DE2124183A1 - Transistorierte Schaltung eines Rechteckwellen-Schwingungserzeugers mit sättigungsfähigem Kern - Google Patents

Transistorierte Schaltung eines Rechteckwellen-Schwingungserzeugers mit sättigungsfähigem Kern

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DE2124183A1
DE2124183A1 DE19712124183 DE2124183A DE2124183A1 DE 2124183 A1 DE2124183 A1 DE 2124183A1 DE 19712124183 DE19712124183 DE 19712124183 DE 2124183 A DE2124183 A DE 2124183A DE 2124183 A1 DE2124183 A1 DE 2124183A1
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Robert Eugene Richmond Va. Canup (V.StA.)
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    • F02P3/00Other installations
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Description

Pateiitassessor Hamburg, den 14. Mai 1971
Dr. G. Schupfner T y-\ 020
Deutsche Texaco AG. (D 71,563-F)
2000 Hamburg 76
Sechslingspforte 2
TEXACO DEVELOPi-IENT CORPORATION
135 East 42nd Street
New York, N.X. 10017
U.S.A.
Transistorierte Schaltung eines Rechteckwellen-Schwingungserzeugers mit sättigungsfähigem Kern
109849/1715
Die Erfindung betrifft einen Schwingungserzeuger-Schaltkreis bzw. spezifizierter gesagt die Verbesserung eines transistorierten Rechteckv/ellen-Schwinfcungserzeugers.,Die Erfindung ist insbesondere anwendbar als Zündsystem für eine Brennkraftmaschine.
Es sind schon eine Reihe von Zündsystemen für Brennkraftmaschinen bekannt, die sich mit der ununterbrochenen Energiezufuhr für den Zündfunken befassen. Eines dieser Systeme ist in der älteren US-Patentschrift 3 407 795 offenbart, bei dem ein Rechteckwellen-Schwingungserzeuger mit sättigungsfähigem Kern zur Energieversorgung des Zündschaltkreises verwendet wird. Ein Nachteil dieses bekannten Systems und auch andere?Systeme, die eine ununterbrochene Energiezufuhr während der gesamten Zündzeit aufweisen, besteht darin, daß wenn der Zündfunken erst einmal übergeschlagen ist, die Stromzufuhr sich aufgrund des starken Abfalles des Widerstandes, der am Elektrodenabstand durch Ionisation des umgebenen Gases entsteht, sehr stark erhöbt wird. Diese stark erhöhte Energiezufuhr verursacht ein schnelles Abbrennen der Zündkerzenelektroden und verkürzt somit deren Lebensdauer.
Im Hinblick auf diese Schwierigkeiten, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine selbsttätige Re-
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- er-
gulierung oder Umschaltung der Energiezufuhr zu schaffen. Diese Umschaltung erfolgt bevor die Zündfunkenentladung stattfindet. Es erfolgt also eine Spannungsveriiiinderuhg (wenn der Funken zustande kommt), wobei ein Anplitudenwert für die Funkenentladung nach der Ionisation des die Elektroden umgebenden Gases aufrechterhalten bleibt.
Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß durch Verbesserung.der Schaltung des transistorierten Rechteckwellen-Schv/ingungserzeugers mit sättigungsfähigem Kern gelöst worden. Diese Schaltung weist einen Kerntransformator und einen Ausgangs-Transformator mit hohem ^indungsverhältnis auf. Weiterhin weist die Schaltung eine dynamische Belastung mit negativer Widerstands-Y/irkung auf. Die Erfindung befaßt sich weiterhin mit der Verbesserung, die Einrichtungen zur Abstimmung des unbelasteten Ausgangs-Transformators in Resonanz aufweist. Außerdem sind Einrichtungen zur Festlegung der magnetischen Eigenschaften des sattigungsfähigen Kerntransformators vorgesehen, die eine Erhöhung der Frequenz des Schwingungserzeuger^ bewirken, wenn die Belastung des Ausgangs-Transformators ansteigt. An der vorgenannten Belastung liegt eine hohe Zündspannung, die auf einen relativ niedrigen Spannung-
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— O —
wert reduziert wird, um die gewünschte Wirkung auch bei relativ niedriger elektrischer Leistung zu erzielen.
