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DE1243770B - Gleichstromversorgungsschaltung mit Transistorsperrschwinger - Google Patents

Gleichstromversorgungsschaltung mit Transistorsperrschwinger

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Publication number
DE1243770B
DE1243770B DEI16416A DEI0016416A DE1243770B DE 1243770 B DE1243770 B DE 1243770B DE I16416 A DEI16416 A DE I16416A DE I0016416 A DEI0016416 A DE I0016416A DE 1243770 B DE1243770 B DE 1243770B
Authority
DE
Germany
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transistor
winding
voltage
control
current
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Pending
Application number
DEI16416A
Other languages
English (en)
Inventor
Ayhan Hakimoglu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IBM Deutschland GmbH
Original Assignee
IBM Deutschland GmbH
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Publication date
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES ^j^^ PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
G05f
H02p
DeutscheKl,: 21c -67/10
Nummer: 1243 770
Aktenzeichen: 116416 VIII h/21 c
Anmeldetag: 12. Mai 1959
Auslegetag; 6. Juli 1967
Im Hauptpatent 1084 3.06 ist ein Transistorsperrschwinger beschrieben, dessen Magnetkern ein Material mit rechteckförmiger Hysteresisschleife besitzt. Auf diesem Magnetkern ist eine Magnetisierungs-, eine Rückkopplungs,. eine Auskopplungs- und eine Rückstellwicklung angebracht, der über einen Steuertransistor eine in der Amplitude veränderliche Steuerspannung zugeführt wird, so daß jeweils in der Schaltpause eine vorbestimmte Entmagnetisierung des Magnetkerns eintritt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Schaltung nach dem Hauptpatent in vorteilhafter Weise so auszugestalten, daß. die Verwendung in einer Gleichstromversorgungsschaltung die Abgabe einer nahezu, konstanten Ausgangsspannung gestattet.
Dies wird gemäß, der Erfindung dadurch erreicht, daß eine Auskopplungswicklung mit dem Steuereingang eines Leistungstransistars verbunden ist, der in an sich bekannter Weise im leitenden Zustand eine Gleichstromquelle mit einem Ausgangsspannungsteiler verbindet und im Takt der vom Sperrschwinger abgegebenen Schwingung geöffnet und geschlossen wird, und daß die. Differenz zwischen einer am Ausgangsspannungsteiler abgegriffenen Spannung und einer Bezugsspannung auf den Steuereingang des Steuertransistors einwirkt, dessen Wirkung auf die Rückstellung durch eine zweite Rückstellwieklung unterstützt wird, die in Serie mit einem i?C-Glied an die Speisegleichspannungsquelle des Sperrschwingertransistors angeschlossen ist, so daß bei Verringerung der auf die Emitterbasisstrecke des Sperrschwingertransistors aus der Rückkopplungswicklung induzierten Spannung zufolge Überlastung der Sperrschwingertransistor abgeschaltet wird.
Aus dieser Maßnahme ergibt sich die vorteilhafte Verwendung in einem Gleichspannungsregler. Es sind zwar bereits Schaltungsanordnungen bekannt, bei denen für Regelungszwecke ebenfalls eine - Gleichstromquelle über einen impulslängengesteuerten Leistungstransistor mit einer Last verbunden ist. Diese Tatsache als solche ist aber nicht Gegenstand vorliegender Erfindung, da es im vorliegenden Fall darauf ankommt, die Anspreehbereitschaft auf gerringe Regelspannungsunterschiede zu erhöhen, um die Wirkungsweise solcher Regelanordnungen zu verbessern, und zwar- so, daß praktisch die Regelungszeitkonstante vernachlässigt werden kann.
