144000. lajstromszámú szabadalom • Feszültségstabilizáló kapcsolási elrendezés

Megjelent: 1958. július hó 1-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 144.000. SZÁM v 21. a4

. 21—35. OSZTÁLY — KO-890. ALAPSZÁM Feszültségstabilizáló kapcsolási elrendezés Központi Fizikai Kutató Intézet, Budapest Bejelentő által megnevezett feltalálók: Náray Zsolt és Zsdánszky Kálmán, mindketten oki. villamosmérnökök, Budapest A szabadalom bejelentésének napja: 1955. június 11. Különböző alkalmazások céljaira számos kapcsolási elrendezés ismeretes stabilizált egyenfeszültség előállítására. A felhasználási helytől függően az e stabilizátorokkal szemben támasztott követelmények és így az alkalmazott kapcsolások is különbözőek. A stabilizátor jellemzésére általában három adat szükséges: a) a kimenő feszültség változásának és a stabilizátort tápláló feszültség változásának hányadosa, az ún. feszültségstabilizálás, b) a stabilizátor kimenő feszültségének változása a stabilizátort terhelő áram függvényében, vagyis a kimenő ellenállás, és végül c) a stabilizátor kimenő feszültségének váltófeszültségű komponense. Az eddigiekben egyenfeszültség stabilizálására az alábbí*lsmeretes megoldásokat használták: í. Glimm-, illetve koronastabilizátor-csövek, 2. Oszcillátoros (relaxációs és szinuszos) feszültségstabilizátorok, 3. soros stabilizátorok, 4. párhuzamos stabilizátorok. Az ismeretes Glimm-stabilizátorok hátránya, hogy segítségükkel csak mérsékelt feszültség-stabilizálást lehet elérni, valamint a kimenő feszültség szabályozása csak egy-egy csőnek megfelelő fokozatokban, vagy a stabilizátor-csövekkel párhuzamosan kapcsolt osztóról lehetséges. Ez utóbbi esetben azonban a stabilizátor kimenő ellenállása igen nagy. Az oszcillátoros feszültségsrtabilizátorok leglényegesebb hátránya a kismértékű áramterhelési lehetőség. Amint ismeretes, a soros és párhuzamos feszültségstabilizátordknál egyaránt, a kimenő feszültség oly módon van a megfelelő szabályozó szervre viszszacsatolva, hogy a stabilizátor-kapcsolás a kimenő feszültség megváltozását (megszüntetni igyekszik. A kimenő kapcsokról visszacsatolt feszültség megváltozásának érzékelése egy állandónak tekinthető, ún. réferenciafeszültséggel való összehasonlítás útján történik. Az eddig ismeretes soros és párhuzamos feszültségstabilizátoroknál nagy kimenő feszültségek előállítása esetén nehézségek lépnek fel. A kimenő feszültség ugyanis a referenciafeszültségnek sokszorosa lehet és így az előbbiekben említett összehasonlítás céljából a kimenő feszültség visszacsatolása egy feszültségosztó közbeiktatásával történik. A feszültségosztás következtében a kimenő feszültség megváltozásának csak tört része kerül visszacsatolásra. Ennek következtében a feszültségstabilizálás kisebb annál, melyet azonos csövekkel, kisebb kimenő feszültség esetén elvileg el lehet érni. Ez a hátrány a referenciafeszültség növelésével elvileg kiküszöbölhető lenne. Ez az eljárási azonban a kapcsolás nem kívánatos bonyolultságára vezet, ami a kimenőfeszültség időbeli állandóságát veszélyezteti. A referenciafeszültség növelése egyébként széles kimenő feszültség tartomány (pl. 300—3000 V) esetén még elvileg sem jelentene megoldást. A találmány oly feszültségstabilizáló kapcsolásra vonatkozik, mely a sörös és párhuzamos feszültségstabilizátorok említett hátrányát kiküszöböli. A találmány lényege az, hogy kimenő feszültség visszacsatolása olyan feszültségosztón keresztül történik, amelynek áramfelvétele a feszültségosztóra kapcsolt kimenő feszültségtől független és mely ennek következtében a kimenő feszültség teljes megváltozását, osztás nélkül továbbítja. Ugyanakkor az osztóról kapott feszültség nagy kimenő feszültség esetén is kicsi és ennek következtében a refereneiafeszültséggel összehasonlítható. A találmány célszerű kiviteli alakjánál a feszültségosztó feszültség-független áram felvételét elektroncső és áramellen-csatolás biztosítja. A találmány további kiviteli alakjánál a kimenő feszültség széles határok között való változtatása az állandó áramú feszültségosztó egyik tagját képező elektroncső rácsfeszültségének szabályozásával történik. Egy további kiviteli alaknál a kimenő feszültség meghatározására a feszültségosztó egyik tagját képező elektroncső vezérlő rácsa és a negatív polari-