FI92269B - Kytkentäjärjestely kytkentävirran pienentämiseksi kytkintyyppisissä virransyöttölaitteissa - Google Patents

Description

92269

Kytkentäjärjestely kytkentävirran pienentämiseksi kytkin-tyyppisissä virransyöttölaitteissa

Keksintö kohdistuu patenttivaatimuksen l johdannossa esitetyn kaltaiseen kytkentäjärjestelyyn kytkentävirran pienentämiseksi kytkintyyppisissä virransyöttölaitteissa.

Patenttivaatimuksen 1 johdannossa esitetyn kaltainen kytkentäjärjestely on ennestään tunnettu julkaisusta EDN Electrical Design News 30 (1985), syyskuu no 20, Newton, Massachusetts, USA, sivu 143, kuvio 3. Tunnetussa kytkentäjärjestelyssä on viive-elimenä vastuksesta ja kondensaattorista koostuva sarjakytkentä, joka on yhdistetty syöttöjänniteläh-teeseen. Kytkentäjärjestelyn pitkittäishaaraan on sovitettu kenttävaikutustransistorin lähde-nielu-väli. Tällöin kenttä-vaikutustransistorin läpi virtaa ensin varausvirta sitä seu-raavaan varastokondensaattoriin, kun viive-elimen kondensaattori on varattu riittävän suurella jännitteellä. Tätä varausvirtaa rajoitetaan väliaikaisesti siten, että kenttä-vaikutus transistori edustaa rajallista vastusta siirtyessään sulkutilasta kyllästettyyn tilaan. Kenttävaikutustransistorin ollessa kyllästetty virtaavaa enimmäisvarausvirtaa rajoittaa käytännössä vain kytkentäjärjestelyn suhteellisen alhainen sisä- tai häviövastus. Jos tässä käyttötilassa esiintyy ylijänniteimpulssi kytkentäjärjestelyn tulossa, se pääsee miltei esteettä kyllästetyn kenttävaikutustransistorin kautta varastokondensaattoriin.

Kytkintyyppiset virransyöttölaitteet sisältävät yleensä tu-lopiirissä suhteellisen suuren kapasitanssin, jonka muodostaa tavallisesti elektrolyyttikondensaattori. Tämä kapasitanssi toimii pienohmisena lähteenä muuttajapiirin ensiöpuo-len pulssivirroille ja se määrää yhdessä sen eteen kytketyn tasaussuotimen induktanssin kanssa pääasiassa kytkentävirran suuruuden ja muodon.

92269 2

Varausvirta, joka kyseistä virransyöttölaitetta paikalleen työnnettäessä tai päälle kytkettäessä virtaa varastokonden-saattoriin, voi aiheuttaa eteen kytkettyjen suojalaitteiden laukeamisen ja paikalleen työnnettävien virransyöttölaitteiden tapauksessa vaurioittaa liitinkoskettimia, jos sisään työnnettäväksi tai asetettavaksi osaksi tai pistoyksiköksi muodostettu laite työnnetään paikalleen jännitteen päällä ollessa.

Johdannossa mainitun kaltaisille virransyöttölaitteille on lisäksi tavallista suorittaa koestus, jossa virransyöttö-laitteen tuloon tuodaan määrätyn muotoisia ja suuruisia jän-nitepulsseja. Nämä pulssit voivat vaurioittaa herkkiä komponentteja, kuten esimerkiksi puolijohteita.

Keksinnön tehtävänä on muodostaa patenttivaatimuksen l johdannossa esitetyn kaltainen kytkentäjärjestely, joka sekä rajoittaa kytkentävirran että takaa suojan ylijännitteitä vastaan varastokondensaattorissa.

Tätä varten voidaan valita kytkentävirtaan verrattuna riittävän suuri suoja-automaatti ja käyttää ylijännitesuojana zener-diodia, jonka on kuitenkin vastaanotettava nopeammin kuin jännitepulssin korkeuteen verrannollisesti kasvava energia ja joka saattaa tämän vuoksi itse olla vaarassa.