Gemäß, einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anordnung ist parallel zum Ausgangsspannungsteiler ein zweiter Spannungsteiler geschaltet, der zur Bildung einer Bezugsspannung dient Gleichstromversorgungsschaltung mit
Transistorsperrsehwinger
Zusatz zum Patent? 1 084 306
Anmelder:
IBM Deutschland Internationale Büro-Maschinen Gesellschaft m, b, H.,
Sindelf ingen, Tübinger Allee 49
Als Erfinder benannt:
Ayhan HakimoglurApalachin, N. Y. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. ν, Amerika vom 13, Mai 1958 (735 031) - -
und aus einer Zenerdiode. und einem Widerstand gebildet wird. Hierbei ist der Mittelabgriff des, Ausgangsspannungsteilers mit dem Emitter eines den Steuertransistor steuernden Vortransistors und mit dem Kollektor- des Steuertransistors verbunden, welcher Kollektor über eine während der Entmagnetisierung des Magnetkerns leitende Diode mit der ersten RücksteUwicldung verbunden ist. Außerdem ist der Verbindungspunkt, zwischen Zenerdiode und Widerstand mit der Basis des Vortransistors verbunden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist. ein Ende der Auskopplungswicklung sowohl am die Basis des Leistungstransistors als mch an das RC-Glied angeschlossen, während das andere Ende mit dem einen PqI der Speisegleichspanmmgsquelle des Sperrschwingertransistors verbunden ist, so daß die Auskopplungswicklung gleichzeitig die Aufgabe der zweiten Rückstellwicklung übernimmt. Außerdem ist hierbei der Emitter; des Leistungstransistors mit einem Ende einer Strombegrenzerwieklung verbunden, deren anderes Ende an den Ausgangsspannungsteiler geführt ist, so daß, der Strom in der Magnetisierungswicklung entsprechend der Belastung geändert und der Sperrschwingertransistor beeinflußt wird.
Auf diese. Weise wird mit verhältnismäßig geringem Aufwand erreicht^ daß unter Währung der Be-
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triebssicherheit die Regelungszeitkonstante in ihrer Wirkung die Betriebsweise der Schaltungsanordnung nicht beeinträchtigen kann.
Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung an Hand von Ausführungsbeispielen mit Hilfe der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung,
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung.
Der Transistorsperrschwinger 10 besitzt gemäß F i g. 1 einen Magnetkern 11 aus einem Material mit nahezu rechteckiger Hystereseschleife, auf dem sich die Wicklungen Ni, Nl1 N3, N4 und NC befinden. Die Wicklung Nl ist dabei über die Emitterkollektorstrecke eines Transistors TRI an eine Speisegleichspannungsquelle El angeschlossen und dient zum Erzeugen eines Kraftlimenflusses im Magnetkern 11 in positiver Richtung (Pfeil 1). Die Wicklung N 2 ist im entgegengesetzten Sinne an die SpeisegleichspannungsquelleEl angeschlossen, um die Rückstellung des Magnetflusses im Magnetkern 11 herbeiführen zu können. Ein aus einem KondensatorCc und einem Widerstand Rc bestehendes erstes .RC-Glied hegt als Strombegrenzer in Serie mit der Rückstellwicklung N2. Die Wicklung N4 Hegt im Stromkreis der Basis und des Emitters des Transistors TRI. Hierdurch wird die Rückkopplung zur Sättigung des Transistors während der Erzeugung des Magnetflusses herbeigeführt. Zwischen dem Emitter des Transistors TRI und dem entsprechenden Ende der WicklungiV 4 ist ein zweites aus einem Widerstand Rb und einem Kondensator Cb bestehendes .RC-Glied eingeschaltet, das den Basisstrom des Transistors Till so steuert, daß der Transistor beim Auftreten des Kraftlinienftusses im Magnetkernll zur Sättigung gebracht wird, wobei die Zeitkonstante des ÄC-Gliedes die Schaltzeit des Transistors TRI bestimmt.
