156967. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kapcsolási elrendezés vezérelt félvezetők univerzális gyújtására, szükség szerinti gyújtóimpulzusszámmal

156967 3 4 pulzustartam az egymásutáni impulzusok közötti szünet időtartamának csak töredéke, így a melegveszteségeket lényegesen csökkenteni lehet, és a gyújtóimpulzus újra és újra megjelenik az első gyújtóimpulzust követve egy „sűrű" sorozatban, és e sorozat egyikénél azután a gyújtás még induktív késleltetés esetén is bekövetkezik. Hátránya ennek a módszernek az, hogy az ismétlődő gyújtóimpulzusok fennmaradnak függetlenül attól, hogy a gyújtás bekövetkezett-e, vagy sem, és így felesleges melegveszteséget okoznak. Ha annak érdekében, hogy párhuzamosan kapcsolt vezérélt félvezetőket is gyújtani tudjunk, nagy amplitúdójú és rövid időtartamú impulzusokat használunk, a melegedés problémák még fokozottabban jelentkeznek. Az elmondottak után felmerült a gondolat, van-e mód olyan a lehetőséghez képest univerzális gyújtási módszer és azt megvalósító gyújtóáramkör megalkotására, amely általánosan használható és eredményesen egyesíti az egyes módszerek előnyeit azok hátránya nélkül. A kérdés megoldását jelenti a jelen találmány tárgyát képező gyújtási eljárás és az azt megvalósító áramkör, amelynél a viszonylag nagy amplitúdójú, de a kapuköri hőveszteségek szempontjából megfelelő impulzustartam/szünet viszonyú áramimpulzusok számát az áramköri alszerinti értékűre korlátozzuk az egyetlen vezérlő impulzustól a periódus teljes lehetséges vezetési szakaszát kitöltő gyújtóimpulzusszámig. így minden áramkörnél olyan impulzusszám biztosítható, amely adott esetben szükséges, de elégséges is. Ezzel az ezt a gyújtási módot megvalósító áramkörnek általános alkalmazási lehetőséget biztosíthatunk egyetlen kiviteli formában. Az említett gyújtási módszer és az azt megvalósító áramkör kiviteli alakja biztosítja annak lehetőségét, hogy változó jellegű terhelésre dolgozó vezérelt félvezető eszközöknél, a terhelés jellegének változásával egyidejűleg automatikusan változtassuk a szükséges gyújtóimpulzusok számát, a mindenkori terhelési állapotnak megfelelő optimális gyújtóimpulzusszámra. Ennek az automatikus impulzusszám változtató eljárásnak igen nagy előnyei vannak bonyolultabb vezérelt félvezetős berendezéseknél, az egyébként ilyen esetben szükséges jelentős túlméretezési igények elhagyása révén. A találmány tárgyát képező vezérelt félvezető gyújtási eljárását megvalósító áramköri elrendezés egy kivitelezett alakja látható az 1. ábrán. Az áramkör célszerűségi okból a pont-vonallal elválasztott két szerkezeti egységre oszlik, míg ugyanis a B rész minden egyes vezérelt félvezetőhöz szükséges, addig az A részből többfázisú rendszerek esetében egy is elegendő, ez közösen ellátja a maximálisan 6 darab B részt. A kapcsolás felépítése a következő: A TI tranzisztoros emitterkövető bemenőfokozat egy a jelkomparálást végző T3 tranzisztoros fokozat emitteréhez kapcsolódik, míg ugyanezen tranzisztor bázisára a T2 tranzisztoros szinkronozó fokozattal söntölt és a T4 tranzisztoron keresztül RIO, Pl, R9 ellenállásokon keresztül az állandó árammal táplált C2 kondenzátor kapcsolódik. A Zl Zener diódával stabilizált R3, R4 feszültségosztó, mely a D3, D5 leválasztó diódákon keresztül kapcsolódik a T3 tranzisztoros komparáló fokozat bázisköri RC tagjához, a szinkronizáló T2 fokozathoz képest késleltétésmentes működést biztosít, a T3 komparáló fokozat bázis-emitterköri nonlinearitásának kiegyenlítésével. A kapcsolás kimenete az impulzus transzformátor 1FSI és 1FS2 szekunder tekercse, amelyet a T6 tranzisztoros önzáró oszcillátor fokozat kollektorkörébe iktatunk. Az önzáró oszcillátor bázisáramköre a T5 tranzisztorból álló indító és lezáró fokozaton keresztül kapcsolódik a korábbiakban leírt komparáló fokozathoz, a találmány tárgyát képező jelformáló négypóluson (Y) keresztül. Ezt az áramkört egészíti ki az a nemlineáris félvezetős hárompólus (X), amely a komparáló T3 tranzisztoros fokozat emittere és kollektora közé kapcsolva biztosítja a zárt állapotban a szükséges állandó kollektor-emitter feszültséget. A jelformáló négypólus (Y) bemenő kapcsai (a és b) vagy a 2. ábra szerinti fázisérzékeny négypólushoz kapcsolódnak egy tranzisztoros fokozaton keresztül, vagy a 3. ábra szerinti egyszeri beállítású potencióméterhez. A leírt felépítésű kapcsolás működése a következő: A szokásos gyújtási módszereknek megfelelően a szinkronizáló jel az R5 ellenálláson keresztül jut a T2 szinkronozó tranzisztor bázisára. A szinkronjel negatív félperiódusában a T2 nyitott állapotban van és a Cl kondenzátor a Z/ Zener dióda stabilizált feszültségszintjéig töltődik fel az R7 ellenálláson keresztül, amikor nyitott állapotban van és a Cl kondenzátor a Zl Zener dióda feszültségszintjét, a korábbiakban zárt Dl dióda kinyit és nem engedi ezt a pontot magasabb feszültségre töltődni. A szinkronjel pozitív félperíódusának kezdeténél a T2 tranzisztor lezár, és a korábbiakban R9, D5 és T2-n keresztül kisütött C2 kondenzátor a T4 tranzisztoron és az RIO, Pl ellenálláson keresztül állandó árammal kezd töltődni. Az állandó áramot a T4 tranzisztornak állandó bemenőfeszültséget adó Cl R8 párhuzamos RC tag biztosítja, amelyet a D4 dióda C2 töltődésekor Zl-ről leválaszt, és melynek kisülési időállandója jóval nagyobb C2 maximális töltődési idejénél, így C2 feszültsége gyakorlatilag lineárisan növekszik. Annak érdekében, hogy ha nem szükséges gyújtáskésleltetés, a T3 tranzisztor a T2 szinkronozó fokozat lezárása után azonnal tudjon kimenőjelet adni, C2 töltődésének megindulásakor D5 dióda zárt, D3 dióda kinyit és így a kondenzátor nem a 0 szintről, hanem az R3, R4 feszültségosztó szintről kezd töltődni, amelyet úgy állítunk be, hogy a T3 tranzisztor nem lineáris bázis-emitter karakterisztikája miatti induló feszültségszintet kikompenzálja. így ha a bemenő egyenfeszültségű jel a TI tranzisztor bázisán zérus, a T3 tranzisztor a T2 szinkronozó fokozat lezáródása 10 15 20 29 30 35 40 45 50 55 60 2