DE2037156B2 - Elektronischer Impulsregler fur die Spannung von elektrischen Generatoren - Google Patents

Description

weichen Transistoren nur der Eingangstransistor im 15 wicklung M des Generators G ist über einen Leistungs-

Emitterkreis einen Widerstand aufweist, und mit einer Mitkopplungsschaltung, bestehend aus einer einerseits an den Kollektor des Leistungstransistors angeschlossenen Parallelschaltung eines Wirkwiderstandes und eines Scheinwiderstandes, d a durch gekennzeichnet, daß die Parallelschaltung (Rs, Z) andererseits an den Emitter des Eingangstransistors (71) angeschlossen ist.

2. Transistor-Spannungsregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheinwiderstand (Z) durch einen Kondensator (O) gebildet ist (F ig-2).

3. Transistor-Spannungsregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheinwiderstand (Z) durch die Reihenschaltung eines Kondensators (C2) und eines Widerstandes (Λ7) gebildet ist (F ig-3).

Die Erfindung betrifft einen Trausistor-Spannungsregler für einen elektrischen mit variabler Drehzahl antreibbaren Nebenschluß-Generator, mit einer Einrichtung mit nichtlinearer Strom-Spannungs-Kennlinie zum Abtasten der Generatorspannung, einem Eingangstransistor, einem Verstärkertransistor und einem in Reihe transistor 73 an das Netz angeschlossen. Der Emitter des Leistungstransistors 73 ist mit einer Netzklemme und dessen Kollektor ist über die Feldwicklung M mit der zweiten Netzklemme verbunden. Die Polarität des Netzanschlusses wird in Abhängigkeit vom Leitungstyp des Leistungstransistors 73 derart gewählt, daß sein Emitterübergang in der Durchlaßrichtung vorgespannt ist. Ein Verstärkertransistor 72 ist mit seiner Kollektor-Emitter-Strecke parallel zum Emitterübergang des Leistungstransistors 73 derart angeschlossen, daß der Kollektor des Verstärkertransistors 72 mit der Basis des

. Leistungstransistors 73 verbunden ist, während die Emitter der beiden Transistoren 72, 73 an die gleiche Netzklemme angeschlossen sind.

Die Basis des Leistungstransistors 73 und der Kollektor des Verstärkertransistors 72 sind über einen Widerstand Λ6 mit der Netzklemme verbunden, an die auch die Feldwicklung M des Generators G angeschlossen ist. Mit der gleichen Klemme ist auch die Ba sis des Verstärkertransistors 72 über die Kollektor-Emitter-Strecke eines Eingangstransistors 7Ί verbunden. Der Eingangstransistor 71 besitzt den entgegengesetzter; Leitungstyp wie die Transistoren 72 und 73. Zwischen dem Kollektor des Eingangstransistors 71 und der Basis des Verstärkertransistors 72 liegt ein Widerstand A3, und zwischen dem Emitter des Eingangstransistors 71 und der Netzklemme ein Emitterwiderstand R2. Die Parallelschaltung eines Widerstands R5 und einer Impedanz Z verbindet den Emitter

mit der Feldwicklung des Generators liegenden, im

Schaltbetrieb steuerbaren Leistungstransistor, von wel- ----■ -■

chen Transistoren der Verstärker- und der Leistungs- 45 des Eingangstransistors 71 und den Kollektor des Leitransistor vom einen, der Eingangstransistor aber vom anderen Leitfähigkeitstyp ist und von welchen Transiitoren nur der Eingangstransistor im Emitterkreis einen Widerstand aufweist, und mit einer Mitkopplungsschaltung bestehend aus einer einerseits an den Kollektor des Leistungstransistors angeschlossenen Parallelschaltung eines Wirkwiderstandes und eines Scheinwiderstandes.

Ein solcher Regler ist durch die US-PS 30 22 427 bekannt.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einem Transistor-Spannungsregler der eingangs genannten Art die Schaltgeschwindigkeit zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Parallelschaltung andererseits an den Emitter des Eingangstransistors angeschlossen ist.

Durch die Rückkopplung der Parallelschaltung an den Emitter des Eingangstransistors wird nicht nur auf den Hauptstrom des Eingangstransistors, sondern auch auf dessen Steuerstrom eingewirkt, wodurch eine erhöhte Schaltgeschwindigkeit erzielt wird.

Der Scheinwiderstand (Impedanz) kann in vorteilhafter Weise durch einen Kondensator oder durch eine stungstransistors 73. Die Basis des Eingangstransistors

71 ist an den Ausgang der Fühlschaltung VO angeschlossen. Die Basen der beiden Transistoren 71 und

72 können über Widerstände Ri und RA mit der Netzklemme, an die auch deren Emitter angeschlossen sind.

verbunden sein.

