197130. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés impulzusok előállítására
1 197 130 2 A találmány szerinti kapcsolási elrendezés lényege, hogy a tranzisztoros erősítő (15) bemenetét (18) egy tranzisztor (30) bázisa alkotja, amely bemenet (18) és a vezérlőáramkör (16) kimenete közé két, egymással sorbakapcoslt ellenállás (17a, 17b) van közbeiktatva, ezek közös pontjára egy további tranzisztor (24) emitter-kollektor szakasza csatlakozik, ennek a tranzisztornak (24) a bázisára olyan bázisosztó csatlakozik, amelynek a kollektor felőli ága (25) osztott, és a feszültségforrásra (7) csatlakozik, osztáspontja, valamint a transzformátor (1) primer tekercse (3) és a kapcsolótranzisztor (14) közös pontja közé kondenzátor (26) van iktatva, a bázisosztónak az emitter felőli ellenállása (27) a kapcsolótranzisztor (14) emitter-kollektor áramkörével sorosan beiktatott áramfigyeló ellenállásra (28) van kötve. A találmány szerinti megoldás egy változatának megfelelően a dióda (8) a két primer tekercs (2, 3) közé van bekötve, a kondenzátor (12) a feszültségforrásra (7) közvetlenül kapcsolódó első primer tekerccsel (2), valamint a vele'sorbakapcsolt diódával (8) kapcsolódik párhuzamosan, és a második primer tekerccsel (3), valamint a vele sorbakapcsolt diódával (8) további kondenzátor (10) van párhuzamosan kapcsolva, és a dióda (8) a feszültségforrás (7) polaritása szempontjából nyitóirányban van bekötve. A találmány tárgya kapcsolási elrendezés impulzusoknak egyenfeszültségből történő előállítására, amelyben transzformátor, ennek szekunder tekercse és legalább két primer tekercse van, a primer tekercsek, valamint legalább egy dióda és egy kapcoslóáramkör egymással sorba van kapcsolva; ez a soros kapcsolás feszültségforrásra csatlakozik, a feszültségforrás egyik pólusa és a primer tekercsek közötti pontra kondenzátor van beiktatva, továbbá a kapcsolóáramkört egy kapcsoló tranzisztor emitter-kollektor szakasza alkotja, bázisára tranzisztoros erősítő kimenete csatlakozik, és a tranzisztoros erősítő bemenete vezérlő áramkör kimenetével van csatolva. Impulzusok, különösen nagyfeszültségű impulzusok előállítására a villamosság, az elektronika területén számos esetben lehet szükség. Ez az igény leggyakrabban az autovillamosság területén fordul elő, ahol a robbanómotorok gyójtásához szükséges nagyfeszültségű szikrát ilyen nagyfeszültségű impulzusokkal állítják elő. Ilyen nagyfeszültségű impulzus szolgál például villanócsövek begyújtására Ls, amely nemcsak a fototechnikában, hanem közúti jelzőberendezéseknél és számos, más területen használatos. A szóbanforgó találmányt robbanómotorok gyújtóáramkörével kapcsolatosan ismertetjük, azzal, hogy a találmány szerinti megoldás nem korlátozódik kizárólag erre a szakterületre. A robbanómotorok gyújtásához szükséges nagyfeszültségű impulzusok előállítására már több évtizede alkalmaznak elektronikus gyújtóáramköröket, amelyek lényegüket tekintve két csoportra oszthatók. Az egyik csoportba tartoznak az úgynevezett tirisztoros vagy kapacitív gyújtóáramkörök, ame-2 lycknél egy kondenzátort töltenek fel, és ennek a kondenzátornak a tárolt energiáját egy tirisztor segítségével a gyújtás pillanatában rákapcoslják a nagyfeszültségű transzformátorra. Ezeknek az áramköröknek az az előnye, hogy a gyújtás pillanatát vezérlő, úgynevezett megszakító kalapács csak egészen kis áramokat kapcsol, aminek következtében élettartama megnő. Hátránya ezeknek a rendszereknek azonban, hogy a kondenzátor feltöltésére egy inverter áramkörre van szükség, amely felépítésénél fogva alkatrész-igényes, költséges, és a rendelkezésre álló rövid idő alatt a kondenzátorban csak véges mennyiségű energia tárolható elfogadható költségek befektetése mellett. Az elektronikus gyújtóáramkörök másik csoportjába tartoznak az úgynevezett tranzisztoros gyújtóáramkörök, amelyeknél a hagyományos gyújtótranszformátor primer tekercsével nem a megszakító kalapács, hanem egy tranzisztoros kapcsoló áramkör kapcsolódik sorba. Ezeknél a megoldásoknál is tehermentesül a megszakító kalapács, mivel az csupán egy egészen kis áramú vezérlő impulzust állít elő, és a primer tekercsen keresztülfolyó nagy áramerősség megszakítására egy kapcsolót ranzisz tor szolgál. Ezeknek a megoldásoknak az előnye egyrészről a megszakító kalapács áramtól való tehermentesítése, másrészről az, hogy a nagyfeszültségű transzformátor primer tekercsén nagyobb áramimpulzusokat lehet megszakítani. Ismeretes, hogy a robbanómotorok robbanásának tökéletességét, és ezzel együtt a motor hatásfokát növelni lehet azáltal, hogy a robbanás pillanatában az üzemanyag elégetését tökéletesebben végezzük el, amit a gyújtószikra energiájának növelésével lehet javítani. Kívánatos tehát a szikra energiájának a megnövelése. Amint a fentiekben említettük, a tirisztoros gyújtóáramköröknél ennek a kapcsolás bonyolultsága, annak költségei, korlátot szabnak. A tranzisztoros gyújtóáramkörök energk-átalakítási hatásfoka viszonylag rossz. A nagyfeszültségű impulzus energiája és ezzel együtt a szikra energiája jelentősen változik a tápfeszültség változásával, ami gépjárművek robbanómotoijainál különösen a hidegindítást nehezítik meg. Mint ismeretes, ekkor az indítómotor a hideg akkumulátor feszültségét oly mértékben csökkenti, hogy az így megmaradó akkumulátorfeszültség sokszor már nem elégséges a gyújtószikra előállításához. Ezeknek a hátrányoknak a kiküszöbölését célozza a 186.116 lajstromszámú HU, „Kapcsolási elrendezés nagyfeszültségű impulzusok előállítására” c. szabadalmi leírás szerinti megoldás, amelyben a nagyfeszültségű transzformátor primer tekercse két tekercsrészre van osztva. Ebben az ismert kapcsolásban a transzformátor egyik primer tekercse, egy kapcsolóáramkör, valamint egy kondenzátor burokáramkört alkot. A primer tekercsek egymással sorba vannak kapcsolva, és diódán keresztül feszültségforrásra vannak kapcsolva. Az áramkör működésének lényege, hogy a kapcsolóáramkört alkotó kapcsolótranzisztor bekapcsolásának pillanatában a kondenzátorban tárolt energia a transzformátor egyik .primer tekercsén áramot hajt keresztül, amely hozzáadódik a feszültségforrásból 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
