CS270434B2 - Connection for high-voltage pulses generation from direct-current voltage - Google Patents
Connection for high-voltage pulses generation from direct-current voltage Download PDFInfo
- Publication number
- CS270434B2 CS270434B2 CS862315A CS231586A CS270434B2 CS 270434 B2 CS270434 B2 CS 270434B2 CS 862315 A CS862315 A CS 862315A CS 231586 A CS231586 A CS 231586A CS 270434 B2 CS270434 B2 CS 270434B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- transistor
- voltage
- circuit
- capacitor
- resistor
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/53—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of an energy-accumulating element discharged through the load by a switching device controlled by an external signal and not incorporating positive feedback
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
- H03K17/56—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
- H03K17/60—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being bipolar transistors
- H03K17/64—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being bipolar transistors having inductive loads
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
- H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
- H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/338—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a self-oscillating arrangement
- H02M3/3385—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a self-oscillating arrangement with automatic control of output voltage or current
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/04—Modifications for accelerating switching
- H03K17/042—Modifications for accelerating switching by feedback from the output circuit to the control circuit
- H03K17/04213—Modifications for accelerating switching by feedback from the output circuit to the control circuit in bipolar transistor switches
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/08—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
- H03K17/081—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit
- H03K17/0814—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit by measures taken in the output circuit
- H03K17/08146—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit by measures taken in the output circuit in bipolar transistor switches
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
Description
Zapojení pro generování vysokonapětových impulsů ze stejnosměrného napětí (57) Řešení se týká zapojení obvodu pro gene* * rování vysokonapěťových impulsů ze stejnosměrného zdroje, obsahujícího transformátor (1), sekundární vinutí (s) a alespoň dvě primární vinutí (2, 3) tohoto transformátoru (1), kde první a druhé primární vinutí (2, 3), alespoň jedna dioda (d) a spínací obvod (б) jsou zapojeny do série· Tento sériový obvod je připojen k napěťovému zdroji (?) a ke společné svorce • napěťového zdroje (7) a prvního primárního vi- j nutí (2) je připojen druhý kondensátor (12)·
Dále je spínací obvod (1б) vytvořen s dráhy * emitor - kolektor spínacího transistoru (1<), na jehož bási Je připojen výstup transistorového zesilovače (15), Jehož vstup je spojen s výstup· τη řídicího obvodu (1б)· Podstatou řešení přitom je. Že vstup (18) tranzistorového zesilovače (15) je vytvořen z báze třetího tranzistoru (3o)» mezi vstup a výstup řídicího obvodu (1б) Jsou vloženy dva sériově zapojené rezistory (17a a 17b), jejichž společné svorce je připojena dráha emitor - kolektor prvního tranzistoru (24), k jehož bázi je připojen napěťový dělič (25, 27), přičemž kolektorová větev napěťového děliče (25, 27), tvořená odporovým děličem (25) napětí, je rozdělena a připojena k napěťovému zdroji (7)· Mezi dělicí bod odporového děliče (25) napětí a společnou svorku druhého primárního vinutí (3) transformátoru (1) a spínacího tranzistoru (14) Je vložen třetí kondensátor (2б), zatímco pátý rezistor (27), tvořící emitorovou větev napěťového děliče (25, 27), je připojen k proud řídicímu rezistoru (28), který Je zapojen do série s dráhou emitor - kolektor spínacího tranzistoru (1<)·
CS 27o434 B2
Vynález se týká zapojení pro generování vysokonapětových impulsů ze stejnosměrného napětí, V elektronice a elektrotechnice je často zapotřebí generování impulsů, zvláště vysokonapětových Impulsů· Tento požadavek ae velmi často objevuje v oblasti elektrotechnického vybavení vozidel, kde vysokonapětové jiskry pro zapalování spalovacích motorů Jsou generovány vysokonapětovými impulsy. Takové vysokonapětové Impulsy se používají také к zapálení bleskových lamp, která se používají nejen ve íototachnlce, ale také v systémech řízení dopravy a mají mnoho Jiných technických využití. Vynález se zde popisuje ve vztahu к zapalovacím systémům spalovacích motorů, není však omezen na toto pole využití·
Obecně se používají elektronické zapalovací systémy spalovacích motorů, které lze rozdělit do dvou skupin, V první skupině Jsou tzv. tyristorové nebo kapacitní zapalovací systémy, V takovém systému se kondensátor nabije a takto uložená energie v kondensátoru se připne na primární vinutí vysokonapětového transformátoru prostřednictvím tyrlstoru v okamžiku zážehu. Výhodou takových systémů Je, Že přerušovač, který řídí okamžik zapálení, spíná pouze velmi malé proudy, čímž životnost přerušovače vzrůstá· Nevýhodou takových systémů však je, že pro nabití kondenzátoru je zapotřebí invertoru, který v důsledku své struktury potřebuje mnoho součástek, je nákladný a v průběhu krátké doby mezi dvěma impulsy může být v kondensátoru za přijatelnou cenu uloženo pouze omezené množství energie.