In einer Weiterbildung der Erfindung, für die auch selbständiger Schutz beansprucht wird, zeichnet sie sich aus durch die Kombination von einem Transistorpaar, einem sättigungsfähigen Kerntransformator, einem Ausgangs-Transformator mit hohem Windungsverhältnis und Schalteinrichtungen, die die Transsistoren mit dem Kernstransformator und dem Ausgangs-Transformator verbinden, durch eine am Kerntransformator angeordnete RückkopplungswicMung, durch eine Eigenresonanz des Ausgangs-Transformators bei einem vielfachen Ganzen der Grundfrequenz des Schwingungs-.Erzeugers und durch eine Nichtsättigung des Kerntransformators bei erhöhter Belastung des Ausgangs-Transformators, wodurch die Grundfrequenz sich erhöht.
Eine andere Weiterbildung, für die auch, selbständiger Schutz beansprucht wird, offenbart die Erfindung in der Anwendung als Zündsystem für eine Brennkraftmaschine mit Unterbrecherkontakten zur mechanischen Ein-.stellung des Zündzeitpunktes für einen Zylinder der Brennkraftmaschine, wobei das Zündsystem gekennzeichnet ist durch einen Rechteckwellen-Schwingungserzeuger mit
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sättigun^afahigem Kern und mit Rückkopplung während der Schwingdauer eine verhältnismäßig hochfrequente elektrische Energie ununterbrochen zur Verfugung stellt, und Einrichtungen, "die unter Beeinflussung durch die Unterbrecherkontakte zur Sättigung der Rückkopplung mit gleichmäßigem magnetischem Kraftfluß vorgesehen sind, um den Schwingungserzeuger zu •stoppen und den magnetischen Kraftfluß zu sperren, um so den Schnellanlauf so hochfrequenten Energie zu bewirken, daß ein Ausgangs-Transformator mit hohem Windungsverhältnis zum Versorgen des Zündfunkens mit Energie vorgesehen ist, daß Transistoren und Schalteinrichtungen zu Verbindung der Transistoren mit der Rückkopplung und dem Ausgangs-Transformator vorgesehen sind, daß Einrichtungen zur Resonanzabstimmung des unbelasteten Ausgangs-Transformators vorgesehen sind und daß Einrichtungen zum Festlegen der magnetischen Eigenschaften der Rückkopplung vorgesehen sind, um eine Erhöhung der Frequenz des Schwingungserseugers zu bewirken, wenn die Belastung des Ausgangs-Transformators ansteigt.
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Ein bevorzugtes Ausführun&ishei spiel der Erfindung, aus dem sich v/eitere erfinderische Merkmale ergeben, ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeilen:
Fig. 1 . einen schematisierten Schsltplan der Erfindung und
ig, 2 'eine scheinatische Zeichnung des am Ausgang des Schalnplans nach Fig. 1 verwendeten Transformators.
Die vorliegende Erfindung kann gewöhnlich auf anderen Anwendungsgebieten benutzt werden, Jedoch ist sie insbesondere anwendbar als Zündsystem für Brennkraftmaschinen, wie sie in der US-Paten^schrift 3 4-0? 795 vom 29. Oktober 1968 beschrieben 7/urde, in der der Anmelder als Mitsrfindar genannt wurde. Das vorgenannte Patent offenbart eine gebräuchliche Zünd-Zusatzeinrichtung, mit der eine kontinuierliche Energiezufuhr während der gesamten Zeitdauer des ϊΜηάϊunkens ermöglicht wird. Die Zünd-Zeitdauer. ist, anstatt but durch die Zeit, durch die Graäanzahl des Steuer-Nockenwinkels bestimmt.
