NO166315B - Fremgangsmaate ved rensing av olje med faststoffer i suspensjon. - Google Patents

Description

Delbildeavbøyningskopling.

Oppfinnelsen angår en delbildeavboyningskopling for anvendelse i forbindelse med magnetiske avboyningsspoler, omfattende en forste og en andre seriekoplet utgangstransistor, en innretning for tilforsel av et sagtannformet signal til den forste transistor,

en koplingskondensator som med avboyningsspolene i serie er anbrakt mellom et forbindelsespunkt mellom de seriekoplede transistorer og en mateledning, og en forste motstand som er forbundet mellom den andre transistors basis og et punkt med en forspenning, og utgangs-transistorene er av samme ledningsevnetype.

Kjente delbildeavboyningskoplinger med transistorer

anvender en eller annen av fdlgende trekk:

1. Klasse A-kopling hvor utgangskretsen inneholder en selvinduksjonsspole og en transistor for stor energi og stor spenning. 2. Klasse B-kopling hvor det hvis det anvendes likestromkopling fra et enkelt drivtrinn, er nodvendig å anvende et ekstra arrangement bestående av to transistorer med motsatt polaritet og hvis emittere er forbundet med hverandre.

3- Koplingsmodus (også kjent som klasse D) hvor samme type ekstra par utgangstransistorer er nodvendige.

Som folge av tilbakelopet og kravene med hensyn til forspenning er det nodvendig ved de eksisterende klasse B og klasse D-koplinger å bruke et hoyspenningsdrivtrinn og et hoyspen-nings-utgangstrinn. Videre er det fordi paret av utgangstransistorer har motsatt polaritet, ofte nodvendig å anvende germanium i p-n-p-transistoren og silicium i n-p-n-transistoren på grunn av dår-lig utvalg av transistorer.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å til-. veiebringe en forbedret delbildeavboyningskopling som tillater anvendelse av transistorer med samme polaritet, av hvilke bare den ene behover å være av hoyspenningstypen, og med enfaset inngang som hvis bnskelig, godt kan være likestromkoplet.

Delbildeavboyningskoplingen ifolge oppfinnelsen er karakterisert ved at delbildeavboyningskoplingen omfatter en andre og en tredje motstand som er forbundet henholdsvis mellom den forste transistors kollektor og basisen i den andre transistor og mellom den forste transistors kollektor og den andre transistors emitter som er forbundet med koplingskondensatoren.

I en slik kopling danner den forste transistor en fasedeler samtidig som den kan danne drivtrinn for den andre transistor og på denne måte overflodiggjores et særskilt drivtrinn og/eller fasedelertrinn.

Oppfinnelsen er basert på den erkjennelse at drif-ten av den annen transistor ved hjelp av den forste transistor ikke bare nødvendiggjor den tredje motstand, men også en forspenning for den andre transistor tilveiebrakt av koplingskondensatoren og den forste og andre motstand.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere nedenfor under

henvisning til tegningene.

Fig. 1 viser et koplingsskjema for en kjent kopling. Fig. 2 viser virkningen av koplingen på fig. 1. Fig. 3 viser et koplingsskjema for et utforelses-eksempel på en kopling ifolge oppfinnelsen. Fig. 4 viser en detalj av koplingen på fig. 3.

Nødvendigheten av to hoyspenningstransistorer vil fremgå av den folgende beskrivelse av koplingen på fig. 1, og også forholdene under tilbakelopet.

På fig. 1 tilveiebringes delbildet santannpulsen ved ladning av en oppladet kondensator C-^-Cg fra en hoyspennings-ledning, og utladningen skjer periodisk ved hjelp av en oscillator som på koplingsskjemaet er antydet med en bryter SW.

Pulsen mates til et drivtrinn TO som driver et ut-gangstrinn som består av et par transistorer T-, og Tg av hvilke den ene er av n-p-n-typen og den andre av p-n-p-typen. Disse driver avboyningsspolene Ly over en kondensator C^. Dioden D-^ er i noen grad valgfri.

Virkemåten under tilbakeldpstiden er folgende:

Ved begynnelsen av tilbakelopet er dioden D^ ledende i og med at bryteren SW er sluttet, C-^, Cg utlades og basisen i transistoren TO er jordet og dermed sperret. En avledningsinn-retning som vist på fig. 4 kan anvendes for å eliminere restspenningstapet over dioden D-^ og bryteren SW. • - Da transistoren TQ er sperret vil spenningen på dens kollektor oke mot hoyspenningen og derved forsoke å sperre transistoren T-^. Den lagrede energi i spolene Ly bevirker at spenningen i punktet A oker i negativ retning. Da R b er forbundet med spolene Ly i punktet A, vil spenningen pa basisen i transistoren (og emitteren) også bli negativ og hindre transistoren T-^ fra å lede. På den annen side vil spenningen på basisen i transistoren Tg også oke i negativ retning og bevirke at transistoren blir ledende. Dette vil naturligvis hindre et hurtig tilbakelop fordi emitteren i transistoren Tg holdes forbundet med hoyspenningsledningen og derved demper tilbakelopet over spolene Ly. Hvis imidlertid en diode Dg er lagt inn i kollektorkretsen for transistoren Tg, vil dioden Dg da sperre når anoden får storre spenning enn hoyspenningsledningen:.