Ke druhé skupině elektronických zapalovacích systémů náloží tzv, tranzistorové zapalovací systémy· V takovém systému to není přerušovač, ale obvod spínacího tranzistoru, který jo sériově připojen к primárnímu vinutí běžné zapalovací cívky· V takovém systému Je přerušovač také zbaven zátěže, poněvadž generuje pouze řídicí impulsy o velmi malém proudu a spínací tranzistor se používá к přerušení vysokého proudu primárního vinutí· Výhodou takového systému je zbavení přerušovače velké zátěže a to, že impulsy o vyšším proudu mohou být přerušeny v primárním vinutí zapalovací cívky·
Je dobře známo, že kvalita zapalování ve spalovacím motoru stejně Jako účinnost motoru mohou být zlepšeny takovým způsobem, že zapalování paliva bude uskutečněno dokonaleji a toto je možné zvětšením energie zapalovací Jiskry,
Jak bylo dříve zmíněno, Je v kapacitních zapalovacích systémech zvýšení energie jiskry οτηο zeno složitostí a nákladností systému. Účinnost přeměny energie systému tranzistorového zapalování je relativně nízká. Energie vysokonapěfového impulsu stejně Jako energie jiskry se značně mění se změnou napájecího napětí, což značně ztěžuje zvláště studené starty spalovacích motorů vozidel· Jak je dobře známo, při studeném startování snižuje toto elektrické startování chladné startovací baterie do té míry, že toto snížené napětí baterie není často dostatečné ke generování zapalovací jiskry.
Je znám obvod pro generování vysokonapětových impulsů, v němž je primární vinutí vysokonapětového transformátoru rozděleno do dvou částí vinutí· V tomto známém obvodu vytváří jedno z primárních vinutí transformátoru spolu se spínacím obvodem a kondensátorem smyčkový obvod. Obě primární vinutí jsou sériově spojena a přes diodu jsou připojena к napětovému zdroji. Princip činnosti tohoto obvodu Je ten, že v okamžiku sepnutí spínacího tranzistoru, vytvářejícího spínací obvod, energie uložená v kondensátoru se uvolňuje proudem přes Jedno z primárních vinutí transformátoru a tento proud ae přičítá к proudu tekoucímu z napětového zdroje, Čímž lze v primárním vinutí generovat značně vyšší napětový Impuls, *
Výhodou tohoto obvodu Je, že při přerušení proudu tekoucího primárním vinutím, to Jest, když spínací tranzistor rozepne, v druhém primárním vinutí vznikne napětí s opačnou polaritou a toto napětí nab()í kondensátor, v tomto smyslu Je to obvod obnovení energie, poněvadž indukované napětí při přerušení proudu vzrůstá a energie, uložená v transformátoru se převádí do kondensátoru, Ačkoliv tento obvod v praxi pracoval dobře, vinutí, používané к obnovení energie, nepracuje na generování jiskry.
Ve výše popsaných zapojeních obvodů se mohou teoreticky jako spínací obvody používat elektromagnetická spínací zařízení, která však mojí tolik nevýhod. Že v elektronických zapalova cích systémech se používají nanejvýše jako ovládací spínače· Pro přerušení vysokého proudu, tekoucích primárních vinutí, přicházejí v úvahu především výkonové spínací tranzistory transformátoru. Takový tranzistor byl skutečné použit ve výše zmíněném zapalovacím systému podle dosavadního stavu techniky· V tomto známém obvodu je spínací tranzistor ovládán tranzistorovým zesilovačem, který je řízen řídícím obvodem. Používá se obvod se zápornou zpětnou vazbou, obsahující napěťově závislý tranzistor, který by měl zabránit snížení energie impulsu, způsobenému zejména snížením napájecího napětí· Vozme-li se v úvahu nízké napájecí napětí, potřebné charakteristiky a hodnota rezistoru, měla by vhodným řešením být žárovka, avšak její rozměry, životnost a spolehlivost Jsou její nevýhodou ve srovnání s dalšími součástkami a proto Je praktická použitelnost tohoto zapojení omezena.
Uvedené nedostatky známých zapojení do značné míry odstraňuje zapojení pro generování vysokonapěťových impulsů ze stejnosměrného napětí, obsahující transformátor se sekundárním vinutím a alespoň dvěma primárními vinutími. Jehož primární vinutí, dioda vložená mezi primárními vinutími transformátoru a spínací obvod Jsou zapojeny do sériového obvodu, který Je připojen к napěťovému zdroji, přičemž dioda Je vůči němu zapojena v propustném směru, ke společné svorce napěťového zdroje a primární vinutí transformátoru Je připojen druhý kondensátor, dále Jo v tomto sériovém obvodu zapojen spínací tranzistor svým emltorem a kolektorem а к bázi spínacího tranzistoru jo připojen výstup tranzistorového zesilovače, Jehož vstup Jo spojen s výstupem řídicího obvodu podle vynálezu. Jehož podstata spočívá v tom, že mezi vstupem tranzistorového zesilovače a výstupem řídicího obvodu Jo vložen sériový obvod tvořený prvním rezistorem a druhým re statorem, jejichž společná svorka Jo připojena к druhému tranzistoru, к Jehož bázi Je připojen odporový dělič napětí uspořádaný na kolektorové straně druhého tranzistoru a připojený к napěťovému zdroji, společná svorka druhého primárního vinutí transformátoru a spínacího tranzistoru Je připojena Jednak prostřednictvím třetího kondenzátoru к dělicímu bodu odporového děliče napětí. Jednak prostřednictvím prvního kondenzátoru ke spoji diody a prvního primárního vinutí transformátoru·
V jednom příkladném provedení zapojení podle vynálezu obsahuje řídicí obvod sériový obvod tvořený spouštěcím spínačem, třetím rezlstorem a Indukční cívkou a připojený к napěťovému zdroji paralelně к indukční cívce Je připojen dvou bází a emltorem první tranzistor, přičemž báze tranzistoru je připojena ke kladné svorce napětového zdroje a výstup řídicího obvodu Je tvořen kolektorem prvního tranzistoru, přičemž případně mezi bází a emltorem prvního tranzistoru je vložen šestý rezistor a mezi bází prvního tranzistoru a napěťovým zdrojem Je vložen čtvrtý rezistor nebo mezi kolektorem prvního tranzistoru a kolektorem spínacího tranzistoru je vložen Čtvrtý kondensátor. V dalším příkladném provedení Je mezi kolektorem druhého tranzistoru a vstupem tranzistorového zesilovače vložen pátý kondensátor.
