FI69735B - Reglerad deflektionskrets - Google Patents

Description

Ι·Λ8*^Ι ΓΒ1 mi KUULUTUSJULKAISU , Q „ - UTLÄGGNINGSSKRIFT 0 37/00 C P-tc.itti ';:y.:'-.nctty

P"t?nt rc 10 C3 lOSC

(51) Kv.lk.*/lr,t.CI.* H 04 N 3/16 SUOMI FINLAND (21) Patenttihakemus — Patentansökning 7901 04 (22) Hakemispäivä—Ansökningsdag 12.01.79 (Fi) (23) Alkupäivä — Giltighetsdag 12.01 .79 (41) Tullut julkiseksi — Blivit offentlig 21 .07.79

Patentti· ja rekisterihallitus ^ Nähtäväksipanon ja kuui.julkaisun pvm.— 29.ll .85

Patent- och registerstyrelsen ' 1 Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Begärd prioritet 20.01 .78 USA(US) 871038 (71) RCA Corporation, 30 Rockefeller Plaza, New York, New York 10022, USA(US) (72) Wolfgang Friedrich Wilhelm Dietz, New Hope, Pennsylvania, USA(US) (7M Oy Kolster Ab (5*0 Säädettävä poikkeutuspi i r i - Reglerad def 1 ekt ionskrets Tämä keksintö koskee säädettyjä poikkeutuspiirejä.

Monissa vaakapoikkeutuspiireissä energia kytketään poik-keutuspiiriin B+-apujännitteen lähteestä tulokuristimen kautta tai vaakapoikkeutusulostulon tai poikkeutusmuuntajän kautta. Näiden piirien tavanomaiset säätäjät ovat sisältäneet kyllästyvällä sydänai-neella varustetun kuristimen, jonka induktanssia ohjataan säätötoi-minnan aikaansaamiseksi, tai ne ovat sisältäneet erityyppisiä kyt-kinsovitelmia.

Eräs ennestään tunnettu säätäjätyyppi tyristoreita käyttäen toteutetuissa poikkeutuspiireissä esimerkiksi käyttää toimintavir-ran myötäsuuntaista säätöä. Näissä myötäkytketyissä säätäjissä on tyristori kytkettynä sarjaan B+-apujännitelähteen ja tulokuristimen kanssa. Vaiheohjattu oskillaattori, joka reagoi poikkeutuspiirin energiatasoon, sytyttää tyristorin johtavaksi kunkin poikkeutusjakson kommutointivaiheen ajaksi. Tyristori kommutoidaan johtamattomaan tilaan ei-kommutoivan vaiheen ajaksi, koska kommutointikytki- 2 69735 men yli vaikuttava jännite aiheuttaa tulokuristimen ja tyristorin kautta kulkevan virran pienenemisen alle tyristorin pitovirtatason. Säätö tapahtuu muuttamalla tyristorin syttymisaikaa tai johtokulmaa, jolla keinoin säädetään B+ -apujännitelähteestä poikkeutuspiiriin syötetyn energian määrää. Tällainen säätäjä on vähemmän sopiva transistorilla toteutettuun poikkeutuspiiriin, koska säätötvristori täytyy valita siten, että se kestää suhteellisen suuret paluujuova-pulssit, jotka kehittyvät tyristorin yli sen jälkeen, kun tyristori on kommutoitu johtamattomaksi.

Edelleen myötäsuuntaisen virran säätäjät, joilla ei ole liian energian palautuskykyä, aiheuttavat suhteellisen suuren muutoksen johtokulmaan erilaisten kuormituspiirien aiheuttamien kuormitus-muutosten esiintyessä. Säätäjän ohjauspiirien valintamahdollisuudet on siten rajoitettu niihin, jotka pystyvät saamaan aikaan säätöty-ristorin suuret johtokulmanmuutokset. Myöskin transistoreilla toteutetuissa poikkeutuspiireissä kuormituksen muutosten aiheuttamat suhteellisen suuret johtokulman muutokset aiheuttavat suhteellisen suuren muutoksen lähtötransistorin kollektorivirran huippuarvossa, mikä aiheuttaa ei-toivottavaa rasterisäröä, ellei sitä sopivasti kompensoida.

Toinen ennestään tunnettu transistoreita käyttäen toteutettu poikkeutuspiirityyppi esimerkiksi sisältää säätötransistorin, joka on kytketty sarjaan poikkeutusinduktanssin ja säätämättömän B+ -apujännitelähteen kanssa. Transistorin kannalle tulevat ohjaussignaalit muuttavat kunkin pyyhkäisyvaiheen aikana transistorin joh-toaikaa ja säätävät siten transistorin johtokulmaa. Signaalit myös kytkevät transistorin johtamattomaksi ennen pyyhkäisyn päättymistä. Ohitusdiodi joka on kytketty maahan ja poikkeutusinduktanssiin, johtaa poikkeutusinduktanssin virran sen ajan, jonka transistori on johtamattomana, juovanpaluuvaiheen ajan sekä juovanpyvhkäisyjakson alku- ja loppuvaiheen ajan.

