DE961553C - Schaltungsanordnung zum Speisen eines elektrischen Verbrauchers aus einer mit Schwankungen behafteten Gleichspannungsquelle - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 11. APRIL 1957

N 9644 VIIIb j Zi c

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Speisen eines elektrischen Verbrauchers aus einer mit Schwankungen behafteten Gleichspannungsquelle, bei der die Speisequelle in den Emissionskreis, der Verbraucher in den Kollektorkreis und ein verhältnismäßig hoher Widerstand in den Basiskreis eines Transistors eingefügt ist. Eine solche Schaltung ist bereits vorgeschlagen worden.

Die Erfindung bezweckt, eine weitergehende Stabilisierung der Spannung am Verbraucher zu ermöglichen und ist dadurch gekennzeichnet, daß zum Stabilisieren der Spannung am Verbraucher der Basiselektrode des Transistors auch ein Teil der erwähnten Spannungsschwankungen zugeführt wird.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert, in der

Fig. ι ein Aüsführungsbeispiel,

Fig. 2 ein Ersatzschaltbild der Schaltanordnung gemäß Fig. i,

Fig. 3 eine Abart der in Fig. ι dargestellten S chaltanordnung,

Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel und

Fig. 5 eine Abart der in Fig. 4 dargestellten Schaltanordnung zeigt.

In Fig. ι bilden die Wechselspannungsquelle 1, beispielsweise das elektrische Netz, der Gleichrichter 2 und der Siebkondensator 3 eine mit Schwankungen behaftete Gleichspannungsquelle, die über den Emissions-Kollektorelektroden-Weg eines

Transistors 4 einen durch einen Kondensator 5 überbrückten elektrischen Verbraucher 6 speist. In den Basiskreis des Transistors 4 ist ein verhältnismäßig hoher Widerstand 7 eingefügt, von dem gemaß der Erfindung eine Anzapfung 8 über einen Kondensator 9 mit der Emissionselektrode des Transistors 4 verbunden ist.

In Fig. 2 ist das Ersatzschaltbild der Schaltung gemäß Fig. 1 dargestellt. Hierbei ist die Schwankung der Quelle i, 2, 3 durch eine Spannungsquelle e, der Widerstand 7 durch die beiden Teilwiderstände R₁ und R₂ und der Kondensator 9 durch den Kondensator C dargestellt. Die Ausgangsimpedanz 5-6 ist dabei als vemachlässigbar im Verhältnis zum Kollektorinnenwiderstand r_c des Transistors angenommen. Werden weiter R₁ + R₂ groß im Verhältnis zu den weiteren mit ihnen verbundenen Impedanzen angenommen, so ergibt sich für den Kollektorwechselstrom i_c bei einem gegebenen Wert von R₁ + R₂ ein Mindestwert, wenn R₁ = R₂ = R. Dieser Mindestwert ist gleich

= e

α' + τ

wobei ω = die Kreisfrequenz und a = der Stromverstärkungsfaktor zwischen den Kollektor- und den Basiswechselströmen ist.

Für zunehmende Werte von ω CR größer als 2 wird gefunden, daß das letzte Glied dieses Ausdrucks stark abzufallen beginnt. Weil dieses Glied am meisten zu i_c beiträgt, wird somit der Kollektorwechselstrom i_c wesentlich herabgesetzt. Der Kondensator C braucht dazu in der Praxis beispielsweise bei einem Wert von R von einem oder einigen zehn kOhm nur größer als einige μΈ bemessen zu werden-.

Aus dem vorstehenden: Ausdruck ergibt sich, daß der Kollektoirweehselstrom i_e infolge des Vorhandenseins des Kondensators C zugleich eine Phasendrehung erfährt. Werden jetzt, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, zwischen dem Basiswiderstand 7 und der Emissionselektrode des Transistors 4 drei Kondensatoren 12, 13 und 14 eingefügt, so· kann diese Phasendrehung i8o° werden., was bei richtiger Bemessung einen völligen Ausgleich des Ko'llektorwechselstroms i_c ermöglicht. Diese Schaltanordnung eignet sich jedoch im allgemeinen weniger gut für große Ströme durch die Ausgangsimpedanz 5 "6.

Dieser Ausgleich kann gemäß Fig. 4 auch dadurch erzielt werden, daß zwischen der Emissionselektrode¹ des Transistors 4 und dem seiner Basiselektrode abgewendetem Ende des. Widerstandes 7

nicht nur die mit Schwankungen behaftete Gleichspannung am Kondensator 3, sondern auch ein Teil 17-18 der Wechselspannung der Quelle 1 in der verlangten. Phase angelegt wird»

Es ist auch möglich, gemäß Fig. 5 einen Teil der Wechselspannung der Quelle 1 an einem Widerstand 20 im Basiskreis des Transistors 4 zu erzeugen. Der Kondensator 21 kann in diesem Falle dazu dienen, die Phaise dieser Teilspannung noch etwas zu korrigieren·. Obgleich dabei im allgemeinen, die Kurvenform des. erforderlichen, beispielsweise sägezahnförtnigen Basisstroms sich nicht völlig mit derjenigen der zur Verfügung stehenden, beispielsweise sinusförmigen! Wechselspannung deckt, kann der erzielte Kodlektorwediselstromausgleich nahezu ideal sein. Anstatt dies Spannungsteilers. 20 kann, bei unmittelbar aus dem Wechselstromnetz gespeisten Geräten gegebenenfalls auch das Potentiometer Verwendung finden, das. durch die in Reihe an das· Wechselstromnetz angeschlossenen. Glühdrähte der in einem solchen Gerät befindlichen Röhren gebildet wird.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Speisen, eines elektrischen. Verbrauchers aus einer mit Schwankungen behafteten. Gleichspannungsquelle, beii der die Speisequelle im Emissionskreis, der Verbraucher im Kollektorkreis und ein verhältnismäßig hoher Widerstand im Basiskreis eines Transistors liegt, dadurch gekennzeichnet, dlaß zum Stabilisieren, der Spannung am Verbraucher der Basiselektrode des Transistors auch ein Teil der erwähnten Spannungsschwankungen zugeführt wird.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Anzapfung des erwähnten Widerstandes über einen· Kondiensator mit der Emissionselektrode des Transistors verbunden ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnte Anzapfung den Widerstand im. Basiskreis in zwei angenähert gleiche Teile unterteilt.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den erwähnten Widerstand und die Emissionselektrode drei Kondensatoren geschaltet sind, die mit diesem Widerstand für die Frequenz der erwähnten Schwankungen ein i8o°-phasetidrehendes Netzwerk bilden.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, bei der die Soeisegleichspannung durch Gleichrichtung einer Speisewechselspannung erzielt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Basiselektrode des Transistors auch ein ausgleichender Teil dieser Speisewechselspannung zugeführt wirdi

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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