Die AusgangswicklungiV 3 liegt mit ihrem einen Ende an der Basis eines Transistors TRS und mit ihrem anderen Ende sowohl am Emitter des Transistors TR 5 als auch am Eingang eines Filterkreises 12. Der Kollektor des Transistors TR 5 liegt an einem Pol einer weiteren Speisegleichspannungsquelle E3, deren anderer Pol an den zweiten Eingang des Filterkreises 12 angeschlossen ist. Während der Rückstellung des Magnetkerns 11 fließt durch die Steuerwicklung Nc und über eine Diode Dc ein Strom. Die Steuerung der Rückstellzeit erfolgt durch einen parallel zur Steuerwicklung Nc geschalteten 5" Transistor TR 2.
Das Filter 12 besteht aus einer Drossel L, die zwischen den zweiten Eingang des Filters 12 und damit den anderen Pol der Speisegleichspannungsquelle E3 und den einen Pol des Lastkreises 13 geschaltet ist, und aus einem Filterkondensator Cf. Eine Diode Df Hegt zwischen den beiden Eingängen des Filters 12, so daß der Drossel L während des Steuer- und Rückstellhalbzyklus ein Strom zugeführt wird.
Die Vergleichseinrichtung 13 zum Soll-Ist-Wertvergleich besteht aus einem parallel zur Last RL geschalteten Spannungsteiler, der sich aus einem Widerstand 21 und einem Potentiometer 22 zusammensetzt, und aus einem weiteren parallelgeschalteten Spannungsteiler, der aus einem Widerstand 23 und einer Zenerdiode Z gebildet wird.
Die an die VerbindungsIeitung zwischen Widerstand 23 und Zenerdiode Z angeschlossene Leitung
dient zur Zuführung eines nahezu feststehenden Bezugspotentials an die Basis eines weiteren Transistors TR3. Der Emitter dieses Transistors TR3 ist an den Abgriff des Potentiometers 22 angeschlossen, um Spannungsabweichungen des Lastkreises gegen den Sollwert zur Steuerung der Leitfähigkeit des Transistors TR3 auszunutzen. Der Kollektor des Transistors Ti? 3 ist mit der Basis des Transistors Ti? 2 verbunden, während der Emitter des Transistors TR3 an den Kollektor des Transistors TR2 angeschlossen ist.
Der Sperrschwinger 10 ist frei schwingend und gibt eine Rechteckspannung ab, deren Mittelwert durch die Leitfähigkeitsänderung des Steuertransistors TR2 gesteuert wird. Bei Anschluß sowohl der EingangswicklungiVl als auch der Rückstellwicklung N 2 an die Speisegleichspannungsquelle El können zwei Zustände vorliegen:
1. Wenn die durch den Kollektorreststrom des Transistors TRI verursachte magnetomotorische Kraft kleiner ist als die dem Strom durch die
'. Rückstellwicklung iV2 zugeordnete, dann entsteht durch die an die WicklungiV 2 angelegte Spannung ein Fluß in Richtung des Pfeils 2.
a). Wenn der Fluß im Magnetkern 11 in Richtung des Pfeils 2 gerichtet ist, sperrt die in die Ausgangswicklung N 3 induzierte Spannung die Emitterbasisstrecke des Transistors TR 5, so daß die am Lastwiderstand RL auftretende Ausgangsspannung im wesentlichen gleich Null ist. Gleichzeitig besitzt die in die Basissteuerwicklung iV4 infolge der Magnetftußumkehrung im Magnetkernll induzierte Spannung eine solche Richtung, daß der Transistors TR1 abgeschaltet bleibt.
Der Spannungsabfall über dem Widerstand Rc ist durch den Magnetisierungsstrom Is 2 durch die Wicklung N 2 bestimmt. Die Spannung über der Rückstellwicklung N 2 ist daher gleich
El- Is2-Rc.
Sobald der Magnetkernll gesättigt ist, geht die an den Transistor TRI über die WicklungiV4 angelegte Basis-Emitter-Spannung auf Null, so daß ein größerer Kollektorreststrom durch den Transistor TRI fließen kann. Gleichzeitig entsteht im ÄC-Glied Rc, Cc im Zusammenwirken mit der Induktivität der gesättigten Rückstellwicklung iV2 ein Schwingungsvorgang, der, wie nachstehend beschrieben, den Strom durch die Wicklung iV2 reduziert bzw. umkehrt.