Výhodou tohoto zapojení Je, že prostřednictvím použité dvojité zpětné vazby lze dosáhnout velmi strmého spínání spínacího tranzistoru a současně Je energie generovaného impulsu udržována prakticky konstantní a to 1 při snížení napětí zdroje o více než 5o %·
Jinou výhodou tohoto zapojení Je, že Jeho konstrukce Je mnohem Jednodušší, než výše zmíněná konstrukce podle dosavadního stavu techniky. Současně napěťový impuls, generovaný přerušením proudu indukční cívky, způsobuje rychlé a určité sepnutí.
Další výhodou je, že zapojení zajišťuje zrychlení sepnutí, v němž je kondensátor připojen paralelně к rezistoru, který Je sériově připojen ke vstupu tranzistorového zesilovače·
Konečně další výhodou zapojení podle vynálezu je, že při generování impulsu může být značná část energie, dodávaná do transformátoru, obnovena prostřednictvím magnetické energie uložené v železném Jádře· V okamžiku rozepnutí Je proud nabíjen do kondenzátoru a v něm uchováván, načež je tato uložená'energie využita na energii následujícího impulsu, * Vynález bude dále podrobněji popsán podle přiložených výkresů, kde na obr· 1 je schéma zapojení obvodu obnovení energie transformátoru podle vynálezu, na obr· 2 Je příkladné provedení spínacího obvodu podle vynálezu, na obr· 3 Je průběh proudu tekoucího spínacím obvodem podle vynálezu v obvodu energie podle dosavadního stavu techniky·
CS 27o434 B2
Na obr. 1 lze vidět pouze první a druhé primární vinutí 2 a 3 transformátoru £ obvodu podle vynálezu, mezi něž je vložena dioda 8. Dioda 8 je vložena v propustném směru vzhledem к polaritě napěťového zdroje 7. První kondenzátor lo Je přes diodu 8 paralelně připojen ke druhému primárnímu vinutí 3, zatímco druhý kondenzátor Д2 Je přes diodu 8 paralelně připojen к prvnímu primárnímu vinutí 2. První svorka druhého kondensátoru 12 Je připojena ke kladnému pólu napěťového zdroje 7 a Jeho druhá svorka ke katodě diody 8. První svorka prvního kondensátoru lo je připojena к anodě diody 8, a jeho druhá evorka ke svorce druhého primárního vinutí 3, připojeného к zápornému pólu napěťového zdroje 7, Spínací obvod 6, Je vložen mezi druhé primární vinutí 2 a záporný pól napěťového zdroje 7·
V činnosti se obvod znázorněný na obr, 1 chová následujícím způsobem x při sepnutí spínacího obvodu 6 začne téci proud od kladného pólu přes první primární vinutí 2, diodu 8, druhé primární vinutí 3 a spínací obvod 6 к zápornému pdlu napěťového zdroje 7. Mezi tím se v prvním a druhém primárním vinutí 2 a 3 akumuluj· magnetická energie· PH rozepnutí spínacího obvodu 6 Je přerušen proud tekoucí prvním a druhým primárním vinutím 2 a 3 a na svorkách prvního a druhého primárního vinutí £ a 3 dochází к napěťovému skoku opačné polarity vůči předcházejícímu napětí· Odtud evorka prvního primárního vinutí 2 připojená к diodě 8 bude mít kladnou polaritu a svorka druhého primárního vinutí 3 připojená ke katodě diody 8 bude mít zápornou polaritu, V tomto okamžiku mohou být první a druhé primární vinutí 2 a £ považovány za napěťové zdroje a a těmito polaritami Je dioda 8 ve vodivém stavu· Takto uložená magnetická energie prvního primárního vinutí 2 teče přes diodu B. do druhého kondensátoru 12 a bude převedena na elektrostatickou energii uloženou v kondensátoru 12, Podobně napěťový skok, к němuž došlo v druhém primárním vinutí 3, nabíjí první kondenzátor lo přes diodu 8. Když byla magnetická energie prvního i druhého primárního vinutí 2 a 3 plně převedena do druhého, případně prvního kondensátoru 12 případně lo, napětí na svorkách prvního a druhého primárního vinutí 2 a 3 zmizí a dioda 8 odpojí. Obvod zůstává v tomto stavu·
V okamžiku sepnutí se opět napětí druhého a prvního kondensátoru 12 a lo pHčtou к napětí napěťového zdroje 7 a poněvadž dioda 8 Je stále v rozepnutém stavu, bude druhý kondenzátor 12 vybit přes druhé primární vinutí 3 o první kondensátor lo přes první primární vinutí 2. Vozme-U ae v úvahu, že druhý a první kondenzátor 12 a lo mohou být nabity na vyšěí napětí, objeví se v prvním a druhém primárním vinutí 2 a 3 vysoké proudové impulsy· Když se náboj prvního a druhého kondensátoru lg a £2 využije, to Jest jejich napětí poklesne, dioda 8 se převrátí do vodivého stavu a proud téhož směru tsčo prvním a druhým primárním vinutím 2 a 3 a diodou 8 mezi nimi z napěťového zdroje 7. Pod vlivem vysokého proudového impulsu tekoucího prvním a druhým primárním vinutím 2 a 3 vzniká v sekundárním vinutí ne znázorněného vysokonapěťového transformátoru vysokonapěťový impuls· Napěťový zdroj musí být samozřejmě vhodný к tomu, aby vedl vysoké proudové impulsy v okamžiku vybití prvního a druhého kondensátoru lo a 12· To Jo snadno možné v tom případě, že se Jedná o startovací baterii*
Poté, co druhý a první kondensátor 12 a lo převedly svou energii do druhého, případně prvního primárního vinutí 3, případně 2. ve formě takového proudového impulsu, ztrácejí svůj náboj. jejich napětí poklesne a poté proud tekoucí z napěťového zdroje £ přea první a druhé primární vinutí 2 a £ znovu akumuluje magnetickou energii v železném Jádře vysokonapěťového transformátoru 1. Poté pod vlivem opakovaného odepnutí a sepnutí spínacího obvodu 6 se výše zmíněný proces objevuje opakovaně a odtud narůstají vysokonapěťové Impulsy.
