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DE1200353B - Circuit arrangement for setting the frequency of the square-wave oscillations of a push-pull transistor oscillator used for direct current / alternating current conversion - Google Patents

Circuit arrangement for setting the frequency of the square-wave oscillations of a push-pull transistor oscillator used for direct current / alternating current conversion

Info

Publication number
DE1200353B
DE1200353B DET23703A DET0023703A DE1200353B DE 1200353 B DE1200353 B DE 1200353B DE T23703 A DET23703 A DE T23703A DE T0023703 A DET0023703 A DE T0023703A DE 1200353 B DE1200353 B DE 1200353B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
frequency
setting
alternating current
push
base
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DET23703A
Other languages
German (de)
Inventor
Dipl-Ing Werner Schmidberger
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.)
Telefunken Patentverwertungs GmbH
Original Assignee
Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Telefunken Patentverwertungs GmbH filed Critical Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority to DET23703A priority Critical patent/DE1200353B/en
Publication of DE1200353B publication Critical patent/DE1200353B/en
Pending legal-status Critical Current

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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
    • H03K3/26—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback
    • H03K3/30—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using a transformer for feedback, e.g. blocking oscillator
    • 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
    • H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • H02M7/42—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/5383—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a self-oscillating arrangement
    • H02M7/53832—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a self-oscillating arrangement in a push-pull arrangement
    • H02M7/53835—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a self-oscillating arrangement in a push-pull arrangement of the parallel type

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

Schaltungsanordnung zur Einstellung der Frequenz der rechteckförmigen Schwingungen eines zur Gleichstrom-Wechselstrom-Umformung dienenden Gegentakt-Transistor-Oszillators Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Frequenz der rechteckförmigen Schwingungen eines zur Gleichstrom-Wechselstrom-Umformung dienenden Gegentakt-Transistor-Oszillators einstellbar zu machen. Diese Aufgabe ist nicht ohne weiteres lösbar, weil die Frequenz bei einem solchen bekannten Umformer hauptsächlich von der Primärinduktivität des Rückkopplungstransformators, außerdem aber auch von der entnommenen Ausgangsleistung, von der Rückkopplung und von den Widerstandswerten des Basisspannungsteilers abhängt. Da alle diese Werte bei einem fertigen Umformer nachträglich schwer oder gar nicht veränderbar sind, besteht bei der bekannten Schaltung keine Möglichkeit zur nachträglichen Einstellung der Frequenz. Dies ist aber in manchen Fällen erwünscht, weil einige Stromverbraucher, wie z. B. ein Tonbandgerät oder ein bestimmter Typ von Rasierapparaten, eine bestimmte Frequenz brauchen. Vorausgesetzt ist hierbei, daß die vom Umformer gelieferte Wechselspannung den Verbraucher unmittelbar speist, d. h. nicht erst nach vorheriger Gleichrichtung, weil dann keine Einstellung der Frequenz erforderlich ist.Circuit arrangement for setting the frequency of the rectangular Oscillations of a push-pull transistor oscillator used for direct current / alternating current conversion The invention is based on the object of determining the frequency of the square-wave oscillations a push-pull transistor oscillator used for direct current / alternating current conversion to make adjustable. This task is not easily solvable because of the frequency in such a known converter mainly on the primary inductance of the Feedback transformer, but also from the extracted output power, depends on the feedback and on the resistance values of the base voltage divider. Because all of these values are difficult or impossible to do retrospectively in a finished converter are changeable, there is no possibility of subsequent changes in the known circuit Setting the frequency. In some cases, however, this is desirable because some Electricity consumers, such as B. a tape recorder or a certain type of razor, need a certain frequency. The prerequisite here is that the converter AC voltage supplied directly feeds the consumer, d. H. not only after prior rectification, because then no setting of the frequency is required is.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß zur Einstellung der Frequenz ein einstellbarer Widerstand zwischen der Anzapfung am Basisspannungsteiler und der Mitte der die beiden Basiselektroden speisenden Primärwicklung des Rückkopplungstransformators dient, wobei an Stelle des den einen Widerstand des Basisspannungsteilers überbrückenden Kondensators ein Kondensator zwischen der Mitte der Primärwicklung und dem einen Pol der Batterie, insbesondere dem die Kollektorspannung liefernden Pol, geschaltet ist.The invention solves the problem in that for adjustment the frequency an adjustable resistance between the tap on the base voltage divider and the center of the primary winding of the feedback transformer feeding the two base electrodes is used, instead of the bridging resistor of the base voltage divider Capacitor a capacitor between the center of the primary winding and the one Pole of the battery, in particular the pole supplying the collector voltage, switched is.

