196681. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés tirisztorok kvázi folyamatos gyújtójeleinek előállítására impulzus transzformátor felhasználásával
1 2 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés tirisztorok kvázifolyamatos gyújtójeleinek előállítására impulzus-transzformátor felhasználásával, amely eredetileg hosszú idejű gyújtóimpulzusokat igénylő tinsztoros kapcsolásokban lehetővé teszi rövid idejű gyújtóimpulzusok alkalmazását anélkül, hogy a tirisztoros kapcsolás működése ennek következtében megváltozna. Sok tirisztoros áramirányító, pl. inverterkapcsolások, váltakozóáramú szaggatók, csak akkor működnek a megkívánt helyes módon, ha a tirisztorok széles, azaz hosszú idejű, folyamatos gyújtóimpulzust kapnak. Ezt a követelményt az alábbi ismert megoldások teljesítik: hosszú idejű impulzusok átvitelére méretezett, tehát nagyméretű gyújtótranszformátor alkalmazása, logikai jellel vezérelt inverterről táplált gyújtótranszformátor és szekunder oldali egyenirányító alkalmazása. Mindkét esetben a gyújtóegység mérete, súlya, ára és teljesítményfelvétele nagyobb, mint az impulzusgyújtó esetében. A találmány célja olyan kapcsolási elrendezés kialakítása, amely kiküszöböli az ismert megoldások hátrányait, ezáltal alkalmas arra, hogy az eredetileg hosszú idejű gyújtóimpulzust igénylő tirisztoros kapcsolások is működtethetők legyenek rövid idejű gyújtóimpulzussal anélkül, hogy ennek hatására a kapcsolás működésének jellege megváltozna. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy a tirisztorok a hosszú idejű gyújtóimpulzusok alkalmazásakor a gyújthat ósággal és a vezetési állapottal kapcsolatos információk hiányában olyankor is gyújtójelet kapnak, amikor még nem is gyújthatok, mivel a tirisztoron lévő feszültség még nem megfelelő irányú, vagy amikor a gyújtóimpulzus már felesleges, mert a tirisztor vezetési állapotba került. A tirisztorok feszültségének érzékelésével nyerhető tehát egy olyan információ, amelynek felhasználásával feleslegessé válik a gyújtóimpuízus túl korai kiadása, illetve túl késői kikapcsolása, tehát lehetővé válik a széles gyújtóimpulzus helyett a megfelelő időpontban kiadott rövid idejű gyújtóimpulzus alkalmazása. Ehhez olyan áramkört kell kialakítani, amely akkor negedélyezi a gyújtóimpulzus indítását, amikor a gyújtandó tirisztor már biztosan gyújtható, ilymódon elegendő egy rövid gyújtóimpulzus kiadása is. Minthogy ez az áramkör teljesen függetlenül működhet a gyújtások kiadásának idejét, illetve sorrendjét szabályozó és vezérlő rendszertől, ezért összekapcsolásuk nem jelent nehézséget. A találmány tárgya szerinti kapcsolási elrendezés tehát alkalmas a kitűzött cél elérése. A feladat találmány szerinti megoldásában szabályozó és vezérlő egység gyújtásvezérlő kimenete tároló beíróbemenetére, a tároló kimenete impulzusképző bemenetére, az impulzusképző kimenete gyújtóvégfokozat engedélyező bemenetére csatlakozik, tirisztorkiválasztó kimenete a gyújtóvá gfokozat kiválasztó bemenetére és gyújthatóság ellenőrző egység első bemenetére, a gyújthatóság ellenőrző egység kimenete pedig egy tároló törlő bemenetére van kötve, a gyújtóvégfokozat kimenete áramírányító tirisztorainak gyújtóelektródáira, az áramirányító tirisztorainak anód-katód feszültségei viszont vezetési állapot érzékelő bemenetére csatlakoznak, a vezetési állapot érzékelő kimenete pedig a gyújthatóság ellenőrző egység második bemenetére van kötve. Kötött gyújtási sorrendű áramirányító gyújtására alkalmas kiviteli alaknál a tirisztorkiválasztónak léptető bemenete van és a szabályozó és vezérlő egység gyújtásvezérlő kimenete a tirisztorkiválasztó léptető bemenetére van kötve. A csökkentett gyújtásvezérlési holtidejű kiviteli alaknál a kapcsolási elrendezés késleltetésmérőt is tartalmaz és a késleltetésmérő indító bemenetére a szabályozó és vezérlő egység gyújtásvezérlő kimenete, leállító bemenetére a tároló kimenete csatlakozik, a késleltetésmérő kimenete pedig a szabályozó és vezérlő egység lekérdező bemenetére van kötve. A több, egymástól független működésű tirisztorcsoportot tartalmazó áramirányítós kiviteli alaknál a szabályozó és vezérlő egységnek csoportkiválasztó kimenete van, a csoportkiválasztó kimenet pedig a gyújthatóság ellenőrző egység harmadik bemenetére és csoportkiválasztó logika egyik bemenetére csatlakozik, az impulzusképző kimenete a csoportkiválasztó logika másik bemenetére van csatlakoztatva, a csoportkiválasztó logika kimenete pedig a gyújtóvégfokozat engedélyező bemenetére van kötve. Bonyolultabb irányítási feladatok megoldására is alkalmas kiviteli alaknál a szabályozó és vezérlő egység intelligens elektronikus egység, célszerűen mikroprocesszoros rendszer, A találmány lényegét az alábbiakban részletesen ismertetjük rajz alapján, amelynek 1—6 ábráin a példa - kénti kiviteli alakok vannak feltüntetve. A rajzon: az 1. ábra elvi vázlat, a 2. ábra működési idődiagram azonnal kiadott gyújtóimpulzus esetén, a 3. ábra működési idődiagram késleltetve kiadott gyújtóimpulzus esetén, a 4. ábra a kötött gyújtási sorrendű áramirányító gyújtására alkalmas kiviteli alak elvi vázlata, az 5. ábra a csökkentett gyújtásvezérlési holtidejű kiviteli alak elvi vázlata, a 6. ábra a több, egymástól független működésű tirisztorcsoportot tartalmazó áramirányítós kiviteli alak elvi vázlata. Az 1. ábrán látható elvi vázlatban az 1 szabályozó és vezérlő egység 2 gyújtásvezérlő kimenete a 3 tároló 4 beíróbemenetére, a 3 tároló 5 kimenete a 6 impulzusképző 7 bemenetére, a 6 impulzusképző 8 kimenete a 9 gyújtóvégfokozat 10 engedélyező bemenetére csatlakozik. A 11 tirisztorkíválasztó 12 kimenete a 9 gyújtó végfokozat 13 kiválasztó bemenetére és a 14 gyújthatóság ellenőrző egység 15 első bemenetére, a 14 gyújthatóság ellenőrző egység 15 első bemenetére, a 14 gyújthatóság ellenőrző egység 16 kimenete pedig a 3 tároló 17 törlő bemenetére van kötve. A 9 gyújtó, végfokozat 18 kimenete a 19 áramirányító tirisztorainak 21 anód-katód kimenet feszültségei a 22 vezetési állapot érzékelő 23 feszültségei a 22 vezetési állapot érzékelő 23 bemenetére csatlakoznak, a 22 vezetési állapot érzékelő 24 kimenete pedig a 14 gyújthatóság ellenőrző egység 25 második bemenetére van kötve. Az 1. ábra elvi vázlatának megfelelő kapcsolási elrendezés működését a 2. és a 3. ábra idődiagramjai szemléltetik. Az ábrákon a szögletes zárójelbe írt számok a 196.681 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