Bei Sättigung des Magnetkerns 11 geht die Spannung über der Wicklung iV2 auf Null. Der Strom Is 2 durch die WicklungiV 2 steigt sehr steil an, so daß der gesamte Spannungsabfall am Widerstand Rc auftritt. Wegen der durch die WicklungiV 2 verursachten. Sättigung fließt der Strom Is 2 über die Wicklung N2, selbst wenn die Spannung über der WicklungiV 2 zu Null wird. Dieser Strom lädt den KondensatorCc auf die SpannungEl oder darüber mit der in Fig. 1 gezeigten Polarität auf. Wird die im gesättigten Magnetkern 11 gespeicherte Energie vollständig entladen, dann fließt ein Umkehrstrom von Erdpotential über den KondensatorCc durch die WicklungiV 2, falls der Kondensator Cc auf eine höhere Spannung als El aufgeladen worden ist. Wenn die Spannung des Kondensators Cc nicht höher als El gewesen ist, dann wird der Stromfluß durch die Wicklung iV2
noch, beträchtlich auf einen weit unter Is 2 Hegenden Wert verringert. Ein hier nicht gezeigter Widerstand kann in Reihe mit dem KondensatorCc geschaltet werden, um die Auf- und Entladungszeit des Kondensators Cc zu verlangsamen.
Infolge Umkehrung oder Verminderung des Stroms durch die Wicklung N 2 herrscht der Reststrom durch die WicklungNl vor und beginnt, dem Magnetkern 11 einen Kraftlinienfluß in Richtung des Pfeils 1 aufzusetzen. Die Spannung, die nun entweder infolge des Reststromzuwachses in der Eingangswicklung Nl oder des Umkehrstroms in der Rückstellwicklung N2 in die Basissteuerwicklung N4 induziert wird, hat eine solche Richtung, daß der Transistor TRI voll leitend wird.
b) Während dieses Halbzyklus, in dem der Transistor TRI voll leitend ist und der Kraftlinienfluß im Magnetkern 11 in Richtung des Pfeils 1 gerichtet ist, ist die Emitter-Kollektor-Spannung am Transistor TRI sehr klein, so daß fast die ganze SpannungEl an der WicklungiVl liegt. Mit Tl soll nun das Zeitintervall bezeichnet werden, in dem der Magnetkern 11 die Sättigung in der positiven Richtung erreicht. Dann ist dieses Zeitintervall definiert durch:
2Φ„,·Ν1
El '
wobei Φη der Magnetfluß bei Sättigung ist.
Für das Erreichen der Sättigung des Magnetkerns 11 in der negativen Richtung ergibt sich entsprechend ein Zeitintervall T 2. Hierfür gilt:
Ist der Magnetkern 11 in Richtung des Pfeils 1 gesättigt, dann beginnt der Magnetisierungsstrom Zil rasch anzusteigen. Ein demzufolge auch plötzlicher Zuwachs des Kollektorstroms des Transistors TR 1 kehrt infolge des gemeinsamen Emitter-Basis-Widerstands und der Wirkung des Kondensators Cb die Emitter-Basis-Spannung um, so daß der Basisstrom und damit auch der Kollektorstrom des Transistors TRI auf Null absinkt. Sobald aber der KoUektorstrom abzunehmen beginnt, fängt die Ladung des Kondensators Cc im Rückstellkreis an, den Magnetisierungsstrom zu Hefern, um den Magnetkernll weiterhin in derselben Richtung zu sättigen. Ein Maximalstrom lsi und damit ein entsprechender Fluß durch den Magnetkernll entsteht, wenn die Spannung am KondensatorCc gleich El und die Spannung an der Wicklung N 2 zu Null wird. Unter der Wirkung der in dem gesättigten Magnetkern 11 gespeicherten Energie wird jedoch der Kondensator Cc mit umgekehrter Polarität zusätzlich zur Spannung El aufgeladen, so daß erneut ein Kraftlinienfluß in Richtung des Pfeils 2 aufgesetzt wird.
