180780. lajstromszámú szabadalom • Meghajtó áramköri elrendezés tranzisztorok kapcsolóüzemű vezérlésére
MAGYAR SZABADALMI 180780 NÉPKÖZTÁRSASÁG LEÍRÁS szolgalati találmány JHÊÊl Nemzetközi osztályozás : Bejelentés napja: 1978. VIII. 31. (Hl—495) NSz03: H 03 K 3/30 Közzététel napja: 1982. IX. 28. l . Szabadalmi Tár. ' ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: 1984. VIII. 31. Feltalálók : Szabadalmas : Gergely Pál oki. villamosmérnök, Szentendre, 12%, Mikroelektronikai Vállalat, Halász Ferenc oki. villamosmérnök, Budapest, 8%, Budapest Kocsis Miklós oki. villamosmérnök, Budapest, 30%, Mikos László oki. villamosmérnök, Nagymaros, 12%, Terjéki József oki. villamosmérnök, Budapest, 8%, Tóth Sándor oki. villamosmérnök, Budapest 30% Meghajtó áramköri elrendezés tranzisztorok kapcsolóüzemű vezérlésére 1 A találmány tárgya meghajtó áramköri elrendezés tranzisztorok kapcsolóüzemű vezérlésére, mely együtemű vagy ellenütemű vezérlési mód megvalósításával kapcsolóüzemű tápegységek és hasonló áramkörök megvalósításához előnyösen alkalmazható. Az ismert, tranzisztorok kapcsolóüzemi vezérlését megvalósító meghajtó áramkörök egyik csoportját a közvetlenül csatolt áramkörök alkotják. Ezek alkalmazási területe korlátozott, mivel az alkalmazások jelentős részében alapkövetelmény a galvanikus elválasztás. Így általában transzformátoros csatolású meghajtó áramköröket használnak. A megvalósított kapcsolásokban a kapcsolótranzisztor működtetéséhez szükséges energiát egy, a meghajtó fokozatot tápláló segédfeszültségforrásból nyerik, általában rossz hatásfokkal. Ilyen megoldást ismertet M. C. Baseli: ,,30 V 8 A switched mode power supply operating form —50 V Post Office exchange supplies” című cikkében (Mullard Technical Note 20); valamint a Mullard vállalat az „5 V 20 A and 40 A switched mode power supplies” című cikkében (Mullard Technical Note 32), mely utóbbiban adatokat is közöl a meghajtó áramkör teljesítmény felvételéről. A fenti megoldások hátránya a nagy teljesítmény igényen kívül az, hogy ellenütemben működtetett kapcsolótranzisztorokhoz két különálló meghajtó áramkörre van szükség, nincs biztosít-2 va a rövid és az állandó kikapcsolási idő, továbbá nem zárják ki az ellenütemben működő kapcsolótranzisztorok egybenyitásának lehetőségét. Lényegében hasonló megoldást ismertet B. W. 5 Dudley és R. D. Peck „High efficiency Modular Power Suplies using switching regulators” című cikkében (HP Journal 1973. dec.). Ez a megoldás járulékos áramkör segítségével bár lecsökkenti a kikapcsolási időt, de a fent említett többi hát- 10 rányt nem küszöböli ki. Az Advance-Gould cég nagy sorozatban gyártott kapcsolóüzemű tápegységeiben az eddig ismertetetteknél korszerűbb megoldást használ, mely alkalmas ellenütemű vezérlés megvalósítá- 15 sára, az előbb ismertetetteknél jobb a hatásfoka, és egy különálló áramfigyelő fokozat segítségével biztosítja a kollektorárammal közel arányos bázisáramot. Ez az arányosság azonban csak egy bizonyos kollektoráram értékig áll fenn, e felett 20 a tranzisztor aktív üzemmódba kerülhet, mely egyébként a többi megoldásnak is hibája. Ennek a meghajtó fokozatnak azonban viszonylag nagy a teljesítmény igénye, és nem küszöböli ki teljesen az egybenyitás lehetőségét. 25 Az ismert megoldások hátrányosságai szükségessé tették egy olyan meghajtó áramkör kialakítását, amely mentes a felsorolt hátrányosságoktól, teljesítményigénye az ismerteknél jelentősen kisebb, felépítéséből adódóan biztosítja a kollek- 30 tor árammal arányos bázisáramot, kizárja a tran-180780