DE2163341C3 - Impulstreiberschaltung - Google Patents

Description

5. Impulstreiberschaltung nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet daß im Sekundärschaltkreis (12) die im Lösch- und Resonanzkreis angeordnete steuerbare Schalteinrichtung eine dritte Schaltdiode (Q₂) ist, die am Ende der Taktzeit (&) durch einen kurzen Steuerimpuls (50) in den Leitzustand schaltet und die nach der Entladung des Kondensators (C₂) selbsttätig sperrt

6. Impulstreiberschaltung nach einem der Ansprüehe 1, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet daß im Sekundärschaltkreis (12)

a) an einem ersten Knotenpunkt (34) jeweils die Anoden der Sperrdiode (Di), der Richtungsdiode (Dt), die Kathoden der zweiten und dritten Schaltdiode (Qi, Q2) und das eine Ende des Entladewiderstandes (R2) angeschlossen sind,

b) an einem zweiten Knotenpunkt (36) die Anode der dritten Schaltdiode (Q2), ein Belag des Zeitkondensators (Ci) und ein Ende des Ladewiderstandes (R3) — dessen anderes Ende mit einer Ladediode (D5) verbunden ist — angeschlossen ist

c) der eine Ausgangsanschluß (30) einen dritten Knotenpunkt bildet der mit dem einen Ende der Sekundärwicklung (28), der Kathode von der Richtungsdiode (D*), der Anode der Ladediode (D^) und mit einem Eingangsanschluß (40) des Lastkreises (14) verbunden ist,

d) der andere Ausgangsanschluß (32, 38) einen vierten Knotenpunkt bildet, der mit dem anderen Belag des Kondensators (C2), dem anderen Ende des Entladewiderstandes (Ri), der Anode der zweiten Schaltdiode (Qi) und dem _4Q anderen Anschluß des Lastkreises (14) verbunden ist.

7. Impuistreiberschaltung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Primärschaltkreis (10) zusätzlich noch einen die Abschaltung des Primärstromes beschleunigenden Rückkopplungsschaltkreis (62) enthält

8. Impulstreiberschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß beim Primärschaltkreis (10,60)

a) zwischen dem Ende der Primärwicklung (22) des Transformators (Ti), das nicht mit der Gleichstromquelle (16) verbunden isi, und dem Knotenpunkt (26) eine aus zwei Zweigen bestehende Parallelschaltung angeordnet ist, bei der der eine Zweig aus der Reihenschaltung eines Kondensators und der Primärwicklung (64) eines Impulstransformators (Ta) besteht und der andere Zweig eine Diode (Da) ist,

b) die Sekundärwickl"'fc *s Impulstransformators (Ta) in Reihenschaltung mit einem Widerstand (Rck) an das an Spannung liegende Ende der Primärwicklung (22) des Transformators (Ti) angeschlossen ist,

c) — ein niederohmiger Entladewiderstand (Ra) in Reihe mit einer vierten Schaltdiode (Qa) verbunden parallel zum Dämpfungswiderstand

35

50

55

60

65 (Ri) angeordnet ist und der Steueranschluß der vierten Schaltdiode (Q_A) an den Knotenpunkt zwischen dem Widerstand (Rck) und der Sekundärwicklung des Impulstransformators (Ta) angeschlossen ist (F i g. 4).

Diese Erfindung betrifft gemäß dem Oberbegriff vom ersten Patentanspruch eine Impulstreiberschaltung zur gleichzeitigen Aktivierung, d. h. Erregung und Enterregung von vorzugsweise induktiven Lastelementen innerhalb einer vorbestimmten Taktzeit, wobei die Taktzeiten unmittelbar aufeinander folgen können.

Eine solche Impulstreiberschaltung erzeugt aus einem eingangsseitig angelegten, sehr kurzen Startsteuersignal, das auch als Zündsignal bezeichnet werden kann und das nur eine geringe Leistung aufweist, während jeder Taktzeit einen kräftigen Erregerimpuls, der sich über eine vorbestimmte Länge der Taktzeit erstreckt und wenigstens eine oder mehrere Lastelemente aktiviert die in einem Belastungskreis angeordnet sein können.

Zur Energieversorgung ist eingangsseitig die Impulstreiberschaltung mit einer leistungsstarken Gleichstromquelle verbunden. Die Impulstreiberschaltung enthält einen steuerbaren Halbleiterschalter, — eine Schaltdiode SCR — der durch das relativ schwache und kurzzeitig angelegte Starlsteuersignal in den Leitzustand schaltet, wodurch die Taktzeit des kräftigen Leistungsimpulses beginnt, der die Lastelemente des Lastkreises aktiviert. Das Ende der Taktzeit für den kräftigen Leistungsimpuls der Last, wird entweder durcn ein selbstätig wirkendes Zeitglied bestimmt, das beispielsweise einen aufladbaren Kondensator in einem RC-Schaltkreis enthält, oder auch dadurch, daß am Ende der gewünschten Taktzeit ein sehr kurzes Stoppsleuersignal geringer Leistung auf die Impulstreiberschaltung einwirkt, beispielsweise wieder auf einen steuerbaren Halbleiterschalter. Derartige Impulstreiberschaltungen sind beispielsweise durch die US-PS 32 04 123, 32 58 613, 33 21 674 und den folgend kurz erläuterten Stand der Technik bekannt.

Die neue Impulstreiberschaltung ist im Vergleich mit den bekannten Ausführungen eine Verbesserung insofern, daß sie auch bei schwankender Belastung immer Impulse gleicher zeitlicher Länge und gleicher Spannungshöhe an die angeschlossene Last liefert. Außerdem ermöglicht sie einen kürzeren Taktzyklus und damit eine erhöhte Betriebsgeschwindigkeit. Weiterhin wird die allgemeinen Funktionssicherheit eines Gerätes, das eine erfindungsgemäße Impulstreiberschaltung enthält, z. B. ein mechanischer Drucker hoher Schreibleistung, dadurch wesentlich verbessert, wie dies folgend noch ausführlicher beschrieben wird.

Diese neue Impulstreiberschaltung ist besonders zur Impulsversorgung eines Lastkreises geeignet, der beispielsweise eine Anzahl von Magnetspulen enthält, die einzeln kurzzeitig nacheinander erregt werden, oder wo beispielsweise in einem Taktzyklus zuerst eine, im zweiten Taktzyklus vier, im dritten Taktzyklus zwei Magnetspulen gleichzeitig erregt werden sollen, oder in einer beliebigen anderen' Kombination, je nachdem es die Verhältnisse erfordern.

Eine vorteilhafte Anwendungsmöglichkeit der erfindungsgemäßen Impulstreiberschaltung ergibt sich bei mechanischen Hochleistungs- bzw. den Hochgeschwin-

digkeitsdruckern, wie sie in Datenverarbeitungsanlagen verwendet werden. In diesem Anwendungsfall wird die Last für den Impulstreiber aus einer Anzahl Magnetspulen, den sogenannten Hammerspulen gebildet, die wählbar einzeln oder mehrere gleichzeitig die ihnen zugeordneten Druckelemente zum Typenanschlag auslösen. Da die bei einem Druckvorgang aufeinanderfolgenden Taktzeiten zur Erregung und Enterregung dieser induktiven Hammerspulen derzeit im Bereich von etwa einer bis zu wenigen Millisekunden liegen, ist außer einem steilen Anstieg des Erregerimpulses auch eine schnelle Beendigung des impulsförmigen Laststromes erforderlich, der am Ende der Taktzeil bei den bekannten Impulstreiberschaltungen durch das plötzlich zusammenbrechende Magnetfeld und durch die dadurch induzierte Spannung nur allmählich gedämpft den Wert Null erreicht.