Tällaisissa säätäjäkonstruktioissa ohjatun kytkinelementin, ts. säätötransistorin, täytyy kytkeytyä johtamattomaksi, kun se vielä johtaa melko suuren toimintavirran, mistä aiheutuu ei-toivot-tava kytkentähäviöteho sekä suhteellisen paljon radiotaajuista interferenssiä.

Jotta estettäisiin paluujuovapulssin kehittyminen säätö-transistorin yli, tarvitaan suhteellisen suuri induktanssi, mikä 3 69735 taas tekee välttämättömäksi suhteellisen suuren ja kalliimman rau-tasydämisen tulokuristimen, jos erillistä tuloinduktanssia käytetään. Suhteellisen suuri induktanssi vaatisi myös säätötransisto-rilla, tietyllä kuormitustehotasolla, suhteellisen suuren johto-kulman. Sellaiset suuret johtokulmat eivät ehkä olisi käytännöllisiä, jos edellä selostettu transistorisäätäjä olisi sovitettava tyristoreilla toteutettuihin poikkeutuspiireihin.

Kolmas ennestään tunnettu tyristoreita käyttäen toteutettu poikkeutuspiirityyppi, joka esimerkkinä mainitaan, suorittaa tulo-piirin toimintavirran paluuvirran säädön. Tyypillisessä tapauksessa diodi on kytketty sarjaan tulokuristumen ja B+ -apujännitelähteen kanssa. Diodi johtaa myötäsuuntaisen virran kommutointivaiheen ajan. Ohjattu kytkinelementti, ts. tyristori, johtaa virran B+ -apujänni-telähteeseen. Säätö saadaan aikaan muuttamalla johtavaksi kytkeytymisen ajanhetkeä ei-kommutoivan vaiheen jälkimmäisen osan aikana, jolla tavoin se säätää energiaa, joka palautetaan apujännitelähteeseen ja sitä nettoenergiaa, joka kytketään poikkeutusoiiriin. Tällaiset säätäjät ovat kuitenkin suhteellisen sopimattomia käytettäväksi transistoreita käyttäen toteutetuissa poikkeutusjärjestelmissä johtuen niiden synnyttämästä suhteellisen suuresta paluujuovapulssien modulaatiosta. Edelleen suhteellisen suuria paluujuovapulssijännitteitä voi kehittyä kytkinelementin yli juovanpaluuvaiheen osan ajaksi, mikä ei ole toivottavaa.

Keksinnön eräässä parhaana pidetyssä toteutusmuodossa säädetty piiri käsittää poikkeutuspiirin. Poikkeutusoiirin ensimmäinen napa on kehittänyt siihen poikkeutusjännitteen. Poikkeutuspiiriä varten on olemassa energianlähde. Ensimmäinen ohjattava kytkentäelin on kytketty energianlähteeseen ja ensimmäiseen napaan. Energiatason tuntoelin reagoi poikkeutuspiirin energiatasoon ja kehittää virhesig-naalin. Ohjauselin on kytketty ensimmäiseen ohjattavaan kvtkentäeli-meen ja se reagoi virhesignaaliin ja ohjaa ensimmäisen ohjattavan kytkentäelimen johtoaikaa. Ohjauselin antaa ensimmäiselle ohjattavalle kytkentäelimelle ohjaussignaalin, joka kytkee sen johtavaksi. Toinen kytkentäelin on kytketty rinnan ensimmäisen ohjattavan kytkentäelimen kanssa. Ensimmäinen ohjattava kytkentäelin kommutoidaan johtamattomaksi poikkeutusnopeuteen verrannollisen jännitteen avulla. Toinen kytkentäelin on kytketty napaisuudeltaan niin päin, että 69735 se johtaa virtaa, kun ensimmäinen ohjattava kytkentäelin on kommu-toitu johtamattomaksi. Ensimmäinen ohjattava kytkentäelin on kytketty napaisuudeltaan niin päin, että se johtaa myötäsuuntaisen toimintavirran ja siirtää säädetyn määrän energiaa energianlähteestä poikkeutuspiiriin, ja toinen kytkentäelin on kytketty napaisuudeltaan niin päin, että se johtaa paluuvirran energianlähteeseen.

Piirustuksessa kuvio 1 esittää erästä keksinnön toteuttavaa säädettyä poik-keutuspiiriä; kuvio 2 esittää kuvion 1 piiriin liittyviä aaltomuotoja; kuvio 3 esittää toista keksinnön toteuttavaa säädettyä poik-keutuspiiriä; ja kuviot 4 ja 5 esittävät kuvion 3 piiriin liittyviä aaltomuotoja.

