Know How
HV-DC Spannungsarten
Die Spannung wird entweder aus dem Netz mittels eines Hochspannungstransformators oder über eine elektronische Quelle synthetisch generiert. Bei der Transformation aus dem Netz wird die Sinusform der Spannung stark von der Sinusform des Netzes geprägt. Bei der elektronischen Quelle ergibt sich eine sehr reine Sinusschwingung und ein sehr niedriger Klirrfaktor, da die Spannung über einen Signalprozessor erzeugt, überprüft und geregelt wird.
AC – direkt aus dem Netz
DC – Einweggleichrichtung
Die Hochspannung AC wird über eine Einweggleichrichtung erzeugt. Dadurch entsteht eine pulsierende Gleichspannung. Diese Methode ist preiswert, hat aber eine sehr große Restwelligkeit. Wenn der Prüfling kapazitives Verhalten hat, was meistens der Fall ist, fließt demzufolge relativ viel Ladestrom in die Kapazität des Prüflings. Es ist besser eine Brückengleichrichtung zu verwenden.
DC – Brückengleichrichtung
Die Hochspannung AC wird über eine Brückengleichrichtung gerichtet. Es entsteht eine pulsierende Gleichspannung. Diese Methode hat im Vergleich zur Einweggleichrichtung eine deutlich geringere Restwelligkeit. Wenn der Prüfling kapazitives Verhalten hat, was meistens der Fall ist, wirkt der Kondensator des Prüflings noch wie ein zusätzlicher Siebkondensator (siehe nachfolgendes Bild).
DC – Brückengleichrichtung mit Siebung
Erst die nachfolgende Variante mit hoher Taktfrequenz (z.B. 15 KHz) und Siebung bringt eine niedrige Restwelligkeit, bei guter Regelmöglichkeit der Spannung. Diese Ausführung benötigt auf Grund der hohen Taktfrequenz nur einen kleinen Siebkondensator, ist beim Ausregeln von Lastwechseln hochdynamisch und sehr präzise. Leider ist diese optimale Hochspannungsquelle die teuerste Ausführung. Auch Spannungsprofile lassen sich mit dieser Version ideal erzeugen.
DC – Hochfrequenzgenerator mit Siebung