In den Steuerschaltungen, beispielsweise für die bereits erwähnten Druckgeräte, werden als Schaltmittel zur Auswahl der zu erregenden Hammerspulen und zur Erzeugung der Erreger- oder Lastimpulse Halbleiterelemente, bevorzugt Schaltdioden — die sogenannten SCR — verwendet, welche meistens aus Silicium bestehen. Bei der plötzlichen Abschaltung der induktiven Last durch diese Schaltdioden muß dafür gesorgt sein, daß die Schaltdioden oder andere Halbleiterbauelemente nicht durch unzulässig große induzierte Abschaltspannungen gefährdet oder beschädigt werden und daß sie am Ende einer Taktzeit sich wieder voll im Sperrzustand befinden. Wäre dies nicht der Fall, dann könnte im folgenden Taktzyklus unerwünschterweise eine Hammerspule erneut erregt werden, die nicht ausgewählt wurde.

Es ist bekannt, daß eine Schaltdiode — SCR — vom Leitzustand in den Sperrzustand dadurch schaltbar ist, daß der sie durchfließende Strom auf einen dieser Schaltdiodentypen eigentümlichen Minimalwert sich vermindert, oder, daß an die aus Kathode und Anode gebildete Leitstrecke der Schaltdiode eine Gegenspannung gelegt wird.

In der US-PS 32 04 123 ist bereits eine Impulstreiberschaltung für die kurzzeitige Erregung nur einer induktiven Last beschrieben, welche so ausgelegt ist, daß Spannungsschwankungen der Gleichstromversorgungsquelle selbsttätig kompensiert werden. Obwohl bei dieser bekannten Schaltungsanordnung am Ende der Taktzeit eine schnelle Rückstellung in die Ruhestellung angestrebt wird, und zu diesem Zweck ein LC-Schaltkreis besteht, ist das Abklingen des Stromes noch verzögert und nicht den neuzeitlichen Forderungen entsprechend schnell, weil im LC-Schaltkreis durch die dort angeordnete Diode keine Resonanzschwingung möglich ist, um die Sperr-Gegenspannung zu erzeugen. Bei dieser bekannten Schaltungsanordnung fließt auch nach der Abschaltung durch die beiden Schaltdioden — SCR und SCS — ein stetiger Strom durch einen Widerstand, eine Diode und die Last Diese US-PS

32 04 123 enthält keine Lehre, wie beispielsweise außer der einen Last mehrere andere Lasten einzeln oder in Kombination gleichzeitig aktivierbar sind.

Eine der vorgenannten Impulstreiberschaltung ähnliche Schaltungsanordnung ist auch in der US-PS

33 21 674 beschrieben. Für diese letztgenannte Schaltungsanordnung treffen im wesentlichen auch die obigen Bemerkungen zur Impulstreiberschaltung 32 04 123 zu.

Die US-PS 32 58 613 hingegen betrifft eine Impulstreiberschaltung, die in Verbindung mit einer besonderen Wählschaltung es ermöglicht, daß, sobald ein kurzes Startsteuersignal an eine erste Schaltdiode gelegt wird, ein oder mehrere Lastelemente einzeln oder in beliebiger Kombination während einer durch die Wählschaltung bestimmten Taktzeit erregbar bzw. aktivierbar sind. Die Länge der Taktzeit ist für die einzelnen Lastelemente veränderlich und wird von einem zugeordneten Wählsignal der Wählschaltung bestimmt, das während der gesamten Taktzeit an dem

ίο Lastelement anliegen muß. Jedem Lastelement ist ein Kondensator zugeordnet, der sich während der Taktzeit über einen Vorwiderstand auf einen bestimmten Spannungspegel auflädt und als Zeitglied dient, welches wiederum das Ende der Taktzeit über eine zweite Schaltdiode SCS bestimmt. Sobald die erste Schaltdiode SCR wieder sperrt, klingt der Strom in der Last nur schwach gedämpft im Lastelement ab, weil diese zusammen mit dem über eine Diode parallel verbundenen Kondensator einen LC-Schaltkreis bildet, bei dem die Diode eine Resonanzschwingung verhindert. Infolge der verzögerten Enterregung jedes Lastelementes ist diese bekannte Impulstreiberschaltung nicht für solche Zwecke geeignet, bei denen die Forderung nach einer sehr kurzen und präzisen Taktzeit bestehen.

Eine andere Impulstreiberschaltung wurde durch die US-PS 33 41 767 bekannt, bei der parallel zur Schaltdiode — SCR — ein RC-Zweig und antiparallel dazu eine Diode angeordnet sind. Durch den stark gedämpften Schwingkreis wird nach einer vorbestimmten Zeit eine Gegenspannung an die Schaltdiode — SCR — gelegt und diese gesperrt. Eine ähnliche Schaltungsanordnung, bekannt unter der Bezeichnung »Morgan-Löschkreis« ist in der Druckschrift »Principles of Inverter-Circuits«, Seite 323, beschrieben und in der Fig.5 dieser Druckschrift abgebildet. Verfasser dieser Druckschrift: Bedford and Hoft, Verlag John Wiley and Sons, Inc., Ausgabe 1964.

Zwei bekannte Impulstreiberschaltungen, die jeweils in den kurz beschriebenen Ausführungen zur Erregung einer induktiven Last, — beispielsweise von Hammerspulen in einem Druckwerk dienen — und die ebenfalls Schaltdioden zur Impulserzeugung enthalten, die auch durch Schwingkreise vom Leitzustand in den Sperrzustand geschaltet werden, sind im IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 13. No. 2, July 1970 unter den Titeln beschrieben:

»Multiple Pulse Generating Circuit With Common Discharge Path«, Seiten 339 und 340.

»Power Pulse Firing Circuit«, Seiten 341 und 342.

Auch diese bekannten Impulstreiberschaltungen, die vorzugsweise zur Erregung von Druckkammerspulen dienen, erfordern für jede Hammerspuie einen Kondensator und einen zugehörigen Ausgleichspfad für den gedämpft abklingenden Laststrom. Dadurch wird eine solche Schaltungsanordnung, wenn mehrere Hammerspulen zu erregen sind, ziemlich aufwendig und teuer. Werden diese bekannten Impulstreiber so vereinfacht, daß bei den Taktzeiten im Betriebsfall, bei denen die Anzahl der zu erregenden Hammerspulen schwankt, diese jeweils mit dem einen Kondensator verbunden werden, dann hat dies zur Folge, daß sich ungleich breite Lastimpulse ergeben, d.h, daß deren zeitliche Länge unterschiedlich ist Dadurch wird die Betriebssicherheit und die Arbeitsgeschwindigkeit des Druckwerkes stark beeinträchtigt

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Impulstreiberschaltung zu schaffen, die insbesondere für induktive Belastungen geeignet ist und die unabhängig

von der Größe der Induktivität oder einer schwankenden Belastung Lastimpulse gleicher zeitlicher Dauer, d. h. gleicher Breite und möglichst konstanter Spannung abgibt. Die neue Impulstreiberschaltung soll von der Induktivität der Last unabhängig sein und auf einfache Weise an vorbestimmte Längen der Taktzeiten anpaßbar sein. In der neuen Impulstreiberschaltung sollten Schaltmittel- oder Einrichtungen vorgesehen sein, die gewährleisten, daß auch bei sehr kurzen und unmittelbar aufeinanderfolgenden Taktzeiten sowie bei schwankender Belastung am Ende jeder Taktzeit die Impuls erzeugenden Schaltmittel gesperrt und für den nächstfolgenden Taktzyklus bereit sind, und daß die in der induktiven Last gespeicherte Energie in der kürzest möglichen Zeit abgebaut wird.

Diese Aufgabe wird bei der erfindungsgemäßen Impulstreiberschaltung nach dem Oberbegriff des ersten Patentanspruches durch die in dessen Kennzeichen genannten Merkmale gelöst.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und eine vorteilhafte Weiterbildung der neuen Impulstreiberschaltung sind durch die Merkmale in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die neue Impulstreiberschaltung enthält einen Transformator, der die relativ hohe Speisespannung einer leistungsstarken Gleichstromquelle in eine niedrige Impulsspannung übersetzt, die zur Erregung der Lastelemente zweckmäßig ist. Dieser Transformator koppelt einen Primärschaltkreis mit einem Sekundärschaltkreis. Der Primärschaltkreis enthält in Reihenschaltung die Primärwicklung des Transformators und eine erste Schaltdiode SCR, wobei diese Reihenschaltung an die Gleichstromquelle angeschlossen ist. Außerdem enthält dieser Primärschaltkreis noch einen RC-Ladekreis einen LC-Resonanzkreis und
Dämpfungsschaltkreis. Diese verschiedenen Schaltkreise sind miteinander verknüpft wobei einige Bauelemente in den verschiedenen Schaltkreisen verwendet werden. Vor dem Beginn einer Taktzeit wird von der Gleichstromquelle über den RC-Ladekreis dessen Kondensator aufgeladen. Durch einen sehr kurzen Startsteuerimpuls wird die erste Schaltdiode in den Leitzustand geschaltet, so daß vom Transformator elektrische Energie in den Sekundärschaltkreis übertragen werden kann. Der LC-Resonanzkreis ist parallel zur ersten Schaltdiode angeordnet und er bewirkt, daß nach dem Beginn der Taktzeit kurze Zeit später die erste Schaltdiode wieder sperrt, indem der LC-Resonanzkreis an diese Schaltdiode eine Gegenspannung legt. Nun wird der Dämpfungsschaltkreis wirksam, durch den sich der Primärstrom in seiner Stärke allmählich verringert.

Der Sekundärschaltkreis der Impiilsireiberschaliur.g ist ausgangsseitig mit dem Lastkreis verbunden, der in Parallelschaltung mehrere induktive Lastelemente und mit diese in Reihe verbunden von außen ansteuerbare Wählschaltdioden enthalten kann. Diese Wählschaltdioden sind zu Beginn der Taktzeit in beliebiger Kombination durch ein kurzes Startsteuersigna] in den Leitzustand schaltbar.

Im Sekundärschaltkreis ist in Reihenschaltung mit der Sekundärwicklung des Transformators eine Sperrdiode und eine zweite Schaltdiode angeordnet, die beide die gleiche Leitrichtung aufweisen. Diese zweite Schaltdiode wird ebenfalls zu Beginn der Taktzeit durch das Startsteuersignal in den Leitzustand geschaltet. Der Sekundärschaltkreis enthält ebenfalls einen RC-Ladekreis, einen Lösch- bzw. Stoppkreis, einen Entladekreis und in Verbindung mit dem Lastkreis einen Resonanz

einen kreis. Auch bei diesem Sekundärschaltkreis sind die verschiedenen Schaltkreise miteinaner verknüpft, wobei einige Bauelemente wenigstens zwei Schaltkreisen zugeordnet sind. Dies ist insbesondere der Fall beim Kondensator und bei einer dritten Schaltdiode. Vom Beginn der Taktzeit ab liefert der Sekundärschaltkreis die Erregungsenergie an den Lastkreis. Gleichzeitig wird der Kondensator im RC-Schaltkreis auf einen vorbestimmten Spannungsptgel aufgeladen. Am Ende der Taktzeit wird ein kurzes Steuersignal geringer Leistung an die dritte Schaltdiode gelegt, so daß diese in den Leitzustand schaltet und dadurch die Ladespannung des Kondensators als Gegenspannung an die zweite Schaltdiode legt, so daß diese sperrt.

. Der bereits vorstehend erwähnte Kondensator des Sekundärschaltkreises, die leitende dritte Schaltdiode, die aktivierten induktiven Lastelemente und ihre zugehörigen Wähl-Schaltdioden bilden nunmehr einen Resonanzkreis, in dem die. in den Lastelementen gespeicherte Energie nur eine halbe Schwingung ausführt, wobei eine Gegenspannung entsteht, welche an den Wähl-Schaltdioden anliegt und diese sofort in den Sperrzustand schaltet. Dadurch werden in kürzester Zeit die Lastelemente abgeschaltet. Die im Kondenator gespeicherte Energie entlädt sich über einen Schaltkreis, der aus der dritten leitenden Schaltdiode und einem Entladungswiderstand besteht.

Die erfindungsgemäße Impulstreiberschaltung hat im Vergleich zu den bekannten Ausführungen die Vorzüge, daß sie auch bei schwankender induktiver Belastung vorbestimmte leistungsstarke Leistungsimpulse gleicher Breite an die Lastelemente liefert, daß die den Laststrom schaltende und die Impulse erzeugende Schaltdioden — SCR — zu definierten Zeiten durch Steuersignale direkt eingeschaltet und indirekt wieder ausgeschaltet werden. Ein besonders beachtenswerter Vorzug der neuen Impulstreiberschaltung besteht darin, daß die Wähl-Schaltdioden durch die vom Resonanzschaltkreis angelegte Gegenspannung am Ende der Taktzeit in den Sperrzustand schalten, unabhängig davon, ob nur ein Lastelement oder mehrere vorausgehend aktiviert wurden. Hervorzuheben ist auch, daß die in den aktivierten Lastelementen bei der Abschaltung frei werdende Induktionsenergie als elektrische Ladung in den Kondensator des Sekundärschaltkreises gelangt und dort durch den Entladekreis abgebaut wird.

Die erfindungsgemäße Impulstreiberschaltung, die vorzugsweise zur Energieversorgung induktiver Lastelemenle dient, wird nachstehend an zwei Ausführungsbeispielen anhand von Schaltbildern und Diagrammen — Fig. 1 bis 4 — ausführlicher beschrieben.

