197130. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés impulzusok előállítására
3 197 130 4 folyó áramhoz, és ezáltal lényegesen nagyobb áramimpulzus hozható létre a primer tekercsen. Ennek a kapcsolásnak az az előnye, hogy a primer tekercsen folyó áram megszakadásakor, vagyis, amikor a kapcsolótranzisztor megszakít, akkor a másik primer tekercsen fellépő — ellenkező polaritáséi — feszültség a kondenzátort feltölti Ily módon ez egy energiavisszanyerő kapcsolás, mivel az áram megszakadásakor fellépő induktív feszültség a transzformátorban tárolt mágneses energiát a kondenzátorba áttölti. Ily módon ez lényegében egy energia-visszanyerő kapcsolás. Ez a kapcsolási elrendezés a gyakorlatban ugyan jól bevált, azonban az energiavisszanyeréshez használt tekercs a szikraképzésnél nem működik. A fenti kapcsolási elrendezéseknél kapcsoló áramkörként elvileg elektromechanikus kapcsolók is alkalmazhatók, ezeknek azonban olyan sok hátrányuk van, hogy az elektronikus gyújtásvezérléseknél azokat legfeljebb vezérlő kapcsolóként alkalmazzák. A transzformátor primer tekercsén átfolyó nagy áramerősség megszakítására elsősorban a nagyteljesítményű kapcsolótranzisztorok jönnek számításba. Ilyen található a már fentebb hivatkozott szabadalmi leírás szerinti megoldásban. Ebben az ismert áramkörben a kapcsoló tranzisztort egy tranzisztoros erősítő működteti, amelyet viszont egy vezérlőáramkör vezérel. Annak érdekében, hogy a tápfeszültség ingadozása, elsősorban annak csökkenése az impulzus energiáját ne csökkentse lényegesen, egy negatív visszacsatold áramkör van alkalmazva, amely egy feszültségfüggő ellenállást tartalmaz. Ez a feszültségfüggő ellenállás — figyelemmel a kis tápfeszültségre, a kívánatos karakterisztikára és ellenállás-értékre — egy izzólámpa kellene, hogy legyen, amelynek mérete, élettartama, megbízhatósága az áramkörben alkalmazott többi alkatrészéhez képest hátrányos, ezért az egész kapcsolóáramkör gyakorlati alkamazhatósága korlátozott. A találmány elé kitűzött cél egy, a bevezetőben körülírt kapcsolási elrendezés kidolgozása volt, amely egyesíti mind a íirisztoros, mind a tranzisztoros áramkörök előnyeit; továbbá a lehető legjobb hatásfokkal nyerhető vissza a tárolt mágneses energia, és ezáltal a nagyfeszültségű impulzus előállításának hatásfoka javítható. További célja a találmánynak a kapcsolóáramkör olyan kialakítása, amellyel a nagyfeszültségű impulzus energiája a tápfeszültség széles tartományban történő változása melletti állandó értéken való tartása, ami különösen a gépjárművekben alkalmazott robbanómotorok hidegindításánál előnyös. A kitűzött cél a bevezetőben körülírt kapcsolási elrendezéssel a találmány szerint úgy érhető el, hogy a tranzisztoros erősítő bemenetét egy tranzisztor bázisa alkotja, amely bemenet és a vezérlő áramkör kimenete közé két, egymással sorbakapcsolt ellenállás van közbeiktatva, ezek közös pontjára egy további tranzisztor emitter-kollektor szakasza csatlakozik, ennek a tranzisztornak a bázisára olyan bázisosztó csatlakozik, amelynek a kollektor felőli ága osztott, és a feszültségforrásra csatlakozik, osztáspontja, valamint a transzformátor primer tekercse és a kapcsolótranzisztor közös pontja közé kondenzátor van iktatva, a bázisosztónak az emitter felőli ellenállása a kapcsolótranzisztor emitter-kollektor áramkörével sorosan beiktatott áramfigyelő ellenállásra van kötve Ennek a megoldásnak az az előnye, hogy az alkalmazott kettős visszacsatolással biztosítható a kapcsolótranzisztor nagy meredekségű kapcsolása, ugyanakkor a feszültségforrás feszültségének több mint 50%-os csökkenése mellett is az előállított impulzus energiája gyakorlatilag állandó értékű marad. A találmány szerinti kapcsolási elrendezésben a vezérlő áramkörben működtető érintkezőpár, ellenállás, és tekercs soros kapcsolással csatlakozik a feszültségforrásra, a tekerccsel párhuzamosan egy tranzisztor bázis-emitter szakasza kapcsolódik párhuzamosan olyan polaritással, hogy a tranzisztort a tekercsen az áram megszakításakor fellépő feszültség kinyitja, és a vezérlőáramkör kimenetét a tranzisztor kollektora alkotja. Ennek a megoldásnak az az előnye, hogy jóval egyszerűbb felépítésű, mint a korábbi megoldás; ugyanakkor a tekercsen megszakadó áram keltette feszültségimpulzus gyors és határozott kapcsolást eredményez. Előnyös továbbá, ha a tranzisztor bázisa és a tekercs közé bázisosztó van közbeiktatva. Célszerűen a vezérlőáramkör kimenetét alkotó tranzisztor kollektora és az áramfigyelő ellenállás közé kondenzátor van beiktatva. A kapcsolás gyorsítását célozza az az előnyös kiviteli alak, amelynél az erősítő bemenetére sorosan kapcsolódó ellenállással kondenzátor van párhuzamosan kötve. A kitűzött cél eléréséhez tartozik továbbá az a szintén a találmány tárgyát képező kapcsolási elrendezés, amelyben transzformátor, ennek szekunder tekercse, és legalább két primer tekercse van, a primer tekercsek, valamint legalább egy dióda és egy kapcsolóáramkör egymással sorba van kapcsolva, ez a soros kapcsolás feszültségforrásra csatlakozik, a feszültségforrás egyik pólusa és a primer tekercsek közötti pontra kondenzátor van beiktatva, és amelyet a találmány szerint az jellemez, hogy a dióda a két primer tekercs közé vari bekötve, a kondenzátor a feszültségforrásra közvetlenül kapcsolódó első primer tekerccsel, valamint a vele sorbakapcsolt diódával kapcsolódik párhuzamosan, és a második primer tekerccsel, valamint a vele sorbaknpcsolt diódával további kondenzátor van párhuzamosan kapcsolva, és a dióda a feszültségforrás polaritása szempontjából nyitóirányban van bekötve. Ez utóbbi megoldásnak az az előnye, hogy az impulzus előállításakor a transzformátorba bevezetett energia jelentős részét visszanyerjük azáltal, hogy a vasmagban felhalmozott mágneses energiát az áramkör megszakításakor a kondenzátorba átvezetjük, és azokban tároljuk, majd a következő impulzus energiájához ezt a tárolt energiát felhasználjuk. A találmány szerinti kapcsolási elrendezést az alábbiakban a mellékelt rajzok szemléltetik részletesebben, ahol az 1. ábra a találmány szerinti transzformátor energia-visszanyerő kapcsolását mutatja, a 2. ábra az 1. ábra szerinti kapcsolási elrendezés 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
