sind sehr wesentlich. Es wird zunächst der bisherige Übelstand beseitigt, daß man bei Speisung der Anlage aus einem Gleichstromnetz auf die bisher verwendeten Umformeraggregate angewiesen ist, die infolge der Bemessung für verhältnismäßig große Leistung in Anschaffung und Unterhaltung kostspielig sind. Wollte man dagegen zur Erzeugung der erforderlichen Spannungen gewöhnliche gleichstromgespeiste Induktoren mit Unterbrecher verwenden, so hätte dies den Nachteil, daß sekundärseitig eine derart unsymmetrische Wechselspannung entstände, daß dieVerwendung der sehr vorteilhaften Delon- oder ähnlichen Schaltung unmöglich wäre. Wenn man sich schließlich zum Gleichrichten mit einer Anordnung begnügen würde, die lediglich eine Phase des Wechselstromes abschneidet, so wäre weder die Spannungsverdopplung noch die Ausnutzung beider Wechselstromphasen — wie es die Delon-Schaltung bietet ■— vorhanden.

Erst durch die vorliegende Kombination der beiden bekannten Einzelanordnungen ist es möglich, aus einer Gleichstromquelle niedriger Spannung auf einfachste und ökonomischste Weise eine hohe Gleichspannung, insbesondere zum Betrieb von Röntgenröhren, zu erhalten.

In der Abbildung ist schematisch ein Ausführungsbeispiel einer für den Betrieb einer Röntgenröhre geeigneten Anordnung gezeigt. An die Gleichstromklemmen 17, 18 sind in Reihe ein Quecksilberunterbrecher 12 und die Primärseite eines Induktors 8 geschaltet. Der Induktor enthält in bekannter Weise außer der Sekundärwicklung 9 zwei Primärwicklungen 10 und 11, die mit entgegengesetzten Wicklungsenden an die ruhenden Kontakte

i6 bzw. 14 des Quecksilberunterbrechers 12 angeschlossen sind. Die Gegenkontakte 13 und 15 sind mit einem Pol 17 der Gleichstromquelle verbunden. Der zweite Netzpol 18 ist an je ein Ende beider Primärwicklungen ro und 11 angeschlossen.

Beim Betrieb des Unterbrechers und der angegebenen Polarität der Gleichstromquelle durchfließt der Gleichstrom die Primärwicklung 10 nach der Abbildung in der Richtung von links nach rechts über die Kontakte 13, 14, und die Primärwicklung 11 in umgekehrter Richtung über die Kontakte 15, 16. In der Sekundärwicklung 9 werden dementsprechend symmetrische Wechselspannungen hoher Voltzahl erzeugt.

χΑ,η die Sekundärwicklung ist eine an sich bekannte Gleichrichteranordnung mit den Punkten 1 und 2 einer Brückenschaltung angeschlossen. Die Brückenzweige bestehen aus je einem Kondensator 5 bzw. 6 und je einer Glühkathodenventilröhre 3 bzw. 4, wobei die Röhren in Bezug auf ihre Stromdurchlässigkeit in> einander entgegengesetztem Sinne geschaltet sind. Beiderseits der Kondensatoren 5 und 6 ist eine Röntgenröhre 7 angeschlossen, deren Glühkathode aus einem Transformator ig gespeist wird und die gemäß der bekannten Wirkung der Gleichrichterschaltung eine Spannung von ungefähr dem doppelten Wert der von dem Induktor gelieferten Sekundärspannung erhält. Sowohl der Heiztransformator 19 als auch die Transformatoren 20 und 21 für die Speisung der Glühkathode werden in bekannter Weise von einer zusätzlichen Sekundärwicklung 9' des Induktors 8 oder einem entsprechenden abgezweigten Teil der Sekundärwicklung 9 gespeist.

Die neue Schaltungskombination laßt sich auch in anderen als Röntgenbetrieben mit Vorteil verwenden. Die Anwendung wird aber im allgemeinen auf solche Fälle beschränkt sein, in denen der Maximalwert der erzeugten Spannung hauptsächlich ins Gewicht fällt und nicht der Durchschnittswert, da ja im Induktor die Höhe der Sekundärspannung umgekehrt proportional der Dauer jedes Spannungsstoßes ist.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Einrichtung zur Erzeugung hochgespannten Gleichstroms aus einer Gleichstromquelle von geringer Spannung, insbesondere zum Betriebe von Röntgenröhren, dadurch gekennzeichnet, daß der mittels einer an sich bekannten. Einrichtung, bestehend aus einem periodisch wirkenden Umschalter und einem Induktor mit zwei entgegengesetzt wirkenden, vom Gleichstrom in schneller Aufeinanderfolge abwechselnd durchflossenen Primärspulen, in der Sekundärwicklung dieses Induktors erzeugte symmetrische Hochspannungswechselstrom mittels einer bekannten, aus Kondensatoren und Ventilen bestehenden Gleichrichterschaltung in hochgespannten Gleichstrom verwandelt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen