DE3544412A1 - Selbsterregter frequenzgenerator im d-betrieb - Google Patents

Description

Bei einem selbsterregten Frequenzgenerator mit Parallelschwingkreis z. Bsp. gemäß Aktenzeichen P 35 35 841.6 ergibt sich noch eine relativ hohe Verlustleistung in der Röhre bzw. im Transistor, bedingt durch die bekannte Aussteuerung im C-Betrieb. Wird hierbei nun zusätzlich eine Seriendrossel mit paralleler Diode wie in der Offenlegungsschrift Nr. 26 42 028 verwendet, so reduziert sich die Verlustleistung in der Zone der waagerecht abgeschnittenen Sinusstromkuppen auf den Wert I ² × R _ON . Starke Verlustleistungsimpulse treten dann nur noch während des trapezförmigen Stromanstiegs und -abfalls auf, da hier die Produkte aus den Momentanwerten von Strom und Spannung groß sind.

Wird nun erfindungsgemäß der steuernden sinusförmigen Gitte- bzw. Gatewechselspannung in geeigneter Phasenlage eine rechteckige Spannung hinzuaddiert, so verschwinden die trapezförmigen Anstiegs und Abfalls-Phasen und es entsteht ein rechteckiger Stromverlauf mit der bekannten kleinstmöglichen Verlustleistung.

Fig. 1 zeigt die Gitter- bzw. Gatewechselspannung bei C-Betrieb, sowie die dazu gehörende Arbeitslinie im Konstantstromdiagramm.

Fig. 2 zeigt die Gitte- bzw. Gatewechselspannung im quasi D- Betrieb und die entsprechende Arbeitslinie im Konstantstromdiagramm, wobei die Zone 1 durch das waagerechte Abschneiden der Stromkuppen infolge der Wirkung der Seriendrossel mit paralleler Diode gegeben ist und die Zone 2 durch die zusätzliche Addition der Rechteckspannung gekennzeichnet ist.

Fig. 3 zeigt die Schaltung eines selbsterregten Generators mit einer Senderöhre oder einem Mosfet-Transistor S sowie die Schaltung zur Erzeugung der Rechteckspannung. Der Übertrager Ü speist eine simmulierende Gitter- bzw. Gate-Ersatzschaltung, bestehend aus dem Trennkondensator C, dem Ableitwiderstand R 3 und der Diode D mit einem einstellbaren Widerstand R 4. Die mit dieser Anordnung gewonnene Spannung wird in einem Komparator K, welcher durch R 2 einstellbar ist verglichen und ergibt eine rechteckförmige Spannung am Widerstand R 1, welche der Gitter- bzw. Gate-Wechselspannung hinzuaddiert wird,

Fig. 4 zeigt zwei Spannungsverläufe am Eingang des Komparators, wobei die Größe der HF-Wechselspannung am Übertrager variiert, z. Bsp. in Folge von Belastungsänderungen am Ausgang des Generators. Auf der linken Seite ist der Widerstand R 4 klein und damit die positive Aussteuerung gering. Rechts ist der Widerstand R 4 groß und damit ebenfalls die positive Aussteuerung höher.

Wird nunmehr die Wechselspannung verkleinert, so erkennt man einen Kreuzungspunkt der Sinuslinien. Die Lage dieses Kreuzungspunktes hinsichtlich der Phasenverschiebung ist nur abhängig von der Größe des Widerstandes R 4. Wird die Vergleichsspannung des Komparators Uv auf diesen Wert eingestellt, so bleibt die Stromflußphase der Rechteckspannung konstant, d. h. der Stromflußwinkel ist unabhängig von der Höhe der Wechselspannung. Arbeitet man unterhalb dieses Kreuzungspunktes so vergrößert sich der Phasenwinkel des Stromflusses, wenn die Wechselspannung abnimmt, was einen kompensierenden Effekt hat, z. Bsp. bei Belastung des Generators sinkt die Wechselspannung, was dann einen größeren Stromflußwinkel zur Folge hat, so daß automatisch die dem Schwingkreis zugeführte Leistung ansteigt.

Arbeitet man oberhalb des Kreuzungspunktes, so tritt der umgekehrte Effekt auf, d. h. mit kleinerer Wechselspannung infolge Lastzunahme wird der Stromflußwinkel ebenfalls kleiner, was ab einem gewissen Punkt zum Abreißen der Schwingungen führt, das zu einem Selbstschutz vor Überlastungen führt.

Claims (3)

1.) Selbsterregter Frequenzgenerator mit Parallelschwingkreis und Röhre oder Transistor als Schaltelement im C-Betrieb, mit Seriendrossel und dazugehörender paralleler Diode, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schaltbetrieb durch Addition einer geeigneten Rechteckspannung zur Steuerwechselspannung erreicht wird, ohne die sonstigen bisherigen Eigenschaften hinsichtlich des Schwingverhaltens zu beeinträchtigen.

2.) Anspruch nach 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Rechteckspannung aus einer dem Gitter, bzw. Gatekreis ähnlichen Ersatzschaltung mittels Komparator gewonnen wird.

3.) Anspruch nach 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß mit unterschiedlichen Serienwiderständen in der Diodenleitung der Ersatzschaltung unterschiedliche Eigenschaften hinsichtlich des Stromflußwinkels erzielbar sind, so daß bei absinkender Steuerwechselspannung sich der Stromflußwinkel verkleinern, vergrößern oder konstant bleiben kann.