17.02.2008, 07:17 AM
Ja es gibt mehrere selbstresonante Bipolarinverter bei denen die
Frequenz mit steigender Last sinkt.
Fuer unsere Anwendung duerfte allerdings die Rueckkoppelung mit einem nichtsaettigenden Uebertrager die gewuenschte Funtion bringen.
Selbstschwingende Bipolarhalbbruecken mit Ringkernuebertragerfeedback im Linearbetrieb finden sich in elektronischen Transformatoren fuer Niedervolthalogenlampen.
Allerdings muessen wir uns was einfallen lassen um den 'geklemmten' Betriebsfall als Stromuebertrager in deine Roeheren-Push-Pull-Stufe zu bringen.
Zunaechst die Funktion im elektronischen HaloTrafo:
Z. B. die dritte Schaltung in diesem PDF
http://www.edn.com/contents/images/51100di.pdf
zeigt den klassichen HaloTrafo.
Der Rueckkoppelungstrafo wird hier meistens linear betrieben.
Der Strom in der Primaerwicklung wird direkt durch den Ausgangslaststrom
vorgegeben. Entsprechend dem Uebersetzungsverhaeltnis ergibt sich ein Basisstrom der in die Basis eingepraegt wird. Die Spannung am Uebertrager wird durch die Basis-Emitter-Strecke geklemmt (die Widerstaende sind meist recht niederohmig), so dass der Trafo bei passender Auslegung wirklich halbwegs als Stromtrafo arbeitet.
Wie kommt es jetzt aber zum Ausschalten des Transistors?
Auch ohne Saettigung benoetigt der Uebertrager einen Magnetisierungsstrom. Dieser steigt langsam entsprechend der Spannungszeitflaeche an. Erreicht dieser Magnetisierungsstrom den Wert des Laststromes, dann wird der uebertragene Strom Null.
Der Strom auf der Sekundaerseite wird nicht nur Null sondern geht sogar danach weiter ins Negative, weil der Magnetisierungstrom noch weiter ansteigt solange die Spannung am Uebertrager nicht umgekehrt wird. Erst wenn dann noch die Speicherzeit der BJTs vorbei ist, schaltet der BJT ab und die Halbbruecke kann umschwingen...
Wenn du also ne clevere Schaltung hinbringst mit wenig Primaerwindungen (z.B. nur 1 Wgd.), viel Sekundaerwindungen und am besten sekundaerseitig die Trafosspannung klemmst (entgegen den BJT sind Roehren ja spannungsgesteuert und haben auch keine nutzbare Klemmcharacteristik...), dann muesstest du eigentlich mit nem linearen Trafo ne Selbstschwingerrueckkoppelung realisieren koennen, die bei steigender Last die Frequenz reduziert.
Die Frequenz wird reduziert, weil der Magnetisierungstrom auch bei hoher Last kaum schneller ansteigt, aber einen hoeheren Wert erreichen muss bis er den Laststrom aufgezehrt hat.
...eventuell den Uebertrager erstmal herausgeloest primaerseitig mit ner idealen Stromquelle treiben und die Induktivitaeten + Spannungsklemmung so parametrieren, dass du ein geeignetes Gitteransteuersignal bekommst.
Viel Glueck
Markus
Frequenz mit steigender Last sinkt.
Fuer unsere Anwendung duerfte allerdings die Rueckkoppelung mit einem nichtsaettigenden Uebertrager die gewuenschte Funtion bringen.
Selbstschwingende Bipolarhalbbruecken mit Ringkernuebertragerfeedback im Linearbetrieb finden sich in elektronischen Transformatoren fuer Niedervolthalogenlampen.
Allerdings muessen wir uns was einfallen lassen um den 'geklemmten' Betriebsfall als Stromuebertrager in deine Roeheren-Push-Pull-Stufe zu bringen.
Zunaechst die Funktion im elektronischen HaloTrafo:
Z. B. die dritte Schaltung in diesem PDF
http://www.edn.com/contents/images/51100di.pdf
zeigt den klassichen HaloTrafo.
Der Rueckkoppelungstrafo wird hier meistens linear betrieben.
Der Strom in der Primaerwicklung wird direkt durch den Ausgangslaststrom
vorgegeben. Entsprechend dem Uebersetzungsverhaeltnis ergibt sich ein Basisstrom der in die Basis eingepraegt wird. Die Spannung am Uebertrager wird durch die Basis-Emitter-Strecke geklemmt (die Widerstaende sind meist recht niederohmig), so dass der Trafo bei passender Auslegung wirklich halbwegs als Stromtrafo arbeitet.
Wie kommt es jetzt aber zum Ausschalten des Transistors?
Auch ohne Saettigung benoetigt der Uebertrager einen Magnetisierungsstrom. Dieser steigt langsam entsprechend der Spannungszeitflaeche an. Erreicht dieser Magnetisierungsstrom den Wert des Laststromes, dann wird der uebertragene Strom Null.
Der Strom auf der Sekundaerseite wird nicht nur Null sondern geht sogar danach weiter ins Negative, weil der Magnetisierungstrom noch weiter ansteigt solange die Spannung am Uebertrager nicht umgekehrt wird. Erst wenn dann noch die Speicherzeit der BJTs vorbei ist, schaltet der BJT ab und die Halbbruecke kann umschwingen...
Wenn du also ne clevere Schaltung hinbringst mit wenig Primaerwindungen (z.B. nur 1 Wgd.), viel Sekundaerwindungen und am besten sekundaerseitig die Trafosspannung klemmst (entgegen den BJT sind Roehren ja spannungsgesteuert und haben auch keine nutzbare Klemmcharacteristik...), dann muesstest du eigentlich mit nem linearen Trafo ne Selbstschwingerrueckkoppelung realisieren koennen, die bei steigender Last die Frequenz reduziert.
Die Frequenz wird reduziert, weil der Magnetisierungstrom auch bei hoher Last kaum schneller ansteigt, aber einen hoeheren Wert erreichen muss bis er den Laststrom aufgezehrt hat.
...eventuell den Uebertrager erstmal herausgeloest primaerseitig mit ner idealen Stromquelle treiben und die Induktivitaeten + Spannungsklemmung so parametrieren, dass du ein geeignetes Gitteransteuersignal bekommst.
Viel Glueck
Markus