185497. lajstromszámú szabadalom • Szabályozható - előnyösen törpefeszültségről táplált - feszültségátalakító elsősorban gázkisülő fényforrásokhoz
1 185 497 2 van kötve, másrészről a C3 kondenzátoron keresztül a TI kapcsolótranzisztor emitteréhez és a feszültségátalakító közösített 8 bemenetéhez, illetve 10 kimenetéhez csatlakozik. A harmadik T3 tranzisztor bázisa pedig az R4 ellenállás és a C2 kondenzátor közös pontjára van kötve. A találmány jellemző ábrája az I. sz. ábra. A találmány tárgya szabályozható feszültségátalakító, amely alkalmas gázkisülő fényforrások törpefeszültségű áramforrással, például gépjármű akkumulátorról való működtetésére. Ismeretesek olyan megoldások, melyek gázkisülö fényforrásoknak akkumulátorral való üzemeltetésére szolgálnak, de ezek közös tulajdonsága, hogy vagy stabil feszültséget szolgáltató átalakítót és induktív soros előtétet tartalmaznak, vagy áramköreik meghatározott típusú és teljesítményű fényforráshoz készülnek. A feszültségátalakítók, amelyek előnyösen törpefeszültségből nagyobb feszültséget állítanak elő, általában úgy működnek, hogy a törpefeszültségű áramforrás (például akkumulátor) áramát egy tekercsen vezetik keresztül és az áramot megszaggatják. Régebben az áramszaggatók mechanikus kivitelűek voltak, míg napjainkban elsősorban elektronikusak, célszerűen tranzisztorok. A tranzisztorral önmagában (mint kapcsolóval), ha erre külön intézkedést nem foganatosítunk, az áramforrásból felvett teljesítményt nem lehet szabályozni. A tranzisztornak azonban megvan az az előnye, hogy a szaggatás periódusán belül a bekapcsolás idejét változtatni lehet, ami a mechanikus kapcsolók esetén korábban alig volt lehetséges. A periódusidő százalékában kifejezett bekapcsolási időt az ún, kitöltési tényező fejezi ki, amelyet ha a tranzisztorok esetén változtatunk, akkor mód nyílik az áramforrásból felvett teljesítmény szabályozására is. Kapcsolótranzisztorok vezérlésére ismert megoldás, lásd például Ferenczi: „Félvezetős feszültségátalakítók” c. könyv 115 oldalát, hogy a kapcsolótranzisztorok vezérlésére a kimenő oldalról vett feszültséggel szabályozott astabil multivibrátort használnak. Magának a kapcsolótranziszlornak a vezérlése is teljesítményt igényei, amit nagyobb teljesítményű átalakítóknál az astabil multivibrátor rendszerint nem tud ellátni. A kapcsolótranzisztort ezért egy újabb tranzisztorral szokás vezérelni, amelyet ismert módon az ún, Darlington kapcsolással kötnek össze. A kapcsolótranzisztor jobb kivezérelhetősége érdekében, abból a tekercsből, amit a kapcsoló szaggat ismert módon áramimpulzust szokás vezetni a meghajtó tranzisztorba, a kapcsolótranzisztor áramkörében lévő tekerccsel induktiven csatolt tekercs segítségével. Erre az ún. pufferolási eljárásra is ismertet példákat a Ferenczi könyv 288. oldalán kezdődő fejezet. Ahogyan a kapcsolótranzisztor bekapcsolása sem egyszerű feladat, úgy van ez a kikapcsolással is. A kapcsolótranzisztorból a töltést a gyors kikapcsolás érdekében minél előbb és minél gyorsabban el kell távolítani. Ismert megoldás például erre az ún. áramkiszívásra egy negatív feszültségre feltöl-2 lőtt kondenzátor alkalmazása (Ferenczi könyv 264. oldal e) ábrája). Hátránya a megoldásnak, hogy a töltési feszültség nem haladhatja meg a kiszívó tranzisztor UBF feszültségét, így a megoldás hatásossága korlátozott. További negatív hatásként jelentkezik az átkapcsolás sebességét csökkentő Iranszformátoros csatolás, a csatolótranszformálor induktivitása ugyanis a kiszívás sebességét korlátozza. A találmány célja olyan feszültségátalakító megoldás kialakítása, amely az ismertetett hátrányokat kiküszöböli, megfelelő megoldást nyújt az áramkiszívás megvalósítására, csökkenti az ismert feszültségátaiakítók meglévő veszteségeit és a gázkisülő fényforrásokhoz történő alkalmazásuk széles körben, különböző lámpatípusok és teljesítménycsoportokhoz történő azonos feszültségátalakító kialakítás révén, egyszerűen megoldható. A találmány további célja volt, hogy a megoldás alkalmas legyen törpefeszültségről táplált gázkisülő fényforrások, például gépjármű akkumulátorról történő működtetésére. A találmány tárgya tehát szabályozható - előnyösen törpefeszültségről táplált - feszültségátalakító, elsősorban gázkisülő fényforrásokhoz, amely transzformátorának primer tekercse áramát megszakító kapcsolótranzisztor egy további második tranzisztorral Darlington kapcsolású. A további második tranzisztor bázisára - a kitöltési tényező változtatására diódán és logikai áramkörön keresztül a transzformátor szekunder tekercsének kimeneti áramával fordított arányban - önmagában ismert szabályozó áramkör segítségével - szabályozott astabil multivibrator kimenete csatlakozik. A logikai áramkör kimenete továbbá egymással sorba kapcsolt kondenzátoron és ellenállásokon keresztül a további második tranzisztor emitterére van kötve. A találmány lényege az, hogy a Darlington kapcsolás közös kollektor tekercse egyben a primer tekercs egy tekercsrészét képezi és hogy a feszültségátalakító tartalmaz egy tekercset, mely a primer tekerccsel induktív csatolásban van. A tekercs egyik vége a feszültségátalakító közösített bemeneti, illetve kimeneti pontjához, másik vége pedig záróirányú diódán, valamint azzal sorba kapcsolt ellenálláson keresztül további harmadik tranzisztor emitterére van kötve. A harmadik tranzisztor emittere egyrészről kondenzátoron és soros ellenálláson ál a harmadik tranzisztor kollektorára van kötve - amely egyben az ellenállásosztó osztáspontja is -, másrészről a kondenzátoron keresztül a kapcsolótranzisztor emitteréhez és a feszültségátalakító közösített bemeneti, illetve kimeneti pontjához csatlakozik, a harmadik tranzisztor bázisa pedig az ellenállásosztó és a vele sorba kapcsolt kondenzátor közös pontjára van kötve. A feszültségátalakító egy előnyös kiviteli alakja esetén, nagyfeszültségű gyújtóimpulzust igénylő fényforrások táplálására, a transzformátor szekunder tekercsével párhuzamosan kapcsolt gyújtóáramkört tartalmaz. A gyújtóáramkört megfelelő szinkronizálással célszerű ellátni és gondoskodni kell begyújtás után a további gyújtópulzusok tiltó áramkörrel történő letiltásáról is. A feszültségátalakító egy további péidakénti ki5 10 15 2C 25 30 35 40 45 50 55 60 65