Diese Systeme weisen bei Gegenüberstellung mit normales Systemen den Nachteil auf, daß sie überschüssig viel "Energie aus dem Z-ündstroiasystaa« entnehmen, Daraus ergeben sich swei nachteilige Effekte. Einer besteht in .~-r. 1^QT=IjJ t£"ijr_s uni- i^F EnrchbrennGii der ZündspulGn-Ein«
.-^firrni"
if
richtung und der damit zusammenarbeitenden Elemente (hauptsächlich der Transistoren im Schwingungserzeuger). Der andere nachteilige Effekt besteht im übermäßig großen .otromfluß, der am Elektrodenabstand der Zündkerze während der Einleitung der Funkenentladung erzeugt wird. Daraus resultiert ein schnelles Ausfressen der Elektroden und eine wesentlich verringerte Lebensdauer der Zündkerze«
Zur Vermeidung der vorgenannten Nachteile, schafft diese Erfindung ein Zündsystem, das anfänglich ausgangsseitig eine Hochspannung (im Leerlaufbetrieb) erzeugt, so daß der Zündfunken in zwangsläufiger Weise erzeugt wird. Gleichzeitig erfolgt eine automatische Verminderung der Ausgangsspannung auf einen bedeutend geringeren Höchstwert als die Ladung, die im Zündsystem für den Zündfunken aufgebaut wird. Beide Erscheinungen des Zündsystems sind in den Figuren 1 und 2 dargestellt. Im Verlauf der folgenden Beschreibung, die sich auf die Zeichnung besieht, wird dieser Sachverhalt näher erläutert.
Es wird angegeben, daß vornehmlich das System nach'Fig. 1 ähnlich dem System ist, das in der vorgenannten US-Patentschrift 3 407 795 beschrieben und abgebildet ist. Daher ist das in Fig. 1 und 2 obge-
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bildete System eines, das einen transistarierten Recht'eckwellen-BchwingungserzeuFjer 10 nit Sättigung sfähigem Fern verwendet. Diese Schwingungserzeuger bestehen aus einem sättigungsf fihigen Kerntransformator 11 mit einem TJicklungspaar 12 und 13. Diese -Wicklungen versorgen die Basisansteuerung
von den beiden Transistoren 16 und 17. Die Transistoren haben Emitter, die an. einen gemeinsamen Schaltungspunkt 18 verbunden sind, wobei der Schaltungspunkt über die Leitungen 19 und 20 wie dargestellt geerdet ist.
Mit 23 ist eine Gleichstromquelle für den Schwingungserzeuger 10 bezeichnet. Hierfür kann jede Ϊ-Tiederspannungs-Stromquelle benutzt werden, vorzugsweise eine Batterie oder andere Gleichstromquelle für das Zündsystem, z.B. eine 2J\ YoIt Batterie. Der Minuspol der Befeterie 23 ist wie dargestellt geerdet 'bzw. an Kasse gelegt. Der Pluspol ist, wenn das Zündsystem erregt ist, über die Leitung 24 mit dem Mittelabgriff der Primärwicklung 25 eines Ausgangs-Transformatoro 26 verbunden.
••Ein Teil des Oscillator- bzw, Schwingmifiserzeugex-stroffikreises ist durch die Enden eier 7/icklung 25. die unmittelbar mit den Kollektoran.sc.hiüssen der
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Transistoren 16 und 17 verbunden sind, geschlossen. Die Kollektoren sind über die Verbind'Lingslöitungen 29 und JO mit den Enden einer Hu ck'kopp lungs schaltung verbunden. Der Bückkopp lungs.strom v/ir-d unmittelbar von der Primärwicklung 25 abgenommen, über die ebenfalls eine RuckkopplungG-vicklung 21 verbunden ist, i/ie am Transformator 11 über einen in Reihe geschai« . teten Widerstand 33 angeordnet ist.
