183873. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés mágneskör visszacsatolással működő szabadonfutó kapcsolóüzemű tápegység ill. transzverter külső adott frekvenciájú jelhez történő szinkronizálására
1 183 873 2 A találmány elektronikus kapcsolási elrendezés mágneskor visszacsatolással működő szabadonfutó kapcsolóüzemű tápegység illetve transzverter külső adott frekvenciájú jelhez történő szinkronizálására, amely kapcsolási elrendezésben teljesítménytranszformátor segédtekercse vezérlőáramkörre csatlakozik. Mint ismeretes, kapcsolóüzemű tápegységek vezérlőáramköreként két alaptípust használnak elterjedtem Az egyik típus fix frekvenciás oszcillátorral rendelkezik és impulzusszélesség szabályozással biztosítja az állandó kimenőfeszültséget. Az áramkör szerves tartozéka — az állandó frekvenciás működésből adódóan — a túláram figyelő áramkör, a lágy indítás, a szabályzókor hibás működésére történő leoldás. Ezek a járulékos áramkörök az egyébként egyszerű áramkört bonyolulttá és nehézkessé teszik. Ilyen megoldással működnek pl. MULLARD TDA2640, SIGNETICS NE5560,TL495 stb. integrált áramkörök. A másik típus ún. mágneskor visszacsatolással rendelkezik. Ebben a megoldásban nincs fix frekvenciás oszcillátor, hanem egy monostabil multivibrátor szolgáltatja a szélességszabályozott vezérlőimpulzust. A monostabil multivibrátor vezérlését a teljesítménytranszformátoron elhelyezett segédtekercs biztosítja, mely komparátoron keresztül tiltó—indító jelet szolgáltat a monostabil multivibrátor számára. Dyen megoldásban semmilyen járulékos áramkörre nincs szükség, mivel a transzformátor mindenkori állapotától függően történik a vezérlés - az energiakiáramlás befejeztével történik az ismételt bekapcsolás — ezért hibás működés nem lehetséges. A leírt módon működik a SIEMENS TDA4600 típusú integrált áramköre, melyet elsősorban a kapcsolóüzemű tápegységek megbízhatóságának ja- itása céljából fejlesztettek ki. A mágneskor visszacsatolás miatt azonban a terheléstől függően változik a működési frekvencia, mégpedig úgy, hogy csökkenő terheléssel a frekvencia nő. Üresjárás esetén a működési frekvencia az üzemi állapothoz képest többszörösére nőhet. Emiatt vagy előterhelést alkalmaznak, ami a névleges terhelésnek mintegy 5—10 %-a, vagy kiegészítő áramkörökkel biztosítják, hogy a kívánatosnál magasabb frekvenciájú működés ne jöhessen létre. (A TDA 4600 típusú integrált áramkör részletes működési leírása megtalálható az „Elektronik praxis” c. folyóirat Nr.: 6 1981 .június 6-i számában.) A kapcsolóüzemű tápegységek kimenetén megjelenő zavarimpulzusok szempontjából kedvezőbb ha a tápegység ugyanazon a frekvencián (vagy esetleg annak többszörösén) működik mint az az áramkör, amelyet táplál. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy ha egy szabadonfutó, mágneskor visszacsatolással működő kapcsolóüzemű tápegységnek (transzvertemek) azt a hátrányát, hogy (pl. terheléstől függően) széles sávban változtatja a működési frekvenciáját, úgy szüntetjük meg, hogy a vezérlő áramkör komparátor bemenetén nemcsak az áramkör működéséből adódó tiltást és indítást alkalmazzuk, hanem egy második tiltást és indítást is alkalmazunk, amely második tiltás esetén az indítás csak akkor lehetséges, amikor mindkét tiltás feloldásra kerül, akkor ennek eredményeként fix frekvenciás üzemmód jön létre, a szabadonfutó üzemmód előnyös