148417. lajstromszámú szabadalom • Hibrid stabilizátor elektroncsővel és tranzisztorral
Megjelent: 1961. szeptember 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.417. SZÁM 21. a* 21—35. OSZTÁLY — KO—1471. ALAPSZÁM SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Hibrid stabilizátor elektroncsővel és tranzisztorral Központi Fizikai Kutató Intézet, Budapest Feltaláló: Sebestyén Béla oki. gépészmérnök, Budapest A bejelentés napja: 1960. február 11. Az ismert elektronikus stabilizátorok általába,! vagy elektroncsövekkel, vagy tranzisztorokkal dolgoznak. A két elem együttes alkalmazása eltérő tulajdonságaik miatt nehézkes. A tranzisztorok alkalmazása nagyfeszültségű stabilizátor áramkörökben azért problematikus, mert a számba vehető tranzisztorok maximális kollektorfeszültsége 100 V körüli. Ez az oka annak, hogy a tranzisztorokat kisfeszültségű, nagyáramú, míg az elektroncsöveket nagyobb feszültségű stabilizátorkörökben alkalmazzák. A találmány olyan elektronikus stabilizátor, mely elektroncsövek és tranzisztorok együttes alkalmazásával épül fel és nullától több kilovoltig terjedő kimenőfeszültséget szolgáltathat. A stabilizátor tranzisztorkörei mindazokkal az előnyökkel rendelkeznek, amit a tranzisztor áramköröK-től elvárhatunk. Csökkennek a méretek és a súly, csökken a fogyasztás. Nagystabilitású megoldások esetén különösen előnyös az, hogy fűtőáramkörök híján elesik a fűtőfeszültségfüggés és, hogy az erősítőelemekben nincsenek magas hőmérsékletű részek. A találmány elvi felépítését tekintve soros stabilizátor, melynek soros szabályozóeleme elektroncső. Ismeretes, hogy a soros típusú stabilizátorok olyan módon stabilizálják kimenőfeszültségüket, hogy soros cső elektródáinak bármelyikén létrejövő feszültségváltozást a vezérlőrács feszültségének változtatásával kompenzálják. A találmány szerinti stabilizátorban a szabályzóerősítő, mely a kimenőfeszültség változását érzékeli és felerősíti, tranzisztorokkal épül fel. Az átlag tranzisztorok max. kollektorfeszültségének kicsiny értéke miatt, soros csőnek nagy erősítési tényezőjű triódát, vagy pentódát kell választani. Ezek ugyanis kis rácsvezérlő feszültséget igényelnek. A találmány lényegét a tranzisztorerősítő és a soros cső megfelelő illesztése alkotja. A stabilizátor felépítését az 1. ábra mutatja be. Ezen a soros csövet —Vj— jelöli. A stabilizátort bemenőpontjain két egymástól független egyenfeszültségforrás táplálja, melyek közül —E— a főforrás míg a —Es— segédforrás. Az előző stabilizálatlan, míg az utóbbi előstabilizált forrás is lehet. Előstabilizált forrás különösen akkor előnyös, ha soros csőnek pentódát alkalmazunk (2. ábra), mely esetben az előstabilizált segéd-forrással a pentóda árnyékolóráesát táplálhatjuk. A segédforrás a referencia-áramkör, valamint a tranzisztorerősítő táplálására szolgál. A segédfeszültségforrás negatív pontja egy kisebb —En — feszültségű stabilizátorelem közbeiktatásával a stabilizátor pozitív kimenőpontjára csatlakozik, míg pozitív pontja —R— ejtőellenálláson át az —Er — feszültségű referencia elemre. A polaritások az 1. ábrának megfelelők. A referenciaelem pozitív és a stabilizátor negatív pontja között —Rí, R2 — osztó fekszik, mely a kimenőfeszültség változásait a —T— tranzisztorerősítő bemenetére juttatja. A —T— erősítő kimenő, kollektor munka ellenállása az E„ feszültségű elem negatív pontjához kapcsolódik, hogy a soros cső vezérlőrácsa megfelelő munkaponti feszültséget kapjon. Mind az —Er —, mind az —E^— feszültséget zenerdióda állítja elő. A stabilizátor kimenőfeszültségének változása esetén megváltozik az «-osztáspont feszültsége is s ez a változás a —T— erősítőn át a soros cső rácsára hatva olyan hatást hoz létre, mely a kimenőfeszültség változását csökkenti. A tranzisztorerősítő belső felépítése tetszőleges lehet. Állhat egy v. több fokozatból a stabilitási kívánalmaknak megfelelően. Lehet differenciál, vagy más típusú. A találmány szerinti stabilizátor előnye az, hogy a zérustól több kV-ig stabilizált kimenőfeszültség létesíthető általa, tranzisztor szabályzóerősítő alkalmazása mellett. A tranzisztor-erősítő számos előnnyel jár. Nevezetesen méretcsökkenést' hatásfokjavulást, az áramkörök egyszerűsödését, a fűtéssel járó hátrányok kiesését jelenti.