Da transistoren Tg i dette tilfelle er koplet fra hoyspenningsledningen ved hjelp av dioden Dg og transistorene T-j_

og Tq begge er sperret, kan spenningen over"Ly og fritt oke til en stor negativ verdi i form av en halv sinusbolge (fig. 2), idet Ly og Co danner en resonanskrets med en tilbakelopsfrekvens på f. eks. 1 kHz. Når spenningen over spolene Ly blir mindre negativ og faller til spenningen på hoyspenningsledningen, vil dioden Dg og transistoren Tg bli ledende og en fastlåsingstid tg-t^ opptrer inn-

til spolestrommen har nådd sin maksimale verdi i den andre retning.

Av det som er nevnt ovenfor vil det være klart at drivtransistoren TQ og utgangstransistoren T-^ må kunne motstå en stor tilbakelopsspenning.

Koplingen ifolge oppfinnelsen som er vist på fig. 3, har en forste transistor Tj en andre transistor Tg, og et nett-verk for drift og forspenning av transistoren Tg, omfattende komponentene R-j_, Rg, R^°g C^.'

Bortsett fra sloyfingen av transistoren TQ til-svarer de samme komponenter med samme betegnelse de som er anvendt på fig. 1. Når det gjelder RC-nettverket, hvor R^ ligger mellom transistoren T-^ og Tg, Rg ligger mellom T-^ og basisen i Tg, C, er koplingskondensatoren som sammen med avboyningsspolene L danner en serieforbindelse mellom emitteren i Tg og hoyspenningsledningen, og er forbundet mellom basisen i Tg og forbindelsespunktet mellom Ly og C, (punktet A).

Koplingen på fig. 3 virker på folgende måte:

Ved begynnelsen av fremlopet er transistoren T-^ praktisk talt sperret fordi dens basis er jordet. Derfor vil strommen via transistoren T-^ og motstanden R^ hovedsakelig være null.

Over kondensatoren vil det ligge halvparten

av spenningen på hoyspenningsledningen, dvs. spenningen over spolene L vil svinge om den negative hoyspenning, og spenningen

o ht

pa transistorens Tg emitter vil svinge om -g—. Derfor vil spenningen på basisen i transistoren T0 med hensyn til spenningen på emit-ht R

teren være —5- x 2 (Ro er meget mindre enn R-, og R0) og R-, ,

d R-L+Rg

Rg er valgt slik at det sikres at under disse forhold er Tg ledende.

Som fremlopet skrider frem, oker strommen T-, pro-gressivt og en spenning opptrer over R^ inntil slutten av fremlopet, da strommen via R-, er slik at spenningen som opptrer over denne mot-ht R stand, eliminerer spenningen —g- x 2 Ved slutten av fremlopet

R-j^+Rg

er derfor transistoren Tg sperret og transistoren T-^ er ledende.

I lopet av tilbakelopet er ^ sperret fordi dens basis kan være forbundet med jord gjennom bryteren SW (dvs. ved likestromkopling gjennom D^ til basisen i T-^. Spenningen over spolene Ly oker i negativ retning slik at emitter og basis i transistoren Tg blir negativ. Transistoren Tg vil da bli ledende og spenningen oker til spenningen på hoyspenningsledningen. Imidlertid vil dioden Dg bli ledende, og spenningen vil fritt oke til en hdy verdi avhengig av og Ly. Avboyningsspolenes strom vil derfor snu som nevnt ovenfor, på grunn av spenningen som er vist på fig. 3-Det skal bemerkes at motstandene R-^ og Rg slik

de er vist på tegningen tjener til a) å sorge for riktig drift av tilbakelopet og også b) å sorge for hovedsakelig konstant forspenning (som tas fra spenningen over R^) uavhengig av formen av vek-selstrommen som opptrer på emitteren i transistoren Tg.

Fordi som ovenfor nevnt, basisen i transistoren T-^ kan låses til jord ved begynnelsen av tilbakelopet, kan man se bort fra temperaturvirkningen i transistoren T-^.

Fordi emitteren i transistoren T-j_ er jordet, kan tilbakekopling tas fra R^ for linearitetskorreksjon, idet tilbake-koplingen tilfores C^-Cg via motstanden Rj_j_n'

Sluttelig anvendes kondensatoren likesom på fig. 1 for å avstemme avboyningsspolene Ly til tilbakelopet (f.eks. en varighet på 1 rans) og motstanden R^ anvendes for amplituderegu-lering.

I et praktisk utforelseseksemplet har komponentene for koplingen på fig. 3 hatt folgende verdier:

Det er mulig å endre noe på koplingen som er vist på fig. 3j f.eks. ved at kondensatoren C, legges parallelt med parallellkoplingen av Ly - • I dette tilfelle er motstanden R^ stadig forbundet med punktet A mellom C. og Ly, Cq og koplingens virkemåte blir den samme.

