174065. lajstromszámú szabadalom • Indító és védő áramkör asszimmetrikus egyenáram-egyenáram-konverterekhez
3 174065 4 hatására az áramkör állandó feltételek melletti működését biztosítja. Célunk, hogy találmányunk tárgyával indító és védőáramkört alakítsunk ki, amely egyszerűen és gazdaságosan oldja meg a fent említett mindkét problémát. Erre a célra a találmány szerint a következő jellemző elemeket kombináljuk: — egy Ti transzformátort alkalmazunk, amelynek primer tekercse TRi elektronikus kapcsoló útján van kötve egyenfeszültségű tápforrásra és a transzformátornak több szekunder tekercse van, amelyekre terhelések csatlakoznak, — egy REG szabályozó áramkört alkalmazunk, amely vezérli az említett kapcsoló zárását (töltőperiódusát) és bontását (kisütő periódusát), — egy R visszacsatoló áramkört, amely a CR tömbön keresztül S vezérlőjelet szolgáltat a szabályozó áramkör számára, amely vezérlőjelet a konverter valamelyik egyenáramú kimenetéről kapjuk, — egy AU segédáramkört, amely a tápfeszültséget szolgáltatja az indítás folyamán a szabályozó áramkör számára, — egy SN érzékelő áramkört, amely jelet bocsát ki, ha a transzformátor által abszorbeált áram egy előre meghatározott értéket túllép, — egy SO küszöbáramkört, amely egy ilyen túllépés esetén bontó jelet ad az elektronikus kapcsoló számára, — egy AL tápfeszültségforrást, az előbb említett R visszacsatoló és SO küszöbáramkörök számára, — n számú teljesítményáramkört vagy kimenetet (amelyek mindegyike tartalmazza a Ti transzformátor egy szekunder tekercsét, egy egyenirányító diódát, egy szűrőkondenzátort és egy szűrőt), amelyek a terheléseket táplálják, — egy d! diódát, amely az elektronikus kapcsolót bontott állapotban tartja egy jel hatására, amelyet a küszöbáramkor bocsát ki, valamennyi kisütő periódus folyamán. A találmány tárgyát az alábbiakban egy példakénti kivitel kapcsán, rajz alapján ismertetjük részletesebben. Az 1. ábra Ti transzformátort, TRt elektronikus kapcsoló tranzisztort, továbbá az REG szabályozó áramkört szemlélteti, amely utóbbi TR2 és TR3 tranzisztorokat tartalmaz, és n kimenetet ábrázol, amelyek fogyasztókat táplálják, egy érzékelő T2 transzformátor sorba van kötve Tt transzformátor primer tekercsével és az (indító) AU segédáramkör indításkor segédfeszültséget szolgáltat, és az ábrán láthatók az R visszacsatoló és SO küszöbáramkörök, valamint az előbb említett áramkörök teljesítményforrása, amely L2 és L3 tekercsekből áll, továbbá dj és d2 diódák, valamint C2 és C3 kondenzátorok. Az ábrákon pontokkal jelöltük a polaritásokat, amelyek a tekercsek irányát mutatják. Stacioner működés folyamán, amikor a vezérlő S jel értéke közelítően 0, a TR3 tranzisztor lezárt állapotban van, az 1. ábrán levő áramkör A pontjában pozitív, míg a B pontban negatív feszültség van, ezért TR2 tranzisztor telített állapotban van és ez telített állapotban tartja a TR, elektronikus kapcsoló tranzisztort is. A primer tekercsben folyó Ip áram csaknem szabályosan növekszik, miközben energia tárolódik a Ti transzformátorban, a de! . .. dcn, valamint dri diódák ellentétesen vannak polarizálva és a szekunder tekercsekben nem folyik áram. Amikor az S jel nagy értéket vesz fel, TR3 tranzisztor telítődik, az E ponton negatív feszültségérték lesz és ennek következtében a TR2 tranzisztor és TR! elektronikus kapcsoló tranzisztorok bázisain tárolt töltések gyorsan kisülnek. Ebben a pillanatban TR! elektronikus kapcsoló tranzisztor (és ilyen módon a TR2 tranzisztor is) lezárt állapotba kerül, az Ip áram lecsökken, a szekunder tekercseken a feszültségek polaritása megváltozik és a kisütési periódus megkezdődik. Ez a kisütés szokásosan korábban befejeződik, mielőtt S jel új hátsó éle megérkezne, és ezt az időközt használjuk ki a kimeneten levő feszültség stabilizálására azáltal, hogy változtatjuk a Vb egyenfeszültségű tápforrás feszültségét (lásd a 2a) és 2) ábrákon a szaggatott vonalas diagramokat). Amikor az S jel ismét O-ra változik, új töltési periódus kezdődik és a ciklus újra indul. Az R7 ellenállás arra szolgál, hogy a T2 transzformátorban az egyes ciklusok folyamán tárolt kis energiát kisüsse. Egy rövidzárlat esetén az R visszacsatoló áramkör nem tudja szolgáltatni a vezérlő S jelet, amely nulla értékű lesz, amint azt a 2c) ábra mutatja, a TRi elektronikus kapcsoló tranzisztor továbbra is telítve van és az Ip áram ezért olyan mértékben megnövekedne, hogy a transzformátort tönkretenné. Amikor Ip áram egy maximális megengedett értéket túllép, az Rs ellenállás kapcsán levő feszültség elégséges arra, hogy a d7 és d6 diódák és a TR3 tranzisztor bázis-emitter csatlakozása által alkotott küszöböt túllépje, úgyhogy a TR3 tranzisztor telítésbe jut. Ennek következtében a TRi elektronikus kapcsoló tranzisztor lezár és az Ip áram 0-ra csökken. Következésképpen a feszültség polaritása az inverterek szekunder oldalain megváltozik, beleértve L2 induktivitást is és minthogy ez a feszültség hiányzik az Rs ellenállás kapcsain, a TR3 tranzisztor telített állapota megszűnik. Másrészt annak érdekében, hogy megakadályozzuk a TRi elektronikus kapcsoló tranzisztor újabb indítását és vezetővé válását, mielőtt a vasmagban tárolt energia kisütése megtörtént, di diódát alkalmazzuk, amely most közvetlenül van előfeszítve, minthogy a C pont potenciálja negatív minden kisütés folyamán. Ezért, amikor E ponton is negatív feszültség van, TR2 tranzisztor és TRi elektronikus kapcsoló tranzisztor továbbra is lezárt állapotban marad, még akkor is, ha S jel nincs jelen, vagy - ami ugyanazt jelenti - ha a TR3 tranzisztor is lezárt állapotban van. Miután a tárolt energia kisült, a ciklus újra kezdődik, de — még ha rövidzárlat fennmarad is — az Ip áram sohasem tudja túllépni azt az értéket, amelyre a védőáramkört beszabályoztuk a beavatkozás érdekében. Ilyen módon a konverter nem sérül meg, még akkor sem, ha a működés ilyen körülmények között folytatódik. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
