162342. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés stabilizált DC-DC konverterhez

3 162342 4 tranzisztor kollektora a transzformator kollektor tekercsén keresztül a hideg-pontra csatlakozik és a konverter (egyik) kimeneti pontja és a hideg-pont közé a transzformátor szekunder tekercse és dióda sorosan és egy kondenzátor van kötve és a kimeneti pontra ezen kívül egy önmagában ismeri 5 fiktív alapjelképzó' áramkör bemenete csatlakozik és a/ jellemzi, hogy a fiktív alapjelképzó' áramkör kimenen folytonos működésű áram kimenőjelű egyenáramú erősítőre csatlakozik, melynek kimenete a kapcsolótranzisztor bázisára van kötve és az egyetlen bemeneti (telep) feszültség \Q közvetlenül vagy közvetve a bemeneti pontokra van csatlakoztatva. Kapcsolótranzisztor alatt minden olyan eszközt értünk, amellyel a tranzisztor kiváltható. A találmány tárgyát ábrák alapján ismertetjük 15 részletesebben. Az ábrák a következőket tartalmazzák: Az 1. ábrán a találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy példaképpeni kiviteli alakjának elvi vázlata, a 2. ábrán egy példaképpeni kapcsolási elrendezés kapcsolási rajza látható. 20 Az 1. ábra szerinti elvi vázlat a következőkei tartalmazza'. A záróütemű átalakító a 9 kapcsolótrunzisztorral működik, amelynek kollektorkörében található a 7 transzformátor 11 kollektor tekercse, míg a bázisköri pozitív visszacsatolást a 7 transzformátor 10 bázis tekercse 25 szolgáltatja a 16 kondenzátoron keresztül. Az átalakító kimeneti körét a 7 transzformátor 12 szekunder tekercse, a 14 dióda és a 15 kondenzátor képezi, a kimeneti U^ feszültség a 3 és 4 pontok közt jelenik meg. A 3 kimeneti pont a 6 fiktív alapjelképző 27 egyik bemenetére 30 csatlakozik, míg annak kimeneti jele a 17 áram erősítőre jutva annak Is

kimeneti áramát vezérli. A 10, 11 és 12 tekercsek bekötése a záróütemű működésnek megfelelő. A bemeneti oldalon található 13 izzólámpa sarkaira a 8 rövidzárvédő tranzisztor emittere és bázisa csatlakozik. A bementi (telep) 35 feszültség az 5 és 2 vagy 1 és 2 pontok közé van kötve. A kapcsolása következőképpen működik: Ismeretes, hogy a záróütemű átalakító kimeneti teljesítménye a kollektor-csúcsárammal arányos, amit pedig a vezetó'ütem alatti bázisáram határoz meg. Az 1. ábra szerinti QQ elrendezésben a 16 kondenzátor a vezető-ütem elején gyorsan feltöltődik, a továbbiakban a 9 tranzisztor bázisáramát a 17 erősítő Is

kimeneti árama szolgáltatja, tehát a kimeneti teljesítmény az ls

árammal közelítőleg arányos, azzal vezérelhető. 45 A 6 fiktív referenciaképző áramkör feladata, hogy az U^ feszültség és egy névleges feszültség eltérésével arányos kimeneti hibajelet szolgáltasson. (Ilyen fiktív referenciaképző áramkört ismert módon pl. nonlineáris híddal, vagy referenciaképző és különbségjelző áramkörrel lehet 50 realizálni.) Ez a hibajel vezérli a 17 áraméró'sítő-Is

kimeneti áramát. Az ismertetett elrendezés az Ufc feszültségre nézve negatívan visszacsatolt rendszert valósít meg, ugyanis pl. az U]< kimeneti feszültség bármely okból történő csökkenése 55 esetén az Is

