Zapojenie štartovacieho obvodu pre meniče napätia

Číslo patentu: 278784

Dátum: 11.07.1995

Autor: Štofka Marian

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Prvá vstupná svorka (A) je spojená cez (R1) s riadiacou elektródou a cez (R4) so zbernou elektródou (T1). Zdrojová elektróda je spojená s anódou (D1), katódou (D4) a katódou (ZD1). Riadiaca elektróda (T1) je spojená s katódou (ZD3), ktorej anóda je spolu s anódou (D4) spojená s kolektorom (T2). Emitor (T2) je cez (R2) spojený s bázou (T2), pričom báza (T2) je spojená s anódou (ZD1) a zároveň cez (R3) s anódou (ZD2). Katóda (ZD2) je spojená s prvým vývodom (C1), s katódou (D3) a s anódou (D2). Anóda (D3) je spojená s druhou vstupnou svorku (B), katóda (D2) je spojená jednak s výstupnou svorkou (C), jednak s katódou (D1) a jednak cez (C2) s uzemňovacou svorkou (O). S touto je spojený taktiež emitor (T2) a druhý vývod (C1).

Text

Pozerať všetko

m) SK 278 784 Číslo prihlášky 2409-92 Dátum podmíď 03 08 92 (13) Druh dokumentu B 6 Číslo prioritnej prihlášky (Sl) Im CLG z Dátum priority H BB 5/00 Krajina priorityÚRAD Dátum zverejnenia 11.07.95VLASTNÍCTVA O Dátum zverejnenia udelenia vo Vestníku 04.02.98SLOVENSKEJ REPUBLIKY Číslo PCT(73) Majiteľ patentu Slovenská technická univerzita, Bratislava, SK(72) Pôvodca vynálezu Štofka Marián, Ing., CSc., Kysak, SK(54) Názov vynálezu Zapojenie štartovacieho obvodu meniča napätiaPrvá vstupná svorka (A) je spojená cez (R 1) s riadiacou elektródou a cez (R 4) so zbemou elektródou (Tl). Zdrojová elektróda je spojená s anódou (D 1), katódou(D 4) a katódou (ZDI). Riadiace elektróda (Tl) je spojená s katódou (ZD 3), ktorej anóda je spolu s anódou(R 2) spojený s bázou (T 2), pričom báza (T 2) je spojená s anódou (ZDI) a zároveň cez (R 3) s anódou (ZD 2). Katóda (ZDZ) je spojená s prvým vývodom (Cl), s katódou (D 3) a s anódou (D 2). Anóda (D 3) je spojená s druhou vstupnou svorku (B), katóda (D 2) je spojená jednak s výstupnou svorkou (C), jednak s katódou (D 1) a jednak cez (C 2) s uzemňovacou svorkou (O). S touto je spojený taktiež emitor (T 2) a dmhý vývod (C 1).Vynález sa týka zapojenia štartovacieho obvodu meničov napätia s použitím v impulzovo-regulovaných napájacích zdrojoch.V súčasnosti sú známe viaceré zapojenia štartovacích obvodov meničov napätia. Jedným z nich je zapojenie napájacieho obvodu riadiacej časti meniča, ktore má len vysokonapäťový vstup (Pištčlák, J Napájecí část spínaných zdrojů, s. 64 in Impulzné řízenć zdroje s MDA 4700 - Príručka uživatele, Tesla Rožnov, 1989). Hlavné časti tohto zapojenia podľa obr. 37 v citovanej literatúre tvoria sériové spojenie dvoch dvojíc rezistorov a kapacitorov a Graetzovho diódoveho mostíka. Maximálny výstupný napájací prúd je daný impedanciou sériovo spojených kapacitorov. Sćriovými rezistormi sa obmedzuje nárazový prúd pri pripojení obvodu na sieť. V týchto rezistoroch pri činnosti obvodu trvale vzniká stratový výkon PR, v tomto prípade konkrétneĎalší stratový výkon PZ., vzniká trvale v Zenerovej dióde (UZ 12 V). Cez túto diódu tečie prúd, ktorý má veľkosť približne 1/2 hodnoty výstupného prúdu. Konkrćtne je PZD 12 V.l 0 mA 0,12 W. Celkový trvalý stratový výkon Pc napájacieho obvodu riadiacej časti meničajeNárazový prúd pri pripojení obvodu na sieť môže dosiahnuť v nepriaznivom pripade hodnotu až 1,5 A. Nárazový stratový výkon P najednom rezistore môže byť ažV citovanej literatúre nie je