162342. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés stabilizált DC-DC konverterhez

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI m m LEIRAS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napia 1071. IV. 3. (TE-606) Közzététel napia 1972. VIII. 28. Megjelent 1974. XI. 30. 162342 Nemzatkózi osztályozás: H 02 m 7/20 H 02 p 13/24 'ty V^,./i/la'|áon» Feltalálólkl Becker Lajos oki. vili. mérnök (25%), Jókuti Ferenc oki. vilL mérnök (75%), Budapest. Tulajdonos: Telrhes Műszergyártó Szövetkezet, Budapest. Kapcsolási elrendezés stabilizált DC—DG konverterhez 1 A találmány tárgya olyan stabilizátorként is működő záróütemű DC-DC konverter, amelynél a kimeneti pontról fiktív alapjelképzó' áramkörön keresztül áram kimenójelu egyenáramú erősítővel a kapcsoló-tranzisztor bázisára visszacsatolást létesítünk, ami által a kimeneti feszültség(ek) értéke 5 alacsony kimeneti ellenállás és jó hatásfok mellett válik beállíthatóvá. Kapcsolótranzisztorral működő DC-DC konverteres tápegységeket telepes és hálózati elektronikus műszerekben igen elterjedten alkalmaznak. A tranzisztoros konverter egy egyen 10 tápfeszültségből jó hatásfokkal képes egy vagy több - esetleg ibidfüggetlen - tápfeszültséget előállítani. A szokásos konverter- kapcsolások két csoportra oszthatók: a) vezetés-ütemű átalakítók 15 (A transzformátor szekunder oldali diódái a kapcsólótranzisztor vezetési ideje alatt nyitnak ki) b) záróütemű átalakítók (A szekunder-oldali diódák a kapcsolótranzisztor zárási ideje alatt nyitnak ki.) 20 A vezétés'ütemű átalakítók a transzformátor-áttételtől függő, rögzített szekunder tápfesz.ültség(ek)ef szolgáltatnak. Kimeneti ellenállásuk alacsony, de a szekunder feszültség ' beállítására (esetleg megváltoztatására) nincs lehetőség,. Túlterhelés esetén az oszcilláció leszakadására hajlamosak. 25 A záróüternű átalakítók, kimeneti teljesítménye állandó* ezért a szekunder-oldali tápfeszültség(ek) a terheléstől erősen függenek, kimeneti ellenállásuk magas. A kimeneti feszültség terhelésváltoztatással szabályozható, ez azonban nyilvánvalóan hatásfokveszteséget okoz. 30 A korszerű, nagypontosságú elektronikus műszerek nagy része stabilizált tápfeszültségeket igényel. Telepes, vagy akkumulátoros táplálású berendezésekben a telep-,. iÚ. akkumulátor feszültsége változik, a tápegység tehát stabilizátort is kell tartalmazzon. 35 Pontosan beállítható és stabilizált tápfeszültség(ek)et szolgáltató konverter-kapcsolások kifejlesztésére történtek már kísérletek. Egy ismert megoldás egy záróütemű átalakító kapcsolótranszformátora bázistekercsének körébe iktat be változtatható ellenállásként műkodo tranzisztort és «nnek vezérlésével a bázisáram maximális értékének korlátozásán keresztül a leadott teljesítményt szabályozni képes. E megoldás hátránya, hogy külön segédfeszültséget igényel, amit egy második telep kell, hogy szolgáltasson. Stabilizált, záróütemű DC-DC konverteres tápegységet tartalmaz a 422.125 sz. H 02 p 13/24 osztályú svájci szabadalom is. A kimeneti feszültségről a 4. ábra fiktív referenciaképző áramkörén keresztül alkalmaz visszacsatolást, amelyének A kimenete az 1 astabil multivibrator jelének kitöltési tényezőjét befolyásolja, és így a 2 teljesítmény-kapcsolót változó nyitási/zárási idő aránnyal vezérli. Ez az elrendezés nem tudja megvalósítani a 2 teljesítménykapcsoló közvetlen vezérlését, és ezért külön vezérelt astabil multivibrátort alkalmaz, ami igen bonyolult felépítést eredményez, a tápegységet megdrágítja és megbízhatóságát lerontja. Ezt a hátrányt küszöböli ki jelen találmány szerinti elrendezés, amely a svájci szabadalomtól eltérően megoldja a záróütemű konverter közvetlen vezérlését. Telepes elektronikus műszerek tápegységének az ismert megoldások hátrányait nélkülöző, olyan konverter lenne alkalmas, amelynek kimenő feszütsége(i) beállíthatók és a telepfeszültség és a terhelés változásaival szemben stabilizáltak, túlterhelés ellen védett, egy telepet igényel és felépítése egyszerű. A találmány tárgya tehát kapcsolási elrendezés záróütemű, kapcsolótranzisztorral és transzformátorral "működő DC-DC konverterhez, amely kapcsolótranzisztorának emittere a bemenet egyik pontjára és transzformátorának bázistekercsén és soros kondenzátoron keresztül a kapcsolótranzisztor bázisára van kötve, míg a kapesoló-162342