Kuviossa 1 on säätämätön B+ -apujännitteen lähde navassa 21 kytketty sarjaan vaakapoikkeutuspiirin kanssa kaksisuuntaisen kytkimen 22 ja tulokuristimen 23 kautta. Vaakapoikkeutuspiiri 24 käsittää esimerkin vuoksi transistoreita käyttäen toteutetun poik-keutuspiirin ja sisältää vaakapoikkeutusulostuloasteen 20, jossa on vaakapoikkeutusasteen lähdössä oleva kytkintransistori 25, vai-mennusdiodi 26, paluukondensaattori 27 ja sarjaankytketyt vaaka-poikkeutuskäämitys 28 ja pyyhkäisykondensaattori 89. Poikkeutus-käämitys 28, pyyhkäisy- ja paluukondensaattorit 89 ja 27 muodostavat resonanssipiirin, joka kääntää virran käämityksessä paluuvaiheen ajaksi.

Vaakapoikkeutusoskillaattori 87 kehittää tahdistetut vaaka-poikkeutussignaalit vaakapoikkeutusohjaimelle 39, joka syöttää vaa-kapoikkeutuksen ohjaussignaalit vaakapoikkeutuskytkintransistorille 25 ohjausmuuntajän 29 kautta.

Horisontaaliulostulo eli poikkeutusmuuntaja 30 käsittää ensiökäämityksen 30a, suurjännitetoisiokäämityksen 30b ja toisen toisiokäämityksen 30c. Tasajännitteen erotuskondensaattori 31 on kytketty ensiökäämitykseen 30a, ja suurjännitepiiri 32 on kytketty toisiokäämitykseen 30b suurjännitteen kehittämiseksi suihkuvirtaa varten.

Kunkin poikkeutusjakson aikana säädetty määrä energiaa kytketään B+ -apujännitelähteestä kaksisuuntaisen kytkimen 22 kautta 5 69735 ja varastoidaan ensin magneettisena energiana induktanssiin 23 ja siirretään sitten vaakapoikkeutuspiiriin 24, jossa energian käyttävät sekä vaakapoikkeutuspiiri että ne kuormituspiirit, jotka on kytketty poikkeutusmuuntajaan 30, kuten suurjännitepiiri 32„

Kaksisuuntainen kytkin 22 käsittää ensimmäisen ohjattavan kytkimen 33, kuten tyristorin, joka muodostaa ensimmäisen ohjattavan johtavan haaran, joka johtaa myötäsuuntaisen virran, sekä toisen ohjattavan kytkimen 34, kuten diodin, joka muodostaa toisen johtavan haaran, joka on kytketty tyristorin 33 rinnalle. Diodi 34 on kytketty napaisuudeltaan niin päin, että se johtaa paluuvirran, ts. virran, joka on tyristorin 33 kautta kulkevalle virralle vastakkainen. Transientteja vaimentava vastus 35 ja kondensaattori 36 ovat kytketyt kaksisuuntaisen kytkimen 22 yli. Tyristori 33 ohjataan johtavaksi kullakin poikkeutusjaksolla ohjaussignaaleilla, jotka saadaan ohjauspiiristä 37. Ohjauspiirin 37 lähtösignaali on tahdistettu vaa-kapoikkeutuksen kanssa poikkeutussignaalin avulla, kuten esimerkiksi vaakapoikkeutuksen paluujuovapulsseilla, jotka saadaan tulonavasta 38. Vakavointi sekä verkkojännitteen että kuormituksen muutosten suhteen saadaan sytytyspulssien pulssinleveysmodulaation avulla, joka reagoi navasta 40 saatuun virhejännitteeseen. Virhejännite edustaa poikkeutuspiirin 24 energiatasoa, ja se saadaan puoliaalto-tasasuuntaamalla ja suodattamalla paluujuovapulssi, joka on kehitetty käämityksestä 30c, diodista 41 ja kondensaattorista 42 muodostuvan energiantuntopiirin käämityksen ylitse.

Jännitettä vaakapoikkeutuspiirin 24 navassa 43 lähtö- transistorin kollektori11a esittää kuvio 2a, ja tämä jännite on poikkeutus jännite . on nolla lähes ajanhetkestä t lähes ajanhetkeen t2, siis vaakapoikkeutuksen pyyhkäisyvaiheen ajan. Tämän vaiheen ajan sekä vaimennusdiodi 26 että kytkintransistori 25 ovat johtavana vastaavan osansa ajasta. Jännite V43 on pulssimainen vaakapoikkeutuksen juovanpaluun ajan, lähes ajanhetkestä t£ lähes ajanhetkeen t^, kun transistori 25 on johtamattomassa tilassa.

