Was ist ein Hochspannungsnetzteil?
Ein Hochspannungsnetzteil erzeugt eine deutlich höhere Ausgangsspannung als seine Eingangsspannung. Es kann sich um ein einstellbares Netzteil handeln, oder der Ausgang kann in Spannung und Stromstärke festgelegt sein. Einige Hochspannungsversorgungen geben winzige Strommengen ab, während andere große Mengen liefern können. Diese Arten von Stromversorgungen werden häufig in gasbasierten Displays, wissenschaftlichen Instrumenten und medizinischen Geräten verwendet. Sie können auch Kamerablitze, Zünder und handelsübliche Funksender mit Strom versorgen.
Die Ausgangsspannung der Stromversorgung kann einige hundert Volt oder viele zehntausende Volt betragen. Der Stromversorgungseingang kann je nach Ausführung von einer Batterie, einem Niederspannungsnetzteil oder einer Wechselstromquelle stammen. Einige Netzteile, die bei relativ geringen Strömen einige Tausend Volt Wechselstrom erzeugen, werden in Gasentladungs- und Plasmadisplays verwendet. Zehn Kilovolt (kV) Wechselstromgeräte können zur Stromversorgung von Gaslasern verwendet werden. Ein Hochspannungsnetzteil, das einen niedrigen Gleichstrom (DC) von etwa 2.000 Volt erzeugt, treibt häufig tierische Abschreckungsvorrichtungen an.
In elektrostatischen Luftreinigern ist häufig eine Hochspannungs-Gleichstromversorgung mit extrem geringem Strom wie 10 kV bei 500 Mikroampere (uA) zu finden. Präzisions-Gleichstromversorgungen, die bis zu 30 kV einstellbar sind, sind in Elektronenmikroskopen und Massenspektrometern üblich. In diesen Instrumentenversorgungen ist der Strom auf wenige Milliampere (mA) begrenzt. Einige Arten von Röntgengeräten verwenden eine Hochspannungsversorgung mit einer Kapazität von 50 kV bei 5 mA. Es ist äußerste Vorsicht geboten, da diese Leistungskombinationen trotz der scheinbar geringen Ströme tödlich sein können.
Zündsysteme und Funkenstreckenschalter enthalten normalerweise Gleichstromversorgungen, die schnelle Hochstromimpulse erzeugen können. Diese Art der Hochspannungsversorgung kann pro Sekunde Dutzende von 20-30 kV-Impulsen erzeugen. Es kann auch in Auslösern für Kamerablitzeinheiten und in einigen Geräten gefunden werden, die für die Abgabe von Stromschlägen ausgelegt sind. Jeder Hochstromimpuls wird häufig aus einer gespeicherten Ladung in einem Kondensator erzeugt.
Sehr Hochspannungs-Wechselstromversorgungen mit bis zu 20 kV bei nur wenigen mA Strom sind seltener. Sie enthalten üblicherweise ein Mittel zum Einstellen der Frequenz der erzeugten Wechselspannung. Ein solches Hochspannungsnetzteil findet sich in elektrochemischen Anwendungen wie der Wasserstoff- und Ozonproduktion.
Ein Hochstrom-Hochspannungsnetzteil ist recht selten und erzeugt manchmal 100 kV bei mehr als 20 Ampere. Diese werden normalerweise in speziellen Hochleistungs-Hochfrequenzverstärkern (HF-Verstärkern) wie Radar- und Funksendern verwendet. Diese Art der Stromversorgung wird auch in der Kernforschung und in anderen Bereichen der Physik eingesetzt.