195043. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés áramirányítók és jelforrások nem kívánt kimeneti feszültséghullámosságának csökkentésére
A találmány tárgya kapcsolási elrendezés áramirányítók és jelforrások nem kívánt kimeneti feszültséghullámosságának csökkentésére, amely elrendezésnek nem kívánt feszültséghullámosságot kiválasztó egysége, nem kívánt feszültségösszetevőt leválasztó egysége, erősítője és beavatkozó egysége van. Az iparban gyakran szükséges valamilyen jelforrás nem kívánt kimeneti feszültséghullámosságának kiszűrése. A szakirodalomból ennek megvalósítására számos megoldás ismert. Egyenáramú jelforrások pld. tirisztoros egyenirányítók, vagy kapcsolóüzemű tápegységek stb. kimeneti feszültséghullámosságának csökkentését fojtótekercsből, illetve kondenzátorból álló szűrőegység szokta végezni. Ilyen megoldás leírása található például Marti Sándor: „Erősáramú elektronika” című könyvének 7. fejezetének példái között, vagy Ferenczi Ödön: „Kapcsolóüzemű tápegységek" című könyvének 2.3 részében. Az ellenállásokból és kondenzátorokból álló szűrőket az ellenállásokon létrejövő veszteségi teljesítmény miatt áramirányítók kimeneti szűrőjeként csak igen kis teljesítményekig használják. Ha nagy leosztási viszony szükséges, többfokozatú szürőkört használnak. Kétfokozatú szűrőegység leírása található az előbb említett „Erősáramú elektronika” című könyv 7.3 fejezetében a psophometikus szűrés részben. Az előbb említett szűrőegységek előnye: egyszerű felépítésük, azonban számos jelentős hátránynyal rendelkeznek. A több energiatároló miatt az áramirányító tranziens tulajdonsága rossz, az áramirányító szabályozó áramköre optimálisan nehezen kompenzálható. A fojtótekercsből és kondenzátorokból álló szűrőkörök méréte jelentős, nagy leosztási viszony esetén az áramirányító méreteivel összemérhető. Váltakozó feszültségforrások nemkívánt feszültséghullámosságának csökkentésére szintén speciális összeállítású L-C köröket használnak. Ilyenek például az inverterek kimeneti színuszosítói. Ilyen színuszó-sítók leírásai találhatók a harmadik forrásmunkában Eugene R. Huatek „Design of solid-state power supplies" című könyvének 10. fejezetében, a Karl-Heinz Schröder által szerkesztett „Elektronische Bauelemente und Schaltungen der Energietechnik" című könyvének 15.2 fejezetében, illetve a Csáki-Ganszky-Ipsits-Marti: „Teljesítményelektronika” című könyvének 238-240. oldalain. Ezeknek a szűrőknek az a hátránya, hogy teljesítményük összemérhető az áramirányító névleges teljesítményével. Ennek az összehasonlításnak részletes kifejtését a harmadik forrásmunkában találhatjuk meg. A találmányunk célja éppen ezért olyan kapcsolási elrendezés, amely mentes az előbb említett megoldások hátrányaitól, egyszerűen viszonylag kis méretben realizálható és segít1 2 ségével nagy mértékben tudjuk csökkenteni a nem kívánt feszültségösszetevőt. Felismertük ugyanis, hogy az előbb említett előnyös tulajdonságokat úgy tudjuk biztosítani, ha a nem kívánt feszültségösszetevőt előállítjuk, és azt a nem kívánt feszültségösszetevőt is tartalmazó jelből kivonjuk, mivel így az eredő feszültség a nem kívánt feszültségösszetevőtől nagymértékben, vagy attól teljesen mentes lesz. A találmány tehát kapcsolási elrendezés áramirányítók és jelforrások nem kívánt kimeneti feszültség hullámosságának csökkentésére, amelynél a műveleti erősítő egyik bemenetére a kiválasztó egység kimenete, másik bemenetére a leválasztó egység kimenete csatlakozik és a műveleti erősítő kimenete a beavatkozó egységen keresztül a leválasztó egység bemenetére van kötve. A találmányt az jellemzi, hogy a nem kívánt feszültséghullámosságot csökkentő áramkör egyik bemeneti kapcsa egyrészt közvetlenül egyik bemeneti kapcsára, másrészt egy nem kívánt feszültségösszetevőt kiválasztó egység bemenetére van kötve. A nem kívánt feszültségösszetevőt kiválasztó egység kimenete egy műveleti erősítő egyik bemenetére csatlakozik, míg a műveleti erősítő kimenete egy beavatkozó egység másik bemenetére kapcsolódik. A beavatkozó egység egyik bemenetére a kapcsolási elrendezés másik bemeneti kapcsa van kötve, míg a beavatkozó egység másik kimenetére a kapcsolási elrendezés másik kimeneti kapcsa csatlakozik. A beavatkozó egység egyik kimenete egy nem kívánt feszültségösszetevőt leválasztó egység bemenetére kapcsolódik és a nem kívánt feszültségösszetevőt leválasztó egység kimenete a műveleti erősítő másik bemenetére van kötve. Találmányunk egy további előnyös változatában a beavatkozó egység egy beavatkozó transzformátor, vagy egy beavatkozó autotranszformátor. Találmányunk egy további kiviteli alakja szerint ha nem szükséges a nem kívánt feszültséghullámosságot csökkentő áramkör bemeneti jeléből a nem kívánt feszültségösszetevőt előállítani a nem kívánt feszültségösszetevőt kiválasztó egység helyett egy jelgenerátort alkalmazunk. Találmányunkat ábrák segítségével ismertetjük részletesen: 1. ábra A nem kívánt feszültséghullámosságot csökkentő áramkör példakénti kiviteli alakja 2. ábra A nem kívánt feszültséghullámosságot csökkentő áramkör további példakénti kiviteli alakja beavatkozó transzformátor alkalmazásakor 3. ábra A találmány egyik további példakénti kiviteli alakja beavatkozó autotranszformátor alkalmazásakor 4. ábra A találmány egy további példakénti kiviteli alakja jelgenerátor alkalmazásakor. 2 195043 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 00 65
