CS269809B1 - Zapojeni napětového měniče, zvláště pro polovodičové zapalovači zařízeni - Google Patents

Abstract

Řešeni se týká zapojeni napětového měniče, zvláště pro polovodičové zapalovači zařízeni, s výkonovým spínacím tranzistorem, jehož přechod báze-emitor je v sérii s budicím vinutím transformátoru. Pro dosaženi vyšší účinnosti a zároveň vyšši spolehlivosti polovodičového napětového měniče při zachováni stálosti frekvence jiskřeni svíčky v celém rozsahu provozního napájecího napětí spočívá podstata zapojeni v tom, že mezi přechodem báze-emitor výkonového spínacího tranzistoru s začátkem budicího vinuti transformátoru je zapojen zdroj konstantního proudu, přičemž paralelně k přechodu báze-emitor výkonového spinaciho tranzistoru Je zapojen zdroj proporcionálně řízeného proudu.

Description

Vynález se týká zapojeni napětového měniče, zvláště pro polovodičové zapalovači zařízeni, s výkonovým spínacím tranzistorem, jehož přechod báze-emitor je v sérii s budicím vinutím transformátoru.

Polovodičové zapalovací zařízeni slouží k zapáleni paliva v leteckém turbovrtulovém motoru pomoci svíčky s kluznou jiskrou. Důležitým parametrem zapalovacího zařízeni je frekvence jiskřeni svíčky. Nízká frekvence může negativně ovlivnit spolehlivost zapálení paliva, vysoká frekvence má za následek větší opotřebeni svíčky.

Zdrojem energie pro svíčku je nabitý sekundární kondenzátor zapalovacího zařízeni. K jeho nabíjeni se používá bu3 napětový měnič s mechanickým přerušovačem primárního napájecího proudu, nebo polovodičový napětový měnič s výkonovým spínacím tranzistorem, a to bsz řízeni nebo s řízením proudu měniče. Nevýhodou mechanického přerušovače v obvodu měniče je nízká životnost a nutnost průběžného seřizování z důvodů opalováni kontaktů, dále nízká účinnost měniče a proměnná frekvence jiskření při širokém rozsahu provozního napájecího napětí.

Proměnná frekvence jiskřeni zůstává jako nevýhoda i u polovodičového napětového měniče bez řízeni proudu a je odstraněna až použitím různých způsobů zapojeni řídicích obvodů měniče, avšak bu3 za cenu značných přídavných ztrát při použití výkonových odporů, výkonových Zenerových diod, popřípadě zdvojených párovaných výkonových tranzistorů, nebo za cenu snížení spolehlivosti při použiti obvodově složité regulace s pulsnim stabilizátorem napětí. V uvedených případech dochází ke sníženi účinnosti nebo spolehlivosti zapalovacího zařízeni.

Cílem vynálezu je použít takové zapojení řízeni proudu napětového měniče v polovodičovém zapalovacím zařízeni, které zabezpečí jednoduchým způsobem stálost frekvence jiskřeni svíčky bez vysokých nároků na výkonovou zatížitelnost jednotlivých součástek napěíového měniče.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje zapojeni napětového měniče podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že mezi přechodem báze-emitor výkonového spínacího tranzistoru a začátkem budicího vinutí transformátoru je zapojen zdroj konstantního proudu. Paralelně k přechodu báze-emitor výkonového spínacího tranzistoru je zapojen zdroj proporcionálně řízeného proudu. Zdroj konstantního proudu je tvořen sériovou kombinací budicího odporu a budicího tranzistoru, přičemž jeden vývod budicího odporu je spojen s emitorem budicího tranzistoru a jeho druhý vývod je propojen jednak přes budicí diodu se začátkem budicího vinutí transformátoru a jednak přes společný řídicí obvod, tvořený například sériovou kombinací řídicí Zenerovy diody a řídicího odporu, s koncem budicího vinuti transformátoru. Zdroj proporcionálně řízeného proudu je tvořen sériovou kombinaci příčného odporu a příčného tranzistoru, jehož kolektor je spojen s emitorem budicího tranzistoru, a spojnice řídicí Zenerovy diody a řídicího odporu je připojena jednak na bázi budicího tranzistoru a jednak na bázi příčného tranzistoru. K přechodu báze-emitor výkonového spínacího tranzistoru je antiparalelně zapojena první ochranná dioda a k sériové kombinaci báze-emitor příčného tranzistoru a příčného odporu je antiparalelně zapojena druhá ochranná dioda.

Výhodou zapojení napětového měniče podle vynálezu je, že při použiti budicího vinuti transformátoru s nlžSlm počtem závitů než na jeho primárním vinutí lze v obvodu řízení napětového měniče použit regulační součástky s malým ztrátovým výkonem. Obvodová jednoduchost zapojeni má příznivý vliv na spolehlivost celého zařízeni. Zapojením je dosaženo vyšší účinnosti a zároveň i vyšší spolehlivosti polovodičového napěíového měniče při zachováni stálosti frekvence jiskřeni svíčky v celém rozsahu provozního napájecího napětí. .

Přiklad zapojeni podle.vynálezu je znázorněn na výkresu, kde obr. 1 značí zapojeni samotného napěíového měniče a obr. 2 zapojeni tohoto napětového měniče v konkrétním

CS 269. 809 Bl 2 polovodičovém· zapalovacím zařízeni.