Na obr. 2 Je znázorněn prakticky realizovaný spínací obvod podle vynálezu* V tomto uspořádání obvodu obsahuje transformátor -1 první a druhé primární vinutí 2 a 3 a mezi nimi Je vložena dioda 8 v takové polaritě, Že vzhledem к polaritě napěťového zdroje £ Je dioda 8 zapojena v propustném směru· Ke společným svorkám mezi diodou В a prvním primárním vinutím 2 nebo spíše druhým primárním vinutím 3 Jsou zapojeny kondensátory takovým způsobem, že první kondenzátor lo Je připojen svou první svorkou к anodě diody В a svou druhou svorkou ke svorce druhého primárního vinutí 3 bližší zápornému pólu napěťového zdroje 7. Ke katodě diody 8 Je připojen svou první svorkou druhý kondensátor 12, pHčemž Jeho druhá svorka Jo připojena ke svorce prvního primárního vinutí 2 bližší ke kladnému pólu napěťového zdroje 7. Transformátor JL obsahuje
CR 27и4Э4 НЯ sekundární vinutí 5. v němž pod vlivem proudového impulsu, popsaného ve spojení s obrázky i, Jsou generovány vys окоп spálové impulsy·
Ve spínacím obvodu podle vynálezu, snásorněném na obr· 2 je spínací obvod 6 vytvořen spínacím tranzistorem 14, Spínací tranzistor 14 je řízen řídicím obvodem 16 přes vložený tranzistorový zesilovač 15, V transistorovém zesilovači 15 vytvářejí třetí a čtvrtý tranzistor Зо a 31 spolu dvoustupňový stejnosměrný zesilovač. Ve zde znázorněném příkladu Je třetí tranzistor 3o tranzistor NPN v obvodu so společným kolektorem a do jeho emitorového obvodu je vložen osmý rezistor 32, к smi toru třetího tranzistoru 3o Jo připojena báze čtvrtého tranzistoru 31> která je v obvodu so společným emitorem. Čtvrtý tranzistor 31 má zatěžovací rezistor 33 ve svém kolektorovém obvodu a jeho druhá svorka J· připojena к emitoru spínacího tranzistoru 14, který Je v tomto příkladu v obvodu se společným kolektorem a je vytvořen tranzistorem PNP, Vstup 18 tranzistorového zesilovače 15 je báze třetího tranzistoru 3o. Dělený rezistor 17 je sériově připojen ke vstupu 18 a je ve výhodném příkladném provedení vytvořen prvním rezistorem 17a a druhým rezistorem 17b,
Výstup řídicího obvodu 16 je připojen ke vstupu 18 tranzistorového zesilovače 15 přes první a druhý rozistor 17a a 17b, V řídicím obvodu 16 Jsou spouštěcí spínač 19, třetí rezistor 2o a Indukční cívka 21 v sérii připojeny к napěťovému zdroji 7. Při aplikacích se opalovacími motory je spouštěcí spínač 19 vytvořen přerušovačem motoru· Dráha báze-emitor prvního tranzistoru 22 je paralelně připojena к indukční cívce 21· Může být praktické vložit do obvodu báze napěťový dělič tvořený čtvrtým rezistorem 35 a šestým rezistorem 23, který dělí napětí přicházející к bázi.
činnost spínacího obvodu 16 bude částečně na základě průběhů signálů znázorněných na obr· 3 vysvětlena v následujícím textu·
Při sepnutí spouštěcího spínače 19 začíná téci proud třetím rezistorem 2o a indukční cívkou 21· Pak se proud tekoucí indukční cívkou 21 přeruší a v ní bude indukováno napětí, Jehož polarita je taková, že se na emltor prvního tranzistoru 22 dostane kladný napěťový skok a na bázi prvního tranzistoru 22 záporný napěťový skok· Jo třeba si všimnout. Že ve zde znázorněném příkladu je první tranzistor 22 typu PNP. Pod vlivem napěťového skoku indukční cívky 21 první tranzistor 22 sepne a z napěťového zdroje £ so přes indukční cívku 21 a dráhu emitor - kolektor prvního tranzistoru 22 dostává napětí na vstup 18 tranzistorového zesilovače 15, К výstupu tranzistorového zesilovače 15 je připojen čtvrtý kondensátor 29, o němž bude pojednáno znovu později, který Je důležitý vzhledem к tvarování signálu na vstupu 18. Když pod vlivem napěťového impulsu objevujícího se na indukční cívce 21 první tranzistor 22 sepne, pak proud tekoucí přes jeho dráhu emltor - kolektor Je řízen ne pouze napětím napěťového zdroje 7, ale také napěťovým impulsem připojeným sériově к předcházejícímu, vznikajícímu v indukční cívce 21.
