198360. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés villamos tápegységekhez
1 2 csatlakoztatott, egymással sorbakapcsolt kapcsolótranzisztorból és transzformátorból, azok közös pontja és a föld közé kapcsolt SOAR-védőáramkörből és egy a transzformátor kimenetéről a kapcsolótranzisztorra visszavezetett vezérlő- és szabályozóáramkörből áll. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés tovább fejlesztése abban áll, hogy a szabályozó- és védőáramkor láncbakapcsolt órajelgenerátorból, opto-csatolóból és referenciafeszültség-egységből áll, a SOAR-védőáramkör, mely kondenzátorból és azzal sorbakapcsolt diódából, Illetve ellenállásból áll, a diódával sorbakapcsolt diódával és azzal szembekapcSolt Zenerdlódával van kiegészítve, és további, a Földdel összekötött diódákkal, valamint a diódák közös pontja és a föld közé kapcsolt kondenzátorból és további kondenzátorból és diódából álló szűrőeszközzel van ellátva, mely utóbbiak a vezérlő- és szabályozóáramkör tápfeszültségpontjával, valmalnt egy indítótranzisztor bázisával és emitterével vannak összekötve, annak bázisa és kollektora pedig ellenállásokon keresztül a bemenőfeszültséggel van összekötve. A találmány sajátossága, hogy a primer kör összes elemének tápvezetéke a SOAR-tag talppontjánál elérhető, még akkor is, ha szimmetrikus táplálásra van szükség. A kiegészítő fogyasztók táplálása is ugyanazon a talpponton keresztül történik. A szűrőtagok átveszik az induktív kiegészítő tároló funkcióját. Kiesnek a feszültségosztó ellenállások veszteségei. A félvezető kapcsoló kollektoránál elhelyezkedő kondenzátor (SOAR-kondenzátor) impulzus formájú töltőárama keresztülfolyik a kiegészítő diódákon, melyeket Zener-diódákból, fényt kibocsátó diódákból, több dióda összekapcsolásából vagy más félvezető áramköri elemek diódaszakaszaiból lehet kialakítani, amelyeknek áteresztő feszültsége megfelelő és ez az áram egy feszültségesést idéz elő, mely a referenciafeszültséghez viszonyítva pozitív Irányú. Ezt a feszültségesést szűrőeszközökkel simítva és leosztva a kapcsolási elrendezés primer áramkörének táplálására használjuk. Az Indítótranzisztor az indítás céljára szolgál, míg a vezérlő- és szabályozóáramkör működésre kész állapotba kerül. így tehát elérjük, hogy jó frekvenciafüggő SOAR-védőhatással egy belső áramellátást biztosítunk. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy előnyös kiviteli alakjánál egy Zener-diódát, mely a negatív referenciafeszültségre van kötve, és egy nyitóirányba kapcsolt diódát sorbakapcsolunk, ekkor a töltőkondenzátoron lévő részfeszültség nagysága ennek a Zener-feszültségéből és a sorbakapcsolt diódán eső feszültségből adódik, és ezek megfelelő megválasztásával lehet ennek a feszültségnek a nagyságát meghatározni. A töltőkondenzátor feszültségének pozitív potenciáljával szemben negatív potenciálon lévő pont, melyen a két dióda katódjai egymással össze vannak kapcsolva, ki van vezetve, és ezt használjuk az Indítótranzisztor kikapcsolására, amikor az áramkör már berezgett állapotban van. A vezérelt félvezető kapcsolónál a SOAR-kondenzátor kisütő árama keresztülfolyik a kisütő áramkörben lévő kiegészítő diódán. Ha itt egy Zener-diódát használunk, akkor az úgy van kapcsolva, hogy a rajta létrejövő és a diódának megfelelő Zener-t'eszültség ä referendafeszültséghez képest negatív Irányú feszültség lesz. Ha a