F i g. 1 ein Prinzipschaltbild der Schaltkreise einer vorzugsweisen Ausführung der erfindungsgemäßen Impulstreiberschaltung und der angeschlossenen induktiven Belastung;

F i g. 2 ein Diagramm der auf die steuerbaren Gleichrichter SCR einwirkenden Steuerimpulse in Abhängigkeit von der Zeit für die Schaltungsanordnung nach F i g. 1;

F i g. 3 Kurven von Strömen in Abhängigkeit von der Zeit der in F i g. 1 dargestellten Schaltungsanordnung;

Fig.4 ein Prinzipschaltbild der Schaltkreise einer anderen Ausführung der erfindungsgemäßen Impulstreiberschaltung.

Die schematisch in F i g. 1 abgebildete Impulstreiberschaltung für vorwiegend induktive Belastung zeigt im wesentlichen drei Schaltkreise: einen primären Schah-

kreis 10 und einen sekundären Schaltkreis 12 der Impulstreiberschaltung, sowie einen an den sekundären Schaltkreis 12 angeschlossenen Lastkreis 14. Eingangsseitig ist der primäre Schaltkreis 10 über seine beiden Anschlüsse +18 und —20 mit einer leistungsfähigen Gleichspannungsquelle 16 verbunden. Mit diesen beiden Anschlüssen 18 und 20 sind ebenfalls in Reihenschaltung der Transformator Ti und ein steuerbarer Gleichrichter Primär SCR Q1 des primären Schaltkreises 10 fest verbunden. Der Transformator Ti wandelt die primäre Gleichspannung in eine niedere sekundäre Spannung. Als steuerbare Gleichrichter SCR sind in dieser Schaltungsanordnung vorzugsweise Silizium-Gleichrichterelemente vorgesehen. Außerdem ist mit den beiden Eingangsanschlüssen 18 und 20 des primären •Schaltkreises ein weiterer Serialzweig verbunden, der aus dem in Reihe geschalteten Dämpfungswiderstand R 1, der Pfad-Diode D1 und dem Resonanz-Kondensator Cl gebildet wird. In dem Serialzweig ist an den Verbindungspunkt 24 zwischen der Anode der Pfad-Diode Di und dem Resonanz-Kondensator CI und dem Verbindungspunkt 26 zwischen dem Ende der primären Wicklung 22 des Transformators Ti und der Anode des steuerbaren Gleichrichters Primär-SCR Q1 eine Drossel L1 angeschlossen, die r it einem geschlossenen Eisenkern versehen ist. Der „teuerbare Gleichrichter Primär-SCR Q1 wird durch eine in Sperrichtung geschaltete Resonanzdiode D 2 überbrückt, deren Kathode mit dem Verbindungspunkt 26 und deren Anode mit dem Eingangspunkt 20 verbunden ist.

Der Sekundärschaltkreis 12 enthält eingangsseitig die Sekundärwicklung 28 des Transformators Ti und ausgangsseitig die Anschlußpunkte 30 und 32. Die Sekundärwicklung 28 des Transformators 7*1 ist an ihrem unteren Ende serial über die Sperrdiode D3 und einem steuerbaren Gleichrichter Last-SCR ζ)3 mit dem Anschlußpunkt 32 im Ausgang des Sekundärschaltkreises 12 verbunden. Der Last-SCR Q 3 liegt somit in der Ausgangsleitung, welche den Impulsstrom für die Last 14 führt, d. h. die Last im Lastkreis 14 ist serial mit dem Last-SCR ζ) 3 verbunden. Mit ihrer Kathode ist die Richtungsdiode D4 mit dem Anschlußpunkt 30 bzw. dem Ende der Sekundärwicklung 28 vom Transformator Ti verbunden und die Anode dieser Richtungsdiode D 4 ist an den Anschlußpunkt 34 angeschlossen, der zwischen der Anode der Sperrdiode D 3 und der Kathode des Last-SCR Q 3 liegt. Die Richtungsdiode D 4 liegt somit parallel zum Serienzweig, gebildet aus der Sekundärwicklung 28 und der Sperr-Diode D 3. Ein anderer serial geschalteter Zweig der aus der Lade-Diode D5, dem Lade-Widerstand R 3 und dem Zeitkondensator C2 besteht, ist so mit den Ausgangsanschlußpunkten 30 und 32 verbunden, daß die Anode der Lade-Diode D 5 am Anschlußpunkt 30 liegt. In diesem Serialzweig besteht zwischen dem Lade-Widerstand R 3 und dem Zeitkondensator C2 der Verbindungspunkt 36. An diesen Verbindungspunkt 36 ist mit seiner Anode ein als Löschschalter dienender steuerbarer Gleichrichter Lösch-SCR Q 2 angeschlossen, dessen Kathode mit dem bereits vorstehend erwähnten Verbindungspunkt 34 verbunden ist An den Verbindungspunkt 38 bzw. den Ausgangspunkt 32 oder die Anode von Last-SCR Q3, die alle mit dem Zeitkondensator C2 verbunden sind, ist das eine Ende eines Entladewiderstandes R2 angeschlossen und dessen anderes Ende hat Verbindung mit dem Verbindungspunkt 34.

Die beiden Ausgangspunkte 30, 32 des Sekundärschaltkreises 12 der Impulstreiberschaltung sind über angepaßte Leitungen mit den Eingangs-Anschlußpunkten 40, 42 des Lastkreises 14 verbunden. Dieser Lastkreis 14 besteht aus einer oder mehreren parallel geschalteten Magnetspulen /1, 12...In, welche die induktive Belastung bilden. An jede dieser Einzellasten, z. B. Magnetspulen /1... In ist an einem Ende jeweils als Schalter ein steuerbarer Gleichrichter Wähl-SCR q 1,

ίο q2...qn angeschlossen. Diese parallelen und anschaltbaren Lastzweige haben die gemeinsamen Eingangsanschlußpunkte 40, 42 des Lastkreises 14. In diesem Ausführungsbeispiel wird die induktive Last /1... In in den schaltbaren Lastzweigen aus Magnetspulen gebildet oder noch spezieller ausgedrückt, sie besteht aus vier Hammer- Betätigungsspuler. für einen Hochge schwindigkeitsdrucker.

Die Wirkungsweise der in F i g. 1 im Prinzip dargestellten Impulstreiberschaltung wird nachstehend anhand des Impulsdiagramms für die steuerbaren Gleichrichter SCR (Fig.2) und der Stromkurven des Last-SCR Q— 3, abgebildet in F i g. 3, beschrieben.

Im Primärschaltkreis 10 wurde der Resonanz-Kondensator Cl von der Stromquelle 16 über die Primärwicklung 22 des Transformators 7*1 und die Drossel L1 auf den Wert der Speisespannung aufgeladen. Wird beispielsweise eine Erregung der Hammerspule Ii im Lastkreis 14 gewünscht, dann werden wie aus dem Impulsdiagramm der Fig. 2 zu ersehen ist, zur Zeit 11 gleichzeitig relativ kurze Tor- oder Einschaltimpulse 44, 46, 48 auf die Steuerelektroden der SCR's Q 1, Q 3 und q 1 gegeben. Selbstverständlich kann der die Anschaltung bewirkende Wählimpuls 48 auch an eine andere Hammerspule 12... In oder auch gleichzeitig an diese gelegt werden, je nach den vorliegenden Erfordernisseen, weiche Hammerspulen zu erregen sind.