Wie vorstehend mit Bezug auf das US-Patent 3 4-07 795 ausgeführt, ist es ans ich bekannt, eine Schwingungserzeuger-Einrichtung so auszubilden. Sie ist bekannt als "Jensen-Oscillator". In Anpassung eines solchen "Jensen-Oscillatcrs" an ein Zündsystem, wird dabei eine Sättigungs-Steuerwicklxmg 32 benutzt, die ebenfalls am Transformator 11 angeordnet ist. Die Sättigungssteuerung ist der Richtwert zur Einstellung der Zündfunken-Ausgangsleistung. Diese wird bewerkstelligt mit einem Schalter oder Unterbrecherkontakt 35» Q-Or (mit einem Brückenkondensator 36) i^ Rc-Uis mit der Stromquelle, s.B, der Batterie 23» geschaltet isb, um einen Stromfluß durch die Steuerwicki'JLtg 32 zu bewirken* Sine solche Schaltung kann wie auige^'igt an einem Erdpunkt 39 beginnen und über eine Löir^a*- 4-0 an eine Seite des Unterbrecherkontaktes 35 verlaufen
0 9 a Sy -; r;
und den Kondensator 36 parallel verbinden. Fortgesetzt wird diese Schaltung von der anderen Keite des r"nter-
breche rkont akt es über eine Leitung 4-1 an einen "Jiderstand 4-2 o Der Y.riderstand 4-2 -wird für die Festlegung
des Stromflusses durch, die Schaltung benötigt. Die i -j ■ ..
Schaltung· verläuft weiter über eine Leitung 4-5 an das eine Ende der Steuerwieklung 52. Das andere En-Ie der Wicklung "j>2 ist über die Leitung 4-6 mit der einen Seite eines Zündschalters 4-7 verbunden«, wobei die andere Seite des Zünäsehalters über die Leitung 4-8 mit dem Pluspol der Gleichstromquelle, d.h. der Batterie 23, ■verbunden ist,; Die Schaltung ist selbstverständlich "jüX'TG-Ilfetäriuigt dur-cii aine Erdleitung 51 zwischen dem Minuspol uaü Erdas
Selbstverständlich kann gedesma] ... ^anri bei der Beschreibung der- aui'geseigten Schaltiing von einar * "Leitung" o£.ozj "Leifenge«" dl" Tsde i£t5 auch eine andere \TepM2iö.iiM.gsart5 'i^<: eins gedruckte Seiialtung usw.,
Der liisgangB-TFaiiSAormator 26 wird benötigt um die Sps.i}Ji,i?iig der? Batterie 25 ?-νιΓ sins benötigte; Hochsp-innung für- de» gfiadf-ankörs s-i ^21DSiGrEi er es _ und si^ar au.C etwa 2O0OOO ois 3-JoOOO ΥοΧΐ. Ai:3 diessa G-riüids aiiß dieser n~-~--:_-.-^.^^--,-h-^^: cifnc V-..-V- -^"smsforniatorubergistzuns! rait
einer großen Anzahl von Sekundärwiridunren aufweisen. Daraus resultiert ein entsprechend großer Sekundär-Y/ieklungskap-izitätswert. Ein AuSlangs-Transformator
des verwendeten Typs' ist schematisiert in der Fig. 2 aufgezeichnet. Sr ist absichtlich so aufgebaut, daß
er eine hohe ntreuinduktivität aufweist, da eine solche Streuinduktivität den vom Transformator aufnehmbaren Stromfluß begrenzt, wenn die Streuinduktivitat in Reihe mit der Ladung wirksam ist. Eine solche hohe Streuinduktivitat ist erreichbar durch 7/ickeln der
Primärseite, das ist die \7icklung 25 ^ um den einen
Schenkel des Transformators, während die Sekundärwicklung, das ist die Wicklung 54-, um den anderen Schenkel des Transformatorkerns z,B, in der Art angeordnet ist, wie es in der Fig. 2 offenbart ist. Bei einigen Frequenzen ist der induktive Blindwiderstand des- Wicklungs-Kapazitötswertes gleich der Streuinduktivitat. Das ist der Zustand für eine Resonanz und der Transforma tor ist bei dieser Frequenz in Eigenresonanz-. Bei dieser Frequenz ist die unbelastete Ausgangsspanrmng bedeutend höher als durch die von der Windungsanzahl des 'Transformators indizierten Spannung. Ein Aspekt
dieser Erfindung macht Gebrauch von der Tatsache, daß bei Srzeui-üTif; von einem Resonanz zustand bei einer ge-
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gebenen Frequenz die Parameter des körperlichen Aufbaus, bzw, der Abmessungen vorausbestirambar sind. So sind z.B. in der aufgezeigten Ausbildung der Erfin-' dung die Parameter, die sich- auf die körperliche 'Form des Transformatorkerns und die Anordnung der darauf befindlichen Wicklungen beziehen, an vorausberechnete Werte angepaßt; und weiterhin ist im Transformatorkern
* ein Luftspalt 55 (Fig. 2) um die Schaffung einer Streuinduktivität einer vorgewählten Größe zu unterstützen. Die Zahl der Sekundärwindungen der Y/icklung 54- und die Richtung, in der sie ;. aufgewickelt sind, bestimmen den V/icklungs-Kapazitätswert des Transformators 26.