udane výkonové dimenzovanie rezistorov, ak by sa však mali dodržať podmienky výrobcu rezistorov, podľa ktorých pre trvalý stratový výkon P rezistora je P Pn/ 10, mali by byť rezistory dimenzovanć na trvalý výkon P 22,5 W. Takto výkonovo dimenzované rezistory spolu s dvojicou kapacitorov l F/400 V tvoria štvoricu súčiastok s relatívne veľkým objemom (objem kapacitora lF/400 V TC 206 je 8 cm 3).Známe je aj zapojenie podľa Opatrný P., Šestina l Proudovć napájený spínací zdroj, Sdělovací technika,roč. XXXVI, 1988, č.6, s.2 l 7-219., obr. 8. V tomto zapojení sa po uvedení meniča do činnosti zmenší prúdový odber z vysokonapäťového vstupu na l/10 hodnoty pri zapnutí meniča. Pokojový stratový výkon vzniká prevažne v rezistore R Pri vysokom vstupnom napätí, napr. 300 V, by trvalý stratový výkon v štartovacom obvode tohto druhu mal hodnotu približne 0,6 W.Uvedené nedostatky V podstatnej miere odstraňuje zapojenie štartovacieho obvodu meniča napätia podľa vynálezu, ktorého podstatouje, že prvá vstupná svorka jespojená cez prvý odpor s riadiacou elektródou a cez štvrtý odpor so zbemou elektródou tranzistora riadeněho poľom. Jeho zdrojová elektróda je spojená s anódou prvej diódy, katódou štvrtej diódy a katódou prvej Zenerovej diódy a jeho riadiaca elektróda je spojená s katódou tretej Zenerovej diódy. Jej anóda je spolu s anódou štvrtej diódy spojená s kolektorom druhého tranzistora,ktorého emitor je cez druhý odpor spojený s jeho bázou. Báza druhého tranzistoraje spojená s anódou prvej Zenerovej diódy a zároveň cez treti odpor s anódou druhej Zenerovej diódy. Jej katóda je spojená s prvým vývodom prvého kondenzátora, s katódou tretej diódy a s anódou druhej diódy. Anóda tretej diódy je spojená s druhou vstupnou svorkou. Katóda druhej diódy je spojená jednak s výstupnou svorkou, jednak s katódou prvej diódy a jednak cez druhý kondenzátor so uzemňovacou svorkou, s ktorou je spojený taktiež emitor druhého tranzistora a druhý vývod prvého kondenzátora.Hlavnou výhodou zapojenia podľa vynálezu V porovnaní s citovanýmí zapojeniami je zmenšenie objemu najmenej o 20 cm 3 a zníženie pokojovćho stratového výkonu na menej než jednu tretinu, resp. na menej než jednu šestinu. Pri malých meničoch s výstupným výkonom napr. 12,5 W sa môže použitím štartovacieho ob vodu podľa vynálezu zvýšiť celková účinnosť meniča o 2 .Prehľad obrázkov na výkresochVynález je bližšie objasnený pomocou priloženćho výkresu, na ktorom je znázomená elektrická schéma zapojenia podľa vynálezu.Ako je znázomené na výkrese, zapojenie podľa vynálezu pozostáva z jedného tranzistora Tl riadeného poľom, jedného tranzistora T 2 typu NPN, troch Zenerových diód ZDI až ZD 3, štyroch diód D 1 až D 4 a pasívnych prvkov. Prvá vstupná svorka A je spojená cez prvý odpor R 1 s riadiacou elektródou a cez štvrtý odpor R 4 so zbemou elektródou tranzistora T 1 riadeného poľom,ktorého zdrojová elektróda je spojená s anódou prvej diódy D 1, katódou štvrtej diódy D 4 a katódou prvej Zenerovej diódy ZDI. Riadiace elektróda prvého tranzistora Tl je spojená s katódou tretej Zenerovej diódy ZDS,ktorej anóda je spolu s anódou štvrtej diódy D 4 spojená s kolektorom druhého tranzistora T 2. Emitor druhého tranzistora T 2 je cez druhý odpor R 2 spojený s jeho bázou, pričom jeho báza je spojená s anódou prvej Zenerovej diódy ZDI a zároveň cez tretí odpor R 3 s anódou druhej Zenerovej diódy ZDZ. Katóda druhej Zenerovej