194658. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés hídkapcsolású kapcsolóüzemű tápegység kapcsoló tranzisztorainak váltott bekapcsolására
1 194 658 2 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés hídkapcsolású kapcsolóüzemű tápegység kapcsoló tranzisztorainak váltott bekapcsolására. A közvetlen hálózati egyenirányítású nagyteljesítményű kapcsolóüzemű tápegység esetén hídkapcsolást vagy fclhídkapcsolást alkalmaznak az adott típusú kapcsoló eszközből kivehető maximális teljesítmény elérésére. Teljes hidas kapcsolást ismertetnek pl. Fcrcnczi Ödön : Kapcsolóüzemű tápegységek c. könyvében a 74. oldalon a 2.29. ábrán, míg félhidas kapcsolásra egy megoldás az Integrierte Schaltnetzteil- Slcucrschaltungcn TDA 4700/TDA 4718 (SIEMENS) cinül kiadványban a 29. oldalon a 19. ábrán látható. Ezen tápegységek helyes működésekor a híd kapcsoló tranzisztorai felváltva kapnak nyitó impulzust, és így váltott polaritású négyszögimpulzusokat állítanak elő az impulzus transzformátor számára. Mindenképp elkerülendő az a működési mód, amikor a hídkapcsolás egyik oldalának vezérlése kimarad, és így az impulzustranszformátor egyoldalas impulzusokat kap. Ebben az esetben ugyanis ehnágneseződés következik be, ami amellett, hogy helytelen működést eredményez, az alkatrészek meghibásodásához is vezethet. A találmány elé célul tűztük ki olyan áramkör kialakítását, amely megakadályozza az impulzus transzformátor elmágneseződését, azaz biztosítja, hogy a hídkapcsotású tápegység egyes hídágai váltva kapjanak bekapcsoló impulzust. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy amennyiben egy áramkör figyeli, hogy melyik oldalra érkezett utoljára bekapcsolási parancs, és a vezérlő áramkör az amúgy is meglévő tiltó bemenetén keresztül mindaddig tiltja ezen oldal ismételt bekapcsolását, amíg nem érkezik bekapcsolási parancs a kimaradt oldalra, akkor a váltott bekapcsolási követelmény a ti torna tik usait teljesül. A kitűzött célt azáltal értük el, hogy a vezérlő egység kapcsolóid kimenete kapcsoló egység kapcsolójel bemenetéhez és sorrendérzékelő egység impulzus bemenetéhez, a vezérlő egység további kapcsolójel kimenete a kapcsoló egység további kapcsolójel bemenetéhez és a sorrendérzékelő egység további impulzus bemenetéhez van kötve, a sorrendérzékelő egység egyik tiltó kimenete a vezérlő egység egyik tiltó bemenetéhez, a sorrendérzékelő egység másik tiltó kimenete a vezérlő egység másik tiltó bemenetéhez van kapcsolva A találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy előnyös kiviteli aiakjáná! a vezérlő egység szinkronjel kimenete a sorrendérzékelö egység szinkronjel bemenetéhez van kapcsolva. A találmány néhány előnyös kiviteli alakját az alábbi kiviteli példák és a mellékelt ábrák alapján ismertetjük részletesebben, ahol az 1. