197130. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés impulzusok előállítására
5 197130 6 helyettesítő képét mutatja a bekapcsolás pillanatában, a 3. ábra a találmány szerinti kapcsolóáramkör kiviteli alakját mutatja, a 4. ábrán a találmány szerinti kapcsolóáramkörön folyó áram jelalakja látható, és végül az 5. ábra a találmány szerinti kapcsolóáramkörnek a már említett 186.116 lajstromszámű HU szabadalmi leírás szerinti energia-visszanyeró kapcsolásban való alkalmazását mutatja. Az 1. ábrán a találmány szerinti kapcsolási elrendezés transzformátorának a 2 és 3 primer tekercsei láthatók csupán, amelyek közé egy 8 dióda van beiktatva. A 8 dióda polaritása a 7 feszültségforrás polaritása szempontjából nyitóirányban van beiktatva. A 2 és 3 primer tekercsekkel a 8 diódán keresztül párhuzamosan kapcsolódik egy-egy 12, illetve 10 kondenzátor. A 12 kondenzátor egyik kivezetése a 7 feszültségforrás pozitív pólusára, míg a másik kivezetése a 8 dióda katódjára csatlakozik. A 10 kondenzátor egyik kivezetése a 8 dióda anódjára, másik kivezetése a 3 primer tekercsnek a 7 feszültségforrás negatív pólusa felőli végére csatlakozik. A 3 primer tekercs és a 7 feszültségforrás negatív pólusa közé van a 6 kapcsolóáramkör beiktatva. Az 1. ábrán bemutatott áramkör működése a következő. A 6 kapcsolóáramkör zárásakor a 7 feszültségforrásból áram indul meg a pozitív pólus felől a 2 primer tekercsen, a 8 diódán, a 3 primer tekercsen, valamint a zár állapotban levő 6 kapcsolóáramkörön keresztül a 7 feszültségforrás negatív pólusához. Eközben a 2 és 3 primer tekercsekben mágneses energia halmozódik fel. A 6 kapcsolóáramkör nyitásakor a 2 és 3 primer tekercsekben folyó áram megszakad, és azok sarkán az előbbivel ellentétes polaritásé feszültségugrás jelenik meg. Ennek megfelelően, a 2 primer tekercsnek a 8 dióda felőli vége pozitív polaritásé lesz, míg a 3 primer tekercsnek a 8 dióda katódja felé eső vége negatív polaritásé. Ebben a pillanatban a 2 és 3 primer tekercsek feszültségforrásként foghatók fel, és az említett polaritások mellett a 8 dióda nyitott állapotban van. így a 2 primer tekercs tárolt mágneses energiája a 8 diódán keresztül a 12 kondenzátorba kerül, és átalakul a 12 kondenzátorban tárolt villamos energiává. Hasonlóképpen tölti fel a 10 kondenzátort a 3 primer tekercsen keletkező feszültségugrás a 8 diódán keresztül. Amikor a 2 és 3 primer tekercsek mágneses energiája teljes mennyiségben átkerült a 12, illetve 10 kondenzátorokba, akkor a 2 és 3 primer tekercsek sarkain a feszültség megszűnik, és a 8 dióda lezár. Az áramkör ebben az állapotban marad. Amikor a 6 kapcsolóáramkört ismét zárjuk, akkor a 12 kondenzátor feszültsége, illetve a 10 kondenzátor feszültsége hozzáadódik a 7 feszültségforrás feszültségéhez, és — mivel ebben az állapotban még a 8 dióda lezárt állapotban van — a 12 kondenzátor kisül a 3 primer tekercsen keresztül, illetve a 10 kondenzátor a 2 primer tekercsen keresztül sül ki. Tekintettel arra, hogy a 12 és 10 kondenzátorok magasabb feszültségre töltődhetnek fel, a 2 és 3 primer tekercseken erős áramimpulzus jön lét4 re. Amikor a 12 és 10 kondenzátorok töltése