diódy ZDZ je spojená s prvým vývodom prvého kondenzátora Cl, s katódou tretej diódy D 3 a s anódou druhej diódy D 2. Anóda tretej diódy D 3 je spojená s druhou vstupnou svorkou B. Katóda druhej diódy D 2 je spojená jednak s výstupnou svorkou C, jednak s katódou prvej diódy D 1 ajednak cez druhý kondenzátor C 2 s uzemňovacou svorkou 0. S uzemňovacou svorkou O je spojený taktiež emitor druheho tranzistora T 2 a druhý vývod prvého kondenzátora C 1.V zapojení podľa vynálezu je prvá vstupná svorka A vysokonapäťová a je spojená so zdrojom jednosmeméhoDruhá vstupná svorka B je nízkonapäťová a je spojená s výstupom meniča. Výstupná svorka C je spojená so vstupom riadiacej častí meniča.Pri činnosti zapojenia podľa vynálezu sa po pripojení 5 prvej vstupnej svorky A na zdroj vstupného jednosmerného napätia vytvorí na výstupnej svorke C napájacie napätie riadiacej časti meniča. Táto situácia trvá do okamihu, kedy sa na druhej vstupnej svorke B, spojenej s výstupom meniča, objaví napätie so zvolenou veľkosťou 10 Ul. Od tohto okamihu je riadiaca časť meniča napájaná cez druhú vstupnú svorku B. Štartovací obvodjc potom v pokoj ovom stave a jeho stratový výkon sa mnohonásobne zníži. Ak veľkost napätia na druhej vstupnej svorke B z nejakého dôvodu, napríklad pri vypnutí a znovuzapnutí 15 meniča, poklesne pod zvolenú hodnotu Uz, (pričom U UI), opísovaná činnosť štartovacieho obvodu sa opakuje. Uvedené prepínanie napájania riadiacej časti meníča sa uskutočňuje známym diódovým spínačom s diódami D 1 a D 2. Konkrćtna hodnota prveho odporu je l MQ. 20Zapojenie podľa vynálezu možno použiť najmä v 25 meničoch s priamym usmernením sieťového napätia 220 V, napríklad v televíznych prijimačoch a napájacích zdrojoch pre stolnú výpočtovú techniku, najmä s výstupným výkonom 10 až 50 W, kde sa žiada malý objem na pájacieho zdroja a vysoká účinnosť. 30Zapojenie štartovacieho obvodu meničov napätia, 35 vyznačujúce sa tým, že prvá vstupná svorka (A) je spojená cez prvý odpor (RI) s riadiacou elektródou a cez štvrtý odpor (R 4) so zbemou elektródou tranzistora (Tl) riadenćho poľom, ktorého zdrojová elektróda je spojená s anódou prvej diódy (D 1), katódou štvrtej diódy (D 4) a katódou prvej Zenerovej diódy(ZDI), riadiaca elektróda prvého tranzistora (Tl) je spojená s katódou tretej Zenerovej diódy (ZD 3), ktorej anóda je spolu s anódou štvrtej diódy (D 4) spojená s kolektorom druhého tranzistom (T 2), ktorého emitorje cez druhý odpor (R 2) spojený s jeho bázou, pričom jeho báza je spojená s anódou prvej Zenerovej diódy (ZDI) a zároveň cez tretí odpor (R 3) s anódou druhej Zenerovej diódy(ZD 2), ktorej katóda je spojená s prvým vývodom prvého kondenzátora (Cl), s katódou tretej diódy (D 3) a s anódou druhej diódy (D 2), pričom anóda tretej diódy (D 3) je spojená s druhou vstupnou svorkou (B), katóda druhej diódy (D 2) je spojená jednak s výstupnou svorkou (C),jednak s katódou prvej diódy (D 1) a jednak cez druhý kondenzátor (C 2) s uzemňovacou svorkou (O), s ktorou je spojený taktiež emitor druhého tranzistora (T 2) a druhý vývod prvého kondenzátora (C 1).

MPK / Značky

MPK: H03B 5/00

Značky: štartovacieho, měniče, zapojenie, obvodů, napätia

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/4-278784-zapojenie-startovacieho-obvodu-pre-menice-napatia.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Zapojenie štartovacieho obvodu pre meniče napätia</a>

Podobne patenty