Riippuen virhe jännitteen V„ arvosta ajanhetkellä t-, pyvhkäi-syvaiheen aikana tyristori 33 ohjataan johtavaksi. Tyristori 33 johtaa myötäsuuntaisen toimintavirran B+ -apujännitelähteestä, jolloin energiaa varastoituu induktanssiin 23. Myötäsuuntainen toimintavir-ta on määritelty siten, että myötäsuuntaisen toimintavirran kulkiessa energiaa otetaan B+ -apujännitelähteestä. Kuten kuviossa 2b on 6 69735 esitetty, kytkimen 22 kautta kulkeva virta igW22 ^a sen *anssa olennaisesti yhtäsuuri virta I 23# kulkee induktanssin 23 kautta ajanhetkestä t^ alkaen, on myötäsuuntainen positiivinen virta, joka kulkee maahan kytkintransistorin 25 kautta. Virta kasvaa lineaarisesti ajanhetkeen t2 asti nopeudella, joka on suoraan verrannollinen B+ -apujännitteeseen ja kääntäen verrannollinen induktanssin arvoon.

Lähellä ajanhetkeä t2 lähtöasteen kytkintransistori 25 tulee johtamattomaksi, jolloin napaan 43 kehittyy resonanssin aiheuttama paluujännite. Pian juovanpaluun alkamisen jälkeen, hetkellä t2, myötäsuuntainen toimintavirta I 23 on saavuttanut maksimiarvonsa I ^ ja alkaa pienentyä resonanssin määräämällä tavalla. Hetkellä t^ tyristori 33 kommutoituu johtamattomaksi, kun virta 1^3 tulee nollaksi ja alkaa muuttaa suuntaansa.

Samalla hetkellä t^, kun tyristori 33 kommutoituu johtamattomaksi, diodi 34 alkaa johtaa negatiivista paluuvirran osaa 1^23· Paluuvirran maksimiarvo I 2 saavutetaan lähellä juovanpaluun loppua hetkellä t^. Johtuen tehohäviöistä sekä poikkeutuspiirin 24 ja suur-jännitepiirin 32 juovanpaluun aikana aiheuttamasta kuormituksesta paluuvirran maksimiarvo I 2 hetkellä t^ on pienempi kuin myötäsuun-taisen toimintavirran maksimiarvo I Pyvhkäisyvaiheen alussa, alkaen lähellä hetkeä t^, poikkeutusjännite navassa 43 on nolla. Diodin 34 johtaessa jännite navassa 44 on yhtäsuuri kuin jännite B+ navassa 21. Paluuvirran arvo alkaa täten pienentyä.

Diodi 34 kommutoituu johtamattomaksi hetkellä t^, jolloin virta 1^23 on nolla ja yrittää muuttaa suuntaansa. B+ -apujännite on kytketty pois induktanssilta 23 ja vaakapoikkeutuspiiristä 24 hetkestä t,- hetkeen t,, iona hetkenä seuraava oh jaussianaali ohjaa ty-5 b ristorin 33 johtavaksi.

Kuten kuviossa 2b on esitetty energiaa otetaan B+ -apu-jännitelähteestä aikavälillä t^-t2 ja varastoidaan induktanssin 23 magneettikenttään. Juovanpaluun aikana aikavälillä t2~t^ induktanssin 23 virta vaihtaa suuntansa ja osa varastoidusta magneettisesta energiasta siirtyy resonanssipiirille ominaisella tavalla kuor-mituspiireihin, kuten vaakapoikkeutuspiiriin 24 ja suurjännitepiiriin 32. Juovanpaluuvaiheen lopussa induktanssissa 23 jäljellä oleva varastoitunut energia palautuu sitten aikavälillä t^-t^ B+ -apujänni-telähteeseen.

69735

Kuten kuviossa 2c on esitetty ei kaksisuuntaisen kytkimen 22 ylitse kehity mitään paluujuovapulssia. Kaksisuuntaisen kytkimen 22 yli vaikuttava jännite V22 on nolla, kun kaksisuuntainen kytkin 22 johtaa juovanpyyhkäisyvaiheen lopussa, juovanpaluun aikana sekä seuraavan juovanpyyhkäisyjakson alussa ja on B+ -apu-jännitteen suuruinen, kun kaksisuuntainen kytkin 22 ei johda juovan-pyyhkäisyn keskivaiheen aikana. Mitään tarpeetonta jänniterasitusta kaksisuuntaiseen kytkimeen 22 ei kohdistu juovanpaluun aikana.

Sekä tyristori 33 että diodi 34 tulevat johtamattomaksi sillä hetkellä, kun niiden kautta kulkeva virta on nolla, mistä johtuu, että resistiivinen tehohäviö ja radiotaajuiset häiriöt ovat hyvin pienet.