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy lehetséges kiviteli alakjának tömbvázlatát mutatja. a 2. ábrán a sorrendérzékelö egység egy gyakorlati megvalósítása látható. Az 1, ábrán az I vezérlő egység, a 2 kapcsoló egység és a 3 sorrendérzékelö egység kapcsolata látható, ahol az I vezérlő egység II és 12 kapcsolójel kimenetei egyrészt a 2 kapcsoló egység 21 és 22 kapcsolójel bemenetére, másrészt a 3 sorrendérzékelő egység 31 és O 32 impulzus bemenetére vannak kötve. A 3 sorrendérzékelő egység 33 és 34 tiltó kimenetéi az 1 vezérlő egység 13 és 14 tiltó bemenetéire kapcsolódnak. Adott esetben az 1 vezérlő egység 15 szinkronjel kimenete a 3 sorrendérzékelő egység 35 szinkronjel bemenetére csatlakozik. Az áramkör szerinti berendezés a következőképpen működik. Az I vezérlő egység a kapcsolóüzemű tápegységeknél általánosan ismeri módon olyan impulzussorozatokat szolgáltat, melyeknek pl. a frekvenciája állandó, a szélessége pedig a szabályozási karakterisztikának megfelelően változik. Mivel a 2 kapcsoló egység ellenütemü vezérlést kíván — helyes működés esetén - a 11 és 12 kapcsolójc! kimeneteken felváltva jelenik meg kapcsoló impulzus. Amennyiben ezen helyes működés valamilyen zavar következtében felborulna, a 3 sorrendérzékelő egység akadályozza meg, hogy kétszer egymás után ugyanazon oldal kapja a vezérlést. Ez a következőképpen történik. Amikor a 31 impulzus bemeneten jelenik meg a kapcsoló impulzus, a 3 sorrendérzékelö egység 33 tiltó kimenete tiltott állapotba billen, és az 1 vezérlő egység 13 tiltó bemenetén keresztül megakadályozza, hogy a 11 kapcsolójel kimeneten impulzus jelenjen meg. Ez az állapot mindaddig fennáll, amíg a 3 sorrendérzékelő egység 32 impulzus bemenetére nem érkezik kapcsolójel, ekkor ugyanis átbillenés következik be és a másik oldal kerül tiltásba. Ilyen módon semmilyen körülmények között sem jöhet létre az az állapot, amikor kétszer egymás után ugyanazon kapcsolóoldal kap vezérlést. A 3 sorrendérzékelő egység az 1 vezérlő egységgel szinkronban is működhet, ebben az esetben a 35 szinkronjel bemenetére az 1 vezérlő egység 15 szinkronjel kimenetéről kel! szinkronjelet vezetni. A 2. ábrán a 3 sorrendérzékelö egység egy lehetséges gyakorlati megvalósítása látható. Ennél a 3 sorrendérzékelő egység a 36 ás 37 D-tárolókkal és a 38 R-S-tárolóval van megvalósítva oly módon, hogy a 3 sorrendérzékelő egység 31 impulzus bemeneté a 36 D-tároló C órabemencte, a 32 impulzus bemenete a 37 D-tároló C órabemenete, a 36, 37 D-tárolók D bemeneteik „H” szinten vannak, a 36 D-tároló Q kimenete a 38 R-S-tároló S bemenetére, a 37 D-tároló Q kimenete a 38 R-S-tároló R bemenetére van kapcsolva. A 3 sorrendérzékelő egység 33 tiltó kimenetét a 38 R-S-tároló Q kimeneté, a 34 tiltó kimenetét a 38 R-S-tároló invertált Q kimenete képezi. A 36, 37 D- tárolók összekötött statikus törlő R bemenelei a 3 sorrendérzékelő egység 35 szinkronjel bemenetét alkotják. Az áramkör a következőképpen működik. A 31 impulzus bemenetre érkező impulzus a 36 D-tárolót a D bemenetén lévő „H" szint halasára „H" állapotba billenti, amely a kimenetén megjelenve a 38 R-S-tároló S bemenetére kerül, és azt „H” állapotba billenti. Ez azt jelenti, hogy Q kimenetén „H”. invertált Q kimenetén „L" szint jelenik meg. amelyek rendre a 33 és 34 tiltó kimenetekre kerülnek. Az ezután, a 35 szinkronjel bemenetre kerülő impulzus a 36 D-tárolót alapállapotba („L” logikai szint) hozza, ez azonban a kimeneteken nem jelenik meg. mivel a 38 R-S-tároló statikus működésű. A 33. 34 tiltó kimenetek állapotainak felcserélődése csak akkor következik be, ha a 38 R-S-tároló R bemenetére „H” szint kerül, amelynek feltétele, figyelembe véve a 37 D-lároló működését. 5 10 5 20 25 30 35 4 "* 45 50 55 60 65
