Устройство для питания импульсной лампы

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическии республик (11) 484813

1

1 (511 М. Кл.

Н 05 В 41/34 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 200773 (21) 1947673/24-07 с присоединением заявки Ph (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25р678. Бюллетень Эй 23

Гвврдврвтвеввай веявтвт

Ваветв Няяявтрвв CCCI ее депа ваверетеввд в втврнтяв (53) УДК 621. 327. ,032.4 (088.8) (45) Дата опубликования описания 2 0 78

В.В.Валявко, Б.В.Крылов и A.A.Ìîção (72),Авторы изобретения (71) Заявитель

Ордена Трудового Красного Знамени институт физики

AH Белорусской CCP (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ ИМПУЛЬСНОЙ ЛАМПЫ

Изобретение относится к области квантовой электроники и может быть использовано для питания импульсной лампы, в частности лампы накачки оптического квантового генератора (ОКГ), 5 работающей в режиме как одиночных, так и часто повторяющихся импульсов, с плавным регулированием энергии, запасаемой в рабочей батареЕ конденсаторов, которая с свою очередь разря- т0 жается на лампу накачки активного тела

ОКГ, Известно устройство для регулирова-, ния энергии, разряжаемой на лампу накачки, основанное на заряде рабочей батареи конденсаторов с последующим разрядом ее на лампу накачки активного тела ОКГ. Заряд батареи осуществляется от высоковольтного силового выпрямителя через основной управляемый вен- Ж тиль. По достижении заданного уровня напряжения на батарее конденсаторов управляемый вентиль запирается. Это достигается путем подключения к его рабочим электродам вспомогательного эв конденсатора с помощью дополнительного управляемого вентиля. Вспомогательный конденсатор заряжен.до напряженияg превышающего заданный уровень на рабочей батарее конденсаторов. Полярность заряда подключенного вспомогательногс конденсатора такова, что создает на основном управляемом вентиле обратное напряжение . Заряд вспомогательного конденсатора осуществляется через резистор от высоковольтных выпрямителя и трансформатора. Электронная схема управления за каждый цикл работы устройства выдает 3 импульса: начало заряда рабочей батареи конденсаторов, конец заряда этой батареи; импульс поджига лампы накачки.

Недостатки известного устройства вызваны тем, что регулирование уровня накачки производится путем прерывания больших зарядных токов, и заключаются в наличии дополнительной вспомогательной батареи конденсаторов, в наличии отдельного гальванически развязанного от основной зарядной цепи высоковольтного выпрямителя, подключенного к вспомогательной батарее конденсаторов, и наконец, в наличии сравнительно большого числа дорогостоящих низконадежных управляемых вентилей.

Особенностью предложенного устройс1ва, обеспечивающей его упрощение н повышение надежности, является то, что к батарее конденсаторов подключена цепочка из накопительной индуктивнос484813 ти и ключевого устройства, состояще- управляемую вентильную цепочку, а втого иэ неуправляемого вентиля и встреч- Рые полпериода (f>-

ro с напряжением питающей сети, а часть энергии, отводящаяся к моменту трансформатор поджига присоединен к вспышки лампы 8 в индуктивность, воэввыходу компаратора уровня, обеспечи- ращается в конденсаторную батарею, вающего зажигание лампы прн снижении благодаря чему сохраняется высокий напряжения на рабочей батарее до за- КПЛ Устройства. После дозарядки батареи (Ю данной величины. от выпрямителя до максимального выНа фиг ° 1 приведена принципиаль- -ходкого напряжения Uo устройство готово ная схема устройства; на фиг.2 - вре- к следующему циклу работы. менная ди нная диаграмма работы устройства, 10

Плавное регулирование энергии, раэотр жающая характер изменения напря- рнжаемой на лампу, осуществляется за жения на рабочей батарее. счет изменения уровня компарирования устройство содержит силовой транс- и подачи импульса поджига на лампу в ,у Рматор 1, зарядный выпрямитель 2, нужный момент времени. рабочую батарею конденсаторов 3, клю- Момент подачи открывающего импульса чевое устройство, состоящее из встреч- 20 на управляемый вентиль синхронизирован но-параллельно соединенных неуправля- с напряжением питающей сети. Наиболее емого вентиля 4 и тиристора 5, накопи- . типичный способ синхронизации импультельную индуктивность 6, импульсный са - подача его в момент падения наптрансформатора 7 поджига лампы 8, бл к ряжения на выходе выпрямителя до нуле9, задающий частоту вспышки, и компа- @ вого значения. Однако возможен временратор 10 уровня, ной сдвиг укаэанного импульса влево

