CS242153B1 - Zapojenie na potlačenie rušenia v impulzných meničoch - Google Patents

Description

242133

Vynález sa Lýka zapojenia na potlačenierušenia impuizných meničov, u ktorých vdůsledku spínacieho režimu činnosti dochá-dza k vzniku širokého spektra rušivých sig-nálov vysokých amplitúd, ktoré sa aj po-měrně malými para žitnými kapacitami pre-nášajú do ostatných obvodov. V súčasnosti sa problém potláčania ruše-nia impuizných meničov rieši vhodným prie-storovým rozmiestením jednotlivých súčias-tok rneniča. Na potlačenie preniku rušeniado napájacej a napájanej siete sa používa-jí! vstupné a výstupné symetrické a nesy-metrické filtre a tieniace fólie medzi vinu-tiami výkonového transformátora. Potlače-nie rušivého vyžarovania samotného im-pulzného rneniča sa dosahuje důslednýmtienením s použitím zemniaceho alebo nu-lovacieho vodiča. Nevýhodou týchto sposo-bov sú časovo náročné experimenty na zís-kanie optimálneho rozloženia súčiastok im-pulzného rneniča, zvačšenie rozmerov, hmot-nosti a ceny v důsledku použitia rozměr-ných filtrov, nutnost’ použitia zemniacehoalebo nulovacieho vodiča a v důsledku vel-kých zemniacich prúdov vyššie nebezpečen-stvo magnetického naindukovania rušivéhosignálu. Ani jeden z týchto sposobov nerie-ši možnost zmenšenia amplitúdy zdroja ru-šivého signálu.

Vyššie uvedené nedostatky odstraňuje za-pojenie na potlačenie rušenia v impuiznýchmeničoch pozostávajúcich zo snímaciehoprvku a výkonového transformátora beznutnosti použitia zemniaceho, alebo nulo-vacieho vodiča podlá vynálezu, ktorého pod-statou jo, že spínací prvok je zapojený me-dzi dve sekeře rozděleného primárného vi-nutia. výkonového transformátora, pričorn svýhodou sú vrstvy jednotlivých sekcií pri-márného vinutia spojené s napájacími vý-vodmi umiestnené tak, aby priestorovo su-sediii so sekundárným vinutím, uloženýmmedzi jednotlivé sekeře primárného vinu-tia. Ďalej je možné použil navzájom spoje-né tieniace fólie umiestnené medzi sekun-dárným vinutím a sekciami primárného vi-nutia, pričom tieniace fólie sú aj vodivo spo-jené s jadrom výkonového transformátoraa tento spoj je aj vodičom, alebo cez kon-denzátor připojený k zemniacemu alebo nu-lovacietnu vodiči,. Ďalej spínací prvok a vý-konový transformátor sú pokryté spcloč-ným tieniacim krytom, ktorý je aj pomoc-ným kondenzátorom spojený s elektrodouspínacieho prvku, pričom spoločný tieniacikryt je aj vodičom alebo cez kondenzátorgalvanicky připojený k zemniacemu alebonulovaciemu vodičů. Výhody zapojenia 11a potlačenie rušeniav impuizných meničoch sú v tom, že sa do-cieli rozdelenie zdroja rušiaceho signálu nadva zdroje s navzájom opačnou polaritou apolovičnou amplitúdou rušiaceho signálu.Ďalej sa dosiahne, že rušiace signály sa na-vzájom kompenzujú až v tieniacich fóliácha nie v sekundárnom vinutí transformátora. Ďalej sa dosiahne, že parazitnými kapacita-mi medzi tieniacim krytom a sekundárnýmiobvodmi rneniča, připadne 1'ubovol'nými ex-ternými nezávislými obvodmi, pretekajú mi-nimálně respektive nulové prúdy vyvolanérušivým signálem aj bez nutnosti důkladné-ho zemnenia tieniaceho krytu a použitiazložitých a rozměrných filtračných obvo-dov.

Na připojených výkresoch sú znázorněnépříklady zapojenia obvodov na potlačenierušenia pódia vynálezu. Na obr. 1 je zapo-jenie s primárným vinutím rozděleným dodvoch sekcií. Na obr. 2 je zapojenie so zná-zorněním výhodného priestorového uspo-riadania vinutí výkonového transformátora.Na obr. 3 je zapojenie s použitím tieniacichfólií medzi sekundárným vinutím a sekcia-mi a sekciami primárného vinutia. Na obr.4 je zapojenie s požitím spoločného tienia-ceho krytu.

