Устройство для питания газоразрядных ламп

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1<) 496699

L (51) M. Кл. H 05Ь 41/30

{61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заивлено 29.11.73 (21) 1972372/24-7 с присоединением заявки №

Государственный намнтет

Севета Мнннстраа СССР па делам нзобретеннй.и аткрьпнй (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.12.75. Бюллетень № 47 (45) Дата опубликования описания (53) УДК 621.327.032.4 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. К. Иванов и О. М. Боев (7l) Заявитель (54) УГГРОЙ(.1 H0 ДЛЯ 11ИТАНИЯ РАЗОРАЗРЯД1Ь!Х ЛАМП

Изобретение относится к области светотехники и, в частности, касается устройств для питания газоразрядных ламп с мод « лированием светового потока.

Известны устройства для питания газоразрядных ламп с модулированием светового потока, содержащие полупроводниковый ключ, балластный элемент, последовательно соединенный с ключом, и цепь поджига, в которую входит высоковольтный 10 трансформатор, к вторичной обмотке которого присоединяется поджигающий электрод лампы.

Цель изобретения —: увеличить глубину модуляции светового потока, повысить 15 к. п. д. и надежность, а также упростить конструкцию устройства, Это достигается тем, что между балластным элементом, в качестве которого применена накопительная индуктивность, и лампой, подключаемой параллельно этой, индуктивности,.включен диод, а в цепь поджига лампы введен защитный ограни- . читель напряжения, состоящий из последо- вательно соединенных стабилитронов, па- раллельно одному из которых включена первичная обмотка высрковольтного трансформатора.

На фиг. 1 и 2 даны схемы устройства для питания трех- и двухэлектродных газоразрядных ламп соответственно.

Устройство для питания трехэлектродных ламп (см. фиг, 1) содержит полупроводниковый ключ 1, последовательно соединенный с накопительной индуктивностью 2, Параллельно индуктивности 2 через диод

3 подключена газоразрядная лампа 4 и цепь поджига 5, которая содержит защитный ограничитель напряжения 6, образованный последовательно соединенными полупроводниковыми стабилитронами 7 и 8.

Параллельно стабилитрону 8 подключена первичная обмотка 9 высоковольтного трансформатора 10, вторичная обмотка 11 которого подключена к поджигающему электроду лампы 4. Устройство содержит также входные зажимы 12 для подключения внешнего генератора импульсов.

Устройство работает следующим образом.

496699

При включении питающего напряжения постоянного тока и подаче импульсов от внешнего генератора на вход 12 устройство находится в режиме поджига. Под действием входных импульсов при помощи ключа 1 происходит коммутация тока в накопительной индуктивности 2. При открывании ключа 1 на индуктивности 2 образуется импульс напряжения определенной полярности, В индуктивности 2 нарастает ток

1 и накапливается магнитная энергия. По окончании действия входного импульса ключ 1 закрывается и вследствие возникающей э, д. с. самоиндукции полярность ,напряжения на индуктивности 2 изменяется.

1 на противоположную. Диод 3 открывается и стабилитроны 7 и 8 пробиваются. По контуру, обозначенному пунктирной стрелкой, протекает импульс тока за счет накопленной в индуктивности 2 энергии. Наи чальное значение тока в атом контуре раВное максимальному значению тока при закрывании ключа 1, так что направление и величина тока в индуктивности 2 при коммутации не изменяется.

К основным электродам лампы 4 поступает образующийся на стабилитронах 7 и 8 импульс напряжения, по. величине равный сумме их пробивных напряжений, Одновременно на поджигающий электрод . лампы

4 поступает высоковольтный импульс:. со. вторичной обмотки 11 трансформатора 10, на первичную обмотку 9 которого действует часть напряжения импульса, равная величине пробивного напряжения стабилитрона 8 ° Под действием высоковольтного импульса в лампе 4 возникает вспомогательный разряд, который сразу или в результате действия нескольких последующих импульсов переходит в основной разряд. С приходом каждого следующего импульса основной разряд в лампе 4 возобновляется, так как во время промежутков между импульсами деионизация произойти не успевает. Устанавливается рабочий режим, характеризующийся меньшим напряжением поддержания разряда в лампе, чем напряжение зажигания. Подача высоковольтных импульсов прекращается.

