197646. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés háromállapotú meghajtó fokozattal rendelkező, galvanikusan leválasztott, szabályozott egyenfeszültséget szolgáltató egyenfeszültség egyenfeszültség átalakítóhoz
3 197646 A fentieknek megfelelően a találmány lényege abban van, hogy a szabályozó áramkör meghajtó fokozata nem csak a kapcsolóüzemű működéshez szükséges optimális nyitó és záró állapotot tudja felvenni, mint az ismert megoldások, hanem egy harmadik, nagy impedanciás — szakadt — üzemállapotot is a szabályozó áramkör tápfeszültségének adott maximális értékéig. Ezt oly módon érjük el, hogy a rendszerbe egy tápfeszültségre érzékeny kapcsoló fokozatot iktatunk be, amely megakadályozza alacsony tápfeszültség esetén a meghajtó transzformátor primer tekercsének rövidrezárását, másrészt nagy impedanciájú vezérelt áramgenerátort alkalmazunk a kapcsoló tranzisztor nyitó áramának előállítására. így alacsony tápfeszültség mellett a meghajtó transzformátor nagy impedanciájú áramkörhöz csatlakozik. Ezzel lehetőség van arra is, hogy az indító energiát alacsony szinten tartsuk, ami lehetetlenné teszi a teljesítmény átalakító kör elemeinek túlterhelését. A tápfeszültségre érzékeny kapcsoló fokozat küszöbszintjét a vezérlés működésbe lépésének feszültségszintjéhez kell illeszteni. A találmány tárgya tehát kapcsolási elrendezés háromállapotú meghajtó fokozattal rendelkező, galvanikusan leválasztott, szabályozott egyenfeszültséget szolgáltató egyen feszültség-egyenfeszültség átalakítóhoz, amelynél egy teljesítmény transzformátor primer tekercsével kapcsoló tranzisztor van sorbakapcsolva, a kapcsoló tranzisztorral párhuzamosan egy indító impulzus generátor van kötve, az indító impulzus generátor kimenete a kapcsoló tranzisztor bemenetével közösített, a teljesítmény transzformátor egyik szekunder tekercse egy átlagérték egyenirányítón keresztül az átalakító kimenetére csatlakozik, e kimenetre egy vezérlő egység vezérlő bemenete van kötve, a teljesítmény transzformátor másik szekunder tekercse egy csúcsegyenirányító bemenetére kapcsolódik, a csúcsegyenirányító egy-egy tápfeszültség kimenete pedig a vezérlő egység egy-egy további bemenetére csatlakozik. A találmány lényege az, hogy a csúcsegyenirányító feszültség kimeneteire párhuzamosan egy feszültségre érzékeny kapcsoló fokozat van kötve, amely kapcsoló fokozat bemenete a vezérlő egység vezérlő kimenetét képezi, a kapcsoló fokozat kimenete egy vezérelt kapcsoló bemenetére csatlakozik, amely vezérelt kapcsoló egy vele soros kapcsolású vezérelt áramgenerátorral a kapcsoló fokozathoz képest párhuzamos elrendezésű, mimellett a vezérlő egység egy további kimenete a vezérelt áramgenerátor bemenetét képezi, a vezérelt kapcsolóval párhuzamosan egy egymással párhuzamosan kapcsolt kondenzátor és Zener-dióda és velük soros kapcsolású primer tekercsesei rendelkező meghajtó transzformátor van kötve, s e meghajtó transzformátor szekunder tekercse a kapcsoló tranzisztor vezérlő bemenete és emittere közé csatlakozik. A találmány szerinti megoldást részleteiben az ábra kapcsán ismertetjük. Amint az ábrán látható, az átalakító 11 és 12 bemeneti kapcsaira egy tápfeszültségforrás Ube bemenete csatlakozik. E tápfeszültségforrásra egy 40 teljesítmény transzformátor 43 primer tekercse és egy 30 kapcsoló tranzisztor van sorosan kapcsolva. A 30 kapcsoló tranzisztorral párhuzamosan egy indító 20 impulzus generátor van kötve, és az indító 20 impulzus generátor kimenete a 30 kapcsoló tranzisztor vezérlő bemenetére csatlakozik. A 40 teljesítmény transzformátor egyik 41 szekunder tekercse egy Ei átlagérték egyenirányítón keresztül az átalakító Uki kimenetére csatlakozik. Ezen Uki kimenetre egy 70 vezérlő egység vezérlő 73 bemenete van kötve. A 40 teljesítmény transzformátor másik 42 szekunder tekercse egy 60 csúcsegyenirányító bemenetét képezi. A 60 csúcsegyenirányító egy-egy 61 és 62 tápfeszültség kimenete a 70 vezérlő egység egy-egy további bemenetére csatlakozik. A 60 csúcsegyenirányító 61 és 62 tápfeszültség kimeneteire párhuzamosan egy 80 tápfeszültségre érzékeny kapcsoló fokozat van kötve, amely 80 tápfeszültségre érzékeny kapcsoló fokozat bemenete a 70 vezérlő egység 72 vezérlő kimenetét képezi. A 80 tápfeszültségre érzékeny kapcsoló fokozat kimenete egy 90 vezérelt kapcsoló bemenetére csatlakozik. A 90 vezérelt kapcsolóhoz sorosan egy vezérelt 100 áramgenerátor van kötve, és e soros kapcsolás a 60 csúcsegyenirányító 61 és 62 tápfeszültség kimeneteire párhuzamosan van kapcsolva. A 90 vezérelt kapcsolóhoz párhuzamosan egy egymással párhuzamosan kötött C kondenzátor és Z Zener-dióda és velük soros elrendezésben egy 50 meghajtó transzformátor 52 primer tekercse van csatlakoztatva. Az 50 meghajtó transzformátor 51 szekunder tekercse a 30 kapcsoló tranzisztor vezérlő bemenete és emittere közé van iktatva. A találmány szerinti átalakító működési viszonyait ugyancsak az ábra alapján ismertetjük. A 11 és 12 bemeneti kapcsokra csatlakozó tápfeszültségforrás Ube bemenete a 40 teljesítmény transzformátor 43 primer tekercsén keresztül tápfeszültséget ad a 20 impulzus generátorra, amelynek kimenetén rövid idejű, kis energiájú impulzus jelenik meg. Ennek hatására a 30 kapcsoló tranzisztor kinyit és a 40 teljesítmény transzformátor 41 és 42 szekunder tekercsein feszültségimpulzus jelenik meg. Mivel az Ei átlagérték egyenirányító ismert kialakításban LC szűrő elemekből van felépítve, kimeneti feszültsége az első impulzus hatására nem emelkedik számottevően, míg a 60 csúcsegyenirányító feszültsége a 40 teljesítmény transzformátor szórt induktivitásától függően jelentősen megemelkedik. A konkrét kialakítástól és az Ube bemeneten lévő feszültségtől függ, hogy a 60 csúcsegyenirányító kime4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