Der beschriebene erfindungsgemäße Regler arbeitet folgendermaßen:
Solange die Spannung im Netz niedriger ist als ein Wert, auf den die Fühlschaltung VO eingestellt ist, wird die Basis des Eingangstransistors 71 nicht erregt, so daß der Transistor 71 gesperrt bleibt. Das bedeutet, daß auch der Verstärkertransistor 72 nicht erregt wird, weshalb in die Basis des Leistungstransistors 73 über den Erregerwiderstand R6 der volle Strom fließt. Der Leistungstransistor 73 ist also geöffnet und infolgedessen fließt der volle Strom in die Feldwicklung M des Generators G. Ein Teil des Kollektorstroms des Leistungstransistors 73 fließt durch den Widerstand /?5 in den Emitterwiderstand R2 des Eingangstransistors 71 und hält diesen gesperrt. Es ist deshalb für die Funktion des Reglers wichtig, daß die Gleichstromkomponente des Rückkopplungsstroms über ein Rückkopplungs-

glied fließen kann. Die parallel zum Widerstand R5 liegende Impedanz Z stabilisiert die Reglerfrequenz und sichert die Regelung des Generators G auf eine konstante Spannung durch Änderung der Impulsbreite des 6ber den Leistungstransistor 73 in die Feldwicklung M des Generators G gelieferten Stroms.

Falls die Netzspannung den Wert überschreitet, auf den die Fühlschaltung VO eingestellt ist, wird die Basis des Eingjngstransistors 71 erregt, und der Eingangstransistor 71 wird geöffnet, wodurch gleichzeitig auch der Verstärkertransistor 72 geöffnet wird. Der Durchfluß des Kollektorsiroms des Verstärkertransistors 72 bewirkt eine Verkleinerung des Erregerstroms des Leiitungstransistors 73, wodurch der Leistungstransistor 73 gesperrt wird. Infolgedessen wird der in die Feldwicklung des Generators G fließende Strom unterbrochen. Der Abfall des durch den Widerstand /?5 in den Emitterwiderstand des Eingangsiransisiors 7Ί fließenden Stroms beschleunigt die vollständige öffnung des Eingangstransisiors 71, und durch gleichzeitige öffnung des Verstärkertransistors 72 wird die Sperrung des Leistungstransistors 73 ebenfalls beschleunigt. Die Sperrung des Leistungstransistors 73 dauert so lange, bis die Netzspannung sinkt. Der Zyklus des Ein- und Ausschaltens des Stroms in die Feldwicklung M des Generators G wird auf diese Weise periodisch wiederholt. Die Widerstände Ri und A4 tragen zu einer vollkommeneren Sperrung der Transistoren TX und 72 bei. In Fig.2, die ansonsten ganz der Fi g. 1 entspricht, wird die Impedanz Zdurch einen Kondensator CI, und in Fig. 3, die ebenfalls ansonsten ganz der F i g. 1 entspricht, wird die Impedanz Z durch die Reihenschaltung eines Kondensators Cl und eines Widerstandes R7 gebildet. Es handelt sich um zwei vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Reglers, die sich in der Praxis gut bewähren. Diese Regler arbeiten wie im Zusammenhang mil F i g. ] beschrieben.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Palentansprüche:

1. Transistor-Spannungsregler für einen elektrischen mit variabler Drehzahl antreibbaren Nebenschluß-Generator, mit einer Einrichtung mit nichtlinearer Strom-Spannungs-Kennlinie zum Abtasten der Generatorspannung, einem Eingangstransistor, einem Verstärkertransistor und einem in Reihe mit der Feldwicklung des Generators liegenden, im Schakbetrieb steuerbaren Leistungstransistor, von welchen Transistoren der Verstärker- und der Leiftungstransistor vom einen, der Eingangstransistor aber vom anderen Leitfähigkeitstyps ist und von Reihenschaltung aus einem Kondensator und einem Widerstand gebildet sein.

Die Erfindung wird mit Hilfe der Zeichnung näher erklärt Es zeigt

F i g. 1 das Prinzipschaltbild des erfindungsgemäßen Spannungsreglers und

Fig.2 und 3 zwei Ausführungsbeispiele des Spannungsreglers.

In Fig. 1 bezeichnet B eine Akkumulator-Batterie, ίο an die das Netz eines Fahrzeuges parallel angeschlossen ist. Die Batterie B und das Fahrzeugnetz werden von einem Generator G gespeist, an den eine Fühloder Meßwerterfassungsschaltung VO eines beliebigen bekannten Typs parallel angeschlossen ist. Die Feld-