Работа устройства обеспечивается тем, что выбор стабилитронов 7 и 8 производится с учетом следующих требований.

Сумма напряжений пробоя стабилитронов

7 и 8 и источника питания не должна превосходить предельно допустимого напряжения для полупроводникового ключа 1. Выполнение этого требования необходимо для зашиты полупроводникового ключа 1 от пе,ренапряжений при образовании импульсов в накопительной индуктивности 2 во время работы устройства в режиме поджига.

Суммарное пробивное напряжение ста билитронов 7 и 8 должно превышать напряжение зажигания газоразрядной лампы 4, Выполнение этого требования гарантирует поджиг лампы 4 и переход устройства в рабочий режим.

Пробивное напряжение стабилитрона 7 р должно превышать напряжение основного разряда газоразрядной лампы 4. Это необходимо для прекращения тока в цепи стабилитронов 7 и 8 (контур, обозначенный пунктирной стрелкой) после возникновения основного разряда в лампе 4 и перехода устройства в рабочий режим. При этом энергия, накапливаемая в индуктивности 2, более полно передается в лампу 4, а выработка высоковольтных импульсов прекращается.

В рабочем режиме ток основного разряда лампы 4 протекает по контуру, обозначенному сплошной стрелкой, Величина накопительной индуктивности 2 выбрана так, чтобы

25 выходная мощность разрядного контура при данной частоте повторения и длительности входных импульсов соответствовала номинальной мощности газоразрядной лампы 4, Таким образом, предлагаемое устройстЗ1 во работает; в двух режимах: поджига и рабочем, В режиме поджига работают все элементы схемы, а в рабочем — только ключ 1, индуктивность 2 и диод 3, Устройство для питания двухэлектродЗЬ ных ламп (см, фиг. 2) содержит те же элементы, что и рассмотренное выше, однако в связи с усложнением поджига двухэлектродных ламп по сравнению с трехэлектродными цепь поджига 5 и этом ва40 рианте дополнена включенными в разрядную цепь лампы 4 диодом 13 и трансформатором тока 14 со схемой управления 15, контактами: нормально замкнутым 16, 45 включенным последовательно с шунтирующим лампу 4 конденсатором 17, и нормально разомкнутым 18, подключенным параллельно вторичной обмотке 11 трансформатора 10, соединенной с катодом лампы 4.

При работе устройства в режиме поджига полупроводниковый ключ 1 дополнительно защищен блокирующим высоковольтный импульс конденсатором 17, После зажигания лампы 4 возникающая переменная

55 составляющая разрядного тока через трансформатор тока 14 воздействует на схему управления 15, в результате чего контактом 18 замыкается накоротко вторичная обмотка 11 трансформатора 10, а контак60 том 16 отключается конденсатор 17, !

496699

Оставшийся включенным последовательно с лампой 4. трансформатор тока 14 не оказывает существенного влияния на рабочий режим устройства, потому что, как известно, его полное сопротивление незначительно. Диод 13 необходим для того, чтобы исключить шунтирующее влияние конденсатора 17 на работу трансформатора 10 при поджиге.

Формула изобретения

Устройство для питания газоразрядных ламп с модулированием светового потока, содержащее полупроводниковый ключ, бал- ластный элемент, последовательно соединенный с ключом, и цепь поджига, в которую входит высоковольтный трансформатор, к вторичной обмотке которого подсоединяется поджигающий электрод лампы, отличающееся тем, что, с целью увеличения глубины модуляции светового потока, повышения к. п, д. и надежности, а также упрощения устройства, между балластным элементом, в качестве

I которого применена накопительная индук)p тивность, и лампой, подключаемой параллельно этой индуктивности„.вклк>нен диод,, а в цепь поджига лампы .введен,. защитный ограничитель напряжения, состоящий из последовательно соединенных ста)5 билитронов, параллельно одному из которых включена первичная обмотка высоковольтного трансформатора, 496699

Корректор Е.Хмелеьа

Редактор

Т.фадеев

Заказ 1 (Изд. М 1 Я

Е!НИИ11И Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4

Предприятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24

Составитель Р4.Р4ой,, Техред H Xàíååâ тираж Подписное