Keksintöön liittyvät tarkastelut ovat osoittaneet, että asetetun tehtävän ratkaisemiseksi on edullista kytkeä varasto-kondensaattorin eteen asetuselin ja a) rajoittaa tulovirta virransyöttölaitteen paikalleen työntämisen tai päällekytkennän hetkellä joko nollaan tai valinnaiseen arvoon, joka on riittävän pieni pistokosketti-mien tai kytkimen eliniän kannalta suhteellisen usein toistuvan paikalleen työntämisen tai kytkemisen tapauksessa, i 2 6 9 3 b) rajoittaa tulovirta valinnaisen ajan kuluttua suurempaan arvoon, joka on toisaalta riittävän suuri virransyöttölait-teen käynnistämiseksi ja toisaalta vielä hyväksyttävissä ennalta määrätyt kytkentävirtavaatimukset huomioon ottaen. Tämän arvon on oltava kyseessä olevassa tapauksessa sellainen, että paikalleen työnnetyn tilan sallittua pistokosketinkuor-mitusta ei ylitetä, c) virransyötön käynnistyksen jälkeen ohjata asetuselin johtavaksi siten, että siinä syntyy mahdollisimman vähän häviöitä, d) ylijännitepulssin ja sen aiheuttaman virrankasvun esiintyessä tehdä kohdassa b) selitetty virranrajoitus uudelleen toimivaksi, minkä seurauksena tulopuolen lyhytaikainen jännitteen kasvu voi vaikuttaa tulokapasitanssista johtuen vain epäoleellisesta seuraavan virransyöttöjärjestelyn tuloon.

Keksinnön mukaan virransyöttölaite toteutetaan patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa esitetyllä tavalla. Varasto-kondensaattori voidaan tällöin kytkeä syöttöjännitelähteeseen kytkimen ja/tai pistoliittimen avulla. Kenttävaikutus-transistorin lähde-nielu-väli ja virranmittausvastus voivat olla syöttöpiirin samassa haarassa tai eri haaroissa.

« Näillä toimenpiteillä saadaan etuna, että saman asetuselimen avulla saadaan samalla ajallisesti porrastettu suojaus ylävirtoja vastaan ja tehokas suoja ylijännitteitä vastaan. Tällöin virranrajoituslaite on suorassa kytkennässä kenttä-vaikutustransistorin portin kanssa rajoittaen virran määritettyyn arvoon ilman viivettä ja viive-elimen sisältämän kondensaattorin kapasiteetista ja kulloisestakin varausti-lasta riippumatta.

DE-kuulutusjulkaisusta 21 43 908 tunnetaan tosin virranra-joituksen käsittävä kytkentäjärjestely, joka sisältää kaksinapaisen transistorin emitteri-kollektori-välin pitkit- > 2 2 6 9 4 täishaarassa. Tämä transistori on jännitteenvakaus- ja vir-ranrajoituslaitteen osana. Lisäksi kytkentäjärjestelyn tulossa on syöttöjännitteeseen kytkettävä RC-kytkentä, jonka kondensaattorijännite ohjaa mainittua kaksinapaista transistoria välittömästi. Virranrajoituslaite rajoittaa kytkennän yhteydessä virtaavan virran suuruutta. Kondensaattorijännite aikaansaa oikosulkuvirran pienennyksen ennalta määrätyn ajan kuluttua.

Epäitsenäisissä vaatimuksissa on esitetty keksinnön edullisia suoritusmuotoja.

Patenttivaatimuksen 2 mukaisessa suoritusmuodossa vahvistin on yhdistetty ulkoiseen vertailujännitelähteeseen. Patenttivaatimuksen 3 mukaisessa kehitysmuodossa ei edullisella tavalla tarvita ulkoista vertailujännitelähdettä.

Patenttivaatimuksen 4 mukaisessa keksinnön kehitysmuodossa viive-elin on muodostettu siten, että se antaa ennen viiväs-tysajan kulumista kenttävaikutustransistorin estotilaan asetettavan jännitteen. Patenttivaatimuksen 6 mukaisessa kehitysmuodossa johtavaksi ohjaava jännite on poiskytkettynä ennen viivästysajan kulumista. Kenttävaikutustransistorin asettaa tässä tapauksessa estotilaan johtavaksi ohjaavan * jännitteen puuttuminen yhdessä hilan ja lähteen välillä vaikuttavan vastuksen kanssa.