In einer Weiterbildung der Erfindung, sind sowohl die vorgenannten Parameter als auch der Wicklung.s-Kapazitätswert und die Streuinduktivität an eine Resonanz-. frequenz angepaßt, die der doppelten Grundfrequenz eines
) , gebräuchlichen "Jensen-Oscillators" entspricht. Polglich, wenn die Transistoren 16 und 1? mit der Grundfrequenz schalten, schwingt die Sekundärwicklung 54· des Ausgangs-Tran sforiaators 26 mit der doppelten Grundfrequenz. Bei Verwendung eines solchen Aufbaus, kann die Spitzenspannung der Sekundärseite des Transformators leicht doppelt so hoch oder noch höher sein als die Spitzenspannung eines Rechteckwe]len-Ausganges unter Bedingungen wie bei
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einem konventionellen Rechteckwellen-Schwingungserzeuger, be.i dem die Grundschv/ingungofrequenz weit unter
der Resonanzfrequenz der Sekundärseite liegt. Wenn es sich z.B. um ein System handelt, bei dem die Batteriespannung ?A Volt beträgt und das effektive Windungsverhältnis (Anzahl der Sekundärwindungen geteilt durch die halbe Anzahl der Primärwindungen) 530 beträgt, so kann, •wie herausgefunden wurde, die Spitzenspannung 30.000 Volt mehr als die 12.720 Volt betragen, die mit konventionellen Systemen erreicht werden. Eine solche Spitzenspannung am Ausgang des Transformators 26 ist durchaus ausreichend um den Anfangsdurchschiag über den Elektrodenabstand der Zündkerze in Gang zu setzen.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Verminderung des Höchstwertes der Ausgangsspannung des Transformators 26 bei begleitender Verminderung des Strombedarfs des Systems. Eine solche Verminderung erfolgt, wenn die Belastung des Transformators aufgrund der stattfindenden Durchbruchsentladung ansteigt. Die-■se Verminderung unterstützt die Vermeidung einer zu rasanten Zerstörung der Zündkerzen-Elektroden, ohne die ,Spannung unter einen für den Zündfunken benötigten Wert zu vermindern.
Zum Verständnis, wie diese Erscheinung zustande
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kommt, hilft der "Verweis auf eine Dokumentation, die 1956 auf der "National Conference ön Aeronautical SlectronicsV am 16.Mai 1956 von Donald G. Focsn vei?- •öffentlicht wurde unter dem Titel "Operation of a Saturable-Core Wave Oscillator" ('Wirkungsweise eines Rechteckwellen-Schwingurigserzeugers mit sättigungsfähigem Kern).%
Es ist ersichtlich, daß es sich bei dem Transformator 11 um einen sättigungsfähigen Transformator handelt, dessen Sättigungspunkt die Betriebsfrequenz des Schwingungserzeugers 10 unter Leerlauf- und Teillastbedingungen festlegt. Bei Festlegung und/oder Anpassung der Parameter in der Konstruktion des Transformators 11, stellt man es-so an, daß wenn die Ladung am Ausgangsschaltkreis eine gewisse Höhe erreicht, der Transformator nicht länger aufgrund der reduzierten Rückkopplung sich sättigt. V/enn dieses, geschieht, werden die Schwingungs- Schaltvorgänge des Schaltkreises allein durch die Sättigung der Transi-.stören 16 und 17 abgesetzt, und sie ^eignen sich deshalb bei kleinerem Stromfluß, was somit die Schwingunp-sfrequenz steigert.
