161781. lajstromszámú szabadalom • Inverter

161781 7 8 miatt nagyobb környezeti hőmérséklet engedhető meg. A fenti előnyök értelemszerűen egyidejűleg is kihasználhatók. A fenti előnyöket a találmány szerinti inverternél azon felismerés alapján tudjuk biztosítani, hogy egyrészt a kapacitív stabilizálású inverter nagy bekapcsolási árama csökkenthető, az áram felfutása lassítható a kapacitással sorbakapcsolt induktivitással, másrészt a kapcsoló nagyon előnyösen működik, ha a bekapcsolt félperiódus alatt a rajta átfolyó áram nullára csökken, vagy előjelet vált — inverzzé válik, majd újra nullára csökken; szemben az eddig alkalmazott megoldásokkal, ahol a be- és/vagy kikapcsolás jelentős árammal történik. A találmány tárgya a fentiek alapján eljárás egyenfeszültségű hálózatról táplált, vezérelt félvezető kapcsolókat tartalmazó inverter áramának stabilizálására, és az jellemzi, hogy a stabilizálást lengő rendszert alkotó soros kapacitív-induktív jellegű áramkör segítségével végezzük, amelyben nulla áramú átmenetet biztosítunk, miközben a félvezető kapcsolókat mindenkor gyakorlatilag nulla áramú állapotukban kapcsoljuk át nyitásból zárásba, illetve zárásból nyitásba, és oly módon vezéreljük a kapcsolókat, hogy a működési periódus nyitási félperiódusában a félperiódus teljes idejénél rövidebb ideig tartó nyitásvezérlést biztosítunk, míg a nyitási félperiódus hátralevő részében nem adunk nyitásvezérlést. A találmány tárgyát az alábbiakban kiviteli példa kapcsán rajz alapján ismertetjük részletesen: A találmány tárgyát az alábbiakban kiviteli példa kapcsán rajz alapján ismertetjük részletesen : Az ismertetett példa a továbbiakban push-pull kapcsolású tranzisztoros inverterre vonatkozik, de a kapcsolás megvalósítható az 1. ábra bármelyik változatában tranzisztorokkal és tirisztorokkal egyaránt. A kapcsolási elrendezést az 5a. ábra, a feszültségek és áramok jelalakjait az 5b. ábra mutatja. Az 55, ill. 56 tranzisztor kollektorfeszültségét a 62, ill. 63 görbe, kollektoráramát a 68, ill. 69 görbe, bázisfeszültségét a 66, ill. 67 görbe; 53 átvivő transzformátor feszültségét a 64 görbe, áramát a 70 görbe; 57 vezérlőtranszformátor feszültségét a 65 görbe mutatja. Az 51 induktivitás és 52 kondenzátor szolgál a fentiek szerinti stabilizálás megvalósítására. Az 51 induktivitás vagy külön beépített, vagy 53 átvivő transzformátor primer és szekunder tekercse közötti szórt induktivitás. Az 51 induktivitás, 52 kapacitás és az 54 fénycső ellenállása csillapodó lengő rendszert alkot. Az induktivitás és a kapacitás értékét úgy kell megválasztani, hogy a csillapodó lengő rendszer önfrekvenciája a kapcsolási frekvencia kétszerese legyen. A kapcsolás önvezérlésű relaxációs oszcillátor. Ha 55 tranzisztor bekapcsol, 53 átvivő transzformátor 64 feszültsége olyan irányú, hogy 57 vezérlőtranszformátoron fellépő 65 vezérlőfeszültség 55 tranzisztort nyitva tartja, 56-ot lezárja. 57 vezérlő transzformátor paraméterei olyanok, hogy a rajta levő feszültség hatására 5 kb. a harmad kapcsolási periódus alatt telítődik, rajta a feszültség nullára esik, így 55 tranzisztorról a nyitásvezérlést leveszi. 58, ill. 59 ellenállás 55, ill. 56 tranzisztor bázisáramát állítja be, 60 ellenállás a telítődő 57 vezérlő transzformátor áramát korlátozza. Az 53 transzformátoron a rákapcsolt négyszögfeszültség hatására kialakuló áramot a 70 görbe mutatja. A lengő rendszer miatt ez kb. a harmad periódusidő után előjelet vált, ami 55 tranzisztoron inverz kollektoráramot jelent. Ekkor 55 tranzisztor inverz emitterkövetőként működik. A kollektor és emitter szerepet cserél. Az inverz áramú üzemmód elősegíti az előzőleg leültetett tranzisztor bázistöltés feleslegének kiürítését, inverz üzemmódban viszont az emitterkövetőként működő tranzisztor nem telítődhet, mert vezérlést nem kap, így bázisa feltétlenül pozitívabb, mint emittere, így a bázis-emitter dióda nem nyithat. Ezért a kollektoráram megszűnésekor 55 tranzisztor nagyon nagy sebességgel zár le, mert a tranzisztor emitterkövető üzemmódjának nagyfrekvenciás tulajdonságai nagyon kedvezőek, és a tranzisztor nyitásvezérlést nem kap. 55 lezárása miatt 57 transzformátoron a telítési áram megszűnik és az 57 transzformátoron indukálódó feszültség 56 tranzisztort nyitja. A továbbiakban az 55 tranzisztorra elmondottak az 56 tranzisztorra ismétlődnek. A kapcsolási elrendezés működési frekvenciáját az korlátozza, hogy a vezető tranzisztornak az inverz áramú szakasz alatt feltétlenül ki kell jutnia a leültetett állapotból. A 61 fűtőtranszformátor alkalmazása biztosíjt, hogy a be nem gyújtott fénycső a gyújtáshoz szükséges fűtőfeszültséget megkapja. Az ismertetett kapcsolás előnyös tulajdonságai a következők: A tranzisztorok ideális állapotban — nulla áram mellett — nagy sebességgel kapcsolnak ki és be, a kapcsolási veszteségek tehát elhanyagolhatók. Az alkalmazott külön vezérlő transzformátor a nyitó vezérlést a szükséges idő után gyorsan leveszi a tranzisztorról, a tranzisztor lezárása nem a kollektoráram és a bázisáram egyensúlyának eltolódása miatt következik be. Emiatt nem szükséges a tranzisztorok áramerősítési tényezőre történő válogatása, vagy a kapcsolás szimmetrizálása külön beállító elemmel. Az inverz áramú szakaszban a tranzisztorok nyitás vezérlést nem kapnak, vezetésüket az inverz áram hozza létre, így a kapcsolási félperiódus végét az inverz áram megszűnése jelöli ki, ami csak passzív elemektől függ. Ezért nem szükséges a tranzisztorok határfrekvenciára, vagy tárolási és kikapcsolási időre történő válogatása. 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4