Die nur kurzzeitig an die vorgenannten SCR's angelegten Einschaltimpulse 44, 46, 48 bewirken, daß diese vom Sperr- in den vollen Leitzustand geschaltet werden. Durch das Leitendwerden des Primär-SCR Q 1 fließt nun ein Strom von der leistungsstarken Gleichstromquelle 16 durch die Primärwicklung 22 des Transformators 7Ί, an der praktisch die Versorgungsgleichspannung anliegL Alle die im Schaltbild der F i g. 1 dargestellten steuerbaren Gleichrichter SCR haben die gleiche Eigenschaft, daß wenn sie durch das kurzzeitige Anlegen eines Einschaltimpulses an ihr Steuertor in den Leitzustand geschaltet werden und daß dann dieser Leitzustand auch erhalten bleibt, wenn der Einschaltimpuls endet. Diese steuerbaren Gleichrichter SCR bleiben solange im Leitzustand, bzw. sie schalten in den Sperrzustand bis der sie durchfließende Strom einen bestimmten Minimalwert, den sogenannten Haltestrom unterschreitet oder wenn an die Anode und Kathode eine Gegenspannung gelegt wird. Die an den Ausgangs-Anschlußpunkten 30, 32 des Sekundärschaltkreises 12 zur Verfügung stehende Spannung hat eine Größe, die durch die Spannung der Gleichstromquelle 16 und durch

das Übersetzungsverhältnis des Transformators Tl bestimmt wird, abzüglich des Spannungsabfalls in den verschiedenen Dioden. Diese sekundäre Spannung verursacht einen Strom, der vom Anschlußpunkt 30 durch die induktive Last-Hammerspule /1, Wähl-SCR q l, Anschlußpunkt 32, Last-SCR Q 3 und die Sperr-Diode D3 fließt. Im primären Schaltkreis 10 bilden der Resonanz-Kondensator Cl und die Drossel Li einen Schwingkreis, durch dessen Schwingvorgänge an den

Primär-SCR Q1 eine Gegenspannung gelegt wird, so daß er negativ vorgespannt wird. Dadurch wird der Primär-SCR Q1 gelöscht bzw. in den Sperrzustand geschaltet. Diese durch einen LC-Resonanzkreis bewirkte Löschaktion für einen SCR ist bereits unter der Bezeichnung »Morgan-Schaltkreis« bekannt. Wenn sich in diesem Schaltkreis die Spannung am Resonanz-Kondensator Cl während des Schwingvorganges umkehrt, fließt ein Strom über die Resonanz-Diode D 2, welche parallel zum Primär-SCR Q1 liegt. Dieser Strom bewirkt an der Resonanz-Diode D 2 einen Spannungsabfall von etwa 0,6 Volt und da dieser Spannungsabfall als Gegenspannung an dem Primär-SCR Q1 liegt, wird dieser dadurch in den Sperrzustand geschaltet

Während der Zeit, in der der Primär-SCR ζ>1 im primären Schaltkreis 10 leitend ist, erfolgt im Sekundär-Schaltkreis 12 eine Aufladung des Zeit-Kondensators C2 über die Lade-Diode D5 und den Lade-Widerstand R 3 bis auf einen Spannungswert der im wesentlichen der Größe der Spannung entspricht, welche an der Sekundär-Wicklung 28 des Transformators Ti ansteht. Der durch die Sekundärwicklung 28 und den Lade-SCR Q 3 fließende Strom wird somit aus zwei Teilströmen, erstens dem durch den Lastkreis 14 fließenden Ladestrom und zweitens durch den Ladestrom für den Zeit-Kondensator C 2 gebildet. Beträgt beispielsweise die Spannung der Stromversorgungsquelle 16 300 Volt und der Transformator Tl ist mit einem Übersetzungsverhältnis von 1 :6 versehen, dann ergibt sich am Ausgang der Sekundärwicklung 28 des Transformators Ti eine Spannung von etwa 50VoIt. Bei diesen Verhältnissen wird der Zeit-Kondensator C2 auf etwa 35 Volt aufgeladen. Nachdem der Primär-SCR Q 1 im primären Schaltkreis 10 zur Zeit 11 in den Sperrzustand geschaltet hat (siehe F i g. 2) wird durch das zusammen brechende magnetische Feld ein Ausgleichsstrom induziert, der über die Drossel L 1, Pfad-Diode D1 und den Dämpfungs-Widerstand R 1 fließt, dabei wird die Energie während dieses Ausgleichvorgangs in dem Dämpfungs-Widerstand R1 verbraucht. Zu Beginn dieses Ausgleichsvorganges nach dem Sperren des Primär-SCR Q1 steigt die Spannung am unteren Ende der primären Wicklung 22 des Transformators Π auf einen Wert an, der etwa 100 Volt über der Speisespannung der Gleichstromquelle 16 liegt und die an der « Sekundärwicklung 28 liegende Spannung kehrt sich in ihrer Polarität um. Durch die serial mit der Sekundärwicklung 28 verbundene Sperr-Diode D 3 wird verhindert, daß ein Strom in der umgekehrten Richtung fließt. Beim Zusammenbrechen des Magnetfeldes in der induktiven Last-Hammerspule /1 am Impulsende wird der Laststrom zunächst in seiner Größe und Richtung aufrechterhalten und dieser Strom fließt über einen Pfad, der den Last-SCR Q 3 und die Richtungs-Diode D 4 einschließt, dabei ergibt sich an der Hammerspule /1 ein Spannungsabfall, der nahe bei dem Wert 0 Volt liegt.

Da in dem Hochgeschwindigkeitsdrucker die Druckzyklen sehr schnell aufeinanderfolgen können, ist es erwünscht, daß der durch die Hammespule /1 fließende so Strom sehr schnell abgeschaltet wird und nicht allmählich ausklingt Um dies zu erreichen, wird, wie aus dem Diagramm der Fig.3 zu ersehen ist, zum Abschaltzeitpunkt f 3 ein kurzer Lösch-Steuerimpuls 50 auf die Steuerelektrode des steuerbaren Gleichrichters Lösch-SCR Q 2 gegeben, wodurch dieser in den Leitzustand schaltet In diesem Beispiel, wo die induktive Last aus Hammerspuien /1... In gebildet wird erfolgt die Einschaltung des Lösch-SCR Q 2 zur Zeit 13 etwa 400 Millisekunden nach der Zeit i2, in der der Primär-SCR Q1 in den Sperrzustand geschaltet wird. Sobald Lösch-SCR Q 2 leitet, gelangt die Lade-Spannung des Zeit-Kondensators CT. an die Kathoden-Anodenstrecke des Last-SCR 3, dabei wirkt diese Spannung für den Last-SCR Q 3 als Gegenspannung, so daß der Last-SCR Q 3 sofort in den Sperrzustand schaltet.