Zapojenia na obr. 1, 2, 3, 4 pozostávajúzo spínacieho prvku 4 zapojeného medzisekcie primárného vinutia 7 výkonovéhotransformátora 3 a jadrom 6 a so sekundár-ným vinutím 8, so znázorněnými napájací-mi vývodmi 1, ktorými sú sekcie primárné-ho vinutia 7 připojené k neznázornenémunapájaciemu zdrojů a elektrodovými vývod-mi 2, ktorými sú připojené k elektrodámspínacieho prvku 4. Zároveň sú tu vyzna-čené aj primárné kapacity 10 a sekundárnékapacity 9 medzi sekciami primárného vi-nutia 7, sekundárným vinutím 8 a jadrom 6výkonového transformátora 5.

Na obr. 1 a 2 sú znázorněné ešte vzájom-né vázobné kapacity 11 medzi sekciami pri-márného vinutia 7 a sekundárným vinutím 8. Na obr. 3 sú zakreslené tieniaca folia 12,umiestnené medzi sekundárným vinutím 8a sekciami primárného vinutia 7, spolu soznázorněním primárných fóliových kapacit13 a sekundárných fóliových kapacit 14 tie-niacich fólií 12 voči sekciám primárného vi-nutia 7 a sekundárnému vinutiu 8. Zároveňje tu zakreslené prepojenie tieniacich fólií12 vodičom 15, alebo kondenzátorom 18 sozemniacim, alebo nulovacím vodičom 3.

Na obr. 4 je zakreslený spoločný tieniacikryt 20 so znázorněním elektrodových ka-pacit 19 vývodových kapacit 18, transformá-torovej kapacity 21 predstavujúcej náhradudielčích kapacit výkonového transformáto-ra 5 voči spoločnému tieniacemu krytu 20voči sekundárným obvodom 22 a externýmobvodom 23. Zároveň je zakreslené možnéspojenie spoločného tieniaceho' krytu 20 vo-dičom 15 alebo cez kondenzátor 16 so zem-niacim alebo nulovacím vodičom.

Touto konštrukciou na obr. 1 sa dosiah-ne, že primárné kapacity 10, sekundárnékapacity 9, vzájomné vázobné kapacity 11tvoria vyváženú sústavu takým spůsobom,že rušivé signály opačnej polarity vznika-júce na elektrodách spínacieho prvku 4 vdůsledku spínacieho režimu sa cez uvede- 242153 nú sústavu prenášajú do sekundárného vi-nutia 8 s rovnakou úrovňou a navzájom sav ňom kompenzujú. Priestorovým umiestne-ním na obr. 2, keď vrstvy sekcií primárné-ho vinutia 7 spojené s elektrodovými vývod-mi 2 su umiestnené v najvačšej vzdialenos-ti od sekundárného vinutia 8, teda v prie-store s najmenšou vzájomnou vázobnou ka-pacitou sa dosiahne ďalšieho zmenšenia am-plitúd rušivých signálov přenášených do se-kundárného vinutia 8.

Použitím tieniacich fólií 12 na obr. 3 sadosiahne, že rušivé signály, prenášané pro-stredníctvom primárných fóliových kapacit 13 a primárných kapacit 10 sa v navzájoma aj s jadrom spojených tieniacich fóliách12 kompenzujú a sekundárnými kapacita-mi 9 a sekundárnými fóliovými kapacitami 14 sa neprenášajú do sekundárného vinu-tia 8 žiadne rušivé signály. V případe po-žiadavky vyššieho účinku je možné zvyškyrušivých signálov v tieniacich fóliách 12skratovať vodičom 15 alebo cez kondenzá-tor 16 so zemniacim alebo nulovacím vo-dičom 3. Spínací prvok 4, výkonový trans-formátor 5 a ďalšie obvody galvanicky spo-jené s elektrodami spínacieho prvku 4 jevýhodné umiestniť v spoločnom tieniacomkryte 20 na obr. 4. Vhodným priestorovýmumiestnením je vytvořená vyvážená sústa-va z elektrodových kapacit 19, transformá-torové]' kapacity 21, vývodových kapacit 18,připadne s pomocným kondenzátorom 17takým spósobom, že parazitnými kapacita-mi 24 sa neprenáša rušivý signál do sekun-dárných otvorov 22 ani do žiadnych exter-ných obvodov 23. Na potlačenie zvyškov ru-šivého signálu v spoločnom tieniacom kry-te 20 je možné tento skratovať vodičom 15alebo cez kondenzátor 16 so zemniacom a-lebo nulovacím vodičom 3.

