186116. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés nagyfeszültségű impulzusok előállítására, valamint vezérlőáramkör
feaafek Ir.V-, ^ . 1 , ä 186116 ' . . ■ - 2 keresek csatlakozási pontja, valamint az S kapcsolóáramkör és a 8 feszültségforrás csatlakozási pontja közé 6 kondenzátor van iktatva, A kapcsolási elrendezés működésének megértéséhez induljunk ki abból az állapotból, amelyben az S kapcsolóáramkör zárt állapotban van. Ekkor zárt áramkör jön létre a 8 feszültségforrás pozitív pólusától az S kapcsolóáramkörön, a 3 és 4 primer tekercseken, valamint a 7 diódán keresztül a 8 feszültségforrás negatív pólusa felé. A 7 dióda olyan polaritással van az áramkörbe beiktatva, hogy az 5 kapcsolóáramkör zárt állapotában nyitó irányú legyen, és rajta áram folyhat keresztül. Az S kapcsolóáramkör nyitásakor a második 4 primer tekercsben indukálódó és a 8 feszültségforrás polaritásával ellentétes polaritású feszültségimpulzus a 6 kondenzátort feltölti. A feszültségimpulzus megszűnése után a 6 kondenzátor feltöltött állapotban marad oly módon, hogy a 4 primer tekercs felőli kivezetése negatív polaritású lesz. Az 5 kapcsolóáramkör nyitott állapotában a feltöltött 6 kondenzátor a 7 diódát záró irányban előfeszíti, így áram semerre sem folyhat. Az 5 kapcsolóáramkör ismételt zárásakor a 6 kondenzátor kisül a 3 primer tekercsen keresztül, majd mikor a 6 kondenzátor feszültsége lecsökkent, és a 7 dióda már nem lesz záróirányban előfeszítve, áram indul meg a 8 feszültségforrásból a már fentebb leírt áramkörön keresztül. A 6 kondenzátor kisütőárama és a 8 feszültségforrás árama által létrejövő nagy fluxusváltozás a 2 szekunder tekercsben létrehozza a nagyfeszültségű impulzust. Az előzőekben leírt működéshez nem szükséges az, hogy a találmány szerinti kapcsolási elrendezés szó szerint az 1. ábra szerinti legyen. Egyik feltétel az, hogy az első 3 primer tekercs, az 5 kapcsolóáramkör és a 6 kondenzátor egy hurokáramkört alkosson, mivel akkor tud a 6 kondenzátor kisütőárama az 5 kapcsolóáramkör zárásakor a 3 primer tekercsen átfolyni. Ennek megfelelően a 3 primer tekercs és az 5 kapcsólóáramkör helye az áramkörben egymással felcserélhető. További követelmény, hogy a második 4 primer tekercs és a 7 dióda egymással sorba legyen kapcsolva, de ezen à soros kapcsoláson belül helyük egymással felcserélhető. A 7 dióda polaritása szempontjából lényeges, hogy az 5 kapcsolóáramkört zárt állapotában a 8 feszültségforrás polaritása szerint nyitó irányban legyen beiktatva az áramkörbe. A fentiekből következik, hogy a 3 és 4 primer tekercsek nincsenek egymással szükségszerűen közvetlenül sorbakapcsolva, közéjük beiktatható az 5 kapcsolóáramkör és a 7 dióda is. A 3 és 4 primer tekercsek bekötése szempontjából azonban arra kell figyelemmel lenni, hogy a rajtuk átfolyó áram által létrehozott indukció a vasmagban összeadódjék. A 2. ábrán látható kapcsolási elrendezés lényegében megegyezik az 1. ábrán bemutatottal, azzal a különbséggel, hogy az 5 kapcsolóáramkör egy tranzisztoros áramkörrel van megvalósítva, amely elé egy, az impulzusok ütemében vezérlő 9 vezérlő áramkör van kapcsolva. Az S kapcsolóáramkörben a kapcsolóeszköz szerepét egy 10 tranzisiztor tölti be, amelynek emittere a 3 primer tekercshez, kollektora pedig egy áramfigyelő 13 ellenálláson keresztül a 8 feszültségforrás pozitív pólusára csatlakozik. A 