2. Wenn im EinschaltaugenbHck die durch, den KoUektorstrom des Transistors TRI bewirkte magnetomotorische Kraft die des Stroms in der Wicklung N2 übersteigt, dann bestimmt die der Wicklung Nl zugeführte Spannung El das Aufsetzen eines Kraftlinienflusses in Richtung des Pfeils 1. Die in den Absätzen a) und b) geschilderten Vorgänge finden dann in umgekehrter Reihenfolge statt.
T2 =
20m-N2 E2'
El' wird bestimmt durch El und die Impedanz über Nc. Hierfür ergibt sich:
EV = E1-Bc(l*2+ BeC'NC
(Re + hn)N2
Hierin ist:
Bec der Verstärkungsfaktor zwischen Basis und
KoHektorstrom von TR 2,
A11 der Eingangswiderstand des Transistors und Re derStrombegrenzungswiderstandimBasiskreis.
Wenn der Spannungsabfall zwischen Emitter und Kollektor des Transistors Tiil so klein wie möglich gehalten werden soll, wird der Wert des Widerstands Rb so gewählt, daß der Basisstrom Ib multipliziert mit dem Verstärkungsfaktor des Transistors stets größer als der KoHektorstromZcl ist. Daher bestimmt der Basiswiderstand Rb den Wert des Basisstroms und damit die Ausgangsleistung der Wicklung N 3.
Fließt ein größerer KoHektorstrom durch den Transistor TRI, dann tritt ein SpannungsabfaH auf zwischen Emitter und Kollektor dieses Transistors TRI, so daß damit auch die über der WicklungNl auftretende Spannung und demzufolge auch die an der Wicklung N4 auftretende Spannung verringert wird. Auf Grund dieser Tatsache wird der Transistor TRI selbst bei relativ geringen Spannungsunterschieden abgeschaltet, weü nämHch der Kondensator Cb die Spannung am Widerstand Rb konstant hält, so daß jede Verminderung der Spannung der Wicklung N4 eine sofortige Verminderung der Basisspannung des Transistors TRI zur Folge hat.
Der FUterkreis 12 bUdet, wie beschrieben, den Mittelwert aus den positiven Ausgangsimpulsen des Transistors TR5, so daß eine Gleichspannung am Widerstand RL anhegt.1
Die Differenz zwischen der Spannung an der Zenerdiode Z und der des Abgriffs am Potentiometer 22 wird, wie oben beschrieben, zwischen Basis und Emitter des Transistors TR3 angelegt, der den Basisstrom des Steuertransistors TR2 und damit die während des RücksteUhalbzyklus über der Steuerwicklung Nc entstandene Spannung verändert. Hierdurch wird die RücksteUspannung über der RücksteUwick-IungiV 2 gesteuert und damit die Rückstellzeit des Magnetkerns 11 entsprechend geändert. Durch diese Änderung der Rückstellzeit des Magnetkerns 11 werden die Abstände der an den Lastkreis angelegten positiven Ausgangsimpulse ebenfaUs geändert, so daß sich demzufolge auch der Mittelwert der Ausgangsspannung ändert. Die an den Transistor Ti? 3 angelegte Fehlerspannung besitzt eine solche Richtung, daß jede Sparinungsabweichung ausgegHchen wird, um so die Ausgangsspannung der Stromversorgungsanordnung konstant zu halten.