Zapojením spínacieho prvku 4 medzi dvesekcie vhodné rozděleného primárného vi-nutia 7 sa docieli rozdelenie zdroja rušia-ceho signálu na dva zdroje s polovičnouamplitúdou rušiaceho signálu s navzájomopačnou polaritou, obr. 2 a 3. Je možné do-siahnúť, že rušivé napátia prenášané cez pa-razitně vazobné kapacity na sekundárnustranu výkonového transformátora 5 sa ú-plne alebo čiastočne kompenzujú, pričomje výhodné priestorovo umiestniť vrstvy vi-nutia spojené s elektrodami spínacieho prv-ku 4, teda s maximálnou amplitúdou rušia-ceho signálu do priestoru s najmenšou pa-razitnou vázobnou kapacitou voči sekundár- né j straně výkonového transformátora 5,čím sa docieli, že rušivé signály, ktoré jepotřebné na sekundárnej straně kompenzo-vat, sú minimálnej amplitúdy. Je možné me-dzi sekundárné vinutie 8 a sekcie primár-ného vinutia 7 vložiť tieniace fólie 12 na-vzájom spojené, čím sa dosiahne, že rušia-ce signály sa navzájom kompenzujú už vtieniacich fóliách 12 a nie v sekundárnomvinutí výkonového transformátora 5.

Za účelom odstránenia zvyšného nevy-kompenzovaného signálu v tieniacich fóliách12 je možné tieto skratovať vodičom 15, při-padne cez kondenzátor 16 so zemniacim a-lebo nulovacím vodičom 3. Na potlačenie ru-šenia, spósobeného nesymetrickým vyzařo-váním ploch elektrod spínacieho prvku 4,vinutí výkonového transformátora 5, při-padne dalších obvodov galvanicky spojenýchs elektrodami spínacieho prvku 4 slúži elek-tromagnetické tienenie spoločným tieniacimkrytom 20, v ktorom vhodným konštrukč-ným rozmiestnením, připadne pomocnýmkondenzátorom 17 sa vytvoří vyvážená sú-stava vazobných kapacit spoločného tienia-ceho krytu 20 voči elektrodám spínaciehoprvku 4, výkonovému transformátoru 5 dal-ším obvodom galvanicky spojeným s elek-trodami spínacieho prvku 4 spolu s kapa-citou pomocného kondenzátora 17. Toto tie-nenie móže byť vodičom 15, alebo cez kon-denzátor 1S připojené k zemniacemu alebonulovaciemu vodičů 3. Vytvořením vyváže-né j sústavy z elektrodovým transformátoro-vých, vývodových a pomocných kapacit sadocieli, že parazitnými kapacitami medzispoločným tieniacim krytom 20 a sekundár-nými obvodmi meniča, připadne libovolný-mi externými, nezávislými obvodmi preteka-jú minimálně, respektive nulové prúdy, vy-volané rušivým signálom aj bez nutnosti do-kladného zemnenia spoločného tieniacehokrytu 20 a použitia zložitých a rozměrnýchfiltračných obvodov. V případe spojeniatieniacich fólií 12 a spoločného tieniacehokrytu 20 s nulovacím, alebo zemniacim vo-dičom 3 sa dosiahne zmenšenie velkosti prú-dov vyvolaných rušiacim signálom preteka-júcim týmto nulovacím alebo zemniacim vo-dičom 3, a tým aj zmenšenie rušenia mag-netickým naindukováním. Uvedené zapoje-nie podťa vynálezu je možné použit vo všet-kých zariadeniach, pracujúcich v impulz-nom spínacom režime, u ktorých je možnézapojit spínací prvok medzi dve sekcie vhod-né rozdelenej záťaže.

Claims (2)

242153 PREDMET

1. Zapojenie na potlačenie rušenia v im-pulzných meničoch pozostávajúcich zo spí-nacieho prvku a výkonového transformáto-ra bez nutnosti použitia zemniaceho alebonulovacieho vodiča vyznačuje sa tým, žespínací prvok (4) je zapojený medzi dvesekcie rozděleného primárného vlnutia (7)výkonového transformátora (5), pričom svýhodou sú vrstvy jednotlivých sekcií pri-márného vinutia (7) spojené s napájacímivývodmi (1) umiestnené tak, aby priestoro-ve susedili so sekundárným vinutím (8) u-loženým medzi jednotlivé sekcie primárné-ho1 vinutia (7), pričom s výhodou medzi se-kundárným vinutím (8) a sekciami primár-ného vinutia (7) sú umiestnené navzájom VYNALEZU spojené tieniace fólie (12), ktoré sú aj vo-divo spojené s jadrom (6) výkonového trans-formátora (5) a aj spojené vodičom (15)alebo cez kondenzátor (18) so zemniacimalebo nulovacím vodičom (3).

2. Zapojenie na potlačenie rušenia impulz-ných meničoch podlá hodu 1, vyznačujúcesa tým, že spínací prvok (4) a výkonovýtransformátor (5) sú pokryté spoločnýmtieniacim krytom (20), ktorý je pomocnýmkondenzátorom (17) spojený s elektrodamispínacieho prvku (4) a ktorý je aj vodičom (15) alebo cez kondenzátor (18) galvanic-ky připojený k zemniacemu alebo nulova-cieniu vodičů (3). 2 listy výkresov