К dělicímu bodu děleného rezistoru 17 mezi první a druhý rezistor 17a a 17b, což Je v zásadě rozdělený vstupní bod vstupu 18, je paralelně připojena dráha emitoru - kolektoru druhého tranzistoru 24, Tímto způsobem je vstup 18 tranzistorového zesilovače 15 stejně jako spínací tranzistor 14 v rozepnutém stavu, když je druhý tranzistor 24 ve vodivém stavu. Mezi kolektor spínacího tranzistoru 14 a záporný pól napěťového zdroje 7, což je obecně zemněný pól, je vložen proud řídicí rezistor 28 pro řízení proudu , o velmi nízké hodnotě· Hodnota tohoto proud řídicího rezistoru 28 je pouze několik miliohmů a proto prakticky neomezuje proud, tekoucí spínacím tranzistorem 14 stejně jako prvním a druhým primárním vinutím 2 a transformátoru 1, К bázi výše zmíněného druhého tranzistoru 24 Je připojen napěťový dělič, jehož část tvoří pátý rezistor 27, uspořádaný na emitorové straně, který je připojen к proud řídicímu rezistorů 28. Odpovídající dělič 25, tvořící část téhož napěťového děliče, který je uspořádán na kolektorové straně, je připojen ke kladnému pólu napěťového zdroje £ a je vhodně rozdělen do dvou rezistorů. Mezi dělicí bod těchto dvou rezistorů a společnou svorku spínacího tranzistoru 14 a transformátoru .1 je vložen třetí kondensátor 26. Tento třetí kondensátor 26 vytváří napěťovou zpětnou vazbu к bázi druhého tranzistoru 24 a současně napětí, vznikající na proud řídicím rezistorů 28, které Je úměrné proudu, vytváří proudovou zpětnou vazbu к bázi druhého tranzistoru 24.
Činnost uspořádání obvodů z obr· 3 bude dálo vysvětlena taká na základě obrázku 3·
Obr· 3 znázorňuje průběh proudu Jj tekoucího prvním a druhým primárním vinutím 2 a 2 transformátoru spínacím tranzistorem 14 a proud řídicím re statorem 28 jako funkci času £· V bodě A spínací tranzistor 14 sepne a jak bylo popsáno· první a druhý kondensátor lo a 12, připojená sériově к napěťovému zdroji 7, dají vznik vysokému proudovému impulsu· který vzrůstá až к bodu B. V bodě В so náboj prvního a druhého kondenzátoru lo a 12 vyučme a proud £ klesá až к bodu C. Tento proudový impuls indukuje vysokonapěťový Impuls v sekundárním vinutí transformátoru £.
Na proud řídicím rezistoru 28 vzrůstá napětí, které Jo úměrné proudu £. Toto napětí se připočítává к napětí· uloženému ve čtvrtém kondensátoru 29· což má za následek, že třetí tranzistor 3o stojně Jako spínací transistor 14 zůstávají dálo v sepnutém stavu, když první tranzistor 22 byl rozepnut·
Tento nárůst napětí na proud řídicím rozístor 28 řídí také bázi druhého tranzistoru 24 a v sousedství bodu В so pokouší sepnout druhý tranzistor 24» Mnohem vyšší záporný impuls, vznikající na třetím kondensátoru 26 v téže době, však působí proti tomuto vlivu a udržuje druhý tranzistor 24 v sousedství bodu В stále bezpečně v rozepnutém stavu a proto к rozepnutí spínacího tranzistoru 14 bezpečně nedochází· Při znalosti napěťového děliče, druhého tranzistoru 24, třetího kondenzátoru 26 napětí napěťového zdroje 7 a napěťového poklesu vznikajícího na proud řídicím rezistoru 28 lze tuto funkci snadno vypočítat·
Na obr· 3 sa bodem В vybQecí proud prvního a druhého kondenzátoru lo a 12 klesá a v bodě C teče prvním a druhým primárním vinutím 2 z 3 л diodou 8, která se mezitím dostala do vodivého stavu, pouze proud napěťového zdroje 7· Od bodu C začíná proud £ vzrůstat se strmostí určenou Induktlvitou transformátoru £· Při dosažení bodu D napětí, vznikající na proud řídícím rezistoru 28, spíná přídavný druhý tranzistor 24 přes pátý re zle tor 27·
Je třeba poznamenat. Že Impuls polarity odepnutí na třetím kondenzátoru 26 už není přítomen· V okamžiku sepnutí druhého tranzistoru 24 spínací tranzistor 14 náhle rozpíná a přerušený proud £ indikuje napětí opačné polarity v prvním a druhém primárním vinutí 2 a 3, které nabíjejí znovu první a druhý kondenzátor lo a 12·