10 tranzisztor önmagában is: mert módon Darlington kapcsolásban van egy, második 11 tranzisztorral, amelynek emittere a 10 tranzisztor bázisával van összekötve, illetve á 12 ellenálláson 5 keresztül a 10 tranzisztor emitterére csatlakozik. Az így felépített Darlington áramerősítős 5 kapcsolóáramkör bemenetét a 11 tranzisztor bázisa alkotja, amely egy 14 ellenálláson keresztül a 10 tranzisztor emitterével is össze van kötve. Ez a 14 ellenállás bizto- 10 sítja azt, hogy az 5 kapcsolóáramkör lezárt állapotában a 11 tranzisztor biztosan lezárt állapotban legyen. Az 5 kapcsolóáramkört egy 9 vezérlő áramkör működteti. Ennek a 9 vezérlőáramkörnek egy 26 kapcso- 15 lója van. Ez a 26 kapcsoló egy 24 tekerccsel van sorbakapcsolva, és az így kapott soros kapcsolás a 8 feszültségforrás kapcsaira csatlakozik oly módon, hogy a tekercs vége a 8 feszültségforrás pozitív pólusaimig a 26 kapcsolónak a szabad vége a 8 feszültségforrás 20 negatív pólusához csatlakozik. Már itt megjegyezzük, hogy az áram korlátozása céljából a 26 kapcsolóval célszerűen egy 25 ellenállás sorosan van kötve. A 9 vezérlő áramkörben a 24 tekerccsel párhuzamosan van kapcsolva egy soros áramkör, amelyben egy első 23 25 dióda polaritása olyan, hogy a 8 feszültségforrás szempontjából záró irányban van bekötve. A 23 diódának és a 22 ellenállásnak a közös pontja egy 21 kondenzátoron keresztül egy 19 tranzisztor bázisára van vezetve. Ennek a 19 tranzisztornak az émitter-kollek- 30 tor áramköre alkotja a 9 vezérlő áramkör kiméntét, és ez csatlakozik az 5 kapcsolóáramkör vezérlő bemenetére, vagyis a 2. ábrán látható módon, a 11 tranzisztor bázisa és a kollektora közé. A 2. ábrán bemutatott kiviteli példában a 19 tranzisztor pnp tranzisztor, 35 amelynek az emittere a 8 feszültségforrás pozitív pólusára csatlakozik. Ennek a 19 tranzisztornak a bázisemitter körével egy második 20 dióda van párhuzamosan kapcsolva, amelynek polaritása olyan, hogy a nyitó iránya ellentétes a 19 tranzisztor bázis-emitter 40 diódájának nyitó irányával. A 2. ábrán látható kiviteli alaknál a 24 tekercsnek és a 22 ellenállásnak a közös pontja nem közvetlenül, hanem egy 13 ellenálláson keresztül csatlakozik a 8 feszültségforrás pozitív pólusához. Ugyancsak ezen a lényegében áramfejlesztő 13 45 ellenálláson keresztül csatlakozik a kapcsolóeszköz szerepét betöltő 10 tranzisztor kollektora a 8 feszültségforrás pozitív pólusához. A 2. ábrán bemutatott 9 vezérlő áramkör működése a következő. A 26 kapcsoló zárásakor a vele sorba- 50 kapcsolt 24 tekercsen és a célszerűen beiktatott 25 ellenálláson keresztül a 8 feszültségforrásból áram folyik keresztül, ami a 24 tekercset felmágnesezi. A 26 kapcsoló megszakításakor a 24 tekercsben folyó áram megszakad, cs ismert módon ellenfeszültség jelenik 55 meg a sarkain. Ez az ellenfeszültség a 23 és 20 diódákat kinyitja, és a 24 tekercsben tárolt energia feltölti a 21 kondenzátort. A 21 kondenzátor feltöltésekor kinyit a 19 tranzisztor, és működteti az 5 kapcsolóáramkört a vezérlő bemenetén keresztül. Ennek hatására 50 — a már ismertetett módon — a 10 tranzisztor kinyit, vagyis a kapcsolóáramkör zár, és a 13 ellenálláson keresztül áram folyik, ugyanakkor feszültségesés jön létre rajta. Ez a feszüítségesés hozzáadódik a 21 kondenzátor feszültségéhez, és tovább biztosítja a 19 65 tranzisztornak, és ezzel együtt az 5 kapcsoló áramkör-3