Patenttivaatimuksen 9 mukaisilla toimenpiteillä saadaan edullisella tavalla suoja kytkentäjärjestelylle käänteisten virtojen esiintyessä varastokondensaattorin varauspiirissä.

Keksintöä selitetään seuraavassa lähemmin kuvioissa esitettyjen suoritusesimerkkien avulla.

Kuviot 1-3 esittävät kukin kytkentäjärjestelyä kytkentä-virran rajoittamista ja ylijännitesuojausta varten kytkin-tyyppisessä virransyöttölaitteessä, jossa varastokonden-

II

92269 5 saattorin varausvirtapiiriin on sijoitettu asetuselimenä toimiva kenttävaikutustransistori ja erikoisesti kuvio 1 esittää kytkentäjärjestelyä, jossa vahvistimena vir-ranrajoitusta varten on differentiaalivahvistin ja viive-elimenä on RC-elin, kuvio 2 esittää kytkentäjärjestelyä, jossa bipolaarinen transistori toimii samalla vertailujännitteen muodostajana ja komparaattorina virranrajoitusta varten, ja kuvio 3 esittää kytkentäjärjestelyä, jossa varastokonden-saattori kuuluu osana viive-elimeen, kuvio 4 esittää järjestelyä kuvioiden 1-3 mukaisia kytkentäjärjestelyjä varten, jossa asetuselimen muodostava kenttävaikutustransistori toimii samalla ohjausjännitteen muodostajana virransyöttöjärjestelyn päälle-/poiskytkentää varten.

Kuviossa 1 esitetty kytkentäjärjestely kytkentävirran rajoittamista ja ylijännitesuojausta varten on sijoitettu syöttävän verkon tai syöttöjännitelähteen l ja virransyöttö-järjestelyn 13 varastokondensaattorin 12 väliin. Kytkentäjärjestely kytkentävirran rajoittamista ja ylijännitesuojausta varten on muodostettu samaksi laitteeksi suojattavan virransyöttöjärjestelyn kanssa ja se on kytkettävissä kuviossa lähemmin esittämättä jätetyn moninapaisen pistoliit-timen koskettimien 2 välityksellä syöttöjännitelähteeseen l. Varastokondensaattori 12 on kytketty toiselta puolelta pis-tokoskettimen välityksellä syöttöjännitelähteen 1 plus-na-paan ja toiselta puolelta johtavuustyyppiseksi MOS-FET-transistoriksi muodostetun kenttävaikutustransistorin 11 nielu-lähde-välin, sen kanssa sarjassa olevan mittausarvoanturina toimivan virranmittausvastuksen 4 ja moninapaisen pistokytkimen toisen koskettimen välityksellä syöttöjännitelähteen 1 miinusnapaan.

Asetuselimenä toimivan kenttävaikutustransistorin 11 hila G on yhdistetty toisaalta diodin 6 kautta vahvistinelementin 5 lähtöön ja toisaalta vastuksen 10 kautta vastuksesta 9 ja 6 92269 kondensaattorista 8 muodostuvan RC-elimen lähtöön A. Kondensaattorin 8 ja vastuksen 9 sarjakytkentä on kytketty syötto-jännitelähteeseen 1. Kondensaattorin 8 ja vastuksen 9 yhteinen piste muodostaa viive-elimen lähdön A. Kondensaattorin 8 rinnalla on zener-diodi 7. Zener-diodi 7 on kytketty niin päin, että se rajoittaa kondensaattorin 8 jännitteen zener-jännitteensä arvoon.

Asetusarvo-mittausarvo-vertailun suorittavan vahvistinele-mentin 5 muodostaa differentiaalivahvistin, jonka ei-invertoiva tulo + on kytketty asetusarvon muodostajaan 3 ja jonka ei-invertoiva tulo - on kytketty virranmittausvastuksen 4 ja kenttävaikutustransistorin 11 lähteen yhteiseen pisteeseen. Asetusarvon muodostajalle 3 ja vahvistinelementille 5 syötetään käyttöjännite - mahdollisesti sopivien syöttölaitteiden välityksellä - syöttöjännitelähteestä 1. Diodi 6 on kytketty niin päin, että se on estotilassa differentiaalivahvistimen 5 lähdön plusjännitteellä ja johtava differentiaalivahvistimen 5 lähdön miinusjännitteellä. Diodi 6 voidaan jättää pois, kun differentiaalivahvistimella 5 on avokollektoriläh-tö, niin että sen lähdössä ei tarvita muita erotustoimenpi-teitä.