elfogyott, vagyis a feszültségük lecsökkent, akkor a 8 dióda már kinyit, az előbbivel azonos irányú áram folyik, és a 2 és 3 primer tekercsen, illetve a közöttük levő 8 diódán keresztül a 7 feszültségforrásból. A nagyfeszültségű transzformátor nem ábrázolt szekunder tekercsében a 2 és 3 primer tekercseken folyó erős áramimpulzus hatására nagyfeszültségű impulzus jön léte. Természetesen a 7 feszültségforrás alkalmas kell, hogy legyen a 10 és 12 kondenzátor kisülésekor fellépő nagy áramimpulzus áteresztésére. Ez akkumulátor alkalmazása esetén könnyen biztosítható. Miután a 12 és 10 kondenzátorok az említett áramimpulzus formájában energiájukat rendre a 3, illetve 2 primer tekercseknek átadták, töltésüket elvesztik, feszültségük megszűnik, és a 7 feszültségforrásból a 2, illetve 3 primer tekercseken keresztülfolyó áram ismét mágneses energiát halmoz fel a nagyfeszültségű transzformátor vasmagjában. Ezt követően a 6 kapcsolóáramkör ismételt megszakítása és zárása hatására az előbb említett folyamat ismétlődik, és ennek megfelelően nagyfeszültségű impulzusok keletkeznek. A 2. ábrán a gyakorlatban is megvalósított találmány szerinti kapcsolóáramkör a fentebb ismertetett, szintén találmány szerinti kapcsolási elrendezéssel látható. Ebben a kapcsolási elrendezésben a transzformátornak 2 és 3 primer tekercse van, amelyek közé egy 8 dióda van sorosan beiktatva olyan polaritással, hogy a 7 feszültségforrás polaritása szempontjából a 8 dióda nyitó irányú. A 8 dióda, illetve a hozzá csatlakozó 2 és 3 primer tekercsek csatlakozási pontjaira kondenzátorok csatlakoznak oly módon, hogy a 8 dióda anódjára 10 kondenzátor csatlakozik, melynek másik kivezetése a 4 primer tekercsnek a 7 feszültségforrás negatív pólusa felőli végéhez csatlakozik. A 8 dióda katódjára 12 kondenzátor csatlakozik, amelynek másik kivezetése a 7 feszültségforrás pozitív pólusa felőli 2 primer tekercs kivezetésre csatlakozik. Az 1 transzformátor szekunder tekercsén az 1., illetve 2. ábra kapcsán ismertetett áramimpulzus hatására nagyfeszültségű impulzus keletkezik. A 3, ábrán látható találmány szerinti kapcsoló körben a 6 kapcsolóáramkört egy 14 kapcsolótranzisztor a vezérlést egy 16 vezérlőáramkörtől egy közbeiktatott 15 erősítőn keresztül kapja. A 25 erősítőben 30, illetve 31 tranzisztorok egy egyenáramú erősítő láncot alkotnak. Az adott példában a 30 tranzisztor egy NPN tranzisztor, amely földelt koilektoros kapcsolású, és emiltere áramkörébe 32 ellenállás van beiktatva. A 30 tranzisztor emitterére csatlakozik, a 31 tranzisztor bázisa, amely földelt emitteres kapcsolásban van. A 31 tranzisztornak kollektorköri 33 munkaellenállása van, amely a 14 kapcsolótranzisztomak — amely az adott esetben földelt koilektoros kapcsolású, és PNP tranzisztorból áll — az emitterére csatlakozik. A 15 erősítő 18 bemenete a 30 tranzisztor bázisa. A 18 bemenetre sorosan kapcsolódik egy 17 ellenállás, amely egy előnyös kiviteli alak szerint két részre van osztva, amelyet a 17a és 17b ellenállások alkotnak. A 15 erősítő 18 bementére a 17a és 17b ellenállásokon keresztül 16 vezérlőáramkör kimenete 5 "0 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65