165891. lajstromszámú szabadalom • Vezérlőáramkör ellenütemű tranzisztoros kapcsolóüzemű feszültségstabilizátorokhoz

5 165891 6 Az ellenütemű kapcsolóüzemű feszültségstabilizátorban az 1. ábra szerint 1 órajelgenerátor kimenete frekvenciaosztó 2 bistabil multivibrátorhoz csatlakozik. A 2 bistabil multivibrátornak két ellentétes fázisú kimeneti C és D pontja van, % amelyek 4 és 5 ÉS kapuk egyik bemenetéhez vannak kötve. A 4 ÉS kapu kimeneti E pontja 6 tranzisztor bázisához, az 5 ÉS kapu kimeneti F pontja pedig 7 tranzisztor bázisához csatlakozik. Az ellenütemű 6 és 7 tranzisztorok kollektorai 8 iO transzformátor két ellentétes fázisú végpontjával vannak összekötve. A 8 transzformátor ezen tekercsének középleágazása a szabályozatlan egyenfeszültségforrás megfelelő polaritású kapcsához csatlakozik. A 8 transzformátor szekunder te- 15 kercse 9 egyenirányító bemenetét képezi. Az 1 órajelgenerátor kimeneti A pontjához egy 10 integráló áramkör bemenete is csatlakozik. A 10 integráló áramkör kimeneti 11 kondenzátoron 20 és 12 ellenálláson át egy 3 komparátor áramkör bemeneti G pontjához csatlakozik. A G ponthoz egy 13 ellenálláson át egy referencia H feszültségforrás jelét is elvezetjük. A 3 komparátor áramkör másik bemenetéhez a 9 egyenirányító -^5 megfelelő egyenfeszültségű pontjával Összekötött 14 vonal csatlakozik. A 14 vonal csatlakozhat a 9 egyenirányító kimenetig 15 pontjához, de csatlakozhat a 9, egyenirányítóban elrendezett feszültségbeállító áramkörhöz is. A 3 komparátor %Q áramkör kimeneti B pontja a 4 és 5 ÉS kapuk egymással összekötött második bemeneti pontjához csatlakozik. Az 1. ábrán bemutatott feszültségstabilizátor 35 működése a következő. Az 1 órajelgenerátor U^. feszültségű periodikus négyszögjeleket állít elő (2. ábra). A 2 bistabil multivibrator két kimenetén az órajelgenerátor jeleinek T periódusidejével megegyező impulzustartamú egymástól 180 C°-ban 40 eltolt U c és UD feszültségű impulzusokat nyerhetünk. Az 1 órajelgenerátor jeleit a 10 integráló áramkör integrálja, az egyenáramú komponenseket pedig all kondenzátor leválasztja, és ez a jel a 3 komparátor áramkör bemenetére 45 kerül. A 2. ábrán az UQ feszültségű diagram az integrált áramjelimpulzusokat mutatja. Az ábrán az egyszerűség kedvéért azt az esetet tüntettük fel, amelynél a G pont a referencia H feszültségforrástól éppen akkor a referencia egy- 50 szintet kap, amelynél a G pont minimális feszültsége éppen nulla. A referencia H feszültségforrás feszültségének változtatásával a háromszögfeszültség jelalakja nem változik, de a jel a feszültségtengely mentén tetszőleges helyzetbe 55 állítható. Ha feltételezzük, hogy a 9 egyenirányító kimenetén az egyenfeszültség a 2. ábra 17 vonalának megfelelő értékű, akkor beláthatjuk, hogy a 3 komparátor áramkör kimenetén a B ponton abban a pillanatban impulzus jelenik meg, 60 amelynél a G pont feszültsége a 14 vonalon a komparátorra érkező ezen feszültséggel megegyezik, vagy pedig annál nagyobb. A 3 komparátor áramkör kimeneti B pontján tehát mindaddig feszültséget mérhetünk, ameddig az UG 65 feszültség értéke nagyobb vagy egyenlő a 16 vonal feszültségével. Ebből már megszerkeszthetjük a 17 vonal adott feszültségéhez tartozó, T2 impulzustartamú UB jeleket is (2. ábra UB

). A 4 ÉS kapu addig van nyitva, ameddig a D pontú bemenetén és a B pontú bemenetén együttesen van feszültség. A 4 ÉS kapu kimeneti E pontjának feszültségét a 2. ábra Ug feszültségű diagramja tünteti fel. Az 5 ÉS kapu kimeneti F pontján hasonlóképpen csak a C és B pontok együttes vezérlése esetén mérhetünk Up feszültséget (2. ábra). Az ellenütemű 6 és 7 tranzisztorokat tehát olyan egymástól T periódusidővel eltolt impulzusok vezérlik, amelyek szélességét tulajdonképpen a 3 komparátor áramkör UB kimeneti feszültségének időtartama határozza meg. Ha az előzőekben beállított T2

impulzustartamhoz a szükségesnél nagyobb kimeneti egyenfeszültség tartozna, akkor a kimeneti egyenfeszültség kismértékű növekedése a 14 vonalon át a 3 komparátor áramkör bemenetére jut és annak komparálási szintjét például a 2. ábra 16 vonalához tartozó feszültségre állítja be. Ehhez a feszültséghez a komparátor kimenetén csak Tj időtartamú impulzusok tartoznak és az előzőek szerint ekkor a T! időtartamú impulzusok vezérlik az ellenütemű 6 és 7 tranzisztorokat. Láthatjuk, hogy növekvő kimeneti egyenfeszültség esetén a 8 transzformátor primer tekercsében rövidebb ideig folyik áram, és ennek következtében a szekunder feszültség is csökken. A szabályozás hatására célunkat, azaz a kimeneti feszültségnövekedés kompenzálását elértük. Szabadalmi igénypontok: 1. Vezérlőáramkör ellenütemű tranzisztoros kapcsolóüzemű feszültségstabilizátorokhoz, amely vezérlőáramkörnél az ellenütemű tranzisztorok kimeneti pontjai transzformátoron át egyenirányítóhoz csatlakoznak és a tranzisztorokat egy-egy ÉS kapu kimenete vezérli, az ÉS kapuk egy-egy bemeneti pontja órajelgenerátorral vezérelt bistabil multivibrator ellentétes fázisú kimeneti pontjaihoz csatlakozik, azzal jellemezve, hogy az ÉS kapuk (4,5) másik bemeneti pontjai komparátor áramkör (3) kimeneti pontjához csatlakoznak, a komparátor áramkör (3) egyik bemeneti pontja az órajelgenerátorral (1) vezérelt integráló áramkörhöz (10), másik bemeneti pontja pedig az egyenirányítóhoz (9) csatlakozik. 2. Az 1. igénypont szerinti vezérlőáramkör kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az integráló áramkör (10) kimeneti pontja és a komparátor áramkör (3) bemeneti pontja (G) közé kondenzátor (11) van kapcsolva. 3. A 2. igénypont szerinti vezérlőáramkör kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a komparátor áramkör (3) egyik bemeneti pontja (G) célszerűen illesztő ellenálláson (13) át referencia feszültségforráshoz (H) csatlakozik. 3