Kuviot 2d ja 2e esittävät kaksisuuntaisen kytkimen 22 ja induktanssin 23 kautta kulkevan virran aaltomuotoa sekä kaksisuuntaisen kytkimen 22 yli vaikuttavaa jännitettä verkkojännitteen ollessa alentunut, esimerkiksi tasajännite B+ = +100 V. Kuten kuviossa 2d esitetään, ohjauspiiristä 37 tulevat ohjaussignaalit sytyttävät tyristorin 33 johtavaksi aikaisempana ajankohtana t^' verrattuna tilanteeseen, joka vallitsee verkkojännitteen ollessa suurentunut, esimerkiksi tasajännite B+ = 200 V, kuten aiemmin kuviossa 2b esitettiin. Virta suurenee juovanpaluun alkamiseen, hetkeen asti, mutta sen muuttumisnopeus on pienempi kuin verkkojännitteen ollessa suurentunut, ja virta saavuttaa maksiraiampiitudinsa I ^. Virta muuttaa suuntansa juovanpaluun aikana aikavälillä t^-t^ ja saavuttaa vastakkaismerkkisen maksimiarvonsa I 2'/ joka on pienempi kuin Ipi' johtuen vaakapoikkeutuspiirin 24 ja suurjännitepiirin 32 aiheuttamasta kuormituksesta. Diodi 34 johtaa paluuvirran aikavälillä t^-tt-' ja kaksisuuntainen kytkin 22 tulee johtamattomaksi hetkestä t^' alkaen hetkeen tg' asti, jolla hetkellä seuraava ohjauspiiristä 37 tuleva ohjaussignaali jälleen sytyttää tyristorin 33 johtavaksi.

Kuvio 3 esittää toista keksinnön toteuttavaa säädettyä poikkeutuspiiriä. Ne kuvioissa 1 ja 3 olevat komponentit, jotka toimivat samalla tavalla, on merkitty samanlaisin tunnuksin.

Erillinen tuloinduktanssi 23 on kuviossa 3 korvattu muuntajalla 45. Muuntaja 45 voi olla, kuten kuviossa 3 on esitetty, vaakapoikkeutuspiirin 24 vaakapoikkeutusulostulo eli poikkeutusmuun- 8 69735 taja. Ensiökäämitys 45a on kierretty poikkeutusmuuntajän 45 suorakulmaisen sydämen yhdelle pylväälle. Sydämen samalla pylväällä on ensiökäämityksen 45a kanssa tiukasti magneettisesti kytketty suur-jännitteinen toisiokäämitys 45b, joka on kytketty suurjännitepii-riin 32.

Muuntajansydämen pylväälle 46b, joka on pylvään 46a vastakkaisella puolella, on kierretty tulokäämitys 45c. Käämityksen 45c toinen napa on kytketty kaksisuuntaiseen kytkimeen 22; toinen napa on kytketty ensiökäämityksen 45a ja tasavirran estokondensaattorin 31 liitoskohtaan. Koska tulokäämitys 45c on kierretty vastakkaiselle pylväälle kuin ensiökäämitys, niin näiden kahden käämityksen välillä on suhteellisen löysä magneettinen kytkentä. Muodostuu suhteellisen suuri hajainduktanssi, joka on kaavamaisesti esitetty kuviossa 3 katkoviivoin piirretyllä symbolilla 23' ja joka toimii samalla tavoin kuin tulokuristimen 23 induktanssi kuviossa 1. Hajainduktans-sin suuruuden määräävät sellaiset tekijät kuin muuntajasydämen rakenne ja mitat sekä käämitysten 45a ja 45c kierrelukujen suhde.

Virhejännite ohjauspiiriä 37 varten kehittyy kuvion 3 napaan 47, joka on suodatuskondensaattorin 48 ja puoliaaltotasasuun-tauspiirin vastuksen 49 liitoskohdassa. Puoliaaltotasasuuntauspiiri käsittää kondensaattorin 48, vastuksen 49, käämityksen 45d sekä diodin 51; käämitys 45d muodostaa poikkeutusmuuntajän 45 toisiokäämi-tyksen. Diodi 51 tasasuuntaa magneettisesti kytketyt paluujuova-pulssit, jotka esiintyvät käämityksen 45d navoissa, ja kehittää olennaisesti tasajännitteenä esiintyvän virhejännitteen VE napaan 47, jonka potentiaali on negatiivinen maahan nähden. Lisäsuodatus saadaan aikaan vastuksen 52 ja kondensaattorin 53 avulla, jotka on kytketty kondensaattorin 48 yli.

