Spannungsvervielfacher doppelte Spannung an unterster Diode?

[Slartibartfast (Gast)]

Hallo, bin gerade beim Bau einer Kaskade (Schaltung wird hier vermutlich 
bekannt sein, Villard). Diese Kaskaden werden ja üblicherweise mit 
gleichen Dioden/Kondensatoren je Stufe betrieben. Nun ist mir jedoch 
aufgefallen, daß die unterste (erste) Diode die doppelte Spannung 
vertragen muss, als die anderen Dioden?! Bei angenommenen 1000Vss am 
Eingang müsste sie doch 2000V sperren? Sie bekommt ja als einzige echte 
Wechselspannung, und ist praktisch als Einweggleichrichter geschaltet. 
Kann evtl. jemand bestätigen, daß diese Diode spannungsmäßig stärker 
ausgelegt werden muss als der Rest?

Auch der erste Kondensator scheint mir ein "Sonderfall". Verstehe es so, 
daß er gemäß obigem Beispiel nur mit +-500V umgeladen wird, während die 
Anderen auf ca. 1000Vdc kommen?

[Jens G. (jensig)]

die erste D sollte eigentlich nur 1000V sehen. Und der erste C nur -500V 
(im eingeschwungenen Zustand ohne Last).
Bei -Us sieht die Diode nur -0,7V (Flußspanung), und der erste C lädt 
sich auf -500V auf. Dann geht Us um 1000V nach oben auf +500V, die 
Diodenspannung damit um 1000V auf 999,3V, und der C bleibt weiterhin auf 
-500V geladen.

[Slartibartfast (Gast)]

Sorry, da hab ich mich leider falsch ausgedrückt, meinte 2000V 
spitze-spitze, also respektive ca. 650Vac. Die Villard-Schaltung sieht 
so einfach aus, aber es ist doch ziemlich schwer, die Spannungsverläufe 
an den oberen Stufen nachzuvollziehen. Von den Dioden mal abgesehen 
bilden die Kondensatoren ja auch noch eine Art kapazitiven 
Spannungsteiler.
Kann es richtig sein, daß die untere Diode 2000V sieht, während die 
anderen Dioden nur 1000V sperren müssen? Oder müssen alle Dioden in etwa 
gleiche Sperrspannung vertragen?

[Jörg R. (Firma: Rehrmann Elektronik) (j_r)]

Slartibartfast schrieb:
> Hallo, bin gerade beim Bau einer Kaskade (Schaltung wird hier vermutlich
> bekannt sein, Villard). Diese Kaskaden werden ja üblicherweise mit
> gleichen Dioden/Kondensatoren je Stufe betrieben. Nun ist mir jedoch
> aufgefallen, daß die unterste (erste) Diode die doppelte Spannung
> vertragen muss, als die anderen Dioden?! Bei angenommenen 1000Vss am
> Eingang müsste sie doch 2000V sperren? Sie bekommt ja als einzige echte
> Wechselspannung, und ist praktisch als Einweggleichrichter geschaltet.
> Kann evtl. jemand bestätigen, daß diese Diode spannungsmäßig stärker
> ausgelegt werden muss als der Rest?

Ohne Bild ist es etwas unklar, welches die "untere" Diode sein soll. 
Unabhängig davon tritt an allen Dioden die gleiche Sperrspannung und der 
gleiche mittlere Stromfluß auf.

> Auch der erste Kondensator scheint mir ein "Sonderfall". Verstehe es so,
> daß er gemäß obigem Beispiel nur mit +-500V umgeladen wird, während die
> Anderen auf ca. 1000Vdc kommen?

Das ist richtig, wobei er natürlich nicht umgeladen sondern mit einer 
Gleichspannung aufgeladen wird. Hier kannst Du nochmal nachlesen:
http://www.joretronik.de/Web_NT_Buch/Kap2/Kapitel2.html

Jörg

[Martin (Gast)]

Lass die Kaskade doch mal in LTSpice laufen. Dann kannst du dir alle 
Spannungsverläufe ansehen.