töltőkondenzátor elé egy ellenkező irányban záró diódát kapcsolunk, akkor ez az előbbi negatív feszültséget szűrni fogja, mely vagy a táplálandó vezérlő- és szabályozóáramkör lesz, vagy pedig egyéb táplálási és kapcsolási célokra szimmetrikusan rendelkezésre áll. A kapcsolási elrendezés hatásfokát azáltal növeljük, hogy a SOAR-kondenzátor energiának csak egy részét alakítjuk át hővé az ellenálláson, mely a primer oldali fogyasztók részére (vezérlő- és szabályozóáramkör és más olyan fogyasztók, melyeket a primer körtől nem kell galvanlkusan leválasztani) nem szükségesek. A találmány szerinti kapcsolási elrendezést egyenáramú tápegységhez az alábbiakban kiviteli példa kapcsán a mellékelt rajz alapján ismertetjük részletesebben, ahol a rajzon a tápegység kapcsolási rajza látható. Az ábrán egy záró-átalakító kapcsolási elrendezést mutatunk be, mely egy a találmány szerinti átalakított 17 SOAR-védőáramkört tartalmaz, mely szaggatott vonallal be van keretezve. A kapcsolási elrendezés alapáramköre ismert módon egy 2 transzformátorból áll, melynek I primer tekercse egy kapcsolóként működő 1 kapcsolótranzisztoron keresztül periodikusan Ug bemenőfeszültségre van rákapcsolva. A 2 transzformátor II szekunder tekercséről egy 18 diódából álló egyenirányítón keresztül 21 kondenzátorra, mely töltőkondenzátor, és egy fogyasztót jelképező 20 ellenállásra ,U^ kimenőfeszültség van kapcsolva. Az UA kimenőfeszültség egyidejűleg rendelkezésre áll egy 23 referenciafeszültség fokozat bemeneténél is, mellyel egy vezérlő- és sz.abályozóáramkört lehet megvalósítani. A 23 referenciafeszültség fokozat egy 22 opto-csatoló fényt kibocsátó diódáját táplálja, és a 22 opto-csatoló klmenete egy frekvenciamodulált 6 órajelgenerátoron keresztül az 1 kapcsolótranzisztor bázisával összeköttetésben áll. Egy 11 ellenállás gondoskodik arról, hogy ha az áramkör önmagától nem Indul be, akkor a 6 órajelgenerátor és a 22 opto-csatoló a bekapcsolásnál a jelenlévő Ug bemenőfeszültség esetén üzemi feszültséget kapjon, mivel a 12 ellenállás eléggé Ismert módon működik, és így a 13 indítótranzlsztor kinyit. A Í7 SOAR-védőáramkör egy soros kapcsolásból áll, melyben 3 kondenzátor 4 diódával és 8 diódával van sorbakapcsolva, mely utóbbiak 19 földdel (vagy referenciafeszültséggel) szemben nyitóirányban vannak kapcsolva, továbbá 9 Zener-diódából, mely a 19 földdel záróirányban van összekapcsolva. A kiegészítő 4, 8 diódákkal és a 9 Zener-diódával egy ellenállásból és a 19 földdel szemben nyitóirányban kapcsolt 14 Zener-diódából álló soros kapcsolás van párhuzamosan kapcsolva. A 3 kondenzátor a 4 és 8 diódával, valamint a 9 Zener-diódával sorba van kapcsolva. Ennek hatása az, hogy az 1 kapcsolótranzisztor lezárásakor annak kollektor-emitter feszültsége lassítva megnő, mivel a kisülő 3 kondenzátor egy 2 x Up bemenő feszültségnél kisebb vagy egyenlő feszültseggel létesített töltőárammal töltődik fel. A töltőáram eközben keresztülfolyik a 4 és 8 diódákon, valamint a 9 Zener-dlódán, és ezeken a rajzuk eső feszültségnek megfelelő feszültségosztás jön létre. Beindult állapotban a 10 kondenzátor az Ui és Uj részfeszültségek összegére töltődik fel, mely a vezérlő- és szabályozóáramkör számára Ud üzemi feszültségként rendelkezésre áll és beállítható, mivel az Uj részfeszültséget a 9 Zener-dióda 198.3oO 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3