Wird die Stromversorgungsanordnung aus irgendeinem Grunde überlastet, dann bedeutet das, daß mehr Strom durch den KoHektor des Transistors TRI fließen muß, als es dem Basisstrom entspricht. Aus diesem Grunde entsteht ein SpannungsabfaU zwischen Emitter und KoHektor des Transistors TRI, Damit werden aber die an die EingangswicklungiVl angelegte Spannung und auch die in der Basissteuerwicklung 2V4 induzierte Spannung verringert. Dadurch wiederum wird der Transistor TRI sofort abgeschaltet, weü der Kondensator Cb bestrebt ist, die Spannung über dem Widerstand Rb konstant zu halten, während der KoUektorstrom unter dem Ein-

Claims (2)

fluß des mit der WicklungArS zusammenwirkenden Stromkreises konstant gehalten wird, so daß der Maximalausgang der Stromversorgungsanordnung begrenzt wird. In der Anordnung nach Fig. 1 wird also infolge der Wirkung der Wicklung N3 die Leitfähigkeit bzw. Nichtleitfähigkeit des Transistors TR 5, der wie ein in Reihe mit der Gleichspannungsquelle E 3 und dem Lastkreis angeordneter Schalter wirkt, dazu ausgenutzt, um den Mittelwert der Ausgangsspannung am Lastkreis durch Veränderung der Abschaltzeit gegenüber der Einschaltzeit zu regulieren. In Fig. 2 wird ein Sperrschwinger 10" mit einer Eingangswieklung Ni, einer Ausgangswicklung N3, einer Steuerwicklung Nc und einer Basissteuerwicklung N 4 verwendet, um die Dauer der Qegativen Basisspannung und damit die Abschaltzeit des Transistors TRS zu steuern, der wie in der Schaltung nach Fig. 1 in Reihe mit einer Spannungsquelle2J3 und dem Lastkreis geschaltet ist. Hierbei ist ebenfalls ein Filterkreis 12 und ein Fehlerkreis 13 vorgesehen, deren Schaltelemente die gleichen Bezugszeiehen wie in Fig-I haben. Die Fehlerspannung wird hier ebenfalls über einen Transistor Ti? 3 verstärkt, um den Steuertransistor TR 2 in der oben beschriebenen Weise anzusteuern und damit eine, entsprechende Steuerspannung an die Steuerwicklung Nc anzulegen. Der Sperrschwinger 10," besitzt hier aber keine besondere Rückstellwicklung N 2. Die Ausgangswicklung AT 3 ist an die Speisegleichspannungsquelle El über Leitungen 24 und 25 angeschlossen, so daß die Ausgangswicklung während der Rückstellhalbzyklen erregt wird, um den magnetischen Fluß im Magnetkern 11 herabzusetzen bzw. umzukehren. Eine StrombegrenzerwicklungA?? ist weiterhin in Reihe mit dem Lastkreis geschaltet, um den Strom durch die WicklungA^l entsprechend den Bedingungen im Lastkreis zu ändern und damit den Ausgangsstrom zu begrenzen. Der Kollektorstrom des Tran-- 4a sistors TRI über die Wicklung Nl unter Einwirkung der WicklungAf? ergibt sich dann etwa zu Ibl ATc Nl + IL Nl Nl + Ibl N4 Nl 45 worin Ibl und Ib2 die jeweiligen Basisströme des Transistors TRI und IL den Laststrom darstellen. Eine Überlastung des Ausgangsstroms IL wird daher direkt zum Kollektor des Transistors TRI weiter- 5a gegeben, so daß der Kollektorstrom einen höheren Wert anzunehmen versucht. Damit wird aber der TransistorTÄl sofort abgeschaltet, wie es bereits oben erläutert worden ist. Im übrigen arbeitet die Stromversorgungsanordnung nach F i g. 2 ebensogut wie die Stromversorgungsanordnung nach Fig. 1. Patentansprüche;
1. Transistorsperrschwinger mit einem Magnetkern aus einem Material mit rechteckförmiger Hysteresissehlejfe, welcher eine Magnetisierungs-, eine Rückkopplungs- und eine Rückstellwicklung trägt, der über einen Steuertransistor- eine in der Amplitude veränderliehe Steuerspannung zügeführt wird, so daß jeweils in der Schaltpause eine vorbestimmte Entmagnetisierung des Magnetkerns eintritt, nach Patent 1 084 306, bei Verwendung in regelbaren Gleichstromversorgungsschaltungen, dadurch geke η η zeichnet, daß eine Auskopplungswicklung (N3) mit dem Steuereingang eines Leistungstransistors (TR 5) verbunden ist, der in an sich bekannter Weise im leitenden Zustand eine Gleichstromquelle (E3) mit einem Ausgangsspannungsteiler (21, 22) verbindet und im Takte der vom Sperrschwinger abgegebenen Schwingung geöffnet und geschlossen wird, und daß die Differenz zwischen einer am Ausgangsspannungsteiler (21, 22) abgegriffenen Spannung und einer Bezugsspannung auf den Steuereingang des Steuertransistors (TR 2) einwirkt, dessen Wirkung auf die Rückstellung durch eine zweite Rückstellwicklung (N2) unterstützt wird, die in Serie mit einem i?C-Glied (Re, Cc) an die Speisegleichspannungsquelle (jEI) des Sperrschwingertransistors (TR 1) angeschlossen ist, so daß bei Verringerung der auf die Emitter-Basis-Strecke, des Sperrsehwingertransistors (TRI} aus der Rückkopplungswicklung (Af 4) induzierten Spannung zufolge Überlastung der Sperrschwingertransistor (TRI) abgeschaltet wird.
2. Schaltungsanoxdnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung einer Bezugsspannung parallel zum Ausgangsspannungsteiler (21, 22) ejn zweiter Spannungsteiler liegt, der a,us einer Zenerdiode (Z) und einem Widerstand gebildet wird, daß der Mittelabgriff des Ausgangsspannungsteilers (21, 22) mit dem Emitter eines den Steuertransistor (TR2) steuernden Vortransistors (TR3) und mit dem Kollektor des Steuertransistors (TR 2) verbunden ist, welcher Kollektor seinerseits über eine während der Entmagnetisierung des Magnetkerns (11) leitende Diode (De) mit der ersten Rückstellwicklung (Nc) verbunden ist, und daß der Verbindungspunkt zwischen Zenerdiode (Z) und Widerstand mit der Basis des Vortransistors verbunden ist.
3, Schaltungsanordoung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende der Auskapplungswicklung (N3) sowohl an die Basis des Leistungstransistors (TR 5) als auch an das RC-Glied (Re, Cc) angeschlossen ist, während das andere Ende mit dem einen Pol der Speisegleichspannungsquelle (El) des Sperrschwingertransistors (TR 1) verbunden ist, so daß die Auskopplungswieklung gleichzeitig die Aufgabe der zweiten Rückstellwicklung übernimmt, und daß der- Emitter des Leistungstransistors (Ti? 5) mit einem Ende einer Strombegrenzerwicklung (Nl) verbunden ist, deren anderes Ende an den Ausgangsspannungsteiler (21, 22) geführt ist, so daß der Strom in der Magnetisierungswieklung (Ni) entsprechend der Belastung geändert und der Sperrschwingertransistor beeinflußt wird.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Luxemburgische Patentschrift Nr. 34.323;
belgische Patentschrift Nr. 544 831;
USA.-Patentschriften Nr. 2 740 086, 2 810105;
Zeitschrift »Electronic Engineering«, 1957, S. 95; Zeitschrift »Electronics«, H. vom l. 9, 1957, S. 184 bis 186.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
709 609/339 6.67 © Bimdesdruckerei Berlin
DEI16416A 1958-05-13 1959-05-12 Gleichstromversorgungsschaltung mit Transistorsperrschwinger Pending DE1243770B (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US735031A US3072837A (en) 1958-05-13 1958-05-13 Magnetic multivibrator amplifier power supply
US734976A US3034072A (en) 1958-05-13 1958-05-13 Magnetic core multivibrator having variable reset means

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1243770B true DE1243770B (de) 1967-07-06

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ID=27112819

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Application Number Title Priority Date Filing Date
DEI16416A Pending DE1243770B (de) 1958-05-13 1959-05-12 Gleichstromversorgungsschaltung mit Transistorsperrschwinger
DEI16417A Pending DE1084306B (de) 1958-05-13 1959-05-12 Transistor-Sperrschwinger zur Erzeugung von Impulsen

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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3241035A (en) * 1962-01-26 1966-03-15 Warren Mfg Company Inc A.c.-d.c. regulated power supply
US3238445A (en) * 1962-05-18 1966-03-01 Honeywell Inc Saturable core pulse width control apparatus
US3243725A (en) * 1962-10-30 1966-03-29 United Aircraft Corp Short circuit protector