Jos koskettimien 2 muodostamaan kytkentäjärjestelyn tuloon i tuodaan jännite, kondensaattoriin 12 ei aluksi vielä virtaa varausvirtaa vielä purkautuneesta kondensaattorista 8 johtuen. Vahvistin 5 antaa tällöin lähtöön positiivisen jännitteen, joka ei kuitenkaan erotusdiodina toimivan diodin 6 vuoksi voi vaikuttaa kenttävaikutustransistorin eli MOS-FETin 11 hilaan G.

•

Kondensaattori 8 varautuu samanaikaisesti hitaasti varaus-vastuksena toimivan vastuksen 9 kautta. Heti kun kondensaattorin 8 jännite ja siten MOS-FETin 11 hilajännite on varausaikavakion määräämän viiveajan jälkeen noussut MOS-FETin 11 noin 3 V suuruiseen kynnysjännitteeseen, tämä alkaa

II

x- 2 2 6 9 7 tulla pienohmiseksi ja sallii virran kulun kytkettyyn vir-ransyöttöjärjestelyyn 13.

Jos tämä virta saavuttaa suuruuden, jolla sen jännitehäviö virranmittausvastuksessa 4 saavuttaa vertailujännitteen muodostajan 3 antaman vertailujännitteen, vahvistimen 5 lähtö-jännite siirtyy miinusjännitettä kohti ja rajoittaa suoralla vaikutuksella MOS-FETin 11 hilalle virran siten määrättyyn arvoon. Kondensaattorin 8 ja erotusdiodin 6 välissä olevasta vastuksesta 10 johtuen tämä vaikutus voi tapahtua kondensaattorin 8 jännitteestä riippumattomasti. Heti kun virransyöttö järjestelyn 13 tulokondensaattori 12 on varautunut ja virransyöttöjärjestely toimii, virta laskee järjestelyn staattiseksi tulovirraksi, vahvistimen 5 lähtö tulee jälleen positiiviseksi ja kondensaattori 8 voi nyt varautua varaus-vastuksen 9 kautta täydellisesti zener-diodin 7 määräämään jännitteeseen. Jos tämä jännite on riittävän suuri, esim. noin 10 V, MOS-FET 11 on pienohminen ja sen avulla varmistetaan pienihäviöinen toiminta.

Oletetaan, että ylijännitepulssin esiintyessä liitetty virransyöttöjärjestely on toiminnassa, kondensaattori 8 on varautunut rajajännitteeseen, vahvistin 5 yliohjautunut positiivisesti ja lähtö on virrattomana ja siten MOS-FET 11 pienohmisena. Nopea jännitteennousu kytkentäjärjestelyn tulossa eli koskettimissa 2 - joka riippuu virransyöttöjärjes-telyn tulokapasitanssista - nostaa nopeasti tulovirtaa, mutta vertailupiiri, vahvistin 5, erotusdiodi 6 ja MOS-FET 11 rajoittavat sen kuitenkin samoin kuin päällekytkettäessä määrättyyn arvoon, jolloin vastus 10 mahdollistaa vahvisti-: men 5 viiveettömän ohjauksen.

Kytkentäjärjestelyn virtaa rajoittavan vaikutuksen seurauksena syöttöverkoissa esiintyvät suuret, mutta lyhyet ylijännitteet aiheuttavat vain vähäisen nousun U12 virransyöttö-järjestelyn 13 tulossa olevaan jännitteeseen. Jännite-ero vaikuttaa suojapiirin MOS-FETin 11 yli, joka on mitoitettava 8 > ζ2ό9 näille jännitteille. Ylijännitteen päätyttyä kytkentäjärjestely palaa jälleen normaalitilaan, jossa MOS-FET 11 on ohjattu täysin johtavaksi.

