163579. lajstromszámú szabadalom • Kapcsoló üzemű feszültség stabilizátor túláram és túlfeszültség védő áramköre
3 163579 4 úgy lehet elkerülni, hogy rövidzár alatt az áteresztő tranzisztorral párhuzamosan még egy tranzisztort kapcsolunk (Electronics, April 27, 1970, 91), s így a rövidzár ideje alatt a diszcipált teljesítmény két tranzisztoron oszlik el. Ez a módszer azonban kapcsolóüzemű stabilizátorok esetén nem alkalmazható. A stabilizátor kimenőfeszültségének meghatározott értéken túli növekedését az A3 erősítő és B beavatkozó áramkör korlátozza. Ha a kimenőfeszültség a megengedhető maximális Ur ef értéket meghaladta, az A3 erősítő bekapcsolja a B beavatkozó áramkört, amely a kimenő feszültséget nullára csökkenti oly módon, hogy a stabilizátor kimenőkapcsait rövidre zárja. Az áramkör hátránya, hogy külön vezérlő A2 erősítőt kíván, másrészt a B beavatkozó szerv bekapcsolódása a túláram védő áramkör előbb leírt hiányosságai miatt a Tt tranzisztor meghibásodását is okozhatja. Célunk, hogy találmányunkkal a fenti hiányosságokat kiküszöböljük. Ezt a célt azáltal érjük el, hogy mind a túláram, mind a túlfeszültség érzékelésére blocking generátort alkalmazunk, s ezzel vezérlünk egy-egy tirisztort, mint beavatkozó szervet a túláram és túlfeszültség elleni védelemben. A találmány szerinti védőáramkör további részleteit és előnyeit rajz alapján ismertetjük részletesebben. A 2. ábra a találmány szerinti túláram és túlfeszültség ellen védő áramkör kapcsolási elrendezésének vázlatos rajza, míg a 3. ábra a 2. ábra szerinti kapcsolási elrendezés egy előnyös változata. A találmány szerinti túláram védő áramkör biztosítja, hogy a feszültség-stabilizátor korlátlan ideig képes legyen elviselni a kimenőkapcsok rövidzárlatát, s ekkor ill. ha egy meghatározott maxMitólis áramot meghaladó terhelőáram lép fel, a kimenőfeszültség és ezzel a kimenőáram is nullára csökkenjen. Amiat ;a, 2. ábrán látható, a terhelőáram nagyságát BLOCKING jelzésű blocking generátor érzékeli az 1, 2-vel jelzett bemenetén az Re érzékelő ellenálláson. Ha a terhelőáram meghaladja a megengedhető maximális értéket, at blocking oszcillátor bekapcsolja a D2 tirisztort, s ez mindaddig bekapcsolt állapotban marad — és Ran munkaellenálláson közel Ubc feszültség esik —,• amíg az Ube feszültséget (ül. hálózati feszültséget) meg nem szüntettük. Ezért a stabilizátor kimenöfeszültsége az Ube (ill. a hálózati) feszültség kikapcsolásával, majd újra bekapcsolásával áll vissza az eredeti értékre akkor, ha már előzőleg a túlterhelést megszüntettük. A D2 tirisztor bekapcsolásakor az R 2 ellenálláson és D5 diódán az A 1 erősítő kimenőfeszültséget érzékelő bemenetére negatív feszültség kerül, s ezt úgy érzékeli az erősítő, mintha a kimenőfeszültség névleges értéke fölé növekedett volna, vagyis az Ai erősítő a T; tranzisztort mindaddig lezárva tartja, amíg a tirisztor vezet, függetlenül attól, hogy közben a kimenőfeszültség nullára csökkent. Ezen túláram védő áramkör előnye az általánosan alkalmazott kapcsolással szemben, hogy túláram fellépése esetén a T, teljesítmény-tranzisztoron csak rövid ideig esik a megengedettnél nagyobb teljesítmény és így védve van a tönkremenéstől. Természetesen a blocking oszcillátor D2 tirisztor bekapcsolásakor a D3 tirisztort is indítja, ami nem 5 okoz zavart az áramkör működésében, s automatikusan kikapcsolódik, miután a kimenőfeszültség nullára lecsökkent. A találmány szerinti kapcsolási elrendezésben a túlfeszültség védő áramkör beavatkozó szerve a D3 10 tirisztor, amelyet ugyanaz a blocking oszcillátor kapcsol be, mint a túláram védő áramkör D2 tirisztorát. Ha a kimenőfeszültség egy meghatározott értéket meghalad, akkor a blocking oszcillátor ezt a 3. 4-gyel jelzett bemenetén érzékeli és bekapcsolja a D3 15 tirisztort (természetesen ezzel egyidejűleg a D2 tirisztort is). A találmány szerinti áramkörben alkalmazott D2 tirisztor ebben az esetben is megvédi a Ti tranzisztort a meghibásodástól, hiszen a D3 tirisztor begyújtása egyenlő a tápegység rövidre 20 zárásával. Túláram érzékelő Rg ellenálláson a feszültség-stabilizátor teljes terhelőárama átfolyik, ami tekintélyes teljesítményveszteséget jelenthet nagy terhelőáramokat szolgáltató stabáizátorok esetén. Ezt a 25 teljesítményveszteséget csökkenti a 2. ábrán bemutatott találmány szerinti kapcsolási elrendezés 3. ábra szerinti változata. Itt az L induktivitás két Lj és 1^ részinduktivitásra van bontva, s az egyik L2 részinduktivitással van sorba kötve az Re érzékelő 30 ellenállás, amelyen jelen esetben a terhelőáramnak tört rés e, de azzal arányos része folyik keresztül. 35 Szabadalmi igénypontok 1. Kapcsolóüzemű feszültség-stabilizátor túláram és túlfeszültség védőáramköre, amelynek a kapcsoló tranzisztor nyitott állapotában feltöltődő induktív eleme (L) és kondenzátora (C) van, azzal jellemezve, 40 hogy vezérlő (érzékelő) szerve indított blocking generátor, amely két feszültség érzékelő kapocspárral rendelkezik, amely egyike (1 és 2) a tápegység áramával arányos feszültséget előállító ellenállásra (Re), míg a másik (3 és 4) a tápegység kimenő-45 kapcsaira csatlakozik, továbbá két kimenő kapocspárja van, amelyek közül az egyik (5 és 6) a tápegység kimenőpontjait áthidaló tirisztor (D3) vezérlőkapcsaira, míg a másik (7 és 8) a tápegység bemenőpontjait munkaellenálláson (Ra) keresztül 50 áthidaló tirisztor (D2 ) vezérlőkapcsaira csatlakozik, továbbá az utóbbi tirisztor (D2 ) és munkaellenállása (Ra ) közös pontjáról (a) ellenállásból (Rs ) és diódából (D5 ) álló soros csatoló tag a tápegység szabályozó erősítőjének (A,) kimenőfeszültséget 55 érzékelő benetére (0) van kötve. 2. Az 1. igénypont szerinti védő áramkör kiviteli változata azzal jellemezve, hogy a kapcsoló típusú tápegység áteresztő tranzisztorának (Ti) kimenetén két részre osztott induktiv eleme (Li, L2) van, 60 amelynek egyik tagja (L,) a "Tőáramkörben a kimenőpontra csatlakozik, a másik tagja (L2) a mellékáramkörben van sorba kötve az áramérzékelő ellenállással (Re)- / 2 db rajz (3 ábra) A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója OKISZ Labor 13-0883-Ny/74
