Устройство для питания газоразрядной лампы

 

Изобретение относится к электротехнике и м.б. использовано для питания короткодуговых ртутных ламп сверхвысокого давленр;я. Цель изобретения - повышение надежности устройства путем автоматического регулирования тока газоразрядной лампь по оптимальному линейному закону в зависимости от изменения напряжения на ней при зажигании, в период раз1орания и в процессе эксплуатации . Устройство содержит источник питания 1, регулируемый преобразователь 2, резистивный датчик 3, делитель напряжения 4 и нелинейный функциональный .преобразователь 5. Устройство автоматически обеспечивает кусочно-линейную аппроксимацию требуемого нелинейного закона регулирования тока лампы в зависимости от напряжения на газоразрядном промежутке в момент зажигания, при разгорании и в установившемся S режиме, что позволяет повысить на (Л дежность зажигания в лампе дугового разряда, исключить случайные погасания в процессе разгорания и в установившемся режиме работы лампы. 2 ил.

СО)ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 74162 А1 (51) 4 Н 05 В 4!/231

Г &."

) 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTGPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 ! пгрул о !!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3816869/24-07 (22) 29.11 ° 84 (46) 30,11,86, Бюл, ¹ 44 (71) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им, В, И„ Ульянова (Ленина) (72) В. Н. Григорьев, А. П, Сазанов и В. И, Филиппов (53) 621 ° 327 ° 032.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 675410, кл. G 05 F 1/56, 1976.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1075173, кл. G Ol R 13/14, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ ГАЗОРАЗРЯДНОЙ ЛАМПЬ1 (57) Изобретение относится к электротехнике и м.б, использовано для питання короткодуговых ртутных ламп сверхвысокого давления, Цель изобретения — повышение надежности устройства путем автоматического регулирования тока газоразрядной лампы по оптимальному линейному закону в зависимости от изменения напряжения на ней при зажигании, в период разгорания и в процессе эксплуатации. Устройство содержит источник питания 1, регулируемый пре" образователь 2, резистивный датчик

3, делитель напряжения 4 и нелинейный функциональный .преобразователь

5. Устройство автоматически обеспечивает кусочно-линейную аппроксимацию требуемого нелинейного закона регулирования тока лампы в зависимости от напряжения на газоразрядном промежутке в момент зажигания, при разгорании и в установившемся режиме, что позволяет повысить надежность зажигания в лампе дугового разряда, исключить случайные погасания в процессе разгорания и в установившемся режиме работы лампы.

2 ил.

1274162

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания, например> короткодуговых ртутных ламп сверхвысокого давления.

Цель изобретения — повышение надежности устройства путем автоматического регулирования тока газоразряной лампы по оптимальному нелинейному закону в зависимости от изменения напряжения на ней при зажигании, в период разгорания в процессе эксплуатации, На фиг. 1 показано устройство для питания газоразрядной лампы; на фиг. 2 — зависимость изменения тока через лампу Тл при изменении напряжения на ней U обеспечиваемая при л помощи устройства.

20

Устройство работает следующим образом.

Устройство для питания газораэрядпой лампы (фиг. 1) содержит источник 1 постоянного напряжения, регулируемый преобразователь 2 напряжения, подключенный входом к выходу источ-25 ника 1 постоянного напря>кения, а выходами — соответственно к отрицательной и первой положительной шинам, резистивный датчик 3 тока, подключенный между первой и второй поло- 30 жительными шинами, резистивный делитель 4 напряжения, одним из выводов подключенный к второй положительной шине, а средней точкой связанный с управляющим входом регулируемого преобразователя 2 напряжения, нелинейный функциональный преобразователь 5 на трех стабплитронах 6,1

6.3, четырех последовательно включенных резисторах 7,1 — 7,4, свободный вывод резистора 7,1 подсоединен к отрицательной шине, а свободный вывод резистора 7,4 — к второму выводу резистивного делителя 4 напряжения, и пят эм резисторе 7.5, к общей точке резисторов 7,2 и 7 ° 3 подключен через резистор 7.5 анод стабилитрона 6.1, к общей точке резисторов 7.3 и 7,4 — анод стабилитрона 6 °,2, катоды стабилитронов 6,1 и 6,2 подсоединены к второй положительной шине, к общей точке резисторов 7,1 и 7.2 подключен анод стабилитрона 6,3, катод которого подсоединен к свободному выводу резистора 7.4.

При напряжении на нагрузке меньшем, чем U стабилитроны 6,1 — 6.3 л, закрыты и сигнал обратной связи, подаваемый на управляющий вход регулируемого преобразователя 2 напряжения, определяется суммой сигналов, снимаемых с реэистивного датчика 3 тока и резистивного делителя

4 напряжения, подключенного к отрицательной шине последовательно с резисторами 7,1 — 7,4, что обусловливает регулировку тока I нагрузки по прямой АБ (фиг. 2).

При увеличении напряжения на нагрузке до значения U, (точка Б фиг, 2) падение напряжения на последовательно включенных резистивном делителе 4 напряжения и резисторах

7.3 и 7,4 становится равным напряжению стабилизации стабилитрона 6,1, Стабилитрон 6. 1 открывается и при дальнейшем повышен. .и напряжения на нагрузке большем, чем U л, последовательно включенные резистор 7.5 и стабилитрон 6.1 шунтируют резистивный делитель 4 и резисторы 7.3, 7.4, обеспечивая излом прямой АБ в точ-. ке Б и изменение тока нагрузки при ,цальнейшем повышении напряжения на нагрузке по прямой 61 (фиг, 2).