US3305761A (en) * 1963-06-03 1967-02-21 Westinghouse Electric Corp Control apparatus for power inverter
US3404330A (en) * 1963-10-23 1968-10-01 Yokogawa Electric Corp Dc constant-voltage device
US3297959A (en) * 1963-12-16 1967-01-10 Bell Telephone Labor Inc Polarity reversing, output voltage controlled, asymmetric converter
DE1275669B (de) * 1964-01-11 1968-08-22 Telefunken Patent Eintakt-Gleichspannungswandler mit stabilisierter Ausgangsspannung
US3437910A (en) * 1967-05-18 1969-04-08 Sperry Rand Corp Automatic resetting means for transformer energized by asymmetrical waveforms
US3671844A (en) * 1970-11-24 1972-06-20 Westinghouse Electric Corp Dc power controller with static switching elements and common current feedback transformer between direct voltage source and load
JPS5218366B2 (de) * 1972-12-27 1977-05-21
JPS5821503B2 (ja) * 1975-09-12 1983-04-30 三菱電機株式会社 ハンドウタイスイツチソウチ
US4283759A (en) * 1977-08-01 1981-08-11 Toko, Inc. Switching regulator
AU559473B2 (en) * 1982-05-14 1987-03-12 Production Control Information (Pci) Ltd. Production control system
US4541039A (en) * 1984-01-25 1985-09-10 Venus Scientific Inc. Magnetically modulated d-c to d-c forward converter power supply
SE8400591L (sv) * 1984-02-06 1985-08-07 Aelmhults Elektromek Andersson Anordning for anslutning av en pulserande spenning over en lindning vid kontroll av en elektrisk maskin
US4791542A (en) * 1987-08-03 1988-12-13 Rfl Industries, Inc. Ferroresonant power supply and method
US5392206A (en) * 1993-02-12 1995-02-21 Valor Electronics, Inc. Control circuit for a switching DC-DC power converter including a controlled magnetic core flux resetting technique for output regulation

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE544831A (de) * 1955-01-28
US2740086A (en) * 1955-01-28 1956-03-27 Westinghouse Electric Corp Electrical control apparatus
US2810105A (en) * 1953-05-19 1957-10-15 Sorenson & Company Inc Voltage regulator

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2751545A (en) * 1953-03-10 1956-06-19 Bell Telephone Labor Inc Transistor circuits
US2760088A (en) * 1954-06-08 1956-08-21 Westinghouse Electric Corp Pulse-shaping circuits
NL214395A (de) * 1956-02-07
US2848614A (en) * 1956-04-16 1958-08-19 Bendix Aviat Corp Regulated power supply
US2861237A (en) * 1956-04-19 1958-11-18 Gen Electric Transistor switch voltage regulator
US2850236A (en) * 1956-06-12 1958-09-02 David H Schaefer Polarity sensitive analogue divider
US2849614A (en) * 1957-02-25 1958-08-26 Westinghouse Electric Corp Electrical inverter circuits
US2878440A (en) * 1957-03-28 1959-03-17 Navigation Computer Corp Regulated power supply
BE538749A (de) * 1958-04-21

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2810105A (en) * 1953-05-19 1957-10-15 Sorenson & Company Inc Voltage regulator
BE544831A (de) * 1955-01-28
US2740086A (en) * 1955-01-28 1956-03-27 Westinghouse Electric Corp Electrical control apparatus

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Publication number Publication date
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FR1223956A (fr) 1960-06-21
NL239082A (de) 1964-01-27
US3072837A (en) 1963-01-08

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