184212. lajstromszámú szabadalom • Gyújtóegység építőelem hálózatról vezetett áramirányítók tirisztorainak nagypontosságú gyújtásához, különösen galvánberendezések áramirányítóiban
1 184 212 2 a bemeneti 1 szűrők és a szinkronozó jelformáló 5 fokozatok mennyire szimmetrikusan működnek. Az 1 szűrők szimmetriája szempontjából kedvező adottság, hogy egy gyújtóegység építőelem, tehát két, egymáshoz képest ellenfázisban gyújtandó tirisztor 5 szinkronozó feszültségének szűrésére egyetlen szűrő szolgál, így a B feszültségnél a pozitív és a negatív félhullám szimmetriája eleve biztosított. A különböző fázisokhoz tartozó 1 szűrők azonos fáziskésleltetése pedig, mint korábban mondottuk, a 2 és 4 ellenállás 10 állításával könnyen és tetszés szerinti pontossággal biztosítható. A szimmetrikus gyújtás szempontjából tehát a továbbiakban a szinkronozó jelformáló 5 fokozatot kell vizsgálnunk. A jobb áttekinthetőség kedvéért a 4. ábrán újból kiraj- 15 zoltuk rajzoltuk a szinkronozó jelformáló 5 fokozatot és az ellenállásokat itt az R4, R6, R9, RIO és R12 ellenállásértékekkel jelöltük, továbbá kirajzoltuk a B szűrt szinkronozó feszültséget és az 5 fokozat C és D kimenő feszültségét. A 3. ábra alapján nyilvánvaló, hogy a gyújtás 20 akkor és csakis akkor szimmetrikus, ha az F fűrészfog feszültség egy-egy impulzusának kezdete pontosan azonos késleltetéssel követi a B szűrt szinkronozó feszültség negatívból pozitívba, ill. pozitívból negatívba történő 0-átmenetét, ha tehát a Tac és a Tgj időtartam azonos: 25 Tac = Tgj.. Másként kifejezve az e és j pontnak, ill. az m és / pontnak szimmetrikusan kell elhelyezkednie a g ill. r 0-átmenethez képest. A további meggondolásokhoz a következő föltételezésekkel és elhanyagolásokkal élünk: 30- a B szűrt szinkronozó feszültség a 0-átmenetek környezetében azonos sebességgel változik, akár negatívpozitív, akár pozitív-negatív irányú 0-átmenetet vizsgálunk; ^ 3 7 és 8 tranzisztor bázis-emitter küszöbfeszültségé- 35 nek abszolút értéke azonos: (Ube7) = (UbeS);-all tranzisztor bázis-emitter feszültségét és bázisáramát elhanyagoljuk; — a Ki 51 és Ki 52 kimenetek terhelése a kollektoráramokhoz képest elhanyagolható. 40 Ezek a föltételezések és elhanyagolások megengedhetők, ha meggondoljuk, hogy a B szűrt szinkronozó feszültség effektiv értéke 10 V körüli, a pozitív és negatív tápfeszültségek 12 V-nál nagyobbak, viszont a bázisemitter küszöbfeszültségek 0,5 V körüliek, továbbá hogy 45 a fölhasználható tranzisztorok nagyjelű áramerősítési tényezője 20... 30-nál föltétlenül nagyobb. A 4. ábrán látható módon AUj a B szűrt szinkronozó feszültségnek Ubeyen túli változása, amelynek hatására a 7 tranzisztor telítésbe kerül, AU7 pedig a B szűrt 50 szinkronozó feszültségnek Ube8'on túli változása, amelynek hatására all tranzisztor kollektorának feszültsége 0 V-ra csökken. A 7 tranzisztor telítési bázisárama: AU] 55 AIb7 = r4 a 8 tranzisztor bázisárama AUi feszültségváltozás hatására: AIb8 _ Aur R 4 AIc7 _ B7‘ AIb7 - B7 AUl R4 , ahol B 7 60 65 a 7 tranzisztor AIb7 bázisáramhoz tartozó nagyjelű áramerősítési tényezője. A kollektorfeszültség változása a 7 tranzisztoron a zárásból telítésbe való átmenetkor: AUc7 = R6 AIc7 = B7- AUÎ k4 a kollektorfeszültség változása a 8 tranzisztoron AIb8 bázisáram hatására: AUc8 = R9• Alcg = B8• AU7 -5i; K4 a 11 tranzisztor kollektoráramának változása AIb8 bázisáram hatására: AIcll-AUcS R-12 B8. AU! k4 1 a kollektorfeszültség változása a 11 tranzisztoron AIb8 bázisáram hatására: AUcll = Rio • AIcll = B8 ' AU7 . R4 R12 Minthogy a 7 és a 11 tranzisztor a 6, ill. 10 munkaellenálláson keresztül ugyanarra a pozitív tápfeszültségre van kötve: AUc7 = AUcn = Utáp, és ezzel B7 • AU\ • — = Bg • Aur ■ — R4 R-4 Rio Ri2 A korábban elmondottak szerűit a szimmetrikus gyújtás föltétele, hogy az e és 7, ill. az m és t pontok szimmetrikusan helyezkedjenek el a g, ill. r 0-átmenethez képest. Minthogy pedig korábbi föltételünk szerint a B szűrt szinkronozó feszültség a 0-átmenetek környékén azonos sebességgel változik, a fenti szimmetria akkor teljesül, ha ( AUÎ ) = ( AU7)Ezzel — = ^2_. tehát szimmetrikus gyújtás úgy B8 Rí 2 Ró biztosítható, ha a 6, 9, 10 és 12 ellenállások értéke a fenti egyenletet kielégíti. Ha az elemválaszték csökkentése érdekében a 7 és 11 tranzisztor munkaellenállását, a 6 és 10 ellenállást azonosra választjuk, tehát ha R6 = R10, akkor a szimmetrikus gyújtás föltétele: B7 _ Rg B8 Ri2 A fenti összefüggésből az is világos, hogy az UAA 145 típusú gyújtóegység építőelem miért nem biztosít nagyobb mértékű szimmetriát. Az 1. vagy a 4. ábra és a 6. ábra összetevéséből nyilvánvaló, hogy az UAA 145 gyújtóegység szinkronozó jelformáló fokozatában a találmányunk szerinti gyújtóegység 9 ellenállásának megfelelő ellenállás értéke: R9 =«, tehát a fenti egyenlet nem elégíthető ki. Előbbi meggondolásunkkal igazoltuk, hogy a találmány szerinti gyújtóegység építőelemmel nagyon egyszerű módon és olcsón lehet biztosítani a tirisztorok gyújtásának olyan mértékű szimmetriáját, amit egyébként kényes esetekben bonyolult és költséges, többnyire digitális rendszerű gyújtóberendezésekkel szoktak elérni. Ugyanakkor a találmány szerinti gyújtóegység építőelem éppen egyszerűségénél fogva minden további nélkül alkalmas arra, hogy viszonylag nagy sorozatban gyártva a gyakorlatban előforduló összes hálózati kommutációjú két-, három-, hat- vagy tizenkétütemű áramirányítók ált alánosán használt típusa legyen, mert a gyújtás szim-7
