171272. lajstromszámú szabadalom • Kapcsoló üzemű tápegység egymástól galvanikusan független stabilizált kimenő egyenfeszültség előállítására

3 17Í272 4 hogy a tápegység terhelésével a kimenőfeszültség lényegesen ne térjen el a névlegestől. Ezt az igényt kívánjuk kielégíteni az általunk kidolgozott találmánnyal. A találmányunk tárgya olyan kapcsolási elrendezés, mely egymástól galvanikusan független tetszőleges nagyságú stabilizált kimenő egyenfeszültség előállítására alkalmas. A találmányban az ismert megoldásoktól eltérően kettős figyelésű rendszert alkalmazunk, mely kettős figyelésű rendszer fluxusfigyelő áramkörből és egyenirányítón eső feszültségfigyelő áramkörből áll. A figyelő áramkörök egyrészt a transzformátor szekunder oldalára, másrészt a rendszer egyenirányító egységének be-, illetve kimenetére vannak kötve. A találmány szerinti kapcsolási elrendezést a 2. ábra mutatja be, ahol az 1. ábrán bemutatott egységeken kívül 6 figyelőtekercs, 7 fluxusfigyelő áramkör, 8 egyenirányítón eső feszültséget figyelő áramkör látható. Az alkalmazott egyik figyelő áramkör a 4 egyenirányító egység be- és kimenetére csatlakozik, a másik figyelő áramkör pedig a transzformátor szekunder oldalára. A két figyelő áramkör kimenő jele együttesen határozza meg a beavatkozás mértékét. Az általunk kidolgozott kapcsolási elrendezés önmagában ismert 1 feszültségejtő kapcsolóüzemű egységet, 2 ellenütemben vezérelt szaggató áramkört, 3 transzformátort, 4 egyenirányító egységet, 5 szűrőkondenzátort tartalmaz, mely úgy épül fel, hogy a 3 transzformátor szekunder oldalán elhelyezett 6 figyelőtekercs a 7 fluxusfigyelő áramkörön keresztül az 1 feszültségejtő kapcsolóüzemű egység egyik bemenetére csatlakozik, míg ugyanezen egység másik bemenetére a 8 egyenirányítón eső feszültséget figyelő áramkör van bekötve. A 8 egyenirányítón eső feszültséget figyelő áramkör egyik bemenetele a 4 egyenirányító egység bemenetelére, a másik bemenete pedig az ugyanezen egység kimenetelére van bekötve. A 6 figyelőtekercs a 3 transzformátor vasmagján helyezkedik el a transzformátor többi szekunder tekercséhez hasonlóan. A 2. ábrán közölt kapcsolási elrendezés működése a következő. Az 1 feszültségejtő kapcsolóüzemű egység kimenetén levő feszültséget az ellenütemben vezérelt szaggatóáramkör megszaggatja. E megszaggatott feszültség a 3 transzformátoron keresztül áttranszformálva a 4 egyenirányító egységen és az 5 szűrőkondenzátoron keresztül adja a kimenőfeszültséget. Az 1 feszültségejtő kapcsolóüzemű egység kimenetén levő feszültség értéke attól függ, hogy a benne elhelyezett félvezető kapcsolóelem mennyi ideig van nyitva, illetve zárva. A kapcsolóelem vezérlése kettős figyelés alapján történik, oly módon, hogy a tápegység feszültségét befolyásoló tényezők közül valamelyik, pl. terhelés megváltozása, az egységek feszültségesése, hőmérsékletváltozás stb. esetén, ha a kimenőfeszültség egy adott értéknél magasabb, akkor lezárják a kapcsolóelemet, ha pedig alacsonyabb, akkor kinyitják. A 6 figyelőtekercsben indukált feszültség pillanatnyi értéke arányos a tekercsen áthaladó fluxus változással, így arányos a többi szekunder tekercsen levő feszültséggel. A 8 egyenirányítón eső feszültséget figyelő áramkör az egyenirányítón fellépő feszültségesést érzékeli. A 4 egyenirányítón eső feszültség és a 3 transzformátor szekunder tekercsén levő feszültség együttesen határozzák meg a kimenőfeszültség értékét. Így a kapcsolási elrendezés közvetett úton figyeli a kimenetén levő feszültségeket. A kidolgozott kapcsolási elrendezés alkalmazási területe bővíthető abban az esetben, ha a 3 transzformátor szekunder tekercseinek számát tetszés szerint növeljük. Ezzel lehetőség nyílik egymástól galvanikusan független tetszés szerinti számú stabilizált egyenfeszültségek előállítására. Az elektronikus berendezések zömében a felhasznált TTL áramkörök tápfeszültsége iránt szigorúak a követelmények, míg az analóg áramkörök a tápfeszültségre kevésbé kényesek. A 3. ábrán bemutatott kiviteli példa olyan tápegységet mutat, amely ilyen jellegű terheléshez több különböző, egymástól galvanikusan független • feszültséget állít elő, melyek közül az egyik szigorú stabilitás követelményeknek, a többi kevésbé szigorú követelményeknek tesz eleget. A 3 transzformátoron ekkor több szekunder tekercs helyezkedik el és minden szekunder tekercsre egy 4 egyenirányító egység és 5 szűrőkondenzátor van kötve, míg a 8 egyenirányítón eső feszültséget figyelő áramkör csak a szigorú követelményeket kielégítő egység egyenirányítójára csatlakozik. A fenti tápegység kapcsolási elrendezése egyszerűsíthető, ha a tápegységgel szemben támasztott stabilitási követelmények nem szigorúak, vagy a 4 egyenirányító egységen eső feszültség változás igen kicsi, illetve a terhelés változás csekély. Ebben az esetben a 8 egyenirányító eső feszültséget figyelő áramkör elhagyható. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés kiviteli példája az ismert megoldásokhoz viszonyítva számos előnnyel rendelkezik. Jelentős előny származik abból, hogy ugyanazon tápegységen belül tetszés szerinti értékű stabil feszültségeket lehet előállítani. E tényből következik, hogy a gyakorlati alkalmazhatósága jelentősen megnövekszik. A találmány szerinti kapcsolási elrendezésekre jellemző még, hogy az ismert hasonló rendeltetésű berendezéseknél jóval nagyobb bemenő feszültségtartomány esetén is (pl. +50%) stabil egyenfeszültség állítható elő. További előny származik abból is, hogy lehetőség nyílik két azonos, a találmány szerinti kapcsolási elrendezés paralel alkalmazására, mely esetben az üzembiztonságot növeljük. Ezen alkalmazás esetén elérhető, hogy ha a paralel kapcsolt tápegységek közül bármelyik meghibásodás folytán üzemképtelenné válik, akkor a másik paralel kötött tápegység a kiesett helyébe lép. Kedvező tulajdonság a gyártás szempontjából, hogy a figyelt feszültség mindig azonos lehet bármely kimenőfeszültség esetén. Szabadalmi igénypontok 1. Kapcsolóüzemű tápegység egymástól galvanikusan független stabilizált kimenő egyenfeszültségek előállítására, amelynél feszültségejtő kapcsolóüzemű egység (1) ellenütemben vezérelt szaggató áramkörön (2), transzformátoron (3) és egyenirá-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2