Es ist ein- Gegentakt-Transistor-Umformer bekannt (Gelder und Hirschmann, Schaltungen mit Halbleiterbauelementen, München, 1961, S. 109, 111 und 137), dessen Schaltung ähnlich der erfindungsgemäßen Schaltung ist, jedoch eine nennenswerte Einstellung der Frequenz nicht ermöglicht. Bei dieser bekannten Schaltung liegt ein einstellbarer Widerstand an derselben Stelle, nämlich zwischen der Anzapfung am Basisspannungsteiler und der Mitte der die beiden Basiselektroden speisenden Primärwicklung des Rückkopplungstransformators, jedoch liegt der zum Basisspannungsteiler gehörige Kondensator nicht so, wie erfindungsgemäß angegeben, sondern parallel zu dem einen Widerstand des Basisspannungsteilers (in der Zeichnung parallel zum Widerstand R2). Dann liegt der einstellbare Widerstand im Basiswechselstromkreis, wird also vom Basiswechselstrom durchflossen. Dadurch hat der einstellbare Widerstand einen Einfluß auf die Kurvenform des Basiswechselstromes. Er soll den Einfluß der Streuung der Verstärkung der Transistoren auf die Rückkopplungsspannung auffangen (S. 111 des erwähnten Buches). Mit ihm wird der jeweils erforderliche Spitzenstrom eingestellt.A push-pull transistor converter is known (Gelder and Hirschmann, Circuits with semiconductor components, Munich, 1961, pp. 109, 111 and 137), its Circuit is similar to the circuit according to the invention, but a noteworthy one Setting the frequency is not possible. In this known circuit is an adjustable resistance at the same point, namely between the tap at the base voltage divider and the middle of the one that feeds the two base electrodes Primary winding of the feedback transformer, but the one to the base voltage divider Corresponding capacitor not as specified according to the invention, but in parallel with one resistor of the base voltage divider (in the drawing parallel to the resistor R2). Then the adjustable resistor is in the basic alternating current circuit, so it will be flowed through by the base alternating current. This gives the adjustable resistor a Influence on the curve shape of the basic alternating current. He is supposed to have the influence of the scatter the gain of the transistors to absorb the feedback voltage (p. 111 of the mentioned book). It is used to set the peak current required in each case.

Bei der erfindungsgemäßen Schaltung wird dagegen der Basiswechselstrom an dem einstellbaren Widerstand vorbeigeleitet, so daß der einstellbare Widerstand nun nur auf die Gleichstromverhältnisse im Basisstromkreis einen Einfluß hat. Deshalb bleibt die Kurvenform unverändert, so daß sich die Breite der Halbschwingungen und damit die Frequenz viel stärker ändert. Je größer der einstellbare Widerstand ist, um so größer wird die positive Vorspannung der Basiselektroden, und damit wird auch die Frequenz größer. Wie Versuche gezeigt haben, läßt sich die Frequenz bis zum Faktor 3 bis 5 ändern. Bei größeren Werten des einstellbaren Widerstandes tritt ein Überschwingen auf. Da bei der erfindungsgemäßen Schaltung der Basiskreis wechselstrommäßig niederohmig bleibt, wird die zulässige Spannung zwischen der Basis und dem Emitter nicht überschritten, was aber bei der bekannten Schaltung bei zu großem Widerstand möglich ist.In the circuit according to the invention, on the other hand, the base alternating current is used bypassed the adjustable resistor, so that the adjustable resistor now only has an influence on the direct current conditions in the base circuit. That's why the shape of the curve remains unchanged, so that the width of the semi-oscillations and so that the frequency changes much more. The greater the adjustable resistance, the greater the positive bias of the base electrodes, and thus also the frequency greater. As experiments have shown, the frequency can be up to Change factor 3 to 5. With larger values of the adjustable resistance occurs an overshoot. Since in the circuit according to the invention, the base circuit is alternating current remains low, the permissible voltage between the base and the emitter becomes not exceeded, but in the known circuit if the resistance is too high is possible.

