178831. lajstromszámú szabadalom • Készülék periodikus, szimmetrikus trapézfeszültség előállítására kondenzátorok impulzusüzemű vizsgálatához
5 178831 6 denzátortelep 19 kimenetén megjelenő Uc trapézfeszültség duc/dt feszültségmeredeksége változtatható. A 9 vezérlő bemeneti kapocs az 1 feszültségforrás 21 vezérlőbemenetével, a 4 rövidrezáró kapcsoló 23 megszakítást vezérlő bemenetével és a 3 inverter 25 bekapcsolást vezérlő bemenetével van összekötve, így vele az UCm trapézjel-amplitúdó változtatható oly módon, hogy egyrészt a kívánt amplitúdóértékre módosítja az 1 feszültségforrás 11 kimenetén megjelenő UDC generátorfeszültséget, másrészt a periódusidőn belül a 3 inverter kapcsolóelemeinek és a 4 rövidrezáró kapcsolónak a működési idejét úgy osztja meg, azaz a At késleltetési időt úgy módosítja, hogy az előbbi legalább az áttöltések idejére az utóbbi legfeljebb az áttöltések közti szünetidőkre legyen bekapcsolva. A 10 vezérlő bemeneti kapocs a 4 rövidrezáró kapcsoló 24 frekvenciaadó bemenetével és a 3 inverter 26 frekvenciaadó bemenetével van összekötve, így vele az fc trapézjel-frekvencia állítható be a kívánt értékre oly módon, hogy a 3 inverter és a 4 rövidrezáró kapcsoló kapcsolóelemeit a vezérlőgenerátor a kívánt ütemben működteti. A 2 áramforrást és a visszacsatoló 6 egyenirányítót természetesen nem szükségszerű azonos 1 feszültségforrásról működtetni. Külön feszültségforrás alkalmazásakor előnyös lehet, hogy a 2 áramforrást a trapézfeszültség amplitúdóértékénél kisebb feszültségforrásról is lehet üzemeltetni, hátrányos viszont, hogy ekkor egyrészt a visszacsatoló 6 egyenirányító kapcsaira csatlakozó feszültségforrásnak energjavisszatáplálásra kell alkalmasnak lennie, másrészt a 2 áramforrást tápláló feszültségforrásnak a veszteségeknél a visszatáplált energiával nagyobb energiát kell szolgáltatnia. A 2. ábra kapcsolása példakénti tranzisztoros kiviteli alak, melyben az 1. ábrán bemutatott 3 inverter, 4 rövidrezáró kapcsoló és visszacsatoló 6 egyenirányító előnyösen funkcionális egységet alkot oly módon, hogy à 31, 32, 35 diódák közösített anódja össze van kötve a 2 áramforrás 14 kimenetével, a 35, 40, 41 diódák közösített katódja össze van kötve az 1 feszültségforrás 11 kimenetével és a 2 áramforrás 12 bemenetével, a 29, 30 kapcsolótranzisztorok közösített emittere össze van kötve az 1 feszültségforrás 42 kimeneti zéruspontjával és a 2 áramforrás 43 bemeneti, valamint 44 kimeneti zéruspontjával, a vizsgált 5 kondenzátortelep egyik 38 csatlakozópontja össze van kötve a 27 kapcsolótranzisztor emitterével és a 33, 40 diódák közösített anódjával, a másik 39 csatlakozópontja pedig össze van kötve a 28 kapcsolótranzisztor emitterével és a 34, 41 diódák közösített anódjával, a 35 dióda katódja a 27 kapcsolótranzisztor kollektorával, a 32 dióda katódja a 28 kapcsolótranzisztor kollektorával, a 33 dióda katódja a 29 kapcsolótranzisztor kollektorával, a 34 dióda katódja pedig a 30 kapcsolótranzisztor kollektorával van páronként összekötve, a 37 vezérlőgenerátor 49, 50, 51, 52 csatlakozópontjai rendre a 27, 28, 29, 30 kapcsolótranzisztorok bázisaival, a 45, 46, 47, 48 csatlakozópontjai pedig rendre a 27, 28, 29, 30 kapcsolótranzisztorok