174449. lajstromszámú szabadalom • Elektronimus kapcsolási elrendezés impulzus kitöltési tényező szabályozáson alapuló, előnyösen nagy teljesítményű kapcsolóáramkörökhöz
5 174449 6 kitöltési tényezőjű impulzussorozatot állít elő. A kapott impulzusokat a 6 meghajtó fokozat egyik bemeneté fogadja, és azokat az 1 kapcsolóelem vagy áramkör meghajtásához szükséges szintre erősíti. Másrészt a 4 hibajelképző kimenő jele a 7 automatikus amplitúdószabályozóra kerül, amely a jelen megoldásnál egy fázist nem fordító erősítő. A 7 automatikus amplitúdószabályozó által előállított szabályozó feszültség tehát - összevetve a 4 hibajelképző és erősítő működéséről leírtakkal — pl. növekvő kimenőfeszültségnél csökkenő szintű. A szabályozó jel a 6 meghajtó fokozat másik bemenetét vezérli. A szabályozás hatására a meghajtó fokozat növekvő kimenőfeszültségeknél csökkenő amplitúdójú kapcsolóimpulzusokat juttat a 8 csatolótagra, és ezzel kiegyenlíti a váltóáramú csatolás és a fokozat belső ellenállása miatt létrejövő — a korábbiakban részletesen tárgyalt — amplitúdóváltozásokat a csatolótag kimenetén. így biztosított az 1 kapcsolóelem vagy áramkör optimális meghajtása a teljes szabályozási tartományban. A leírtak szerint a szabályozás folyamata könnyen követhető. Ha pl. akár a bemenőfeszültség növekedése, akár a terhelés csökkenése miatt a kimenőfeszültség nő, úgy a 4 hibajelképző és erősítő jele csökken, ezáltal az 5 oszcillátor és impulzusszélesség modulátor kisebb kitöltési tényezőjű impulzusokat továbbít a meghajtó fokozatra. Egyidejűleg a 7 automatikus amplitúdószabályozó csökkenti az impulzus-amplitúdót a 6 meghajtöfokozat kimenetén. Végeredményben az 1 kapcsolóelem vagy áramkör megnövelt szélességű és állandó amplitúdójú kapcsolóimpulzust kap és ezzel visszaállítja az eredeti kimenőfeszúltséget, a rendszer hurokerősítése által meghatározott állandósult hibával. A megfelelő jelszintek értelemszerűen ellentétes irányban tolódnak el a kimenőfeszúltség csökkenésekor. A találmány szerinti többlethatás elérése érdekében a 6 meghajtó fokozat működésébe beavatkozunk, így az impuizusszélesség-változás függvényében változik az 1 kapcsolóelemet vagy áramkört vezérlő jel amplitúdója. A találmány szerinti megoldás előnyösen alkalmazható minden nagy teljesítményű tranzisztoros kapcsoló áramkörben, ahol változó impulzusszélességgel (kitöltési tényezővel) történik a kapcsolás. A találmány alkalmazásával megnövekszik a biztonságosan átfogható bemenőfeszúltség tartomány. A tápegység 98 V hálózati feszültségtől 240 V-ig — a világon elterjedt valamennyi hálózati feszültség esetében is közvetlenül feszültségválasztó nélkül alkalmazható. További előnye még a találmánynak, hogy míg a hagyományos SMPS megkívánja, hogy kimenete, a névleges terhelés 30-50' -ával mindig terhelve legyen, máskülönben működési rendellenességek lépnek fel, ennél ez nem szükséges. A javasolt áramköri elrendezés mellett a névleges terhelés 10-15/<-ánál is a tápegység kifogástalanul működik. Ezáltal 1:10 arányú terhelésváltozás is biztonsággal megvalósítható. Szabadalmi igénypontok 1. Elektronikus kapcsolási elrendezés impulzus kitöltési tényező szabályozásán alapuló előnyösen nagyteljesítményű kapcsoló áramkörhöz, amelyben egy kapcsolóelem vagy áramkör bemenetére meghajtó fokozat váltakozó áramú csatolótagon keresztül csatlakozik, amely meghajtó fokozat egyik bemenete változó kitöltési tényezőjű vezérlőjel bemenet, azzal jellemezve, hogy a meghajtó fokozat (6) egy másik bemenetéreegy az impulzus kitöltési tényezővel arányos villamosjel-bemenetű automatikus apmlitúdószabályozó (7) kimenete van kötve. 2. Az 1. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés kiviteli alakja, amelyben egy kapcsolóelem, vagy áramkör kimenetére egy összetett jelátalakító fokozat van kötve, egyik bemenetére váltakozó áramú csatolótagon keresztül egy meghajtó fokozat csatlakozik, amely meghajtó fokozat egyik bemenete közvetlenül, vagy közvetve össze van kötve az összetett jelátalakító fokozat egyik kimenetével, azzal jellemezve, hogy az összetett jelátalakító, fokozatnak (9) az impulzus kitöltési tényezővel arányos villamos mennyiség kimenete egy automatikus amplitúdószabályozó (7) kimenete a meghajtó fokozat (6) egy másik bemenetére van kötve. 3. Az 1-2. igénypont bármelyike szerinti kapcsolási elrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a váltakozó áramú csatolótag (2, 8) impulzus transzformátor. 4. Az 1 2. igénypont bármelyike szerinti kapcsolási elrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a váltakozó áramú csatolótag (2, 8) RC csatolókor. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 2 db rajz, 6 ábra A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 80.70-66-4 Alföldi Nyomda, Debrecen - Feleló's vezető: Benkő István igazgató 3