áram növekedése a konverter kimeneti teljesít-, menyét megnövelve visszaállítja a helyes kimeneti feszültséget. A 3. ponton tehát az U|< kimeneti feszültség kis kimeneti ellenállással, stabilizáltan jelentkezik. Rövidzárvédett tápegységgé a kapcsolást a 13 lámpából és go 'a 8 tranzisztorból álló áramkör egészíti ki. A tápegység névleges terhelése esetén a 13 lámpa nem izzik, ellenállása -és így a rajta eső feszültség - kicsi, a 8 tranzisztor nem vezet/ A tápegység túlterhelése esetén a 13 lámpa felizzik, ellenállása megnő, a rajta eső feszültség kinyitja i II g tranzisztort, amelynek kollektorárama a 6 áramkörbe úey csatlakozik, hogy az ls

áram - és ezáltal az U^ kimenő feszültség - csökkenését okozza. Az így megvalósítóit rövidzárvédelem a lámpa meredek áram-feszültség karakterisztikája következtében igen hatásos. A 2. ábrán egy az 1. ábra szerinti elvi vázlatnak megfelelő egyszerű kapcsolási elrendezés látható. A fiktív referenciaképző áramkör a 20 potencióméterból, a 21 Zener diódából és 22 ellenállásból épül fel, míg az erősítő szerepét a 19 tranzisztor tölti be. A 18 ellenállás az Is szabályozó áramot korlátozza. Ez a példaképpeni kiviteli alak két kimeneti áramkört tartalmaz, a megfelelő li^i és 1)^2 kimeneti feszültségekkel. (A 24 tekercsből, 25 diódából és 26 kondenzátorból álló újabb kimeneti kör a 4 ponthoz képest földfüggetlenül is kialakítható.) A 23 kondenzátor szűrési feladatot lát el. A kapcsolási rajz többi eleme megfelel az 1. ábra vonatkozó elemeinek, ezért ezeket ugyanolyan vonatkozási szamokkal jelöltük. A kimeneti feszültségek arányát a 12 és 24 tekercsek menetszámai szabják meg. Pontos beállításuk a 20 potencióméterrel történhet. További transzformátor-tekercsekkel további - egymástól független kimeneti feszültségek is nyerhetők. A találmány szerint felépített stabilizált konverter hatásfoka a stabilizálatlan konverteréhez képest csak kevéssel alacsonyabb. Kimutatható, hogy még a 2. ábra szerinti egyszerű elrendezéssel is 100 körüli stabilizálási jóság és Ó...100% közötti terhelésváltozás hatására \7<- körüli kimeneti feszültségváltozás valósítható meg. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés alapján igen egyszerű felépítésű, jó hatásfokú és jó stabilitású tápegységek valósíthatók meg. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Kapcsolási elrendezés záróütemű, kapcsolótranzisztorral és transzformátorral működő DC-DC konverterhez, amely kapcsolótranzisztorának (9) emittere a bemenet egyik pontjára (2) és transzformátorának (7) bázis tekercsén (10) és soros kondenzátoron (16) keresztül a kapcsolótranzisztor bázisára van kötve, míg a kapcsolótranzisztor (9) kollektora a transzformátor (7) kollektortekercsén (11) keresztül a hidegpontra (1) csatlakozik és a konverter (egyik) kimeneti pontja (3) és a hideg-pont (1) közé a transzformátor (7) szekundertekercse (12) és dióda (14) sorosan és egy kondenzátor (16) van kötve és a kimeneti pontra (3) továbbá egy fiktív alapjelképzó' áramkör (6) egyik bemenete (27) csatlakozik, azzal jellemezve, hogy a fiktív alapjelképzó' áramkör (6) kimenete folytonos működésű egyenáramú áramerősítőre (17) csatlakozik, amelynek kimenete a kapcsolótranzisztor (9) bázisára van kötve és a bemeneti feszültség közvetlenül vagy közvetve a bemeneti pontokra (1 és 2) van csatlakoztatva. 2. Az 1. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés kiviteli alakja rövidzárvédett működés biztosítására azzal jellemezve, Ijogy a bementi pontok valamelyike (1 vagy 2) elé egy izzólámpa (13) van beiktatva, amely izzólámpa (13) sarkaira egy szabályozó tranzisztor (8) bázisa és emittere csatlakozik, míg a szabályozó tranzisztor (8) kollektora a fiktív alapjelképzó' áramkör (6) egyik vagy másik bemenetére (27 vagy 28) van kötve. 2 rajz 2 ábra A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 740118. OTH. Budapest