Устройство работает следующим обра",(опережение) или вправо (запаздывание) эом. Рабочая батарея конденсаторов 3 по отношению к моменту падения напрязаряжается непосредственно от выпрями-, жения на выходе выпрямителя до нулетеля силовой сети до амплитудного Зна вой величины. При сдвиге импульса зачения напряжения на выходе. выпрямите- пуска тиристора влево (опережение) необllR Затем в момент. времени на управ ходимо, чтобы во время перехода энерляющий вход тиристорного ключа от гин иэ батареи конденсаторов 3 в блока 9, синхронизированного с напря- индуктивность 6 и последующего разряжением питающей сети, подается импульс, да батареи на лампу накачки напряжеоткрывающий ключ. Вследствие этого М ние на батарее конденсаторов было выв колебательном контуре, состоящем из ше, чем напряжение на выходе силового рабочей батареи конденсаторов 3, нако выпрямителя. Величина временного сдвипительной индуктивности 6 и ключевого га импульса, открывающего тиристорный устройства 4,5, начинается колебатель ключ, регламентируется соотношением ный процесс. Емкость батареи конденса 40 частоты питающей сети и резонансной торов 3 и величина накопительной иидук- частоты колебательного контура 3,6. тивности Ь подобраны так, что резоиан В устройстве исключается возможсная частота образованного ими конту- вость импульсных перегрузок зарядных ра равна примерно удвоенной частоте вентилей (а значит и силового трансфорпитающей сети. После открытия тиристоб-,@ матора), потому что зарядное напряного ключа батарея конденсаторов иачи- жение после предыдущей вспышки лампы. нает разряжагься на накопительную ин- не возрастет скачком, а,увелйчивается дуктивность 6 (интервал времени tz-ф ). практически от нулевого значения по

Этот процесс продолжается до момента синусоидальиому закону. Причем конденпока напряжение на батарее, конгро- саториая батарея уже частично подзаря-. лйруемое компаратором IO уровня, не Э» жена за счет энергии, отводящейся к .Упадет до заданной величины, 01, соот- . MoMeHTó предыдущей вспышки в накопитеЛьветствующей требуемой энергии накачки. ную индуктивность. Все это позволяет

В момент 1 компаратор 10 уровня через отказаться от зарядных токоограничиваютрансформатор 7 поджига выдает импульс Жх элементов (Резисторов, дросселей), поджига лампы 8 накачки активного те- снижающих КПД всего устройства. Венла ОКГ, и оставшееся в батарее нужное тильнйе элементы ключевого устройства количество энергии за время (E - Ъ ) также не испытывают перегрузок, так разряжается на лампу 8. Колебательный как Участвуют лишь в плавных колебатель же процесс, начавшийся в контуре 3,6, продолжается, в результате чего бата- бО рея конденсаторов разряжается сначала Помимо питания ламп накачки 2КГ преддо напряжения противоположной. поляр- лагаемое устройство может быть также ности (момент 6 ), а .еще через полперио использованo > " р ц да - до первоначальной, т..е. рабочей гДе тРебУетсЯ часто повторЯющийсЯ зарЯД полярности (момент,„) . При этом первые р емкостного накопителя с последующим полпериода (g — t ) ток протекает через разрядом его на потребитель энергии с о

484813 регулированием энергии, снимаемой с накопителя. Примером может служить электроискровая обработка металлов, получение электрогидравлического эффекта Юткина, питание различных импульсных устройств и т.д.

Формула изобретения

Устройство для питания импульсной лампы, в частности лампы накачки оптических квантовых генераторов, работающей в режиме как одиночных, так и часто повторяющихся импульсов, с плавным регулированием энергии излучения, l3 содержащее силовой выпрямитель и рабо чую батарею конденсаторов, разряжаемую через импульсный трасформатор поджига на лампу, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения его надежности, к батарее конденсаторов подключена цепочка из накопительной индуктивности и ключевого устройства, состоящего из неуправляемого вентиля и встречно-параллельно с ним соединенного тиристора, управляющий электрод которого подключЕн к выходу блока, задающего частоту импульсов и синхронизированного с напряжением питающей сети, а трансформатор поджига присоединен к выходу компаратора уровня, обеспечивающего зажигание лампы при снижении напряжения на рабочей батарее до заданной величины.

484813

Составитель М.Лойш

Техред Е ° Давидович

Редактор П.Горькова

Корректор A.Âëàñåíêî

Филиал ППП Патент, r.Óàãîðîä, ул.Проектная, 4

Заказ 3287/2 Тираж 992 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета, Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Устройство для питания импульсной лампы Устройство для питания импульсной лампы Устройство для питания импульсной лампы Устройство для питания импульсной лампы 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике и светотехнике и может быть использовано для питания газоразрядных ламп с регулируемым спектром и интенсивностью излучения, применяемых, например, для освещения, обработки различных сред и поверхностей, стимуляции роста растений, фотоэкспонирования и т.п
Наверх