197465. lajstromszámú szabadalom • Többkimenetű kapcsolóüzemű tápegység, különösen alacsony zavarszintet igénylő alkalmazásokhoz
5 197465 Felismertük, hogy tôbbkimenetû kapcsolóüzemű tápegységnél az egyes kapcsolóelemek szlnkronizmusa eltérő fázissal is biztosítható és ezáltal megfelelő tervezéssel minimálisra csökkenthető a bemeneti zavar, valamint a pufferkondenzátort károsan terhelő váltakozóáramú komponens. Kísérleteink során rájöttünk arra, hogy az eltérő fázisokat biztosítani lehet oly módon, ha az egyes kapcsolóelemek vezérlő bemenetéihez csatlakozó szinkronizáló egységgel ellátott impulzusszélesség modulátorok bemenetei és a közös óra-jelgenerátor kimenete közé frekvenciától független fázistoló hatást foganatosító egységet kapcsolunk. Megoldásunk esetén a fázistolások változó frekvenciájú kapcsolójelek esetén is állandó értékűek maradnak. A találmány tárgya tôbbkimenetû kapcsolóüzemű tápegység, különösen alacsony zavarszintet igénylő alkalmazásokhoz, amelynek az egyes kimenetek kimenő feszültségeit meghatározott kitöltési arányú impulzusok által működtetett elektronikus kapcsolóelemei vannak. A kapcsolóelemek bemenetei közös bemeneti áramforráshoz csatlakoznak, kimenetei pedig energiatároló kondenzátort és induktivitást, vagy azok szerepét betöltő, egyben áttételt is biztosító transzformátort tartalmazó áramköri elrendezésen át képezik a tápegység kimeneteit. A kapcsolóelemek vezérlő bemenetéihez szinkronizáló egységgel ellátott irapulzusszélesség modulátorok csatlakoznak. A találmány szerinti tápegység úgy van kialakítva, hogy az egyes impulzusszélesség modulátorok bemenetei frekvenciától független fázistoló hatást foganatosító egység kimeneteire vannak kapcsolva, amely belső visszacsatolást tartalmazó számlánccal rendelkezik. A számlánc kimenetei közvetlenül és/vagy digitális kapuáramkör-hálózaton át a frekvenciától független fázistoló hatást foganatosító egység kimeneteit képezik, amelynek bemenetére közös óra-jelgenerátor van kötve. A találmány célszerű megoldása esetén a számlánc két bites, melyek közül az egyik bithez tartozó kimenet NOR logikai funkciót megvalósító első áramkör egyik bemenetére, az egyik bithez tartozó negál-kimenet pedig NOR logikai funkciót megvalósító második áramkör egyik bemenetére van kötve. A másik bithez tartozó kimenet a NOR logikai funkciót megvalósitó első és második áramkör másik bemeneteire csatlakozik. A NOR logikai funkciót megvalósító első és második áramkörök kimenetei első és második impulzusszélesség modulátor bemenetével van összekötve és a másik bithez tartozó kimenet közvetlenül harmadik impulzusszélesség modulátor bemenetére csatlakozik. A találmány szerinti tôbbkimenetû, kapcsolóüzemű tápegység lehetséges, példakénti megoldását a mellékelt rajzok alapján ismertetjük részletesen, ahol- a 2. ábra a megoldás vázlatos elrendezését,- a 3. ábra az egyes ímpulzusszélesség modulátorok működését meghatározó impulzusok helyzetét egymáshoz képest, valamint a pufferkondenzátort terhelő áramot ideális esetben,- a 4. ábra fázistoló hatással nem rendelkező, tehát azonos fázisú ismert megoldás impulzusainak helyzetét egymáshoz képest, valamint ebben az esetben a pufferkondenzátort terhelő áramot,- az 5. ábra pedig a 3. ábra szerinti diagramokat a veszteségek figyelembevételével ismerteti. A 2. ábrán látható, hogy a találmány szerinti tôbbkimenetû, kapcsolóüzemű tápegységnek az egyes kimenetek kimenő feszültségeit meghatározott kitöltési arányú impulzusok által működtetett elektronikus la, lb, le,.... kapcsolóelemei vannak, melyek bemenetei közös bemeneti 4 áramforráshoz csatlakoznak. Az la, lb, le,... kapcsolóelemek kimenetei önmagában ismert módon energiatároló 2a, 2b, 2c,... kondenzátort és 3a, 3b, 3c,... induktivitást tartalmazó áramköri elrendezésen át (lásd la., lb. ábra) képezik a tápegység kimeneteit. Célszerűen ezek az ismert áramköri elrendezések Da, Db, De,... diódákat is tartalmaznak. A 2a, 2b, 2c,... kondenzátorok, valamint a 3a, 3b, 3c,... induktivitások szerepét önmagában ismert módon transzformátorok is betólthetik, amelyek egyben megfelelő áttételt is biztosíthatnak. A 2. ábra szerint az la, lb, le,... kapcsolóelemek vezérlő bemenetéihez szinkronizáló egységgel ellátott 5a, 5b, 5c,... ímpulzusszélesség modulátorok csatlakoznak. Az egyes 5a, 5b, Ímpulzusszélesség modulátorok bemenetei frekvenciától független fázistoló hatást foganatosító 6 egység kimeneteire vannak kapcsolva. Az ábra szerint a frekvenciától független fázistoló hatást foganatosító 6 egység belső visszacsatolást tartalmazó 62 számlánccal rendelkezik, amelynek kimenetei közvetlenül és/vagy digitális 61 kapuáramkör-hálózaton át a frekvenciától független fázistoló hatást foganatosító 6 egység kimeneteit képezik. A frekvenciától független fázistoló hatást foganatosító 6 egység bemenetére közős 7 óra-jelgenerátor van kötve. A 2. ábra szerinti előnyös megoldás három kimenetű kapcsolóüzemű tápegységet - -8 V, +6 V, +12 V kimenőfeszültséggel - mutat be. Ennek megfelelően a 62 számlánc előnyösen két bites, melyek közül az egyik bithez tartozó Q1 kimenet NOR logikai funkciót megvalósító első 611 áramkör egyik bemenetére, az egyik bithez tartozó negált Q1 kimenet pedig NOR logikai funkciót megvalósító második 612 áramkör egyik bemenetére van kötve. A másik bithez tartozó Q2 kimenet a NOR logikai funkciót megvalósító első és második 611 és 612 áramkör másik bemeneteire 6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
