203173. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kapcsolási elrendezés kis-zajú, stabil egyenfeszültség előállítására
1 HU 203 173 B 2 jelenik. Ennek a je bek a ki csatolását végzi a 131 FET- tranzisztor. A 10 kapcsolótranzisztor kimenete - D kollektora- az 5 teljesítménytranszformátor Tl-Nl primer tekercsére van kötve, melynek T1-N2 szekunder tekercse a 6 egyenirányító Dl, D2 diódáihoz van kötve. A 6 egyenirányító kimenete a 7 szűrő-fojtó L3-N1 primer tekercsével van összekötve. A 2. ábrán látható még a 11 feszültségátalakító, amely az Uki kimenőfeszültséggel arányos jelet csatol- előnyösen például T2-N1, T2-N2 tekercsek segítségével - a szabályozó és meghajtó 9 áramkör ellenőrző feszültség-jelbemenetére. A 2. ábrán a 7 szúrő-fojtó L3-N1 primer tekercséhez a 12 túlfeszültségvédő áramkör is csatlakozik. A 12 túlfeszültségvédő áramkör Z2 Zener-diódát és azzal összekötött OC optocsatolót tartalmaz. Az OC optocsatoló FE fényelemet és azzal optikai csatolásban lévő ÉR érzékelőt foglal magában. Az ÉR érzékelő, vagyis az OC optocsatoló kimenete bistabil BT tároló bemenetére csatlakozik, amelynek kimenete az 1 feszültségstabilizátor TR1 tranzisztorának bázisára van kötve. Célszerű módon a 13 áramérzékelő 131 FET-tranzisztorának G’ vezérlő-elektródája és a 101 FET-tranzisztor G vezérlő-elektródája D5 diódán át a 12 túlfeszültségvédő áramkörrel van összekötve. A 2. ábra szerint az Uki kimenőfeszültség a kimenő kapcsok közé iktatott C kondenzátoron jelenik meg. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés az alábbiak szerint működik részletesen. Az Ube bemenőfeszültség megjelenése után az 1 feszültségstabilizátor stabil kimenőfeszültséget szolgáltat a 2 időzítő áramkör számára. A 2 időzítő áramkör meghatározott időnként, például másodpercenként 10 ms ideig, a bemenetére jutó stabil feszültséget a kimenetére kapcsolja, amelyen így U2 feszültség jelenik meg, mely a logikai VAGY kapcsolatot megvalósító 3 áramkör egyik bemenetére kerül. A logikai VAGY kapcsolatot megvalósító 3 áramkörön át az U2 feszültség a tápfeszültségfigyelő 8 áramkör bemenetére jut, mely átengedi azt, ha annak értéke a szabályozó és meghajtó 9 áramkör számára még elegendő feszültségérték felett van. Mivel a kapcsolási elrendezés működésének kezdetén a kimeneten még nincs Uki kimenőfeszültség, ezért még nem működik a 11 feszültségátalakító, amely a potenciálleválasztás mellett feszültségellenőrző jelet szolgáltat a szabályozó és meghajtó 9 áramkör számára, így a 9 áramkör kimenetén maximális kitöltési tényezőnek megfelelő szélességű impulzus jelenik meg. Ez az impulzus kinyitja a 10 kapcsolótranzisztort, amely az Ube bemenőfeszültséget rákényszeríti az 5 teljesítménytranszformátor Tl-Nl primer tekercsére. Ekkor az áttétellel arányos feszültség jelenik meg a T1-N2 szekunder tekercsben, mely feszültséget a Dl dióda a 7 szűrőfojtóra juttat. A 10 kapcsolótranzisztor kikapcsolása után a T1-N2 szekunder tekercs nem szolgáltat feszültséget, viszont a 7 szűrő-fojtó L3-N1 primer tekercsében tárolt energia egy része D2 diódán keresztül a kimeneti C kondenzátort tölti, másik része pedig a L3-N2 szekunder tekercsben indukál feszültséget, melyet a 4 csúcsegyenirányítón át a logikai VAGY kapcsolatot megvalósító 3 áramkör másik bemenetére juttatunk. Erre a másik bemenetre jutó feszültséget célszerűen úgy választjuk meg, hogy nagyobb legyen, mint az 1 feszültségstabilizátor kimenőfeszültsége - tehát a logikai VAGY kapcsolatot megvalósító 3 áramkör másik bemenetére jutó U4 feszültség értéke nagyobb az egyik bemenetre jutó U2 feszültség értékénél. Ebben az esetben az 1 feszültségstabilizátor TR1 tranzisztorán áram nem folyik, amelynek következtében jelentős mértékben csökken a disszipációs veszteség. Az Uki kimenőfeszültség megjelenését követően működni kezd all feszültségátalakító és ellenőrző jelet szolgáltat a szabályozó és meghajtó 9 áramkör számára. A kapcsolási elrendezés ekkor üzemszerűen működik. Túlterhelés esetén működésbe lép a szabályozó és meghajtó 9 áramkörben lévő áramkorlátozó, amely az árammal arányos jelet a 13 áramérzékelő 131 FET- tranzisztorának S’ emitteréhez csatlakozó 132 ellenállásról kapja. Az áramérzékelésnek ez a formája igen előnyös, ugyanis ily módon nincs szükség közismerten disszipációs és zajproblémát okozó sönt beépítésére a 101 FET-tranzisztor S emitterének körébe akkor, amikor az árammal arányos jel a 101 FET-tranzisztor nyitott állapotában képviselt ellenállásán amúgy is megjelenik. Találmányunk értelmében ennek a jelnek a kicsatolását végzi a 13 áramérzékelő 131 FET-tranzisztora. Ennek a megoldásnak további előnye, hogy a célszerű áramérzékelés mellett egyben a hőmérsékletváltozásból adódó kompenzálást is megvalósítja. Ismeretes, hogy a FET-tranzisztorok nyitott állapothoz tartozó ellenállása közel lineárisan növekszik, a hőmérséklet növekedésének hatására a 13 áramérzékelő által kicsatolt jel azonos terhelőáram mellett magasabb hőmérsékleten nagyobb lesz. Ez a tény a szabályozó és meghajtó 9 áramkört a 10 kapcsolótranzisztor - a 101 FET-tranzisztor - meghajtására szolgáló impulzus szélességének további csökkentésére készteti. Az áramkorlátozás működésbe lépése után csökkenni kezd az Uki kimenőfeszültség is és a rövidzárhoz közeli állapot esetén a 7 szűrő-fojtó L3-N2 szekunder tekercsében csak igen kicsi feszültség fog indukálódni, amely már kisebb, mint a tápfeszültség-figyelő 8 áramkör beállított határértéke. Ekkor a szabályozó és meghajtó 9 áramkör csak a 2 időzítő áramkör által biztosított, például 10 ms, ideig fog a logikai VAGY kapcsolatot megvalósító 3 áramkörön keresztül a tápfeszültség-figyelő 8 áramkör által elfogadható mértékű tápfeszültséget kapni (U2 feszültség). A kapcsolási elrendezés ekkor tehát másodpercenként a meghatározott, például 10 ms ideig tartó - U2 feszültség nagyságú - tápfeszültség segítségével kísérletet tesz az újraindításra. Megoldásunk tehát kimenetei rövidzár esetén is biztosítja a csekély disszipációs veszteséget, valamint azt, hogy a rövidzár megszűnte után a kapcsolási elrendezés automatikusan újraindul. Ha a kapcsolási elrendezés valamilyen meghibáso5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4