tulajdonságainak fenntartása mellett. A találmánynak az a lényege, hogy a segédtekercs kapuáramkörön keresztül csatlakozik a vezérlő áramkörre és a kapuáramkör másik, tiltó-indító bemenetére közvetlenül vagy közvetve órajeladó van kötve. A találmány szerinti áramköri elrendezés egy kiviteli alakját részletesebben az ábra alapján ismertetjük. A mágneskor visszacsatolással működő kapcsolóüzemű tápegység (transzverter) 1 vezérlőáramkörének K komparátorbemenetére szabad szintű 2 kapuáramkör kimenete van kötve oly módon, hogy a 2 kapuáramkör egyik a bemenetére közvetlenül vagy közvetve ateljesítménytranszformátor 5 segédtekercse van kötve, a másik b bemenetére pedig 3 szinthelyreállító áramkör kimenete közvetlenül vagy 6 impulzus formáló fokozaton keresztül van kötve. Továbbá a 3 szinthe lyre állító áramkör bemenetére 4 galvanikus elválasztó áramkör kimenete van kötve, melynek bemenetére a működési frekvenciát meghatározó 7 órajelgenerátor csatlakozik. A találmány szerinti áramköri elrendezés működését az alábbiakban ismertetjük: A mágneskor visszacsatolással működő kapcsolóüzemű tápegység (transzverter) az 1 vezérlő áramkör hatására működni kezd úgy, hogy a teljesítmény transzformátoron elhelyezkedő 5 segédtekercs a 2 kapuáramkörön keresztül, — melynek bemenetén levő nyugalmi szint a 2 kapuáramkört nyitva tartja — billenti az 1 vezérlőáramkört a k komparátorbemenetén keresztül. Ez az állapot a szinkronizálatlan szabadonfutó üzemmódnak felel meg. A tápegységről (transzverterről) táplált szekunder (fogyasztó) áramkörök egy alkalmas pontjáról vezetett órajel a galvanikus elválasztás biztosítása után a 3 szinthelyreállító áramkör segítségével vagy a 6 impulzusformáló fokozaton keresztül vagy közvetlenül tiltó szintet ad a 2 kapuáramkör b bemenetére. A tiltás csak az órajel ideje alatt szűnik meg, azaz az 1 vezérlőáramkört csak az órajel tartama alatt megszűnő tiltás indítja. Az órajel azonban csak akkor tud érvényesülni, ha az 5 segédtekercsen levő jel olyan, hogy nem ad tiltást az 1 vezérlőáramkör k komparátorbemenetére. így a teljes terhelés és az üresjárat között biztosított a kötött frekvenciás üzemmód. Túlterhelés esetén az 5 segédtekercs tiltó jele az órajel ideje alatt is fennáll, így a tápegység (transzverter) a túlterhelés mértékének megfelelő leosztott frekvenciával működik. A fentiekben leírt áramkörrel egyszerű felépítésű, üzembiztos és kötött frekvenciájú mágneskor visszacsatolással működő kapcsolóüzemű tápegység (transzverter) építhető. Szabadalmi igénypontok 1. Kapcsolási elrendezés mágneskor visszacsatolással működő szabadonfutó kapcsolóüzemű tápegység illetve transzverter külső adott frekvenciájú jelhez történő szinkronizálására, mely kapcsolási elrendezésben teljesítménytranszformátor segédtekercse vezérlőáramkörre csatlakozik, azzal jellemezve, hogy a segédtekercs (5) kapuáramkörön (2) keresztül csatlakozik a vezérlőáramkörre (1) és a kapuáramkör (2) másik tiltó-indító bemenetére (b) közvetlenül vagy közvetve órajeladó (7) van kötve. 2. Az 1. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az órajeladó (7) szinthelyreállító áramkörön (3) keresztül csatlakozik a kapuáramkör (2) másik tiltó-indító bemenetére (b). 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a szinthelyreállító áramkör (3) impulzusformáló fokozaton (6) kérész -5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