'.Yenn die. SchwingunFsfrequenz sich verändert, ist sie bezüglich der Resonanzfrequenz des Ausgangs-Trons-
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formators 26 nicht länger harmonisch. Deshalb ist der Höchstwert der Aus gangs Spannung der 7/icklung 54- 3?eduziert, abhängig von der Batterie spannung und dem effektiven "Vinchmgsverhältni-s, wie vorstehend schon anredeutet.
Ebenso ist zu bemerken, daß die höhere Betriebsfreauenz (die unter den vorbeschriebenen Bedingungen erzeugt wird, d.h. eine Erhöhung in der Belastung des Schv/ingungserzeugerschaltkreises) eine Erhöhung des Scheinwiderstandes des Ausgangs-Transformators 26 bewirkt. Dieses trifft zu, wenn der Scheinwiderstand gleich 2 .77" . f . L ist, wobei f gleich die Frequenz und L gleich die Streuinduktivität ist. Aus diesem Grund zielt daher die Erhöhung in der Frequenz ebenso auf eine "Reduzierung der Ausgangsspannung, zusätzlich zu dem Effekt, der auftritt, wenn die Resonanzfrequenz des Ausgangs-Transformators sich verändert bzw. verschiebt. Das zusammengesetzte Ergebnis begrenzt den Stromfluß, der durch die Zündkerzen fließen kann, auf einen sicheren 1!7ert.
Zusammengefaßt kann gesagt werden, daß der kombinierte Effekt der einzelnen Parametereinstellungen, wie vorbeschrieben, bewirkt, daß das System selbstregelnd arbeitet. Somit, folgend einem ßpannungshöchst-
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wert zum Reißen des Zündfunkens, ist die Stromstärke nach 'der Ionisation am Elektrodenabstand nicht über-mäßig hoch.·
Um einer Spannungsschal-tspitze vorzubeugen, die ein Schalten des Sohwingungserzeugers begleitet, und die Transistoren 16 und 17 beschädigen würde, sind ein Paar Zener-Dioden 56 und 57 vorgesehen. Diese Dioden sind quer zu den Transistoren 16 und 17 geschaltet, so wie es aus der Figur 1 ersichtlich ist. Aufgrund der Beschaffenheit einer Zener-Diode, kann diese die Spannung begrenzen, da die Diode nur bis zu einer vorgegebenen Amplitude auf Durchlaß steht. Deshalb ist der mit der Diode verbundene Transistor aufgrund des Sperreffektes (Shunting effect) der Diode vor zu hoher Spannung geschützt, so daß folglich keine Beschädigung durch zu hohe Spannungsspitzen erfolgen kann. Das System arbeitet, wie vorbeschrieben, auch ohne die Zwischenschaltung der Zener-Dioden. Jedoch-wird durch Zuschaltung der Dioden jede Beschädigung wirkungsvoll vermieden, die durch Schaltsprünge bzw. Einschwingvorgänge an den Transistoren entstehen.
Das erfindungsgemäße System ist speziell für die Anwendung in Verbindung mit einer Brennkraftmaschine beschrieben worden. Für den Fachmann ist es jedoch er-
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ft
sichtlich, daß das Grunäprinsip des S.ystens auch andere Anwendungsbereiche erfassen kann, z.B. "bei Leuchteboff-Beleuchturi^i;arilap;en , oder' Blitzlichtschaltungen o.dgl.. Das System ist also für gewöhnlich dort einnetzbar, wo
mit einer Batterie hohe Spannungen benötigt bzw. erzeugt v/erden.
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Claims (1)

  1. Ali sprüche:
    Transistoriorte Schaltung eine;.- Pechteckv/ellen-Schwingungserzeugers mit säftigungsfähigern Eern, mit einem Transformator mit säbbigungsföhigem Kern und einem Ausgangs—Transformator, vobei der Ausgangs-Transformator ein hohes V/indungsverhältnis hat, der eine dynamische Belastung mit negativer "/iderstands-Yiirkung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung Einrichtungen zur ResonanζabStimmung des Ausgangs-Transformators (26) im Leerlauf aufweist, daß Einrichtungen zum Pestlegen der magnetischen Eigenschaften des sättigungsfähigen Kerntransformators (11) vorgesehen sind, die eine Erhöhung der Frequenz des Schwingungserzeugers (10) bewirken, wenn die Belastung des Ausgangs-Transformators (26) ansteigt und daß eine sehr hohe Zündspannung bei besagter Belastung angelegt ist, die auf einen relativ niedrigen ßpannungswert reduzierbar ist, um die gewünschte Wirkung auch bei relativ niedriger Leistung zu erzielen.