Der die Hammerspule /1 erregende Last- oder Erregerstrom, welcher bisher durch den Wähl-SCR q 1, Last-SCR Q 3, Richtungs-Diode D 4 zur Sekundärwicklung 28 floß, wird durch die Einschaltung des Lösch-SCR Q 2 zur Zeit f 3 und die dadurch verursachte Sperrung des Last-SCR Q 3 auf einen anderen Pfad umgeschaltet. Dieser neue Pfad wird aus den serial miteinander verbundenen Bauelementen Wähl-SCR q\, der Leitungsstrecke zu den Anschlußpunkten 42,32, Zeit-Kondensator C2, Lösch-SCR <?2 und der Richtungs-Diode DA gebildet Die in diesem neuen Strompfad vorhandene Induktivität der Hammerspule /1 und die Kapazität des Zeit-Kondensators C2 bildet einen LC-Kreis, der in seiner Resonanzfrequenz schwingt, wodurch die Ladespannung des Zeit-Kondensators C2 (ca. 35 Volt) auch an der Last-Hammerspule (Ii) anliegt Durch die wieder rückschwingende Energie wird die Ladespannung des Zeitkondensators C2 umgepolt, dies bewirkt, daß am Wähl-SCR q i eine Umkehrspannung bzw. eine Gegenspannung anliegt, so daß der SCR q 1 unverzüglich in den Sperrzustand schaltet. Die im Zeit-Kondensator C 2 befindliche Restenergie entlädt sich über einen Entladungspfad, der aus dem Entlade-Widerstand R 2, der Richtungs-Diode DA, der Lade-Diode DS und dem Lade-Widerstand R 3 gebildet wird. Falls im Lastkreis 14 gleichzeitig mehrere Hammerspulen Ii... In durch die Wähl-SCR's q 1... qn angeschaltet und erregt sind, dann ergibt sich bei der Abschaltung im Prinzip derselbe Vorgang. Die Induktivität der Hammerspulen Ii... In bilden mit der Kapazität des Zeit-Kondensators C2 wiederum einen LC-Kreis, der jedoch eine andere Resonanzfrequenz aufweist der aber ebenfalls schwingt, wodurch letztlich die Wähl-SCR's q i ... qn durch die an ihnen anliegende Gegenspannung in den Sperrzustand geschaltet werden. Sobald die Wähl-SCR's qi ...qn sich im Sperrzustand befinden, ist ein Schaltzyklus abgeschlossen. Anschließend kann ein neuer Schaltzyklus durch die Einschaltung des Primär-SCR Qi und Last-SCR Q 3 im Impulstreiber und durch die gleichzeitige Einschaltung der Wähl-SCR's qi...qn für die gewählten Hammerspulen Ii... In beginnen. Ein derartiger Schaltzyklus beträgt bei diesem Ausführungsbeispiel eine Millisekunde. Diese Impulstreiberschaltung hat somit den Vorzug, daß die Lastimpulse sehr kurz sind und daß sie in dichter Folge erscheinen können, daß eine oder mehrere der Hammerspulen Ii ...In gleichzeitig zu erregen sind, daß zu ihrer Erregung nur gleiche einheitliche Impulse gleicher Zeitdauer erforderlich sind und daß zu ihrer Erzeugung im Primärschaltkreis 10 vor dem Transformator Tl kein Hochspannungsschalter benötigt wird.

Anstelle des Trenntransformators Ti in der Schaltungsanordnung des Impulstreibers nach F i g. 1 ist auch ein Spartransformator verwendbar. Doch hat eine derartige Ausführung den Nachteil, daß der steuerbare Gleichrichter Primär-SCR Q1 im Primärschaltkreis 10 für einen sehr hohen Spannungsbereich ausgelegt sein muß.

Dieser neue und verbesserte Impulstreiber hat im

Vergleich zu den bekannten gebräuchlichen Impulserzeugerschaltungen den beachtlichen Vorzug, daß mit ihm erhöhte Arbeitsgeschwindigkeiten des Druckers erzielt sind durch die kurzzeitige Erregung und die schnelle Abschaltung der Hammerspulen Il... In. Bei den bekannten Impulserzeugerschaltungen für die Hammerspulen waren diese hohen Arbeitsgeschwindigkeiten der Drucker nicht erzielbar, weil verursacht durch die hohen Induktivitäten der Hammerspulen auch noch nach der Abschaltung der Erregerimpulse ein abklingender Ladestrom durch die Wähl-SCR's qi ...qn floß. Außer dem verzögerten Abklingen des Ladestromes und der relativ langsamen Enterregung der Hammerspulen It ...In bestand noch die Unsicherheit einer ungewollten Erregung von Hammerspulen im folgenden Arbeitszyklus. Da die Hammerspulen Il... In durch den relativ langsam abklingenden Laststrom noch teilweise magnetisch erregt sind und auch die vorgeschalteten Wähl-SCR's q 1... qn noch nicht vollständig sich im Sperrzustand befinden, werden diese noch nicht vollständig abgeschalteten Hammerspulen und Wähl-SCR's beim nächsten folgenden Arteitszyklus wieder angeschaltet, so daß sich ein falscher Druck ergibt. Mit der neuen Impulstreiberschaltung nach F i g. 1 wird in den Druckern ein zuverlässiger Betrieb, sogar bei erhöhten Arbeitsgeschwindigkeiten erreicht, da sichergestellt ist, daß die den Hammerspulen /1... In serial vorgeschalteten steuerbaren Gleichrichter SCR q 1... qn positiv und sehr schnell in den Sperrzustand geschaltet werden.

Die im Ausführungsbeispiel nach Schaltbild F i g. 1 verwendeten Bauelemente hatten die folgend genannten Nennwerte:

Gleichstromquelle 16
Dämpfungswiderstand R 1
Entlade-Widerstand R 2
Lade-Widerstand A3
Resonanz-Kondensator Cl
Zeit-KondesatorC2
Induktivität der Hammerspulen 11 = 12 = In

300 Volt

100 bis 400 Ohm

10 Ohm

10 Ohm

2 microfrarad

25 microfarad

0,5 millihenry

Im Schaltkreis 10 ist die Induktivität der gesättigten Drossel L 1 viel kleiner als die Induktivität der primären Wicklung 22 des Transformators Tl.

Ein anderes Ausführungsbeispiel der neuen Impulstreiberschallung ist in der F i g. 4 im Prinzip-Schaltbild dargestellt. Miteinander korrespondierende oder einander entsprechende Bauteile bzw. Bauelemente in den F i g. 1 und 4 sind jeweils durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet. Die F i g. 4 zeigt im wesentlichen eine Impulstreiberschaltung mit einem verbesserten primären Schaltkreis 60. Da der Sekundärschaltkreis 12 und der Lastkreis 14 in der verbesserten Impuls-Treiberschaltung nicht geändert sind und mit dem Schaltbild F i g. 1 übereinstimmen wurden diese beiden Schaltkreise 12 und 14 in vereinfachter Weise in der Fig.4 abgebildet.

