188204. lajstromszámú szabadalom • Elektronikus tápegység kisülési lámpához, eljárás a tápegység alkalmazására, valamint szűrőtag a tápegységhez
1 .188.204 2 kapcsolva, amely vezérelt kapcsoló elem vezérlő elektródájára szabályozó áramkör kimenete van kapcsolva. A találmány tárgya továbbá még egy olyan eljárás, amely a második tápegység alkalmazására szolgál a kisülési lámpa áramának a szabályozására. Az eljárás lényege abban van, hogy az első vezérlő transzformátor primer tekercsén keresztül az első kapcsoló tranzisztor áramát úgy vezéreljük, hogy az első vezérlő transzformátor szekunder tekercsét miután már a tranzisztor egy adott félperióduson belül meghatározott ideig nyitott állapotban volt, rövidre zárjuk. A találmány szerinti tápegységgel még egy további célt is kitűztünk, mégpedig azt, hogy a felharmonikusok által okozott rádiózavarok megfelelő csökkentése érdekében egy további szűrő fojtót helyeztünk el a berendezésbe. Ezt a találmány szerint úgy oldottuk meg, hogy két különálló fojtót alkalmaztunk, és a két különálló fojtó mindegyike a hálózati vezetékekhez van csatlakoztatva. A találmány szerinti tápegységet a továbbiakban részletesebben példakénti kiviteli alakjában a mellékelt rajzok alapján ismertetjük. A rajzokon az 1. ábra a találmány szerinti tápegység blokkvázlatát mutatja, a 2. ábra a találmány szerinti tápegység egyik előnyös kiviteli alakjának kapcsolási rajzát mutatja, abban az esetben, amikor fényerő szabályozást is megvalósítunk a berendezéssel, a 3. ábra a találmány szerinti tápegység még egy további előnyös kiviteli alakját mutatja szintén fényerő szabályozással, és a 4. ábra részletesen mutatja a szűrő tagnak pontosabban a szűrő fajtának az elhelyezését a tápegység vezetékeihez. Az l. ábrán látható, hogy a találmány szerinti tápegységet a váltakozó áramú hálózathoz egy rádiófrekvenciás F szűrőn, M áramátalakítón és R egyenirányitó egységen keresztül kapcsoljuk. Az egyenáramú tápegység plusz és mínusz pólusa között, valamint a 8 lámpa között egy nagyfrekvenciás oszcillátor van elhelyezve. Ez a nagyfrekvenciás oszcillátor két egymással sorosan kapcsolt 1 és 2 tranzisztort tartalmaz, amelyek ellenkező ütemben vannak vezérelve, ahogyan ezt a továbbiakban részletesebben ismertetjük. Az 1 és 2 tranzisztorok emitterével egy-egy nyitó irányú 12 és 13 dióda van sorosan kapcsolva. A tranzisztorok bázisát vezérlő e transzformátor 4 primer tekercse az l és 2 tranzisztorok közös pontjához van kapcsolva, míg a vezérlő 3 transzformátor 4 primer tekercsének másik kivezetése egy 7 induktív tekercsen keresztül, amely lényegében egy fojtó, a 8 lámpa egyik elektródájához van csatlakoztatva. A 8 lámpa másik 8a elektródája a 10 és 11 rezonancia kondenzátorokon keresztül, valamint a 23 és 24 diódákon keresztül van az egyenáramú tápegység plusz és mínusz pólusára csatlakoztatva. A 23 és 24 diódák a 10 és 11 rezonancia kondenzátorokkal vannak párhuzamosan kapcsolva. Az egyenáramú tápegység plusz és mínusz pólusa között még egy további C szűrőkondenzátor is be van kapcsolva. A 8 lámpával még egy további 9 kondenzátor is párhuzamosan van kapcsolva, amely egyértelműen rögzíti a lámpa működési frekvenciáját, valamint meghatározza a lámpán lévő feszültséget is. Működése közben a 10 és 11 rezonancia kondenzátorok kapacitása képezi a szabadonfutó soros rezgőkörnek a fő kapacitását, amely soros rezgőkör még magába foglalja a 7 induktív tekercset is. Abban az esetben, hogyha izzókatódos 8 lámpát használunk, a 9 kondenzátor árama átfolyik a katódon és a katódnak a melegedését okozza. Az úgynevezett hidegkatódos lámpák esetében, bár ebben az esetben a katód melegedése nélkül indul be a lámpa, a 9 kondenzátor közvetlenül a 7 induktív tekercs és a 8 lámpa 8a elektródája közé kapcsolható. A vezérlő 3 transzformátor 5 és 6 szekunder tekercsei az 1 és 2 tranzisztorok bázisára vannak csatlakoztatva és az 1 és 2 tranzisztorok bázisára ellenütemű feszültséget adnak. Ez tehát azt jelenti, hogy a két tranzisztor közül, ha az egyik vezet, akkor a másik nem vezet és fordítva. Ennek a kapcsolási elrendezésnek egyik hátránya az, hogy az áramnak az emelkedési ideje, akkor, amikor a tranzisztor bekapcsol, gyorsabb, mint a tranzisztor kikapcsolásakor az áramnak az esési ideje. Ez tehát azt jelenti, hogy létrejön egy úgynevezett átfedési idő, amely ráadásul még a hőmérséklet függvényében változik is, és amely végülis azt okozza, hogy a két tranzisztor egyszerre van vezető állapotban. A találmány szerinti kapcsolási elrendezésnél jól látható az 1. ábrán, hogy a 12 és 13 diódák vannak a két 1 és 2 tranzisztor emitterével sorosan kapcsolva, ami azzal az előnnyel jár, hogy az 1 és 2 tranzisztorok bázisán megjelenő vezérlőfeszültség hatására csak akkor fog a megfelelő 1 vagy 2 tranzisztor kinyitni, ha a bázisán megjelenő vezérlőfeszültség a 12 vagy 13 dióda nyitó irányú feszültségének és az ! vagy 2 tranzisztor bázis emitter feszültségének összegével lesz egyenlő. Ez a megnövelt feszültségváltozás tehát azt jelenti, hogy hosszabb ideig fog tartani, amíg az áram elindul. Ennek pedig az az eredménye, hogy az az idő, ami alatt mindkét 1 és 2 tranzisztor vezető állapotban van, lényegesen le fog csökkenni. Gyakorlati tapasztalatok azt mutatják, hogy az átfedési idő legnagyobb részét mostmár a bázis és a kollektor áramok közötti fáziseltolódás okozza. Az átfedési idő következtében fellépő teljesítmény-veszteség olymódon kerülhető el, hogy a lehető legegyszerűbb áramköri elrendezést alkalmazzuk. A kapcsolási elrendezésbe védődiódaként még be van épitve 14 és 15 dióda, amelynek az a feladata, hogy a 7 induktív tekercsen folyó áramot elvezesse abban az esetben, hogyha az 1 és 2 tranzisztorok nem vezető állapotban vannak. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés működése a következő: A C szűrőkondenzátor az R egyenirányító egységen keresztül feltöltődik az áramkörnek a tápfeszültségére. A szabadonfutó rezgőkörben az áram elkezd folyni a két 10 és 11 rezonancia kondenzátorokon keresztül a 8 lámpa 8a elektródájához, innen pedig a 8 lámpa fűtőtekercsén és 9 kondenzátoron, valamint a 7 induktív tekercsen keresztül a vezérlő 3 transzformátor 4 primer tekercséhez, majd a 2 tranzisztoron keresztül az áramkör záródik. Lényegében tehát az oszcil5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
