182429. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolóüzemű vezérelhető stabilizált tápegység
5 182429 6 akadályozza meg a D6 diódával sorbakapcsolt kis induktivitású L2 fojtótekercs, amelynek alkalmazása az alábbi hatásokkal jár : a) a TI kapcsolótranzisztor kollektoráramának bekapcsolási csúcsát az üzemi érték (Icmax~7 A) alá korlátozza, b) a TI kapcsolótranzisztor bekapcsolási áramcsúcsának felfutási meredekségét úgy csökkenti, hogy az áram maximuma a D5 és D6 diódák töltéstárolási idején kívülre kerül, c) a TI kapcsolótranzisztor átkapcsolási ideje a kisebb kollektoráram következtében csökken, d) a tápegység hatásfoka javul, mivel a disszipáció, különösen nagyobb terhelésnél csökken. A TR1 transzformátor el van látva továbbá egy S3 visszamágnesező tekerccsel, amelynek egyik kapcsa D4 diódán keresztül az SÍ primer tekercs egyik kapcsával van összekötve, másik kapcsa pedig a TI kapcsolótranzisztor emitterére van csatlakoztatva. Az S3 visszamágnesező tekercs a TI kapcsolótranzisztor lezárásakor a D4 diódán át áramot táplál a C5 kondenzátorba, s ez az áram a TR1 transzformátor vasmagját a nyitási periódussal ellentétes irányba mágnesezi. ATI kapcsolótranzisztor nyitásakor az SÍ primer tekercsen átfolyó áram újra az eredeti irányba mágnesezi a vasmagot, ekkor a D4 dióda lezár és az S3 visszamágnesező tekercsen nem folyik áram. Ezáltal a TR1 transzformátor vasmagja visszamágnesezésre kerül minden egyes impulzus után. A TI kapcsolótranzisztor vezérlését a 14 vezérlőbemenetre ráadott impulzusokkal végezzük. A 13 vonalon érkező vezérlőimpulzusok T2 kapcsolótranzisztor bázisára jutnak, amelynek kollektor-emitter köre TR2 transzformátor primer tekercsén és egy R2 ellenálláson keresztül a 6 segédtápegység Uo egyenfeszültséget adó 15 kapcsaira van csatlakoztatva. Az Uo egyenfeszültség pl. stabilizált 24 V lehet. Az R2 ellenállás és a TR2 transzformátor primer tekercsének közösített pontja C2 kondenzátoron keresztül a T2 kapcsolótranzisztor emitterére, azaz a közös referenciapontra, például földpontra van kapcsolva. így a T2 kapcsolótranzisztor nyitásakor rövid ideig a C2 kondenzátoron levő Uo egyenfeszültség kerül a TR2 transzformátor primer tekercsére, ami az impulzus kezdeti élét meredekebbé teszi. A TR2 transzformátor szekunder tekercsének egyik kapcsa az egyenfeszültségű 18 kapcsok egyikére, és a TI kapcsolótranzisztor emitterére, másik kapcsa pedig párhuzamosan kapcsolt RÍ ellenállás és Cl kondenzátor, valamint párhuzamosan kapcsolt L1 fojtótekercs és Dl dióda soros közbeiktatásával a TI kapcsolótranzisztor bázisára van csatlakoztatva. A tápegység nagy kimenő teljesítményéhez (pl. 480 W) a TI kapcsolótranzisztor nagy kollektorárama tartozik. Ehhez a bázisáramnak is kellően nagynak kell lennie, és bekapcsolásának nagy meredekséggel kell történnie. A bázisáramot alapvetően a TR2 transzformátor biztosítja. Az L1 fojtótekercs a kikapcsoláskor fékezi a bázisáram csökkenési sebességét, lehetővé téve ezzel a tárolt töltések eltávolítását a TI kapcsolótranzisztor lezárása előtt. Azért, hogy az L1 fojtótekercs viszont ne akadályozza a bázisáram meredek felfutását, a Dl diódával van átkötve. A Cl kondenzátor szintén gyorsítja a bázisáram felfutását, de a