Teplotní závislost druhého tranzistoru 24 je taková, Že teplotně podmíněná směna propustného napětí mění polohu bodu D na diagramu proudu £· Na nižší teplotě se bod D pohybuje ve směru přerušované čáry na obr· 3, to jest proud £ může narůst na vyšší hodnotu· To opět způsobuje nárůst magnetické energie uložené v transformátoru to jest vysokonapěťový impuls má prakticky konstantní energii v širokých mezích v chladnu a také na nižším napájecím napětí· To Je vysoce výhodné pří chladném startování vozidel·
Může být výhodné připojit paralelně ke druhému rezistoru 17 pátý kondenzátor 34, což urychluje spínání ne třetím tranzistoru 3o·
Spínací obvod podle vynálezu, znázorněný na obr, 2, Jo aplikovatelný také do Jiných impulsy generujících obvodů, jejichž transformátor £ Je doplněn obvodem obnovení energie· Příklad takového zapojení obvodu je znázorněn na obr· 4«
První a druhé primární vinutí 2*3 transformátoru £ stejně Jako dioda 8 Jsou sériově vloženy do dráhy emltor - kolektor spínacího tranzistoru 14· Až do tohoto bodu zapojení spínacího obvodu odpovídá tomu, které Je znázorněno na obr· 3· Rozdíl spočívá v tom, že druhé primární vinutí 3, spínací tranzistor 14 a pátý kondenzátor 34 spolu vytvářejí smyčkový obvod, Jak Je v oboru známo. Funkce spínacího obvodu podle vynálezu je také v tomto případě stejná jak byla popsána výše· výše popsané zapojení podle vynálezu bylo uspořádáno ve dcříni běžného zapalovacího transformátoru· Poněvadž řídicí obvod 16· tranzistorový zesilovač 15 a v některých případech spínací tranzistor 14 jsou vhodné pro společnou integraci nebo pro uspořádání do hybridního obvodu, mohou být snadno přizpůsobeny pro vložení do skříně běžného zapalovacího transformátoru spolu s vysokonapěťóvým transformátorem £· Tímto způsobem může být úplné zapojení podle vynálezu přímo vý
CS 27o434 B2 měnní za běžnou zapalovací cívku používanou v· vozidlech dnes a to bez přídavného zařízení, vybavení nebo skříně· To značně zlepšuje apllkovatelnost zapojení podle vynálezu· pfiEDMĚT VYNÁLEZU
Claims (5)
- pfiEDMĚT VYNÁLEZU1·Zapojení pro generování vysokonapěťcvých impulsů ze stejnosměrného napětí, obsahující transformátor se sekundárním vinutím a alespoň dvěma primárními vinutími, jehož primární vinutí, dioda vložená mezi primárními vinutími transformátoru a spínací obvod jsou zapojeny do sériového obvodu, který jo připojen к napěťovému zdroji, přičemž dioda Je vůči němu zapojena v propustném směru, ke společné svorce napěťového zdroje a primárních vinutí transformátoru je připojen druhý kondensátor, dále je v tomto sériovém obvodu zapojen spínací tranzistor svým e mi torem a kolektorem а к bázi spínacího tranzistoru jo připojen výstup tranzistorového zesilovače, jehož vstup Jo spojen s výstupem řídicího obvodu, vyznačující se tím, že mezi vstupem (18) tranzistorového zesilovače (15) a výstupem řídicího obvodu (16) Jo vložen sériový obvod tvořený prvním rezistorom (17a) a druhým rezistorem (17b), jejichž společná svorka Jo připojena к druhému tranzistoru (24), к Jehož bázi Jo připojen odporový dělič (25) napětí, uspořádaný na kolektorové straně druhého tranzistoru (24) a připojený к napěťovému zdroji (7), společná svorka druhého primárního vinutí (3) transformátoru (1) a spínacího tranzistoru (14) Je připojena Jednak prostřednictvím třetího kondensátoru (26) к dělicímu bodu odporového děliče (25) napětí, Jednak prostřednictvím prvního kondensátoru (lo) ke spoji diody (s) a prvního primárního vinutí (2) transformátoru (1),
- 2. ’Zapojení podle bodu i, vyznačující se tím, že řídicí obvod (16) obsahuje sériový obvod tvořený spouštěcím spínačem (19), třetím rezistorem (2o) a indukční cívkou (21) a připojený к napěťovému zdroji (7), paralelně к Indukční cívce (21) Je připojen svou bází a emHorem první tranzistor (22), přičemž báze tranzistoru (22) jo připojena ke kladné svorce napěťového zdroje (7), a výstup řídicího obvodu (16) Je tvořen kolektorem prvního tranzistoru (22).
