192147. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrenezés kapcsolóüzemű tápegységek összekapcsolására különösen párhuzamos összekapcsolására
1 2 192.147 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés kapcsolóüzemű tápegységek összekapcsolására, különösen párhuzamos összekapcsolására, amely kapcsolási elrendezésben levő tápegységekben vezérlők kimenete teljesítmény egységekre csatlakozik. A találmány a párhuzamosan vagy szorosan működő kapcsolóüzemű tápegységeknél megoldja a szinkronozási problémát, a párhuzamosan összekapcsolt tápegységeknél a terhelést egyenlő mértékben osztja meg és bármelyik tönkremenetele esetén a teljes terhelést a működő tápegység veszi át. A hagyományos áteresztőelemes tápegységeknél a párhuzamos és soros kapcsolás általában az ún. master-slave elv alapján elterjedt. A kapcsolóüzemű tápegységeknél ezt az elvet nem nagyon alkalmazzák. Azokban a ritka esetekben, amikor ún. meleg tartalékra van szükség a tápegysegeknél, akkor a terhelést több tápegységre diódákon keresztül kapcsolják. A fenti megoldáshátrányáulhozható fel az, hogy a terhelés megoszlása a soros diódák karakterisztikáinak kis mértékű eltérése, nagy árameltéréseket okoz, valamint a szinkronizálást külön meg kell oldani összelebegések miatt. A találmány célja, hogy a tápegységek párhuzamos kapcsolásánál megoldja a master-slave elv alkalmazását — ezáltal a soros diódák teljesítmény vesztesége megszűnik — oly módon, hogy a párhuzamosan vagy sorosan kapcsolt tápegységek kapcsoló elemei szinkronban működjenek, valamint egy tápegység tőnkremenete esetén a másik vagy többi vegye át ennek áramát. A találmány azon a felismerésen alapszik, ha két vagy több azonos típusú tápegység kapcsolóeleme egyidőben kapcsol be és ki, akkor azonos áram mellett a kimeneti feszültség (soros kapcsolás) és azonos feszültség mellett a kimeneti áram egyenlő (párhuzamos kapcsolás). A találmánynak az a lényege, hogy a tápegységek közül legalább egy tápegységnek legalább jelkimenete, míg a többi tápegységnek tápegységenként legalább jelbemenete van és a jelkimenet(ek) a többi tápegységnek vagy a többi tápegység egy részének a jelbemenetére van(nak) kötve, továbbá a tápegységek jelbemenetei közvetlenül vagy közvetve a tápegységekben levő olyan jelvizsgáló fokozatra csatlakoznak, amely jelvizsgáló fokozat közvetlenül vagy közvetve a vezérlőre és/vagy a teljesítmény egységre van kötve. A találmány részletesebben az ábrákon bemutatott kiviteli példák segítségével ismertetjük, az 1. ábrán a találmány egy kiviteli alakja szerinti kapcsolási elrendezést szemléltetjük párhuzamosan kapcsolt tápegységek esetén, míg a 2. ábrán a találmány egy kiviteli alakja szerinti kapcsolási elrendezésben levő, jelkimenettel és jelbemenettel egyaránt rendelkező tápegység egy kiviteli példáját mutatjuk be monostabil multívibrátorral felépített jelvizsgáló egység alkalmazásával. Az 1. ábra szerinti kapcsolási elrendezésben látható 1{ tápegységek ahol i = 1,2,..ai) párhuzamosan csatlakoznak az \-x tápegységek közös kimenetére. Mindenegyes Ij tápegységben van egy 2j'vezérlő és egy 3j 'teljesítmény egység, amely 3: teljesítmény egység kimenetéi egyúttal az 1 j tápegység kimenetei is. Az 1. tápegységek közül legalább egy L tápegységnek legalább 4j jelkimenete, míg a többi inj tápegységnek legalább 4nj jelbemenete van (ajol j =J1,2,..ji). 