161430. lajstromszámú szabadalom • Egyenáramú átalakító villanó fényű lámpához
161430 3 4 Láthatjuk, hogy ezek az értékek jóval fölülmúlják az ismert áramátalakítók fentiekben felsorolt értékeit. A találmány olyan átalakítóból indul ki, amely hasonló a fentiekben ismertetett átalakítóhoz, de amelynél a blocking oszcillátor tranzisztorát vele Darlington-kapcsolásban összekötött vezérlő tranzisztor kimeneti árama vezérli. A tranzisztor nyitott állapotában a kapcsoló olyan áramerősítést (rövidzárlati áramerősítést) tesz lehetővé, amely közelítőleg egyenlő a két tranzisztor erősítésének szorzatával. Ebből következik, hogy a kapcsolás a telítettség állapotából a zárás állapotába gyorsabban jut el, mint akkor, ha a kapcsoló tranzisztort csak önmagában alkalmazzuk. Ehhez járul, hogy a kondenzátor töltésével járó feszültség viszonylag nagyobb, minthogy ez a feszültség jó közelítéssel a kapcsolás rövidzárlati áramának erősítésével arányos. A fokozott teljesítmény a kondenzátor töltése során lehetővé teszi a töltési periódusok számának csökkentését és ennek következtében a töltési idő megrövidítését. Az átalakító hatásfoka két okból javul. Egyrészt az áramkör transzformátorból vett vezérlő árama kisebb annál az áramnál, amelyre egyetlen tranzisztor vezérléséhez szükség van. Ebből következik, hogy a transzformátoron és a bemeneti áramkör polarizációs ellenállásán fellépő veszteségek is kisebbek. Másrészt a kapcsolás sebeségének növekedése folytán a kapcsoló tranzisztorban disszipált energia csökken. Ez az energia főleg annak az energiának felel meg, amely a kapcsolás pillanatában szerepel, minthogy a kapcsoló tranzisztor kollektorárama, valamint a kollektor és az emitter közötti feszültség csak ebben a pillanatban érnek el együttesen el nem hanyagolható értékeket. A kapcsolás sebességének további növelése végett a vezérlő tranzisztor a kapcsoló tranzisztor kollektorával fojtótekercsen keresztül köthető össze. Kapcsoláskor a fojtótekercs kapcsain potenciálkülönbség jelenik meg, amely a vezérlő tranzisztort a lineáris tartományban tartja, ezzel megnöveli az erősítést és lehetővé teszi a kapcsoló tranzisztor jobb telítődését. Célszerű továbbá, ha a transzformátor szekunder tekercsének egyik végét a kapcsoló tranzisztor emitterével, másik végét pedig egyrészt ellenállásból és kondenzátorból álló párhuzamos kapcsoláson át a vezérlő tranzisztor bázisával, másrészt a további kondenzátoron át a kapcsoló tranzisztor bázisával kötjük össze, mert így a transzformátor szekunder tekercsének kapcsain fellépő lezár ój el azonnal és csillapítás nélkül kerül felhasználásra, a vezérlő tranzisztor bázisán, és a kapcsoló tranzisztor bázisán, ami a kapcsolás sebességének lényeges növekedésével jár. Célszerű végül, ha az oszcillátor transzformátorának szekunder tekercsét a kapcsoló tranzisztor bázisával összekötő ágba ellenállást iktatunk. Ezzel kiküszöböljük azt a veszélyt, hogy a kapcsoló áramkör megszakítási periódusának első váltakozásai során zavaró rezgések keletkezhessenek. Ezek a zavaró rezgések a transzformátor induktív szórásából és parazita kapacitásából származhatnak. Az ellenállás ezeket kiküszöböli, és ezzel a transzformátorral szemben támasztott követelmények fokozott kielégítését teszi lehetővé. A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertetjük, amelyen a találmány szerinti áramátalakító példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon: Az 1. ábra blocking oszcillátoros ismert áramátalakító kapcsolási vázlata. A 2. ábra a találmány szerinti áramátalakító célszerű példakénti kiviteli alakjának kapcsolási vázlata. A 3. ábrán a kollektor-emitter feszültség (VCK feszültség) függvényében a kollektoráram (Ic ) összefüggése látható az 1. ábra szerinti kapcsolásban alkalmazott kapcsoló tranzisztor munkapontjának pályájával. A4, és 5. ábrán az ismert, illetve a találmány szerinti áramátalakítóban alkalmazott kapcsoló tranzisztor megfelelő paramétereinek feltüntetésével kapcsoló tranzisztor kollektoráramának és kollektor-emitter feszültségének alakulása látható az idő függvényében a működés egyetlen periódusa alatt. A rajzon azonos hivatkozási jelek hasonló részleteket jelölnek. Az 1. ábrán látható egyenfeszültségű és önmagában ismert áramátalakító T kapcsoló tranzisztorát Tr transzformátor Nj és N2 tekercseit tartalmazó visszacsatoló áramkör vezérli. Ta megszakító Vb áramforrás (generátor) bekapcsolására és kikapcsolására van hivatva. így megszabja azt az időközt, amelyben az astabil oszcillátor működésbe lép, hogy a C kondenzátor töltését a megkívánt V feszültség eléréséig növelje. A T tranzisztor mindaddig lezárt állapotban van, amíg a Ta megszakító nyitva van. Amikor a Ta megszakítót zárjuk, az egyenáramú Vb áramforrás a Ta megszakítót, a transzformátor Ni és N2 tekercseit, valamint az Rí és R2 ellenállásokat tartalmazó áramkörben áramot indít. Az N2 tekercs kapcsain ennek következtében a tranzisztor telítődését kiváltó potenciálkülönbség jelenik meg. A kollektoráram gyakorlatilag az idővel arányosan nő. Ennek következtében az N2 tekercs kapcsain a működtető jel mindaddig állandó marad, amíg a T tranzisztor munkapontja a telítési zónából ki nem lép. Ezután a tranzisztor igen gyorsan, szinte pillanatszerűen lezár. Az Nf tekercsben ebben a pillanatban az áramerősség hirtelen megváltozik, aminek következtében az N3 tekercs kapcsain csúcsfeszültség jelenik meg, amely a C kondenzátort a D diódán át a csúcsfeszültségre tölti fel. A 3. ábrán az Ic —V CE karakterisztikák (a kollektoráram a kollektor-emitter feszültség) függvényében láthatók. Az 1 pont megfelel a kapcsoló 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