Kuviossa 2 esitetty kytkentäjärjestely vastaa paljolti kuviossa 1 esitettyä. Kuviosta 1 poiketen vahvistimena on bi-polaarinen transistori 17, jonka emitteri on yhdistetty syöttöjännitelähteen 1 miinusnapaan, kollektori kenttävaiku-tustransistorin 11 ohjauselektrodiin ja kanta vastuksen 18 kautta virranmittausvastuksen 4 ja kenttävaikutustransistorin li lähteen S yhteiseen pisteeseen. Lisäksi kuvion 1 mukaisen zener-diodin 7 tilalla jännitteenrajoitusta varten on järjestely, jossa kondensaattorin 8 RC-elimen lähdössä A oleva liitäntä on yhdistetty päästösuuntaan kytketyn diodin 16 välityksellä jännitteenstabilointijärjestelyn lähtöön. Jännitteenstabilointijärjestelynä toimii syöttöjänniteläh-teeseen 1 kytketty vastuksen 14 ja syöttöjännitteeseen es-tosuunnassa kytketyn zener-diodin 15 sarjakytkentä. Zener-diodin 15 ja diodin 16 anodit on tällöin kytketty toisiinsa. Zener-diodin 15 katodi on syöttöjännitelähteen 1 miinusnavassa. Kuviosta 2 poiketen zener-diodi 15 voi olla kytketty miinusnavan sijasta kenttävaikutustransistorin 11 lähteeseen S.

Kenttävaikutustransistorin 11 nielu-lähde-välin rinnalle on • lisäksi kytketty ohitusvastukseksi vastus 20. Tämän vastuksen 20 tehtävänä on pienentää MOS-FETin 11 pulssikuormitus-ta. Tämän vaikutuksesta nollavirran sijasta kytkeytyy tulo-jännitteen ja vastuksen 20 suuruuden määräämä virta. Kuvion 1 mukainen asetusarvon tai vertailujännitteen muodostaja 3 : ja vahvistin 5 on toteutettu yhdellä ainoalla transistorilla 17. Sen kantaemitterivälin kynnysarvo muodostaa asetusarvon. Vastus 18 on kantasuojavastus. Kuvion 1 mukaista erotus-diodia 6 ei tarvita.

Kytkinvälineistä 14, 15, 16 muodostuva hilajännitteen rajoitusta varten oleva rajoituspiiri on tarkoitettu erikoisesti 9 c o ·'' £·; ο st.

suhteellisen suuria viivästysaikoja eli erittäin suurohmista varausvastusta 9 varten. Tästä syystä zener-diodilla 15 on erillinen syöttö vastuksen 14 kautta. Varastokondensaattorin 8 jännitteen rajoitus tapahtuu ylivuotodiodin 16 avulla.

MOS-FETin li jännitesuojausta varten suojapiirin negatiivisen haaran yli on sovitettu jännitteeltään sopiva zener-dio-di 19. Tämä zenerdiodi 19 toimii samalla suojana käänteisillä virroilla.

Kuviossa 3 esitetty kytkentäjärjestely vastaa paljolti kuviossa 2 esitettyä. Kuviosta 2 poiketen varastokondensaattoria 12 käytetään lisäksi viive-elimen osana. Varastokondensaattorin 12 rinnalla on vastuksesta 23, zener-diodista 24 ja vastuksesta 25 muodostuva jännitteenjakaja. Zener-diodi 24 on sijoitettu molempien vastusten 23 ja 25 väliin ja kytketty varastokondensaattorissa 12 esiintyvään varausjännit-teeseen nähden estosuuntaan. Transistorin 22 emitteri on kytketty syöttöjännitelähteen 1 plusnapaan ja kanta vastuksen 23 ja zener-diodin 24 yhteiseen pisteeseen. Kenttävaiku-tustransistorin 11 hilan G ja lähteen S välissä on vastus 33.

Transistorin 22 kollektori muodostaa viivepiirin lähdön ja on sellaisena johdettu vastuksen 10 kautta kenttävaikutus-transistorin 11 hilalle G. Transistorin 17 emitteri-kollek-torivälin rinnalle on lisäksi sijoitettu zener-diodi 21, jolloin zener-diodin 21 anodi on yhdistetty transistorin 17 emitteriin.