Tahdistetut vaakapoikkeutuksen ohjaussignaalit V2g, jotka on esitetty kuviossa 4a ja jotka saadaan vaakapoikkeutusohjaimesta 39, on magneettisesti kytketty ohjausmuuntajan 29 ensiökäämityksestä 29a toisiokäämityksiin 29b ja 29c. Ohjaussignaalien V2g ensimmäistä osaa aikavälillä T-^-T^ käytetään myöhemmin käynnistämään vaakapyyh-käisy hetkellä T2, kuten kuvioissa 4a-4c on esitetty. Aikaväli T^-T2 edustaa vaakapoikkeutuksen lähtöasteen kytkintransistorin 25 estosuuntaisen kantavirran kulkemisaikaa, joka virta aiheutuu kannalla olevasta varauksesta, kuten kuviossa 4b esitetään. Ohjaus- 697 35 signaalien V2g toista osaa, joka alkaa hetkellä ja kestää hetkeen Tg asti, käytetään lähtöasteen kytkintransistorin 25 kanta-emitteriliitoksen myötäsuuntaiseen ohjaamiseen, jolloin transistori johtaa vaakapyyhkäisyn jälkiosan ajan.

Kytkentämuuntajan 29 toisiokäämitys 29c on kytketty ohjaus-piirin 37 tulonapaan 38. Napaan 38 kytketyt ohjaussignaalit V2g toimivat vaakapoikkeutuksen tahdistussignaaleina kytkien tyristorin 33 johtavaksi kunkin poikkeutusjakson pyyhkäisyvaiheen ajaksi. Navassa 38 vaikuttavat ohjaussignaalit on kytketty zenerdiodiin 54 vastuksen 55 kautta. Zenerdiodin 54 katodilla esiintyvä jännite on poik-keutustaajuinen sakara-aaltojännite, joka on muokattu ohjausjännitteestä V2g ja joka on positiivinen aikavälillä T^-Tg ja nolla aikavälillä T,-Tn.

6 9

Integroiva RC-piiri, joka käsittää vastuksen 56 ja kondensaattorin 57, on kytketty zenerdiodin 54 yli. Ohjaustransistorin 58 kanta on kytketty vastuksen 56 ja kondensaattorin 57 liitoskohtaan. Purkausdiodi 59 on kytketty kondensaattorin 57 yli. Ohjaus-transistorin 58 kollektorijännite saadaan navassa 38 esiintyvästä ohjausjännitteestä V2g diodin 59 ja vastuksen 60 kautta. Ohjaustran-sistorin 58 emitteri on kytketty tyristorin 61 hilalle vastuksen 62 kautta. Tyristorin 61 anodi on kytketty muuntajan 63 ensiökäämi-tykseen 63a rinnankytkettyjen diodin 64 ja vastuksen 65 kautta. Vaimennusvastus 66 on kytketty ensiökäämitvksen 63a ylitse. Toisiokäämitys 63b on kytketty kaksisuuntaiseen kytkimeen 22 kuuluvan tyristorin 33 hila- ja katodinavan väliin.

Kuten kuviossa 4d on esitetty, ohjaustransistorin 58 kannalla vaikuttava jännite V^g on hetkellä T^ alkavan integroitu nouseva saha-aaltojännite, joka summautuu negatiiviseen tasajännitteeseen -Vg1 , joka saadaan navassa 47 esiintyvästä virhe jännitteestä V^, vastuksen 52, vastuksen 67 ja leikkaimena toimivan zenerdiodin 68 kautta.

Hetkellä Tg saha-aaltojännite Vgg on suurentunut riittävästi ja saavuttanut tason VT, jolla hetkellä ohjaustransistori 58 kytkeytyy johtavaksi kytkien tyristorin 61 hilalle sytytysoulssin. Kuten tyristorin 33 hilavirran aaltomuoto Ig33 kuviossa 4e esittää, tyristorin 61 johtaessa ohjaussignaali on kytkettynä muuntajasta 63 tyristorin 33 hilalle sytyttäen täten tyristorin 33 johtavaksi.

6 9 7 3 5 10

Kuten kuviossa 4f on esitetty, myötäsuuntainen virta, joka kulkee tyristorin 33 ja poikkeutusinuuntajän 45 käämitysten 45c ja 45a kautta, suurenee lineaarisesti aikavälillä T^-T^ ja saavuttaa amplitudin I ^ juovanpyvhkäisyn lopussa hetkellä T?.

Virta kulkee vastakkaiseen suuntaan aikavälillä T^-Tg ja saavuttaa amplitudin I 3°ka on pienempi kuin 1^ johtuen vaaka-poikkeutuspiirin 24 ja suurjännitepiirin 32 aiheuttamasta kuormituksesta. Kaksisuuntainen kytkin 22 tulee johtamattomaksi, kun diodin 34 kautta kulkeva paluuvirta pienenee nollaan hetkellä Tg. Seu-raava ohjaussignaali, joka jälleen sytyttää tyristorin 33 johtavaksi, kytketään tyristorille 33 hetkellä T^g.