В точке Г, соответствующей напряжению на нагрузке П„ напряже-. 9 ние на последовательно включенных резистивном делителе 4 и резисторе

7 ° 4 становится равным напряжению стабилизации стабилитрона 6 ° 2. Последний открывается, обеспечивая излом прямой 6> в точке 1 и регулировку тока при дальнейшем повышении напряжения на нагрузке большем, чем Бл по прямой ГД (фиг. 2), Прямая ГД идет параллельно оси абсцисс, обеспечивая. протекание постоянного тока через нагрузку на этом участке чуть большего, чем I, В кР точке Д при напряжении на нагрузке, равном U „ падение напряжения на з последовательно включенных резисторах 7.2 — 7,4 становится равным напряжению стабилизации стабилитро- на 6,3. Последний открывается обес— ! печивая резкий излом в точке Д и соответственно резкий спад тока нагрузки до нуля при изменении напряжения на нагрузке от U до U no с с Z. X прямой ДЕ (фиг, 2), Б начальный момент работы устройства на нагрузку в виде короткодуз )274 говой ртутной лампы СВД, после включения источника 1 постоянного напряжения на выходе регулируемого преобразователя 2 напряжения появляется напряжение холостого хода U„ величина которого с помощью цепи обратной связи, образованной резистивным датчиком 3 тока, резистивным делителем 4 напряжения и нелинейным функциональным преобразователем 5, 10 стабильно поддерживается на уровне несколько большем, чем минимально необходимое для зажигания в газоразрядной лампе дугового разряда

1 .,„, (точ-;а,, фиг. 2) . 15

Чо-.ле зажигания дугового разря .з изп::i.-.":ïèå на газоразрядной пампе eç<о пыдает " UÄ Ä ро 11 щ,, .пе UÄ вЂ” падение напряжения в ...олодной лампе при низком давле- 20 нии наполняющих ее паров ртути, а ток через лампу поддерживается на уровне не меньшем I р, при котором еще возможно существование дугового разряда (ломаная АБВГД, фиг, 2), В 25 .период разгорания газоразрядной лампы разрядный ток регулируется по прямой АБ (фиг, 2) при возрастании напряжения на ней от Б„ „ до

U, что обеспечивает подвод к лампе 30

Л1 мощности, необходимой для ее надежного и быстрого разгорания, При резких увеличениях напряжения на лампе в этот период до U « регулирование разрядного тока осуществляется 35 по прямой ГД (фиг ° 2), обеспечивая протекание через нее тока не меньше, чем I p.

В установившемся режиме работы лампы после ее разгорания напряжение 40 на ней в процессе срока службы монотонно возрастает от U до U При

1 ь этом ток лампы изменяется по прямой

БЬ (фиг. 2), обеспечивая поддерх1ание в ней номинальной мощности в те- 45 чение всего срока ее службы.

Таким образом, данное устройство автоматически обеспечивает кусочнолинейную аппроксимацию требуемого нелинейного закона регулирования то- 50 ка лампы в зависимости от напряжения на газоразрядном промежутке в момент зажигания, при разгорании и в установившемся режиме, Это позволяет повысить надежность зажигания в лам- 55 пе дугового разряда, исключить случайные погасания в процессе разгорания и в установившемся режиме работы

162 4 лампы, обеспечивает малую потребляемую мощность на холостом ходу, пока лампа еще не зажглась (или при незажигании лампы вследствие выхода ее из строя). Устройство не требует годстройки при замене лампы, а также позволяет увеличить срок службы лампы при ее продолжительной эксплуатации за счет автоматического поддержания на ней номинальной мощности при изменении напряжения первичного источника питания и напряжения горения. Кроме того, схемная реализация предложенного устройства достаточно проста.

Использование устройства для питания короткодуговых ртутных ламп типа ДРШ 100-2 в специальных светолучевых осциллографах с питанием от автономных источников постоянного тока, работающих в режиме частых включений, позволяет существенно повысить надежность регистрации информации, Формул а и з о б р е т е н и я

Устройство для питания газоразрядной лампы, содержащее источник постоянного напряжения, регулируемый преобразователь напряжения, подключенный входом к выходу источника постоянного напряжения, а выходами— соответственно к отрицательной и первой положительной шинам, ре зис тивный датчик тока, подключенный между первой и второй положительными шинами, резистивный делитель напряжения, одним из выводов подключенный к второй положительной шине, а средней точкой связанный с управляющим входом регулируемого преобразователя напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства путем автоматического регулирования тока гаэоразрядной лампы по оптимальному нелинейному закону в зависимости от изменения напряжения на ней при зажигании, в период разгорания и в процессе эксплуатации, в него дополнительно введен нелинейный функциональный преобразователь на трех стабилитронах, четырех последовательно включенных резисторах, свободный выгод первого из которых, подсоединен к отрицательной шине, а свободный вывод четвертого резистора — к второму выводу резистивного делителя напряжения, и пятом резисторе, к

5 1274 общей точке второго и третьего резисторов подключен через пятый резистор анод первого стабилитрона, к общей точке третьего и четвертого резисторов — анод второго стабилитрона

* 5 катоды первого и второго стабилитро5am Ьк

pic. Л Бр % 3

Составитель А, Сазанов

Техред И.Попович Корректор В, Бутяга

Редактор Н, Слободяник

Заказ 6490/58 Тираж 765 Подписное

В11ИИП11 осударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москга, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Л

6 ср

«Ла

Аз

Уа

162 Ь нов подсоединены к второй положительной шине, к общей точке первого и второго резисторов подключен анод третьего стабилитрона, катод которого подсоединен к свободному выводу четвертого резистора.