Rechnen an der Hochspannungskaskade

Na gut, dann rechnen wir es mal aus

Nun der erste Kondensator ist doppelt so groß wie alle anderen
(gleich großer Kapazität). Das schreiben fast alle darüber.

Ich nehme mal an, Du meinst den 1. auf der Wechselspannungsseite, der sich nur auf die einfache Scheitelspannung auflädt.

Nun ist Eingangsspannung bekannt, Eingangsfrequenz,
Ausgangsspannung, Ausgangsstrom und die Anzahl der
Kaskadenstufen. Restbrummen der Kondensatoren ist mit >5%
das Limit. Bringen dir diese Angaben etwas?

Der größte Strom fließt durch die Kondensatoren in der 1. Stufe. Wenn alle gleich groß sind, tritt dort die größte Brummspannung auf. Die Wechselstrombelastung der beiden Kondensatoren in der 1. Stufe ist gleich. Der eine, der die doppelte Kapazität hat, hat nur die halbe Gleichspannung, sodaß die rel. Brummspannung beider gleich ist. Es ist also egal, welchen ich betrachte.
Als Wechselspannung nehme ich einen symmetrischen Rechteck an, das ist am einfachsten zu rechnen.
Aus der Ausgangsspannung Ua und dem Ausgangsstrom Ia ergibt sich die Ausgangsleistung Pa = Ua*Ia. Wegen der günstigen Energiebilanz der Kaskadenschaltung setze ich Pa = Pe (Eingangsleistung) mit Pe = Ue*Ie (Eingangsspannung*Eingangsstrom) mit Ue = Ua/2n und Ie = Ia*2n (n = Anzahl der Verdopplerstufen)
Pro Halbwelle fließt die Ladung Qe = Ie/2f durch den 1. Kondensator (Kapazität = 2C) und verursacht eine Spannungsänderung (Brummspannung) Ubr = Qe/2C = Ie/(4*f*C) = Ia*2n/(4*f*C)
Es soll gelten Ubr/Ue = 2n*Ubr/Ua = 0.05 = 2n*Ia*2n/(4*f*C)/Ua = n^2*Ia/(f*C*Ua)

-> C > 20*n^2*Ia/(f*Ua)

Naja, das sieht auf jeden Fall etwas anders aus als Deine Formel. Aber hier kann es jeder selbst nachrechnen :smile: Ich hoffe jedenfalls, daß ich mich jetzt nicht verrechnet habe

Wenn die Spannung sehr sauber sein soll, empfiehlt es sich auf
jeden Fall noch einen Linearregler dahinterzuhängen.

Wie gestaltet sich diese Schaltung?

Da gibt es natürlich viele Möglichkeiten. Im Prinzip tut es die einfache klassische Stabilisatorschaltung mit diskret aufgebautem Längsregler. Die Bauteile müssen nur der hohen Spannung angepasst werden

Jörg