Muutokset virhejännitteessä V ja siten negatiivisessa jän-nitteessä -VE’ aiheuttavat sen, että se lähellä hetkeä oleva hetki muuttuu, jolla hetkellä saha-aaltojännite V^g saavuttaa jännitetason VT, jolla tavoin säädetään B+ -apujännitelähteestä siirretyn energian määrää ja saadaan siten aikaan vaakapoikkeutuksen säätö.

Eräs keksinnölle ominainen piirre on se, että käyttämällä kaksisuuntaista kytkintä 22, joka on esitetty kuvioissa 1 ja 3, tarvitaan vain suhteellisen pieni kaksisuuntaisen kytkimen 22 tyristorin 33 johtokulman muutos siirryttäessä minimikuormitusta vastaavasta tilanteesta täyteen kuormitukseen. Kuvioissa 5a ja 5b yhtenäisellä viivalla piirretyt aaltomuodot esittävät minimikuormitusta vastaavaa tilannetta. Tyristori 33 alkaa johtaa mvötäsuuntais-ta virtaa hetkellä t, ja virta saavuttaa maksimiarvonsa I . hetkellä t . Virran suunta kääntyy juovanpaluun aikana aikavälillä t -t .

C C 0

Virran suurin negatiivinen arvo I £ saavutetaan hetkellä tg. Diodi 34 johtaa vastakkaissuuntaisen virran juovanpaluuvaiheen jälkiosan ja juovanpyyhkäisyn alkuosan ajan hetkeen tg asti, jolla hetkellä kakssuuntainen kytkin 22 tulee johtamattomaksi.

Kuvioissa 5a ja 5b katkoviivalla piirretyt aaltomuodot esittävät maksimikuormitusta vastaavaa tilannetta. Tyristori 33 on sytytetty johtavaksi hieman aikaisemmalla hetkellä t ja virta saa- a vuttaa positiivisen maksimiarvonsa I ^ hetkellä tc· Juovanpaluu tapahtuu hieman lyhyempänä aikana aikavälillä tc~t^ johtuen suuremmasta kuormituksesta aiheutuvasta juovanpaluun pulssimodulaatiosta. Virran suunnan kääntyminen tapahtuu hetkellä t^ ja virta saavuttaa 697 35 negatiivisen maksimiarvonsa I 2'· j°^a on arvoa Ipl' PienemPi· Kaksisuuntainen kytkin 22 tulee johtamattomaksi hetkellä t^.

Kuten kuviossa 5b esitetään, tuloinduktanssissa kulkevan virran minimi- ja maksimikuormitusta juovanpaluun lopussa vastaavien huippuarvojen erotus ^1 = Ip2~Ip2' edustaa niiden energia- määrien erotusta, jotka siirretään kuormituspiireihin juovanpaluun-aikana näissä kahdessa eri kuormitustapauksessa. Näin ollen kuormituksen muutokset pääasiallisesti aiheuttavat suhteellisen suuren muutoksen paluuvirran huippuarvossa juovanpaluun lopussa sen sijaan, että ne aiheuttaisivat suhteellisen suuren muutoksen kaksisuuntaisen kytkimen 22 tyristorin 33 johtokulmassa.

Tyypilliset valittujen komponenttien arvot kuvion 1 mukaisessa piirissä, joka kehittää kuvion 2 esittämät aaltomuodot, ovat seuraavat: ^23 ~ ^ ^ Hihenryä L28 ~ 0/9 millihenryä C27 - 0,039 millihenryä Cgg - 1,5 mikrofaradia C31 - 1,5 mikrofaradia - 1,9 mikrofaradia.

Tyypilliset valittujen komponenttien arvot kuvion 3 esittämässä piirissä, joka kehittää kuvion 5 esittämät aaltomuodot, ovat seuraavat: 1*23 - 1,1 millihenryä L4ga - 1,9 millihenryä - 1,9 millihenryä L2g - 0,9 millihenryä C27 - 0,039 mikrofaradia Cg9 - 1,5 mikrofaradia - 1,5 mikrofaradia.

Käämitysten 45c ja 45a kierrelukujen suhde - 1:1 B+ -jännite - 150 V, tasajännite - + 3,8 ampeeria I _ - -3,2 ampeeria p2

Keskimääräinen otettu teho minimikuormituksella - 22,5 vattia. Keskimääräinen otettu teho maksimikuormituksella - 75 wat-tia huippuarvo - 800 volttia.