    *2. Transistorierte Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungserzeuger-Schaltkreis ein Paar Transistoren (16, 17) aufweist, die in der Art eines "Jensen-Oscillators" verbunden sind.
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    -
    -'•j_ Trnnsistorierte Schaltung r;gch Anspruch 2, dadurch rekennzeichnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind, ä'<n -ii; den '"mr 3: stören (15, 1?) parallel geschaltet ro-.nd irnd von dienen hohe Spannungen, verursacht durch die '■"(.•.haltvorß-rincre, abhalten»
    'i^ Trr-nsietorierte Schaltung rncli Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dpr' als mit aen Transistoren (16, I7) Jiinrichtungen
    rT (i?6, 57) vorgesehen sind.
    5_^_ Tro.nsistorierte Schaltung nach Anspruch. 1 und Ani?nruch '\, dadurch gekennzeichnet, daß die dynamische Pielnotung einen Zündschaltkreis einer Brennkraftmaschine einschließt.
    G. Transistorierte Schaltung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß auf dem sättigungsfähig-en 3'emtransformator (11) eine Steuemvicklung (32) angeordnet und ein Gleichstrom-Erregerkreis für die Steuerwicklung (32) vorgesehen ist, die einen Unterbrecherkontakt (35) für die Zündeinstellung aufweist.
    7. Recht'eckwellen-Schwingunpserzeuger-Schaltung mit nsttigunrcsfähigem Kern, gekennzeichnet durch die Kombination von einem Transistorpaar (16, 17), einem
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    BAD ORlGUNAt
    sättigungsfähigen Kerntransformator (11), einem Ausgangs-Trans forma tor (26) 'mit hohem.'Vindun-^sverhältnis und Schalteinrichtungen, die die Transistoren (16, 17) ■ mit dem Kerntransformator (1-1) und dem Ausgangs-Transformator (16) verbinden, durch eine am Kerntransformator (11) angeordnete Rückkopplungswicklung (31), durch eine Eigenresonanz des-Ausgangs-Transformators (26) W bei einem vielfachen Ganzen der Grundfrequenz des Schwingungs-Erzeugers und durch eine Nichtsättigung des Kerntransformators (11) bei erhöhter Belastung des Ausgangs-Transforinators (26), wodurch die Grundfre-• quenz sich erhöht.
    Rechteckwellen-Schwingungserzeuger-Schaltung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß sie ein . Paar Zener-^Dioden (56, 57) aufweist, die parallel zu , den Transistoren (16, 17) geschaltet sind und diese • vor Schaltspitzen schützt.
    j. Zündsystem für eine Brennkraftmaschine mit ünterbrecherkontakten zur mechanischen Einstellung des
    Zündzeitpunktes für einen Zylinder der Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß ein Recliteckwellen Schwingungserzeuger mit sattigunsrsfähigem Kern und mit
    109849/1715 - 20 -
    it
    Rückkopplung während der Schwingdauer eine verhältnismäßig hochfrequente elektrische Energie ununter-
    brochen zur· Verfügung stellt, und Einrichtungen, die unter Beeinflussung durch die Unterbrecherkontakte (35) zur Sättigung der Rückkopplung mit gleichmäßigem magnetischem Kraftfluß vorgesehen sind, um den Schwingungserzeuger zu stoppen und den magnetischen Kraftfluß zu sperren, um so den Schnellanlauf der hochfrequenten Energie zu bewirken, daß ein Ausgangs-Transformator (26) mit hohem Windungsverhältnis zum Versorgen des Zündfunkens mit Energie vorgesehen ist, daß Transistoren (16, 17) und Schalteinrichtungen zur Verbindung der Transistoren (16, 17) mit der Rückkopplung (31) und dem Ausgangs-Transformator (26) vorgesehen sind, daß Einrichtungen zur Resonanzabstimmung des Ausgangs-Transformators (26) im Leerlauf vorgesehen sind und daß Einrichtungen zum Pestlegen der magnetischen Eigenschaften der Rückkopplung (31) vorgesehen sind, um eine Erhöhung der Frequenz des Schwingungserzeugers zu bewirken, wenn die Belastung des Ausgangs-Transformators (26) ansteigt.