Die bei der Erfindung angewendete Schaltung ist bei einem Gleichstromumformer mit Eintakt-Transistor-Oszillator bekannt (S. 126 des erwähnten Buches). Ein Einfluß des einstellbaren Widerstandes auf die Frequenz macht sich aber nicht bemerkbar, weil die Ausgangswechselspannung gleichgerichtet wird. Ohne den Gleichrichter wäre der Umformer nicht brauchbar, weil ein Eintakt-Oszillator sehr ungleiche Halbschwingungen liefert und der einstellbare Widerstand neben der Frequenz auch das Taktverhältnis der beiden Halbschwingungen ändern würde.The circuit used in the invention is in a DC converter known with single-ended transistor oscillator (p. 126 of the book mentioned). An influence the adjustable resistance to the frequency is not noticeable, because the AC output voltage is rectified. Without the rectifier it would be the converter does not useful because a single ended oscillator is very unequal Half-oscillations deliver and the adjustable resistance in addition to the frequency the pulse ratio of the two half oscillations would change.

Bei der erfindungsgemäßen Schaltung hat der einstellbare Widerstand keinen Einfluß auf den Basisspitzenstrom, weil er nicht im Basiswechselstromkreis liegt. Falls auch eine Einstellbarkeit des Spitzenstromes gewünscht wird, kann man zusätzlich an der Stelle a in der Zeichnung einen einstellbaren Widerstand einschalten. Man kann aber auf diesen zusätzlichen Widerstand verzichten, wenn der auftretende Basisspitzenstrom in keinem Fall den für den Transistor zulässigen Wert übersteigt.In the circuit according to the invention, the adjustable resistor has does not affect the base peak current because it is not in the base AC circuit lies. If an adjustability of the peak current is desired, one can In addition, switch on an adjustable resistor at point a in the drawing. But you can do without this additional resistance if the occurring Base peak current never exceeds the permissible value for the transistor.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Gegentakt-Transistor-Oszillator wird durch die beiden Transistoren Trl und Tr. und den Rückkopplungstransformator T gebildet, der noch eine Wicklung zur Speisung des Verbrauchers R" trägt. Die Basisvorspannung wird in bei solchen Oszillatoren bekannter Weise mit dem Basisspannungsteiler R1, R2 erzeugt, der parallel zur Batterie liegt, deren Pole durch » + « und » - « angedeutet sind. Parallel zur Batterie liegt, wie bekannt, der Kondensator C.. Der einstellbare Widerstand R3 dient erfindungsgemäß zur Einstellung der Frequenz, was dadurch ermöglicht wird, daß der zum Basisspannungsteiler gehörige Kondensator Cl auf der rechten Seite des Widerstandes R3 statt wie sonst üblich auf der linken Seite angeschlossen ist. In beiden Fällen hat der Kondensator Cl den Zweck, das Anschwingen zu erleichtern. Im Augenblick des Einschaltens des Oszillators wirkt nämlich der Kondensator Cl als Kurzschluß, so daß die Mittelanzapfung der Primärwicklung (linke Wicklung) des Transformators kurzzeitig an den Minuspol der Batterie geschaltet wird und deshalb die Basiselektroden kurzzeitig eine hohe negative Vorspannung erhalten, was einen starken Kollektorstrom zur Folge hat. Wie oben schon angegeben wurde, steigt mit zunehmendem Widerstand R3 die Frequenz an.The drawing shows an embodiment of the invention. The push-pull transistor oscillator is made by the two transistors Trl and Tr. and the feedback transformer T formed, which still carries a winding to feed the consumer R ". The base bias is known in such oscillators with the base voltage divider R1, R2 is generated, which lies parallel to the battery, the poles of which are indicated by "+" and "-" are. As is known, the capacitor C .. The adjustable one is parallel to the battery According to the invention, resistor R3 is used to set the frequency, which enables this that the capacitor C1 belonging to the base voltage divider is on the right-hand side of the resistor R3 instead of the usual connection on the left side. In both cases, the purpose of the capacitor C1 is to facilitate the oscillation. At the moment the oscillator is switched on, the capacitor C1 acts as a short circuit, so that the center tap of the primary winding (left winding) of the Transformer is briefly switched to the negative pole of the battery and therefore the base electrodes briefly receive a high negative bias voltage, which is a results in a strong collector current. As already stated above, increases with increasing resistance R3 the frequency.