12 6 9 7 3 5 B+ -tasajännitteen arvolla = 235 V ja minimikuormituksella: Keskimääräinen otettu teho = 20 wattia I 2 = +2,2 ampeeria I 2 = _2,0 ampeeria huippuarvo = 800 volttia B + -tasojännitteen arvolla = 235 V ja maksimikuormituksella:

Keskimääräinen otettu teho = 115 wattia I =+2,7 amoeeria pl

Ip2,= ” 1,25 ampeeria

Claims (5)

13 697 35

1. Säädetty piiri, joka käsittää: poikkeutuspiirin, jonka ensimmäinen napa on kehittänyt siihen poikkeutusjännitteen, energialähteen sanottua poikkeutuspiiriä varten; ensimmäisen ohjattavan kytkentäelimen, joka on kytketty sanottuun energianlähteeseen ja sanottuun ensimmäiseen napaan; energiantuntoelimen, joka reagoi sanotun poikkeutuspiirin energiatasoon ja antaa sen perusteella virhesignaalin; ohjauselimen, joka on kytketty sanottuun ensimmäiseen ohjattavaan kytkentäelimeen ja joka reagoi sanottuun virhe-signaaliin ja säätää sen perusteella sanotun ensimmäisen ohjattavan kytkentäelimen johtavana olemisen kestoaikaa sanotun ohjaus-elimen antaessa jokaisella poikkeutusjaksolla sanotulle ohjattavalle kytkentäelimelle johtavaksi ohjaavan signaalin; sekä toisen ohjauselimen, joka on kytketty sanotun ensimmäisen ohjattavan kytkentäelimen kanssa rinnan, ja kun sanottu poikkeutusjännite kom-mutoi sanotun ensimmäisen kytkentäelimen johtamattomaksi, niin sanottu toinen kytkentäelin johtaa virtaa silloin, kun sanottu ensimmäinen kytkentäelin on kommutoitu johtamattomaan tilaan, tunnettu siitä, että sanottu ensimmäinen kytkentäelin (33) on kytketty napaisuudeltaan niin päin, että se johtaa myötä-suuntaisen toimintavirran säädetyn energiamäärän siirtämiseksi sanotusta lähteestä (B+) sanottuun poikkeutuspiiriin (24) ja että sanottu toinen kytkentäelin on kytketty napaisuudeltaan niin oäin, että se johtaa paluuvirran sanottuun energianlähteeseen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen piiri, t u n ne t t u siitä, että sanottu ensimmäinen napa (44) on kytketty tuloinduktans-siin (23; 23') ennalta määrätyn energiamäärän varastoimiseksi sanottuun tuloinduktanssiin sanotusta energianlähteestä (B+) sanotun ensimmäisen ohjattavan kytkentäelimen (33) kautta sanotun poikkeutus jakson ensimmäisen vaiheen aikana.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen piiri, tunnettu siitä, että sanottu poikkeutuspiiri (24) käsittää poikkeutuskäämi-tyksen (28) , joka on kytketty resonanssipiiriin (89) pyyhkäisyvir-ran suunnan kääntämiseksi sanotussa poikkeutuskäämityksessä siten, että osa sanotusta ennalta määrätystä energiamäärästä sanotussa tulo-induktanssissa (23;23') siirtyy sanottuun poikkeutuspiiriin sano- 697 3 5 14 tun resonanssipiirin kautta resonanssivaiheen aikana ja että jäljellä oleva osa sanotusta ennalta määrätystä energiamäärästä palautuu sanottuun lähteeseen (B+) sanotun toisen kytkentäelimen (34) kautta.

4, Joko patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen piiri, tunnettu siitä, että poikkeutuspiiri on transistoreilla toteutettu vaakapoikkeutuspiiri, johon kuuluva vaakapoikkeutuksen lähtö-transistori (25) on kytketty sanottuun tuloinduktanssiin (23,23’) siten, että sanottu transistori (25) johtaa sanotun myötäsuuntaisen toimintavirran sanotun ensimmäisen vaiheen aikana.

5. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen piiri, t u n ne t t u siitä, että sanottu poikkeutuspiiri käsittää: ohjausmuuntajän (29); vaakapoikkeutusohjainpiirin (39), joka on kytketty sanottuun ohjausmuuntajaan (29) ja joka reagoi tahdistettuihin vaakapoikkeutus-signaaleihin ja kehittää vaakapoikkeutuksen ohjaussignaalin sanotun ohjausmuuntajan ensimmäiseen (29a) ja toiseen (29b) käämitykseen; vaakapoikkeutuksen lähtötransistorin (25) , joka on kytketty sanottuun ensimmäiseen käämitykseen (29a) siten, että sanottu vaakapoikkeutuksen ohjaussignaali ohjaa sanotun vaakapoikkeutuksen lähtötransistorin (25) johtavaksi ja johtamattomaksi kunkin poikkeutus-jakson aikana ja että sanottu ohjauselin (37) on kytketty sanottuun toiseen käämitykseen 29b) sanotun johtavaksi ohjaavan signaalin tahdistamiseksi sanottuihin vaakapoikkeutuksen ohjaussignaa-leihin. is 6 9 7 3 5