kikapcsolás pillanatában a rajta levő feszültség mint negatív lezáró feszültség segíti a kikapcsolást. A TI kapcsolótranzisztor bázisa és emittere közé R5 ellenállás van beiktatva, ezáltal a TI kapcsolótranzisztor lezárt állapotában nagyobb kollektor-emitter feszültségre vehető igénybe. ATI kapcsolótranzisztor kollektora és emittere közé 20 védőáramkor van kapcsolva, amely C4 kondenzátort és ezzel sorbakötött D2 diódát, valamint a D2 diódával párhuzamosan kapcsolt R4 ellenállást tartalmaz. A 20 védőáramkor a TI kapcsolótranzisztor lezárásakor a kollektorfeszültség felfutását lassítja, mivel a C4 kondenzátornak a D2 diódán át fel kell töltődnie kb. 2 Ube feszültségre. A TI kapcsolótranzisztor nyitásakor a C4 kondenzátor a kollektor-emitter körön és az R4 ellenálláson át kisül. ATR1 transzformátor SÍ primer tekercsével és a TI kapcsolótranzisztor kollektor-emitter körével még TR3 transzformátor primer tekercse és TR4 transzformátor primer tekercse van sorbakötve. A TR3 transzformátor szekunder tekercse soros R6 ellenállás közbeiktatásával a TR2 transzformátor szekunder tekercsével olyan polaritással van párhuzamosan kapcsolva, hogy pozitív visszacsatolást biztosítson, s ezáltal a TI kapcsolótranzisztor nyitása a stabilizált tápegység terhelésétől független legyen. A TR3 transzformátorról vett pozitív visszacsatolás úgy egészíti ki a TR2 transzformátor által biztosított meghajtóáramot, hogy — míg a meghajtójelek igen gyors emelkedési és esési tulajdonságait nem befolyásolja károsan — a bázisáram jelalakja jobban megközelíti a kollektoráram jelalakját. A TR4 transzformátor szekunder tekercse az 1. ábrán szemléltetett 8 impulzusszélesség modulátor kimenetkorlátozó 12 bemenetére van kapcsolva, és feladata a stabilizált tápegység kimenő áramának korlátozása. A TRI, TR4 és TR3 transzformátorok sorbakapcsolt primer tekercseivel 19 feszültségkorlátozó áramkör van párhuzamosan kapcsolva, amely D3 diódát és ezzel sorbakapcsolt, R3 ellenállásból és C3 kondenzátorból álló párhuzamos RC-tagot tartalmaz. A 19 feszültségkorlátozó áramkör a TI kapcsolótranzisztor lezárásakor a kollektorfeszültséget kb. 2 Ube értékre korlátozza, mivel lezáráskor a C3 kondenzátor a D3 diódán át közel Ube egyenfeszültségre töltődik fel, és a TI kapcsolótranzisztor nyitásakor az R3 ellenálláson át csak kis mértékben sül ki. A C3 kondenzátor tehát a lezáráskor a primer tekercseken fellépő nagy induktív feszültségcsúcsot kb. Ube értékre korlátozza. A 3. ábrán a 2. ábra szerinti kapcsoláshoz hasonló elrendezés látható, ahol az azonos elemeket azonos hivatkozási jellel láttuk el. A TR1 transzformátor SÍ primer tekercse közvetlenül sorba van kapcsolva a TI kapcsolótranzisztor kollektor-emitter körével. Az S2 szekunder tekercshez csatlakozó 5 egyenirányítóban a D6 diódával sorbakapcsolt fojtótekercset TR5 transzformátor primer tekercse képezi, amely TR5 transzformátor szekunder tekercse soros D7 diódán át az egyenfeszültségű 17 kimenet kapcsaihoz van csatlakoztatva. Ezáltal a fojtótekercsként szereplő primer tekercsben tárolt energia a TI kapcsolótranzisztor lezárt állapota, illetve a D6 dióda vezetési ideje alatt a 17 kimeneten részben visszanyerhető. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