Zdroj napájecího napětí je připojen ke kladné svorce 31 a k záporné svorce 32 napětového měniče dále přes ochranné a blokovací obvody napájení, tvořené sériovou diodou 9,. rychlou Zeneravtru diodu 10 a primárním kondenzátorem 11, na kolektor výkonového spínacího tranzistoru J. Emitor výkonového spínacího tranzistoru JL je připojen na začátek 29 primárního vinutí 25 transformátoru 17. Konec primárního vinuti 25 je uzemněn na zápornou svorku 32.

Zdroj konstantního proudu v přímé větvi buzení je tvořen budicim odporem 14, budicím tranzistorem 2 a společným řídicím obvodem 27, tvořeným sériovou kombinaci řidiči Zenerovy diody 4 a řidiciho odporu 16.

Zdroj proporcionálně řízeného proudu v paralelní větvi buzeni je tvořen příčným odporem .15, příčným tranzistorem 3 a společným řídicím obvodem 27.

Celý budicí obvod je napájen přes budicí diodu 5 z budicího vinuti 24 transformátoru 17.

Vznik oscilaci umožňuje startovací odpor 12 v součinnosti se sériovou kombinaci zpětného odporu 13 a zpětné' diody 6.

Během prvni části pracovní periody napětového měniče jsou v činnosti zdroje konstantního proudu a proporcionálně řízeného proudu v obvodu buzeni. Proud do báze výkonového spínacího tranzistoru J je při zanedbání bázových proudů tranzistorů 2, 3 dán dílem proudu tekoucího budicim odporem 14 a proudu tekoucího příčným odporem 15 a je tím menší, čím větší je napájecí napětí. Tak je zajištěno předáváni stálého výkonu do sekundárního vinutí 26 transformátoru .17. Ze sekundárního vinuti 26 se nabijí přes sekundární diodu 13 sekundární kondenzátor 19 až na hodnotu přeskokového napětí jiskříště 23, kdy dojde k jeho vybití přes zapalovači svíčku, připojenou k výstupním svorkám obvodu. Předáním stálého výkonu do sekundárního vinuti 26 transformátoru 17 je zajištěna stálá frekvence jiskřeni zapalovací svíčky pro široký rozsah napájecího napětí.

Během druhé části pracovní periody napětového měniče, to je při změně polarity napět! na budicim vinuti 24 transformátoru 17, se přes sérivou kombinaci zpětného odporu 13 a zpětné diody 6 uzavírá vypínací proud, který udržuje výkonový spínací tranzistor JL v uzavřeném stavu. V této době jsou v činnosti také prvni ochranná dioda 7 a druhá ochranná dioda 8. Po odpojení zapalovacího zařízeni od napájecího napětí se zbytek energie v sekundárním kondenzátoru 19 vybiji přes sérivou kombinaci prvního vybíjecího odporu 20, druhého vybíjecího odporu 21 a třetího vybíjecího odporu 22.

Zapojeni napětového měniče podle vynálezu lze využit zejména u polovodičových zapalovacích zařízení leteckých turbovrtulových motorů a pomocných energetických jednotek, kde k zapálení paliva slouží zapalovací svíčka s kluznou jiskrou.

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Zapojeni napětového měniče, zvláště pro polovodičové zapalovací zařízení, s výkonovým spínacím tranzistorem, jehož přechod báze-emitor je v sérii s budicim vinutím transformátoru, vyznačené tim, že mezi přechodem báze-emitor výkonového spínacího tranzistoru (1) a začátkem (28) budicího vinutí (24) transformátoru (17) je zapojen zdroj konstantního proudu, přičemž paralelně k přechodu báze-emitor výkonového spínacího tranzistoru (1) je zapojen zdroj proporcionálně řízeného proudu.
2. 2. Zapojeni napětového měniče podle bodu 1, vyznačující se tim, že zdroj konstantního proudu je tvořen sériovou kombinací budicího odporu (14) a budicího tranzistoru

   CS 269 809 Bl (2), přičemž Jeden vývod budicího odporu (14) Je spojen s emitorem budicího tranzistoru (2) a jeho druhý vývod je propojen jednak přes budicí diodu (5) se začátkem (28) budicího vinuti (24) transformátoru (17) a jednak přes společný řídicí obvod (27), který je tvořen sériovou kombinací řidiči Zenerovy diody (4) a řídicího odporu (16). s koncem budicího vinuti (24) transformátoru (17). a zdroj proporcionálně řízeného proudu je tvořen sériovou kombinaci příčného odporu (15) a příčného tranzistoru (3), jehož kolektor je spojen s emitorem budicího tranzistoru (2). a společný uzel (30) anody řídicí Zenerovy diody (4) a řídicího odporu (16) je připojen jednak na bázi budicího tranzistoru (2) a jednak na bázi příčného tranzistoru (3).
3. 3. Zapojení napěťového měniče podle bodů 1 a 2, vyznačené tím, že k přechodu báze-emitor výkonového spínacího tranzistoru (1) js antíparalelně zapojena první ochranná dioda (7), s k sériové kombinaci bázs-emitor příčného tranzistoru (3) a příčného odporu (15) je antíparalelně zapojena druhá ochranná dioda (8).