Falls die Batteriespannung sehr groß ist, kann der Kondensator Cl auch an den positiven Pol der Batterie gelegt werden. Die Spannungsfestigkeit des Kondensators braucht dann nur 1 bis 2 V betragen. Bei kleineren Batteriespannungen ist die dargestellte Schaltung aber mehr zu empfehlen, da der Kondensator Cl dann beim Anlegen der Batteriespannung den Anschwingvorgang unterstützt, wie oben beschrieben wurde,If the battery voltage is very high, the capacitor Cl can also be connected to the positive pole of the battery. The dielectric strength of the Capacitor then only needs to be 1 to 2 V. With lower battery voltages the circuit shown is more to be recommended, since the capacitor Cl then supports the oscillation process when applying the battery voltage, as described above became,

Claims (1)

Patentanspruch: Schaltungsanordnung zur Einstellung der Frequenz der rechteckförmigen Schwingungen eines zur Gleichstrom-Wechselstrom-Umformung dienenden Gegentakt-Transistor-Oszillators, d a -durch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der Frequenz ein einstellbarer Widerstand (R3) zwischen der Anzapfung am Basisspannungsteiler (R1, R2) und der Mitte der die beiden Basiselektroden speisenden Primärwicklung des Rückkopplungstransformators (T) dient, wobei an Stelle des den einen Widerstand (R2) des Basisspannungsteilers überbrückenden Kondensators ein Kondensator (Cl) zwischen der Mitte der Primärwicklung und dem einen Pol der Batterie, insbesondere dem die Kollektorspannung liefernden Pol, geschaltet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: »Bulletin des schweizerischen elektrotechnischen Vereins«, Bd. 5, 1959, Nr. 15, S. 717.Claim: Circuit arrangement for setting the frequency of the rectangular oscillations of a used for direct current-alternating current conversion Push-pull transistor oscillator, d a -characterized that for adjustment the frequency an adjustable resistor (R3) between the tap on the base voltage divider (R1, R2) and the center of the primary winding feeding the two base electrodes of the feedback transformer (T) is used, with a resistor in place of the one (R2) of the base voltage divider bridging capacitor a capacitor (Cl) between the center of the primary winding and one pole of the battery, in particular the pole supplying the collector voltage is connected. Considered publications: "Bulletin of the Swiss Electrotechnical Association", Vol. 5, 1959, No. 15, P. 717.
DET23703A 1963-03-26 1963-03-26 Circuit arrangement for setting the frequency of the square-wave oscillations of a push-pull transistor oscillator used for direct current / alternating current conversion Pending DE1200353B (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2237355C1 (en) * 2003-01-27 2004-09-27 Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики Pulse generator

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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RU2237355C1 (en) * 2003-01-27 2004-09-27 Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики Pulse generator

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