    10. Zündsystem für eine Brennkraftmaschine nach. Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß es Zener-Bioden (56» 57) aufweist, die parallel zu den Transistoren
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    tt
    (16, 17) geschaltet sind, um diese während der zylrlinchen. Schwingungen vor den Schaftspitzen zu schützen.
    11, Zündsystem für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückkopplung (31) einen sättigunnjsfähigen Kerntransformator (11) aufweist.
    12. Zündsystem für eine Brennkraftmaschine nach· Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungserzeuger als "Jensen-Oscillator" ausgebildet ist.
    109849/1715
DE19712124183 1970-05-18 1971-05-15 Transistorierte Schaltung eines Rechteckwellen-Schwingungserzeugers mit sättigungsfähigem Kern Pending DE2124183A1 (de)

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US3827970A 1970-05-18 1970-05-18
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4042855A (en) * 1975-06-12 1977-08-16 Armstrong Cork Company High frequency transistor ballast
JPS5888468A (ja) * 1981-11-24 1983-05-26 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の点火装置
FR2649759B1 (fr) * 1989-07-13 1994-06-10 Siemens Bendix Automotive Elec Dispositif d'allumage pour moteur a combustion interne
US5548471A (en) * 1994-07-25 1996-08-20 Webster Heating And Specialty Products, Inc. Circuit and method for spark-igniting fuel
JP2003333861A (ja) * 2002-05-10 2003-11-21 Canon Inc 電源装置およびその設計方法、並びに、発電装置
EP2141352A1 (de) * 2008-07-02 2010-01-06 Delphi Technologies, Inc. Zündsystem
ITPD20120362A1 (it) * 2012-11-30 2014-05-31 Brahma S P A Dispositivo e metodo di accensione a scarica per carburanti liquidi o gassosi
CN104393769B (zh) * 2014-11-26 2017-02-22 广州金升阳科技有限公司 一种井森电路变换器的准软开关方法与电路

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3260299A (en) * 1966-07-12 Transistor ignition system
US3035108A (en) * 1959-04-09 1962-05-15 Economy Engine Co Oscillator circuit
US3018413A (en) * 1960-01-21 1962-01-23 Shurhit Products Inc Transistorized ignition system
US3268833A (en) * 1961-08-15 1966-08-23 Martin Marietta Corp Inverter with tuned circuit frequency control
GB1091451A (en) * 1964-04-06 1967-11-15 Charles Bowden Improvements in ignition systems for internal combustion engines
US3373370A (en) * 1965-05-20 1968-03-12 Navy Usa Transistor circuit arrangement
US3381172A (en) * 1965-08-23 1968-04-30 Phillip J. Weiner Solid state silicon control rectifier ignition system for internal combustion engines
US3407795A (en) * 1966-06-02 1968-10-29 Texaco Inc Ignition system for internal combustion engines
US3417313A (en) * 1966-09-21 1968-12-17 Motorola Inc Two-core solid state voltage inverter systems
US3504230A (en) * 1966-12-22 1970-03-31 Edward D Gaddes Solid-state ionizing ignition system
FR1557717A (de) * 1967-03-21 1969-02-21
US3493895A (en) * 1968-01-05 1970-02-03 Us Army Current ffedback oscillator with initial overdrive
US3706052A (en) * 1971-03-01 1972-12-12 Texaco Inc Saturable core square wave oscillator with switching transient reducing means

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Publication number Publication date
NL7106707A (de) 1971-11-22
FR2090101A1 (de) 1972-01-14
US3758821A (en) 1973-09-11
US3847129A (en) 1974-11-12
GB1314157A (en) 1973-04-18
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FR2090101B1 (de) 1976-07-09
CA941441A (en) 1974-02-05

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