In der Fig.4 wurde der primäre Schaltkreis 10 der F i g. 1 durch einen modifizierten primären Schaltkreis 60 ersetzt.. Dieser modifizierte primäre Schaltkreis 60 unterscheidet sich vom primären Schaltkreis 10 der F i g. 1 dadurch, daß er noch zusätzlich einen Rückkopplungs-Schaltkreis 62 aufweist. Dieser Rückkopplungs-Schaltkreis 62 enthält eine Primär-Diode DA, deren Anode mit dem unteren Ende der Primärwicklung 22 des Transformators Tl verbunden ist und deren Kathode an die Anode des steuerbaren Gleichrichters Primär-SCR Q1 angeschlossen ist Diese Primär-Diode DA ist überbrückt durch die Primärwicklung 64 eines Impulstransformators TA, welche parallel zur Primär-Diode DA angeschlossen ist. Die Sekundärwicklung des Impulstransformators TA ist mit der Steuerelektrode eines steuerbaren Gleichrichters SCR QA verbunden, an dessen Anode ein Entlade-Widerstand RA angeschlossen ist, welcher etwa einen Wert von 10 Ohm aufweist Diese in Serie geschaltete Kombination von

la Entlade-SCR QA und Entlade-Widerstand RA im primären Schaltkreis 60 liegt parallel zum Dämpfungs-Widerstand Al. Zwischen das Steuertor und die Kathode des Entlade-SCR QA ist fest ein Steuer-Widerstand, der mit RGK bezeichnet ist, geschaltet.

Der Dämpfungs-Widerstand R1 in den primären Schaltkreisen 10 bzw. 60 der Fig. 1 und 4 dient als Verlustwiderstand zur Zerstreuung der gespeicherten Energie, weiche beim Abschalten des Transformators Tl durch den Primär-SCR Q1 frei wird, wenn dieser in den Sperrzustand schaltet Wenn zwischen zwei Arbeitszyklen bzw. Arbeitstakten genügend Zeit vorhanden ist, kann die gespeicherte Energie des Transformators TX nach dessen Abschaltung abklingen, wobei der Ausg'eichsstrom stetig in einer Richtung durch die Drossel Ll, die Pfad-Diode Dl und den relativ kleinen Dämpfungs-Widerstand R 1 fließt. Wenn jedoch die zur Verfügung stehende Zeit zur Rücksetzung des Transformators Tl in den Ruhestand sehr begrenzt ist, z. B. bei einer größeren Betriebsgeschwindigkeit des Druckers oder bei kurzen dicht aufeinanderfolgenden Impulszyklen dann muß der Dämpfungs-Widerstand R 1 einen höheren Widerstandswert aufweisen, um die erforderliche Rücksetzspannung zu bekommen, welche ermöglicht daß die Primärwicklung 22 entladen bzw. in den Ruhezustand zurückgesetzt wird. Eine Erhöhung des Widerstandswertes vom Dämpfungs-Widerstand R 1 ohne die in der F i g. 4 gezeigte Verbesserung, bedingt eine Erhöhung der Lade-Spannung am Resonanz-Kondensator Cl auf einen Wert, der wesentlich über dem Nennwert der Gleichspannungsquelle 16 liegt. Dies bewirkt, daß wenn der magnetische Fluß im Transformator Tl abgeklungen ist, d. h. praktisch der Ruhezustand erreicht ist, dann kehrt der über die Drossel L 1 fließende Strom seine Richtung um und man erhält als Ergebnis, daß die Breite der erzeugten Impulse am Ausgang 30, 32 des Sekundärschaltkreises 12 kürzer sind als in dem Fall, wenn der Widerstandswert des Dämpfungs-Widerstan des R 1 niedriger ist. Bei einer derartigen Schaltungsan-Ordnung, die einen Dämpfungs-Widerstand R1 mit einem höheren Widerstandswert enthält, sind die erzeugten Impulse im Voraus bezüglich ihrer Breite nicht bestimmbar.

Durch den zusätzlichen in dem Primärschaltkreis 60 hinzugefügten Rückkopplungsschaltkreis 62 gemäß Fig.4 wird insofern eine Verbesserung erzielt, als der Transformator Tl nach der Abschaltung der Primärwicklung 22 schneller in den Ruhezustand gelangt und daß vom Ausgang des Sekundärschaltkreises 12 Impulse gleicher Breite zum Lastkreis 14 gelangen. Durch die Hinzufügung des Rückkopplungsschaltkreises 64 kann der Widerstandswert des Dämpfungs-Widerstandes R 1 So groß wie erforderlich gemacht werden, um eine schnelle Rücksetzung des Transformators Tl in den Ruhezustand zu bekommen. Die Primär-Diode DA verhindert, daß sich die Ladung im Resonanz-Kondensator Cl über die Drossel Ll und die Primärwicklung 22 entlädt. Wenn der Transformator Tl sich im

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rückgesetzten Zustand befindet, dann erhöht sich die Spannung an der Kathode der Primär-Diode DA mit bezug auf die an der Anode anliegende Spannung. Dadurch entsteht ein positiver Spannungsimpuls, der durch den Rückkopplungstransformator 64 zu dem Steuertor des Entlade-SCR QA übertragen wird und diesen in den Leitzustand schalteL Durch den leitenden Entlade-SCR QA und den Entlade-Widerstand RA kann die Ladung des Resonanz-Kondensators Cl zurück zu dem positiven Anschluß 18 der Gleichspannungsquelle to 16 fließen. Die Werte vom Entlade-Widerstand RA und Resonanz-Kondensator Cl sind so gewählt, daß das Produkt RA ■ CX klein ist, so daß eine sehr schnelle Entladung zustande kommt. Da im primären Schaltkreis 60 die Spannung am Resonanz-Kondensator Cl und der magnetische Zustand an der Drossel L1 bei jedem Zyklus gleich sind, ergeben sich Impulse, deren Spannungshöhe und zeitliche Dauer einander gleich sind. Die Vorzüge der vorstehend beschriebenen neuen und verbesserten Impulstreiberschaltungen sind darin zu sehen, daß sie Erregerimpulse gleicher Richtung und gleicher zeitlicher Dauer zu Druckhammer-Magnetspulen in wählbarer Kombination bzw. zu einer anderen induktiven Last 14 liefern, ohne daß in den primären Schaltkreisen 10, 60 des Inipulstreibers ein Hochspannungsschalters erforderlich ist Weiterhin erzeugt die erfindiingsgemäße Impulstreiberschaltung in ihrem sekundären Schaltkreis Erregerimpulse zur Versorgung einer wählbaren Anzahl von einander parallel geschalteten induktiven Lasten, die gleichzeitig durch diese erfindungsgemäße Impulstreiberschaltung eine größere Arbeits- bzw. Betriebsgeschwindigkeit der durch diese Impulstreibersehaltung versorgten induktiven Lasten erzielt, gegenüber den bekannten Ausführungen.