I denne forbindelsen skal nevnes, at tilfredsstil-lende drift bare kan oppnås hvis forspenningen for transistoren Tg tas fra forbindelsespunktet mellom og Ly fordi det da oppnås en hovedsakelig konstant forspenning mellom kollektoren i transistoren T-^ og basisen i transistoren Tg uavhengig av vekselstrømmens bolge-form. Dette vil ikke være tilfelle hvis var forbundet med hoyspenningsledningen, fordi den ovre ende av R-^ ville da bli holdt på denne hoyspenning istedet for på en spenning som vekselstrom-messig er avhengig av emitterspenningen på transistoren Tg. Resul-tatet ville være at forspenningen på transistoren Tg som tas fra hoyspenningsledningen via R-^, ville være motsatt den spenning som utvikles over R^, og koplingen ville ikke virke riktig.

Koplingene på fig. 1 og 3 har komponenter og Dg for å sikre at tilbakelopet finner sted innenfor det tillatte tidsrom. Dette er beskrevet under henvisning til fig. 1 og dette innebærer anvendelse av en tilbakelopspuls med en varighet som er kortere enn den som tillates av systemet (og således har unodvendig stor amplitude) fulgt av en fastlåsingstid (fig. 2).

Imidlertid er komponentene Cq og Dg ikke nodvendige. Istedet er det mulig å oke den negative hoyspenningsverdi noe, idet justering av Rg gir et spenningstrinn på basisen i transistoren T-, ved begynnelsen av tilbakelopet. Dette bevirker at tilbakelops-pulsen over Ly er hovedsakelig rektangulær (istedet for en halv sinuskurve som vist på fig. 2) og har en varighet som er lik eller tilnærmet lik den maksimalt tillatte tilbakelopstid (det er ikke lenger nodvendig med en fastlåsningstid som på fig. 2). Som folge av spenningstrinnet i lopet av tilbakelopet (avhengig av Rg) opptrer det tilstrekkelig kollektorstrom i Tg ved begynnelsen av fremlopet, og dette begrenser sagtannvekselstrommen (over Lv)« Det er av denne grunn at hdyspenningen oker noe slik at tilstrekkelig hurtig tilbakelop opprettholdes.

Koplingen på fig. 3 som hittil beskrevet, anvender en enkel umodulert delbildesagtannpuls. I dette tilfelle opptrer det en viss forvrengning som vil gjore utgangstrinnet uegnet for f.eks. lydsignaler, men slik forvrengning er ikke skadelig i foreliggende tilfelle for en delbildeavboyningskopling. Imidlertid kan drivsignalet eventuelt være pulsfrekvensmodulert eller puls-breddemodulert, og i dette tilfelle vil utgangstrinnet arbeide i klasse D i stedet for klasse A som på fig. 3.

På den annen side er klasse B drift utelukket, fordi forspenningen til Rg utledes fra ledningen i transistoren T1#

Når det gjelder klasse D i detalj, kan f.eks. pulseredde eller pulsfrekvensmodulasjon innfores i koplingen på fig. 3 ved innforing av en pulsmodulator som antydet med et streket rektangel M på fig. 3. I dette tilfelle kan R^ hvis onskelig dannes av en enveismot-stand i form av en forspent diode. I et slikt pulsmodulert arrangement i henhold til oppfinnelsen vil den ovenfor nevnte forvrengning ikke lenger være hindrende for muligheten av anvendelse av lydfrekvent drivsignal istedet for sagtannformet■drivsignal. På fig. 4 er skjematisk vist bryteren SW erstattet med en sperreoscillator med en transformator med en primærvikling P med noen ekstra vindinger Bq som virker som avledningsvindinger på den måte som er beskrevet i britisk patentskrift nr. 935-722. Fremgangsmåten til eliminering av restspenningstapet over dioden D-^ og bryteren SW har den fordel at det sagtannformede drivsignal låses igjen til samme nivå ved starten av hvert fremlop. Resul-tatet er at temperaturendringer ikke vil bevirke kumulative endrin-ger i den midlere sagtannspenning.

Claims (2)

1. Delbildeavboyningskopling for anvendelse i forbindelse med magnetiske avboyningsspoler, omfattende en forste og en andre seriekoplet utgangstransistor, en innretning for tilforsel av et sagtannformet signal til den forste transistor, en koplingskondensator som med avboyningsspolene i serie er anbrakt mellom et forbindelsespunkt mellom de seriekoplede transistorer og en mateledning, og .en forste motstand som er forbundet mellom den andre transistors basis og et punkt med en forspenning, hvor utgangatransis-torene er av samme ledningsevnetype, karakterisert ved at delbildeavboyningskoplingen omfatter en andre (Rg) og en tredje motstand (R^) som er forbundet henholdsvis mellom den forste transistors (T-^) kollektor og basisen i den andre transistor (Tg) og mellom den forste transistors kollektor og den andre transistors emitter som er forbundet med koplingskondensatoren (C^).

2. Delbildeavboyningskopling ifolge krav 1, karakterisert ved at en pulsfrekvens- eller en pulsbreddemodu-lator (M) er anordnet mellom den forste transistor og.innretningen for tilforsel av et sagtannsignal til denne.