169576. lajstromszámú szabadalom • Impulzusszélesség vezérelt kapcsolóüzemű DC-DC transzverter kapcsolási elrendezés

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS 169576 í^zm^ SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY í^zm^ A bejelentés napja: 1974. XII. 28. (MA—2631) Nemzetközi osztályozás: H 02 M 3/10 ^^ A közzététel napja: 1976. VII. 28. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: 1977. IX. 30. Feltalálók: GÁRDOS Miklós villamosmérnök 40%, VÁRHALMI László villamosmérnök 40%, PERENDI Jenő villamos üzemmérnök 20%, Budapest Tulajdonos: MTA Központi Fizikai Kutató Intézete, Budapest Impulzusszélesség vezérelt kapcsolóüzemű DC-DC transzverter kapcsolási elrendezés A találmány tárgya kapcsolási elrendezés impulzussebességgel vezérelt kapcsoló üzemű DC-DC átalakító működtetésére. Ilyen kapcsolóüzemű DCDC. átalakító alkalmas fotomultiplierek, proporcionális vagy félvezető detektorok működtetéséhez 5 szükséges stabilizált nagyfeszültség előállítására. Az elektronikus gyakorlatban gyakori feladat a viszonylag kisértékű DC-feszültségből többszáz, esetleg többezer voltos DC-egyenfeszültség előállí- 10 tása, ahol a kimeneti DC feszültséget stabil értéken kell tartani a bemeneti DC feszültség, illetve a kimeneti terhelés változásaitól függetlenül. A gyakorlatban az ilyen célt szolgáló átalakítók transzformátort tartalmaznak, melynek szekunder tekercsé- 15 ben keletkezett feszültség egyenirányításával és szűrésével nyerhető az átalakított DC feszültség. Fontos, hogy az átalakított feszültség szűrése könynyen megoldható legyen és biztosítsa a kellően kicsiny értékűre leszorított kimeneti zajt, illetve 20 brummot. Fontos az így előállított feszültség könynyű módszerrel történő változtathatósága és fontos, hogy az átalakító hatásfoka a kimeneti feszültség széles tartományában lehetőleg állandó és a 100%ot egyre jobban megközelítő értékű legyen. 25 Figyelembe véve, hogy az ilyen műszerek modern kiviteli formáin a minél kisebb méretekre való törekvés figyelhető meg, ezért is fontos tényezővé válik az alkalmazott átalakító jobb hatásfoka, valamint ennek kapcsán a vele elérhető nagyobb 30 kimenő teljesítmény. A magasabb hatásfok mellett a másik követelmény az alkalmazásukból ered. A méréstechnikában - mint már korábban említettük - igen gyakran stabilizált nagyfeszültségű tápegységekben kerül alkalmazásra a DC-DC átalakító. Ilyen esetekben úgy szükséges vezérelni az átalakítót, hogy a kimenetén megjelenő feszültség állandó és zavaroktól független legyen. Szabályozástechnikailag az átalakító mint szabályozott szakasz szerepel és a jó zavarérzékenység, valamint a szabályozási kör könnyű kompenzálhatósága miatt szükséges, hogy az átviteli függvényében minél kevesebb, és minél kisebb időállandójú tároló legyen. Az ilyen feladatokra alkalmazott ismert kapcsolásokban átalakítóként, vagy push-pull kapcsolású önrezgő átalakítókat, vagy szinusz jelalakot előállító oszcillátorokat használnak. A push-pull kapcsolású önrezgő átalakító vagy transzverter kimeneti feszültségét általában a bemenő kisfeszültség értékének változtatásával szokás változtatni, illetve stabilizálni. A tápláló kisfeszültséget soros vezérelhető ellenállású aktív elemen keresztül kapcsolják a bemenetre. Ezt a soros vezérelhető ellenállást változtatva a kimeneti nagyfeszültség változtatható, melynek alacsony értékeinél a soros ellenálláson viszonylag nagy teljesítmény diszszipálódik. így különösen alacsony kimeneti feszültség értékeknél az átalakító hatásfoka elég rossz. Tekintettel arra, hogy az ilyen típusú átalakító működési frekvenciája alacsony kimeneti feszültség 169576 1