: Kuvion 2 mukaisen varauskondensaattorin 8 sijasta viive- elimen kondensaattorina toimii varauskondensaattori 12 itse vastuksen 20 yhteydessä. Jännitteenjakajan 23 - 25 avulla saadaan suojapiirin lähdössä oleva jännite. Ennalta määrätyn arvon ylittyessä hila G kytketään vastuksen 10 ja bipolaari-sen transistorin 22 välityksellä positiiviseen tulojännit- 92269 10 teeseen. Zener-diodin 21 tehtävänä on hilajännitteen rajoitus .

Kytkentäjärjestelyn toiminta ylijännitepulssien esiintyessä vastaa kuvioiden l ja 2 toimintaa.

Kuviossa 4 on esitetty kuvioissa 1-3 esitetyille kytkentäjärjestelyille laite virransyöttöjärjestelyn 13 automaattista vapautusohjausta varten. Virransyöttöjärjestely 13 tai virransyöttölaitteen varsinainen muuttajapiiri vapautetaan sähköisesti vasta silloin, kun varastokondensaattori 12 on varautunut lähes täydellisesti kyseiseen syöttöjännitteen arvoon. Kriteerinä tälle tilalle toimii jännite, joka esiintyy kenttävaikutustransistorin 11 nielu-lähde-välillä.

Virransyöttöjärjestely 13 sisältää esimerkiksi integroituna ohjauspiirinä TDA4718-tyyppisen ohjausyksikön 32. Tämä ohjausyksikkö 32 kuuluu kytkintyyppiseen muuttajaan tai vastaavaan tavanomaisen kaltaiseen laitteeseen eikä sitä ole tämän vuoksi esitetty lähemmin kuviossa.

Ohjausyksikön 32 liitäntänavoista on merkitty vain liitäntä-navat ai, a6 ja a7. Näiden viitemerkkien numero vastaa kulloinkin integroidun komponentin TDA4718 liitäntänavan nume-·, roa. Liitäntää a6 käytetään katkaisuun alijännitteellä, ja liitäntää a7 katkaisuun ylijännitteellä. Katkaisu aikaansaa sen, että virransyöttöjärjestely 13 ei anna tehoa.

Maapotentiaalin eli 0 V:n liitäntänapa ai on kytketty kondensaattorin 12 miinusnapaan. Varastokondensaattorin 12 po- « : sitiivisen liitännän ja ohjausyksikön 32 liitännän ai välis sä on vastuksista 29, 30 ja 31 muodostuva jännitteenjakaja. Tässä jännitteenjakajassa vastus 29 on varastokondensaattorin 12 ja liitännän a6 välissä, vastus 30 liitäntöjen a6 ja a7 välissä ja vastus 31 liitäntöjen a7 ja ai välissä.

$ 2269 11

Jos aluksi vielä purkautunut varastokondensaattori 12 varautuu, liitäntäkanavassa a6 oleva jännitteenjakajan jakosuh-detta vastaavasti jaettu jännite liikkuu aluksi alijännite-katkaisun alueella, niin että ohjaus tai säätö on pysäytettynä. Jännitteenjakaja on mitoitettu siten, että optokytki-men 28 transistoriosan ollessa johtamattomana liitäntään a6 syötetty jännite poistuu alijännitekatkaisualueelta, heti kun varastokondensaattori 12 on varautunut jännitteen ennalta määrättyyn arvoon. Kondensaattorin jännitteen ennalta määrätty yläraja-arvo ylitettäessä liitännässä a7 esiintyvä jännite siirtyy ylijännitekatkaisun alueella.

Optokytkimen 28 transistoriosan emitteri-kollektoriväli on liitäntänapojen a6 ja ai välissä. Transistoriosan johtavassa tilassa liitännässä a6 oleva jännite häviää, niin että ohjausyksikön alijännitekatkaisu toimii. Tämä tapaus esiintyy silloin, kun MOS-FETin 11 nielu-lähde-jännite ylittää pääasiassa zener-diodin 27 zener-jännitteen määräämän arvon.