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Ez azt jelenti, hogy egy L tápegységnek lehet 4, jelkimenete és 5-jelbemenete is. A következőkben az egy Íj tápegységhez tartozó 4j jelkimenetet és 5, jelbemenetet mindig azonos indexszel jelöljük. Ha csak egy, pl. az L tápegységnek van 4i jelkimenete, akkor ez az lj jelkimenet össze van kötve az összes többi Vl ^pegység 5n j jelbemenetével. Ha két, pl. 1, és 12 tápegységnek van 4j és 42 jelkimenete, akkor a 4, jelkimenet az 52 jelbemenettel, valamint az összes többi lntápegység egy részének 5^/-, , jelbemeneté ver; nüg a 42 jelkimenet az 5, jelbe ménettel és az összes többi azon ln,n+1) tápegység 5 /j+n jelbementével van összekapcsolva, amely leibemenetek nincsenek a4i jelkimentre kötve. Az jelbemenettel rendelkező lj tápegységek a következő módon lehetnek felépítve: Az jelbemenet az lj tápegység 6j jelvizsgáló fokozatára csatlakozik, amely 6j jelvizsgáló fokozat közvetlenül vagy közvetve a 2j vezérlőre és/vagy a 3j teljesítmény egységre van kötve. Ha az lj tápegységnek 4j jelkimente is van, akkor a 6 jelvizsgáló fokozat egy további kimenete egy olyan 7j kimeneti kapuáramkör egyik bemenetére van kötve, amely 1-. kimeneti kapuáramkör kimenete az lj tápegység 4j jelkimenete. A 2. ábrán a 6: jelvizsgáló fokozat egy kiviteli példáját szemlél te tjük. Eszerint a 6j jelvizsgáló fokozatban olyan 8; mutivibrátor bemenete az lj tápegység Sj jelbemenete, míg a 8j multivibrator kimenete olyan 9j bemeneti kapuáramkör másik bemenetére az 5j -jelbemenet van kötve. A 9j bemeneti kapuáramkör kimenete közvetlevül vagy közvetve a 3j teljesítmény egységre van kötve. Ha az L tápegységnek 4; jelkimenete is van, a 9= bemeneti Kapuáramkör kimenete olyan közvetítő fokozatra, előnyösen 10j kapu egyik bemenetére van kötve, amely 10- kapu másik bemenetére a 7, kimeneti kapuáramkör kimenete van kötve. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés működését egy olyan 1; tápegység esetében ismertetjük, amely mind 4; jelkimenettel, mint pedig 5j jelbemefiettel rendelkezik. A 2j vezérlő adja az impulzusokat a 3j teljesítmény egységre és ugyanilyen impulzusokat ad a 1- kimeneti kapuáramkör bemenetére is. A 6j jelvizsgáló fokozat úgy működik, hogy ha a bemenetén impulzusok jelennek meg, akkor lezárja a 1- kimeneti kapuáramkört és ez nem engedi át magán a 2- vezérlőből kapott impulzusokat. A 6j jelvizsgáló fokozat 2-{ vezérlőre csatlakozó kimenetén megjelenik az 5j jelbemeneten levő jel és a 2j vezérlő ezzel Vezérli a 3j tel{esítmény egységet. így két olyan h+i tápegység :ozül, amelyek mindegyikének a 4- 4-^ jelkimenete össze van kötve a másik ljt., 1 j tápegység 5- j, 5j jelbemenetével, bármelyik lehet master is és slave is. Amennyiben az egyik lj tápegység 5= jelbemenetén megjelenik a^jel, ezzel vezérli a saját 3j teljesítmény egységét és a 4j jelkimenetén letiltja az impulzusokat. Ezáltal a másik4 h+j tápegység 5- j jelbemenetén nincsenek impulzusok, ez a master es a 4j+j jelkimenetén a saját vezérlő iinpuzhisait adja ki. A 2. ábrán látható kiviteli példa esetén az újraindítható monostabil 8j multivibrator időzitési ideje nagyobb, mint a kapcsolóüzemű lj tápegység periódusideje. így, amennyiben az 5j jelbemenetén van impulzus és ez megfelelő frekvenciájú, akkor a 7j kimeneti kapuáramkört lezárja a 9j bemeneti kapuáram-2