emittereivel vannak páronként összekötve. Az így kialakított kapcsolásban a 27 és a 28 kapcsolótranzisztorokat a 37 vezérlőgenerátor a trapézjelfrekvencia ütemében periodikusan ellenütemben vezérli. A 29 és 30 kapcsolótranzisztorok periodikusan ugyancsak ellenütemben vezérlődnek, de a 27 és a 28 kapcsolótranzisztorokhoz képest a At késleltetési idővel késleltetve. Ha a At késleltetési idő legalább akkora, mint a trapézjel ± Ucm = Une ellentétes amplitúdóértékei közötti átpolarizáláshoz szükséges AtA átpolarizálási idő, az áramkör a következőképpen működik. Az egyik félperiódusban a At késleltetési idő kezdeti AtA átpolarizálási idő intervallumában a 27 és a 30 kapcsolótranzisztorok vezetnek, így az 5 kondenzátortelep pozitív irányban töltődik. A AtA átpolarizálási idő intervallum végétől, amikor az 5 kondenzátortelep trapézfeszültsége elérte az Ucm = UDC értéket, a At késleltetési idő végéig a 35 diódával működő visszatöltő egyenirányító vezet, így a 2 áramforrás IDC generátorárama az 5 kondenzátortelepet megkerülve a 35 diódán és az 1 feszültségforráson át záródik. A At késleltetési idő elteltével a vizsgált félperiódus végéig a 27 és a 29 kapcsolótranzisztorok együttesen rövidrezáró kapcsolóként működnek, így a 2 áramforrás kimeneti kapcsait rövidrezáiják. A következő félperiódus kezdetétől a 28 és a 29 kapcsoló tranzisztorok vezetnek, így az 5 kondenzátortelep trapézfeszültsége a 2 áramforrás konstans IDC generátoráramának hatására lineárisan ellentétes irányban töltődik. Az előző félperiódushoz hasonlóan a AtA átpolarizálási idő elteltével a kondenzátortelep feszültsége eléri amplitúdóját és a 35 dióda mint visszatöltő egyenirányító vezetni kezd. A vizsgált negatív félperiódus kezdetétől számított At késleltetési idő elteltével a 29 kapcsolótranzisztor helyett a 30 kapcsolótranzisztor kap vezérlést és a 28 kapcsolótranzisztorral együtt a periódus végéig rövidrezáró kapcsolóként működik. A 27, 28, 29, 30 kapcsolótranzisztorokkal rendre sorbakapcsolt 31, 32, 33, 34 diódák a kapcsolótranzisztorok inverz üzemű működését akadályozzák meg, ami egyébként az 5 kondenzátortelep, mint aktív terhelés miatt létrejönne. Az 1. ábra visszacsatoló 6 egyenirányítójához képest, amelynek a 2. ábrán az 5 kondenzátortelep 38 és 39 csatlakozópontjaira kapcsolódó, szaggatottan berajzolt 40 és 41 diódákkal felépített egyenirányító felel meg, a 2. ábra szerinti, 2 áramforrás 14 kimenetére kapcsolt, 35 diódával működő visszacsatoló egyenirányító beépítését az egyszerűbb felépítés mellett az is indokolta, hogy így a 27, 28 kapcsolótranzisztorok és a 31, 32 diódák igénybevétele csökken. A találmány természetesen nem zárja ki emellett, vagy ehelyett a 40 és a 41 diódákkal működő visszatöltő egyenirányító alkalmazását. . Mind az 1., mind a 2. ábra szerinti kapcsolásban a vizsgált 5 kondenzátortelep zárlatakor a zárlati áramot a 2 áramforrás Idc generátoráram értékére korlátozza, a vizsgált 5 kondenzátortelep egészének vagy egy részének szakadásakor az Uc trapézfe.szültség amplitúdóját a visszacsatoló 6 egyenirányító — illetve az azt megvalósító 35 és/vagy 41, 42 diódák- és az 1 feszültségforrás együttesen korlátozza. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