Kenttävaikutustransistorin 11 nieluliitäntä D on yhdistetty vastuksesta 26, zener-diodista 27 ja optokytkimen 28 diodi-osasta muodostuvan sarjakytkennän kautta lähteeseen S. Ze-ner-diodi 27 ja optokytkimen 28 diodi on kytketty niin päin että zener-diodi ja diodiosa on kytketty sarjaan napaisuu-•# deltaan vastakkaisina ja että diodiosa on kytketty pääs- tösuuntaan varastokondensaattorin 12 varausvirtaan nähden.

Optokytkimen 28 transistoriosa muodostaa elektronisen kytkimen, jota voidaan ohjata MOS-FETin li nielu-lähde-jännitteellä.

Kuviossa 4 esitetyn järjestelyn avulla aikaansaadaan, että kytkintyyppinen virransyöttöjärjestely 13 vapautetaan vasta silloin, kun MOS-FETin 11 nielu-lähde-jännite alittaa ennal-tamäärätyn arvon, ts. heti kun varastokondensaattori 12 vastaa lähes syöttöjännitelähteen l jännitettä. Tämän etuna 12 522 69 saadaan, että asetuselin kuormittuu käynnistyksen aikana vähemmän lyhyemmän varausajan vuoksi.

MOS-FETin hilajännitettä rajoittavana piirinä toimii kuvion 1 mukaan zener-diodi 7, kuvion 2 mukaan diodit 14, 15, 16 ja kuvion 3 mukaan zener-diodi 21. Näiden mainituissa kytkentäjärjestelyissä vaihdettavien laitteiden tilalla voidaan käyttää myös muita sopivia jännitteen rajoittimia.

II

Claims (10)

92269 13

1. Kytkentäjärjestely kytkentävirran pienentämiseksi viivyttämällä kytkentävirran ainakin yhtä osaa kytkintyyppisis-sä virransyöttölaitteissä, joissa on varastokondensaattori (12), joka muodostaa pienohmisen jännitelähteen siihen liitetylle virransyöttöjärjestelylle, jolloin varastokonden-saattoriin (12) virtaavan varausvirran viivästämiseksi syöttö jännitelähteen (1) ja varastokondensaattorin (12) väliin on sijoitettu kenttävaikutustransistorin (11) lähde-nielu-väli ja että kenttävaikutustransistorin (11) hila (G) on kytketty viive-elimen (8, 9; 4, 20, 12, 23, 24, 25, 22) lähtöön (A), joka viive-elin antaa purettu varastokondensaattori (12) syöttöjännitelähteeseen (1) yhdistettäessä ennalta määrätyn viiveajan kuluttua lähtöönsä (A) kenttävaikutustransistorin johtavaksi ohjaavan potentiaalin (+), tunnettu siitä, että kytkentävirranrajoitusta varten ja varastokon-densaattorissa (12) esiintyvän varausjännitteen (U12) rajoittamiseksi tulojännitepulssien esiintyessä on järjestetty laite virran rajoittamiseksi, joka sisältää kenttävaikutustransistorin (11) lähde-nielu-välin kanssa sarjaan järjestetyn virranmittausvastuksen (4) ja virranmittausvastukseen (4) kytketyn ja virranrajoittimen muodostavan vahvistinlait-teen (5, 6; 17), jolla virranmittausvastuksen (4) yli olevien jännitteiden alittaessa ennalta määrätyn jännitearvon on .· lähtö suurohmisesti kytkettynä kenttävaikutustransistorin (11) hilalle, ja joka virranmittausvastuksen (4) yli olevien jännitteiden ylittäessä ennalta määrätyn jännitearvon antaa kenttävaikutustransistoriin virtaa rajoittavasti vaikuttavan potentiaalin, jolloin viive-elimen (8, 9; 4, 20, 12, 23, 24, 25, 22) lähtö (A) on erotusvastuksen (10) kautta ja vahvis-tinlaitteen (5, 6; 17) lähtö on TAI-piirin muodostamisen kautta kytketty kenttävaikutustransistorin hilalle (G).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kytkentäjärjestely, tunnettu siitä, että virranmittausvastus (4) on sijoitettu syöttöjännitelähteen (1) ja kenttävaikutustransistorin (11) lähteen (S) väliin ja että vahvistimen invertoiva tulo (-) 9 2269 14 on kytketty virranmittausvastuksen (4) ja lähteen yhteiseen pisteeseen ja että vahvistimen muodostaa differentiaalivahvistin (5), jossa on avokollektorilähtö tai perään kytketty erotusdiodi (6) ja että differentiaalivahvistimen (5) ei-invertoiva tulo (+) on kytketty vertailujännitteen muodostajan (3) lähtöön.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kytkentäjärjestely, tunnettu siitä, että vahvistimen muodostaa bipolaarinen transistori (17), jonka emitteri-kanta-väli toimii vertailujännitteen muodostajana ja jonka emitteri on yhdistetty virranmittausvastuksen (4) toiseen päähän ja syöttöjännitelähteeseen (1), kollektori kenttävaikutustransistorin (11) hilaan (G) ja kanta vastuksen (18) kautta virranmittausvastuksen (4) ja kenttävaikutustransistorin (li) lähteen yhteiseen pisteeseen, ja että virranmittausvastus on toisesta päästään kytketty bipolaarisen transistorin (17) emitteriin ja syöttöjännitelähteeseen.