- 3.Zapojení podle bodu 2, vyznačující se tím, že mezi bází a emitorem prvního tranzistoru (22) je vložen šestý rezistor (23) a mezi bází prvního tranzistoru (22) a napěťovým zdrojem (?) je vložen čtvrtý rezistor (35)·
- 4.Zapojení podle bodu 2, vyznačující se tím. Že mezi kolektorem prvního tranzistoru (22) a kolektor spínacího tranzistoru (14) Je vložen čtvrtý kondensátor (29)·
- 5.Zapojení podle bodu 1, vyznačující se tím, že mezi kolektorem druhého tranzistoru (24) a vstupem tranzistorového zesilovače (15) Je vložen pátý kondensátor (34)·3 výkresyCS 27o434 B2Obr. 1
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU851335A HU197130B (en) | 1985-04-11 | 1985-04-11 | Circuit arrangement for generating pulses |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS231586A2 CS231586A2 (en) | 1989-11-14 |
| CS270434B2 true CS270434B2 (en) | 1990-06-13 |
Family
ID=10953988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS862315A CS270434B2 (en) | 1985-04-11 | 1986-04-02 | Connection for high-voltage pulses generation from direct-current voltage |
Country Status (20)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4782242A (cs) |
| EP (1) | EP0219504B1 (cs) |
| JP (1) | JPS62502511A (cs) |
| KR (1) | KR940007076B1 (cs) |
| CN (1) | CN1005233B (cs) |
| AU (1) | AU591656B2 (cs) |
| BG (1) | BG45858A3 (cs) |
| BR (1) | BR8601629A (cs) |
| CA (1) | CA1287878C (cs) |
| CS (1) | CS270434B2 (cs) |
| DD (1) | DD244660A5 (cs) |
| DE (1) | DE3579462D1 (cs) |
| ES (1) | ES8707043A1 (cs) |
| HU (1) | HU197130B (cs) |
| IL (1) | IL78316A (cs) |
| IN (1) | IN165451B (cs) |
| PL (1) | PL154125B1 (cs) |
| SU (1) | SU1709923A3 (cs) |
| WO (1) | WO1986006226A1 (cs) |
| YU (1) | YU56986A (cs) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL9002153A (nl) * | 1990-10-04 | 1992-05-06 | Hollandse Signaalapparaten Bv | Laadinrichting. |
| CA2094509A1 (en) * | 1990-11-03 | 1992-05-04 | Joseph Gibson Dawson | Electrical circuit |
| GB2257855B (en) * | 1991-07-16 | 1995-05-17 | Motorola Inc | Driver circuit for inductive loads |
| US5168858A (en) * | 1991-09-09 | 1992-12-08 | Frank Mong | Ignition energy and duration augmentation |
| KR950002633B1 (ko) * | 1991-10-15 | 1995-03-23 | 미쯔비시 덴끼 가부시기가이샤 | 내연기관용 점화장치 및 방법 |
| US5304919A (en) * | 1992-06-12 | 1994-04-19 | The United States Of America As Represented By The Department Of Energy | Electronic constant current and current pulse signal generator for nuclear instrumentation testing |
| US5629844A (en) * | 1995-04-05 | 1997-05-13 | International Power Group, Inc. | High voltage power supply having multiple high voltage generators |
| US5806504A (en) * | 1995-07-25 | 1998-09-15 | Outboard Marine Corporation | Hybrid ignition circuit for an internal combustion engine |
| US6023638A (en) | 1995-07-28 | 2000-02-08 | Scimed Life Systems, Inc. | System and method for conducting electrophysiological testing using high-voltage energy pulses to stun tissue |
| US6428537B1 (en) | 1998-05-22 | 2002-08-06 | Scimed Life Systems, Inc. | Electrophysiological treatment methods and apparatus employing high voltage pulse to render tissue temporarily unresponsive |
| US6107699A (en) * | 1998-05-22 | 2000-08-22 | Scimed Life Systems, Inc. | Power supply for use in electrophysiological apparatus employing high-voltage pulses to render tissue temporarily unresponsive |
| DE19923263A1 (de) * | 1999-05-20 | 2000-11-23 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Schaltungsanordnung zum Zünden einer Lampe |
| CN101877580A (zh) * | 2009-04-30 | 2010-11-03 | 博西华电器（江苏）有限公司 | 高压脉冲发生装置 |
| JP2011146688A (ja) * | 2009-12-14 | 2011-07-28 | Yabegawa Denki Kogyo Kk | 保持回路、電磁弁、バルブセレクタ及び流体移送装置 |
| CN115360910B (zh) * | 2022-07-06 | 2024-06-04 | 电子科技大学 | 一种无需外部供电的脉冲型能源电源管理及传感的电路 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3331120A (en) * | 1964-11-25 | 1967-07-18 | Battelle Development Corp | Process for composite metal shapes |
| DE2037079A1 (de) * | 1970-07-27 | 1972-02-03 | Braun Ag, 6000 Frankfurt | Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines Hochspannungsimpulses |
| US3621331A (en) * | 1969-01-08 | 1971-11-16 | Cox & Co Inc | Arrangement for igniting and operating gaseous discharge lamps |
| US3675078A (en) * | 1969-05-08 | 1972-07-04 | Pichel Ind Inc | Electronic lamp driving circuit for hand held lamp |
| DE2017291B2 (de) * | 1970-04-10 | 1979-02-15 | Steuler Industriewerke Gmbh, 5410 Hoehr-Grenzhausen | Verfahren zum Betrieb eines Stufenwaschers für Gase |
| ES393129A1 (es) * | 1971-07-09 | 1973-09-16 | Espanola Magnetos Fab | Procedimiento para obtener tensiones de encendido de tiempode elevacion corto con duracion de arco grande en sistemas de encendido de descarga capacitiva. |
| US3980922A (en) * | 1974-01-30 | 1976-09-14 | Kokusan Denki Co., Ltd. | Capacitance discharge type breakerless ignition system for an internal combustion engine |
| US3877864A (en) * | 1974-07-29 | 1975-04-15 | Itt | Spark igniter system for gas appliance pilot ignition |
| US4001638A (en) * | 1974-11-29 | 1977-01-04 | Robertshaw Controls Company | Ignition system |
