158329. lajstromszámú szabadalom • Tirisztoros stabilizált tápegység

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1968. XI. 29. (MA—1918) Közzététel napja: 1970. VII. 13. Megjelent: 1971. VII. 15. 158329 Nemzetközi osztályozás: H 02 m 12/04 Feltalálók: Bánki Ferenc oki. villamosmérnök, Bogdány János oki. villamosmérnök, Iványi Gyula oki. villamosmérnök, Lukács József oki. villamosmérnök, Sándory Mihály oki. villamosmérnök, Budapest Tulajdonos: MTA Központi Fizikai Kutató Intézete, Budapest Tirisztoros stabilizált tápegység 1 Elektronikus berendezések stabilizált tápfeszültség ellátását a gyakorlatban többféle módon oldják meg. Az egyik igen elterjedt megoldásnak mondható a jól ismert áteresztő elemes (tranzisztoros, csöves) stabilizátor. Az elvi fel- 5 építését az 1. ábrán mutatjuk be. Az 1. ábra alapján a működés a következő: az 1 hálózati transzformátor a B bemenetre kapcsolt hálózati feszültségből a kívánt értékű váltakozó feszültséget állítja elő a 2 egyenirányító és szűrőegy- io ség részére. A 2 egyenirányító és szűrőegység kimenetén levő egyenesfeszültség függ a hálózati feszültség értékétől és a K kimenetre kapcsolt terheléstől. Ez a feszültség kapcsolódik a 3 áteresztő elem egyik bemenetére. Az át- 15 eresztő elem kimenetén megjelenő feszültséget a 4 hibajelképző összehasonlítj'a az 5 referencia egység kimenetén megjelenő feszültséggel, a kelétkezett hibajel felerősítve az áteresztő elem szabályozó bemenetére kerül. Az így elő- 20 állított visszacsatolás eredményeként a K kimeneten jól szűrt és kellően stabilizált egyenfeszültség jelenik meg, amelynek értéke kellő mértékben független a hálózati feszültség változásától és a terhelő áram nagyságától. 2

5 Az ismertetett elrendezés szerint stabilizátor hatásfoka — névleges terhelés -esetén — 50% körüli. A meglehetősen magas veszteségi teljesítmény nehézkessé teszi a koncentrált elrendezést, u. i. a keletkezett hőmennyiség elveze- 33 téséről gondoskodni kell. A veszteségi teljesítmény jórésze-abból adódik, hogy áteresztő elem működéséhez többié tfeszültségré van szükség, amelyet a hálózati feszültség minimális és a terhelő áram maximális értéke esetén is biztosítani kell. Tekintve, hogy a hálózati feszültség legnagyobbrészt névleges értéken van, az áteresztő elem a szükségesnél jóval nagyobb feszültséget .kap, ami a hatásfok romlásához vezet. Az áteresztő elemes stabilizátor alkalmazásának határt szabnak az áteresztő elem elektromos és egyéb paraméterei (tranzisztoros áteresztő elem alkalmazása esetén a viszonylag alacsony kollektor-bázis feszültség és a néhányszor 10 amperes maximális emitter-, illetve kol-Jéktoráram). Ezek a tények fcb. 100 V-nál nagyobb kimenő feszültségű vagy néhány 100 W-nál nagyobb teljesítményű staíbilizátor építését rendkívül körülményessé teszik. Ilyen esetekben a tápfeszültség forrást általában modulrendszerben készítik és ezek megfelelő összekapcsolásával állítják elő a szükséges feszültségű, illetve teljesítményű tápfeszültség forrást. Ez a megoldás viszont az anyagköltséget és a helyigényt erősen növeli. Nagyobb (kW körüli) tápegységek hálózatra kapcsolásakor a hálózati transzformátor primer tekercsén az üzemi áram értékénél 1—2 nagy-158329