4. Jonkin patenttivaatimuksien 1-3 mukainen kytkentäjärjestely, tunnettu siitä, että viive-elimen muodostaa RC-elin, joka muodostuu kondensaattorista (8) ja sen kanssa sarjaan sijoitetusta vastuksesta (9) ja joka on syöttöjännitelähteestä (1) ja virranmittausvastuksesta (4) muodostu- ·. van sarjapiirin rinnalla ja jonka kondensaattori (8) on yhdistetty kenttävaikutustransistorin (11) lähteeseen (S).

5. Jonkin patenttivaatimuksien 1-4 mukainen kytkentäjärjestely, tunnettu siitä, että kenttävaikutustransistorin (11) lähde-nielu-välin rinnalla on vastus (20). φ

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen kytkentäjärjestely, tunnettu siitä, että viivepiirin muodostaa varastokonden-saattori (12) ja sen varausvirtapiirissä olevat kytkentävä-lineet (4, 20) ja varastokondensaattorin (12) jännitteellä ohjattava, kenttävaikutustransistorin (11) johtavaksi ohjaavaan potentiaaliin (+) kytketty elektroninen kytkin. Il 15 C / ' iC Q s ά. _ υ y

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen kytkentäjärjestely, tunnettu siitä, että elektronisen kytkimen muodostaa bipo-laarinen transistori (22), jonka kanta on yhdistetty varas -tokondensaattorin (12) rinnalla olevan jännitteenjakajan vä-liottoon ja jonka emitteri on yhdistetty syöttöjännitelähteeseen (1) ja jonka kollektori muodostaa viivepiirin lähdön (A) .

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen kytkentäjärjestely, tunnettu siitä, että jännitteenjakaja sisältää transistorin (22) kannan ja emitterin välillä vastuksen (23) ja toisessa haarassa zener-diodin (24) ja vastuksen (25) sarjakytkennän.

9. Jonkin patenttivaatimuksien 1-8 mukainen kytkentäjärjestely, tunnettu siitä, että virranmittausvastuksesta (4) ja kenttävaikutustransistorin (11) lähde-nielu-välistä muodostuvan sarjakytkennän rinnalle on sijoitettu varasto-kondensaattorin (12) varausvirtaan nähden estosuuntaan kytketty diodi tai zener-diodi (19).

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen kytkentäjärjestely, tunnettu siitä, että virransyöttöjärjestely (13) sisältää varastokondensaattorin (12) jännitteellä ohjattavan laitteen virransyöttöjärjestelyn (13) kytkemiseksi pois tu- . lopuolen alijännitteen tapauksessa ja että virransyöttöjär jestelyn poiskytkevää laitetta voidaan lisäksi ohjata kenttävaikutustransistorin (11) nielu-lähde-jännitteellä (UDS) , siten, että virransyöttöjärjestely (13) on poiskytkettynä määrätyn raja-arvon ylittävillä nielu-lähde-jännitteillä (UDS) .