| DD124699A1 (cs) * | 1975-12-16 | 1977-03-09 | ||
| DE2648531C2 (de) * | 1976-10-27 | 1986-10-09 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Zündeinrichtung für Brennkraftmaschinen |
| AT378090B (de) * | 1977-10-24 | 1985-06-10 | Sds Elektro Gmbh | Schaltungsanordnung zur ansteuerung eines bistabilen relais |
| JPS54155323A (en) * | 1978-05-30 | 1979-12-07 | Nippon Denso Co Ltd | Igniter for internal combustion engine |
| US4293797A (en) * | 1979-05-01 | 1981-10-06 | Gerry Martin E | Inductive-capacitive cyclic charge-discharge ignition system |
| FR2524244B1 (fr) * | 1982-03-24 | 1985-07-26 | Hennequin & Cie Sa | Dispositif pour l'alimentation de tubes fluorescents par une source continue |
-
1985
- 1985-04-11 HU HU851335A patent/HU197130B/hu not_active IP Right Cessation
- 1985-09-06 DE DE8585904479T patent/DE3579462D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1985-09-06 EP EP85904479A patent/EP0219504B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-09-06 WO PCT/HU1985/000053 patent/WO1986006226A1/en active IP Right Grant
- 1985-09-06 JP JP60504061A patent/JPS62502511A/ja active Pending
- 1985-09-06 US US07/002,619 patent/US4782242A/en not_active Expired - Fee Related
-
1986
- 1986-03-28 IL IL78316A patent/IL78316A/xx unknown
- 1986-04-02 CS CS862315A patent/CS270434B2/cs unknown
- 1986-04-08 CN CN86102439.7A patent/CN1005233B/zh not_active Expired
- 1986-04-09 AU AU55770/86A patent/AU591656B2/en not_active Ceased
- 1986-04-10 IN IN283/CAL/86A patent/IN165451B/en unknown
- 1986-04-10 CA CA000506282A patent/CA1287878C/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-04-10 KR KR1019860002705A patent/KR940007076B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1986-04-10 BG BG074478A patent/BG45858A3/xx unknown
- 1986-04-10 YU YU00569/86A patent/YU56986A/xx unknown
- 1986-04-10 ES ES553847A patent/ES8707043A1/es not_active Expired
- 1986-04-10 BR BR8601629A patent/BR8601629A/pt unknown
- 1986-04-10 PL PL1986258890A patent/PL154125B1/pl unknown
- 1986-04-11 DD DD86289029A patent/DD244660A5/de unknown
- 1986-12-10 SU SU864028645A patent/SU1709923A3/ru active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DD244660A5 (de) | 1987-04-08 |
| KR860008645A (ko) | 1986-11-17 |
| CN1005233B (zh) | 1989-09-20 |
| HUT40291A (en) | 1986-11-28 |
| IN165451B (cs) | 1989-10-21 |
| WO1986006226A1 (en) | 1986-10-23 |
| BG45858A3 (en) | 1989-08-15 |
| SU1709923A3 (ru) | 1992-01-30 |
| AU591656B2 (en) | 1989-12-14 |
| KR940007076B1 (ko) | 1994-08-04 |
| ES8707043A1 (es) | 1987-07-01 |
| IL78316A (en) | 1990-12-23 |
| CN86102439A (zh) | 1986-11-12 |
| EP0219504A1 (en) | 1987-04-29 |
| JPS62502511A (ja) | 1987-09-24 |
| AU5577086A (en) | 1987-01-22 |
| CA1287878C (en) | 1991-08-20 |
| EP0219504B1 (en) | 1990-08-29 |
| BR8601629A (pt) | 1986-12-16 |
| HU197130B (en) | 1989-02-28 |
| CS231586A2 (en) | 1989-11-14 |
| US4782242A (en) | 1988-11-01 |
| IL78316A0 (en) | 1986-07-31 |
| DE3579462D1 (de) | 1990-10-04 |
| PL154125B1 (en) | 1991-07-31 |
| YU56986A (en) | 1988-08-31 |
| ES553847A0 (es) | 1987-07-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CS270434B2 (en) | Connection for high-voltage pulses generation from direct-current voltage | |
| EP0516775B1 (en) | Spark duration control for a capacitor discharge ignition system | |
| US3919993A (en) | Internal combustion engine coordinated dual action inductive discharge spark ignition system | |
| US4154205A (en) | Capacitor ignition system for internal-combustion engines | |
| US3587551A (en) | Electronic iginition circuit | |
| US4478200A (en) | Electronic ignition system for internal combustion engine capable of supplying electric power to auxiliary unit | |
| US4246881A (en) | System for decreasing the power consumption in the output transistor of an ignition system | |
| US4117818A (en) | Ignition system for internal combustion engines with tapped ignition coil | |
| EP0183223B1 (en) | Electronic ignition device for internal combustion engines | |
| GB2099252A (en) | Circuit arrangement having an output transistor for the switching-on and switching-off of a load | |
| GB1563186A (en) | Ignition system for internal combustion engines | |
| CZ73398A3 (cs) | Zapalovací stupeň pro spalovací motory | |
| US10629368B2 (en) | Ignition apparatus | |
| JPH0246783B2 (cs) | ||
| US4448182A (en) | Ignition system for internal combustion engines | |
| US3736463A (en) | Electronic device for controlling a silicon controlled rectifier in a capacitor discharge electronic ignition circuit | |
| US20030164165A1 (en) | Ignition system for an internal combustion engine | |
| WO2021220844A1 (ja) | 点火制御装置 | |
| US3316446A (en) | Diode shunted transistor ignition system for internal combustion engines | |
| GB2163213A (en) | Ignition systems for internal combustion engines | |
| SU870754A2 (ru) | Батарейна система зажигани | |
| RU2118696C1 (ru) | Электронный ключ | |
| RU2115016C1 (ru) | Система зажигания | |
| SU976122A1 (ru) | Батарейна система зажигани | |
| GB1412711A (en) | Ignition systems for internal combustion engines |