In einer alternativen Ausführung zu der in Fi#. 1 dargestellten Schaltungsanordnung kann im primären Schaltkreis 10,60 der Transformator TX ein Spartransformator sein. Dadurch wird eine positive Stromquelle für die induktive Belastung /1,12...In geschaffen und ergänzend gleichzeitig eine negative Spannungsquelle, die eine Gegenspannung zur Sperrung an die steuerbaren Wähl-Gleichrichter SCR q 1... qn legt, welche serial mit den einzelnen induktiven Lasten verbunden sind. Diese Schaltungsanordnung mit einem Spartransformator erfordert jedoch einen Primär-SCR QX, der für eine große Spannung ausgelegt Ist und zusätzlich noch einen weiteren SCR zur Vervollständigung des primären Schaltkreises benötigt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

030 249/70

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Impulstreiberschaltung zur Erregung und schnellen Enterregung wenigstens eines induktiven Lastelementes während einer vorbestimmten Taktzeit (t\ — ti), das in Reihenschaltung mit einer durch ein kurzes Startsignal in den Leitzustand schaltbaren Schaltdiode — SCR — der Impulstreiberschaitung an eine kräftige Gleichstromquelle angeschlossen ist, wobei dieser Reihenschaltung als Steuerschaltungen noch zugeordnet sind

a) ein die Länge der Taktzeit bestimmender, vorzugsweise von einem Startsignal aktivierter und von der Gleichstromquelle aufgeladener RC-Schaltkreis,

b) ein Stopp-Schaltkreis, der bei einem vorbestimmten Spannungspegel des RC-Schaltkreises die Schaltdiode in den Sperrzustand schaltet und

c) ein Dämpfungskreis, der bei der Abschaltung des Lastelementes eine Verlängerung der vorgegebenen Taktzeit durch die freiwerdende induzierte Energie weitestgehend verhindert und der gegebenenfalls auch die Entladung des RC-Schaltkreises ermöglicht,

gekennzeichnet durch

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d) einen Lastschaltkreis (14), der in Parallelschaltung induktive Lastelemente (l\...I_n) und mit diesem in Reihe verbunden Wähl-Schaltdioden (q\... q_n) enthält, die durch das Startsignal (44, 48) zu Beginn der Taktzeit (ti) in dem Leitzustand schaltbar sind,

e) einen zwischen der Gleichstromquelle (16) und dem Lastschaltkreis (14) angeordneten Transformator (C\), dessen Primärwicklung (22) in Reihe mit einer ersten Schaltdiode (Q\), die durch das kurze Startsignal (44) zur Taktzeit (ti) «o in den Leitzustand schaltbar ist, an die Gleichstromquelle (16) angeschlossen ist,

f) einen im Primärschaltkreis (10), von der Gleichstromquelle (16) aufladbarem Resonanzkreis (Lu Cu D₂), der nach dem Beginn der Taktzeit (ti) kurze Zeit später (t₂) die erste Schaltdiode (Qi) in den Sperrzustand schaltet,

g) einen im Primärschaltkreis (10) angeordneten ersten Dämpfungskreis (22, Li, Du Ri), der nach der Sperrung der ersten Schaltdiode (Qi), die auf der Primärseite des Transformators (Ti) auftretende Induktionsenergie verzögert abbaut,

h) einen mit den Eingängen (30,32) des Lastkreises (14) verbundenen Sekundärschaltkreises (12), gebildet aus der Reihenschaltung der Sekundärwicklung (28) des Transformators (T) einer Diode (34) und einer zweiten Schaltdiode (Qi), wobei beide Dioden (34, Qi) die gleiche Leitrichtung aufweisen und die zweite Schaltdiode (Qi) ebenfalls zur Taktzeit (t\) durch das Startsignal (46) in den Leitzustand schaltet und die Diode (Ch) bei der Abschaltung des Transformators (Ti) sperrt,

i) einen im Sekundärschaltkreis (12) angeordneten Lösch-Schaltkreis (Ds, R3, C₂, Q₂), der am Ende der Taktzeit ft) die zweite Schaltdiode (Qs) in den Sperrzustand schaltet,

k) einen im Sekundärschaltkreis (12) nach der Sperrung der zweiten Schaltdiode (Q₃) selbsttätig aktivierten Resonanzkreis (Gt, Qi, A, /, </), bestehend aus einem Kondensator (Ci) und den aktivierten induktiven Lastelementen (I\...I_n), deren Wähl-Schaltdioden (q\...q_n) der Resonanzkreis durch eine Gegenspannung in den Sperrzustand schaltet,

1) einen Dämpfungskreis (R2, der den Kondensator (Ci) am Ende der Taktzeit (t₃) entlädt

2. Impulstreiberschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Primärschaltkreis (10)

a) der an die Pole (18, 20) der Gleichstromquelle (16) angeschlossene Ladestromkreis aus der Reihenschaltung der Primärwicklung (22) einer Drossel ,I₁) und einem Kondensator (Ci) besteht,

b) der Resonanzkreis aus der Drossel (Li), dem Kondensator (Ci) und einer Resonanz-Diode (Dz) gebildet ist, wobei die Resonanzdiode (D₂) antiparallel an die erste Schaltdiode (Qi) angeschlossen ist,

c) der Dämpfungskreis aus der Primärwicklung (22), der Drossel (Li), der Pfaddiode (Di) und dem Dämpfungswiderstand (Ri) besteht.

3. Impulstreiberschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Primärschaltkreis (10)

a) an einem ersten Knotenpunkt (26) ein Ende der Primärwicklung (22), die Anode der ersten Schaltdiode (Qi), das eine Ende der Drossel (Li) und die Kathode der Resonanzdiode (D₂) angeschlossen sind,

b) an einem zweiten Knotenpunkt (24) das andere Ende der Drossel (Li), ein Belag des Kondensators (G) und die Anode einer Pfaddiode (D_t) angeschlossen sind,

c) der negative Pol (20) der Gleichstromquelle (16) mit dem anderen Belag des Kondensators (Ci), der Anode der Resonanzdiode (D₂) und der Kathode der ersten Schaltdiode (Qi) verbunden ist,

d) der positive Pol (18) der Gleichstromquelle (16) mit dem anderen Ende der Primärwicklung (22) und dem Ende eines Dämplungswiderstandes (Ri) verbunden ist, dessen anderes Ende an die Kathode der Pfaddiode (D]) angeschlossen ist.

4. Impulstreiberschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Sekundärschaltkreis (12)

a) der Löschschaltkreis einen Kondensator (C₂) enthält, der über eine Ladediode (D^) und einem Ladewiderstand (A3) von der Spannung der Sekundärwicklung (28) auf einen etwas geringeren Spannungswert aufladbar ist und daß am Ende der Taktzeit (ti) diese Ladespannung durch eine gesteuerte Schalteinrichtung (Q₂) als Gegenspannung an die zweite Schaltdiode (Qs) schaltbar ist und diese sperrt,

b) der Resonanzkreis aus dem Kondensator (C₂), der leitenden Schalteinrichtung (Q₂), einer Richtungsdiode (D.\), den Leitungen zum Lastkreis (14), den aktivierten Lastelementen (h ... I_n), den Wählschaltdioden (qi... q„) und

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der Verbindungsleitung zum Kondensator (C2) besteht

c) der Dämpfungskreis aus dem Kondensator (C2), der leitenden Schalteinrichtung (Qi) und einem Entladewiderstand (R2) besteht