Устройство для зажигания ксеноновойлампы

 

()ВП513

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.05.79 (21) 2761549/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 07.03.81 (51) М. Кл.з

Н 05В 41/23

Государственный комитет (53) УДК 621.327.032 (088.8) ла делам изобретений н открытий

1, .:..".-;Я

В. Н. Григорьев, А. И. Корчевенко и А. П. Сазанов

Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В. И. Ульянова (Ленина) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЖИГАНИЯ КСЕНОНОВОЙ

ЛАМ ПЪ|

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, например при изготовлении аварийных светолучевых осциллографов.

Известно устройство (1), содержащее ос- 5 новной источник питания, балластное сопротивление, дополнительный источник поджигающих импульсов, обеспечивают зажигание и стабилизацию режима питания ламп. 10

Для надежного зажигания дуги необходима подача нескольких поджигающих импульсов. КПД таких устройств является низким, так как для образования катодного пятна напряжение основного источника 15 питания выбирается в 3 — 4 раза больше, чем напряжение горения лампы в установившемся режиме, что является существенным недостатком данного устройства.

Известно также устройство (2), содержа- 20 щее основной источник питания и блок поджига, питаемый от вспомогательного источника питания. В рабочем режиме лампа питается от мощного источника постоянного тока через разделительный диод. Для зажигания лампы используется маломощный высоковольтный источник и поджигающее устройство (ПУ) с импульсным трансформатором. ПУ выполнено по обычной схеме генератора на динисторе или тири- 30 сторе. До зажигания лампы сопротивление ее велико и напряжение на конденсаторе и входе ПУ равно напряжению вспомогательного источника. Спустя некоторое время после включения схемы ПУ вырабатывает импульс, величина которого с помощью трансформатора повышается до значения, достаточного для пробоя лампы.

Конденсатор, заряженный через резистор до напряжения источника питания, обеспечивает необходимый пусковой ток через лампу после ее пробоя. Такое устройство обеспечивает надежное зажигание дугового разряда в лампе от одиночного поджигающего импульса в течение нескольких миллисекунд. При питании короткодуговой ксеноновой лампы сверхвысокого давления от данного устройства после разряда .конденсатора с образованием дугового разряда и установлением номинального тока световой поток нарастает с 60 — 70% до 100% в течение 1 — 2 мин, что связано с установлением стационарной температуры колбы, газа и электродов. Такое запаздывание установления номинального светового потока можно было бы ликвидировать путем увеличения тока лампы в период ее разгорания за счет увеличения постоянной разряда конденсатора. Однако в данном случае такое решение практически не реализуемо, так

811513 как для этой цели потребовалось бы установить конденсатор очень большой емкости (единицы фарад).

Целью изобретения является уменьшение времени установления номинального светового потока путем увеличения разрядного тока в период разгорания лампы.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для зажигания ксеноновой лампы, содержащее основной источник постоянного напряжения, подключенный через балластное сопротивление и разделительный диод к выводу для подключения анода ксеноновой лампы, к которому через резистор подключен выход вспомогательного источника напряжения и через токоограничивающий резистор — накопительный конденсатор розжига, блок поджига, подключенный входом к выходу вспомогательного источника напряжения, а выходом — к первичной обмотке импульсного автотрансформатора, подключенного вторичной обмоткой к выходу для подключения катода ксеноновой лампы, отличающееся тем, что, с целью уменьшения времени установления номинального светового потока путем увеличения разрядного тока в период разгорания лам пы, оно снабжено транзисторным регулятором тока, времязадающим RC-элементом и параметрическим стабилизатором напряжения, причем транзисторный регулятор тока подключен параллельно балластному сопротивлению, управляющий вход транзисторного регулятора напряжения подключен к конденсатору времязадающего RC-элемента, подключенного зарядным резистором к выходу параметрического стабилизатора напряжения, подключенного входом параллельно выходу вспомогательного источника напряжения.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства.

Устройство содержит основной источник

1 постоянного напряжения, подключенный через балластное сопротивление 2 и разделительный диод 3 к аноду лампы 4, катод которой подключен к вторичной обмотке импульсного трансформатора 5, первичная обмотка которого подключена к выходу блока 6 поджига, состоящего из разрядника 7, конденсатора 8, импульсного трансформатора 9, тиристора 10, конденсатора

11 и резистора 12, соединенного с выходом вспомогательного источника 13 напряжения, соединенного выходом через резистор 14 с анодом лампы 4 и с входом параметрического стабилизатора, состоящего из резистора 15 и стабилитрона 16, подключенного выходом к входу времязадающего RCэлемента, состоящего из резистора 17 и конденсатора 18, подключенного к входу транзисторного регулятора 19 тока, состоящего из составного транзистора 20 и резисторов

21, 22.

Для облегчения за.кигания дугового разряда от одиночного поджигающего импульса параллельно лампе и импульсному автотрансформатору 5 включены последовательно соединенные резистор 23 и конденсатор 24.

Устройство работает следующим образом.

После подключения основного 1 и вспомогательного 13 источников напряжения заряжаются конденсаторы 24, 11 и 18. При подаче сигнала на управляющий электрод тиристора 10 конденсатор 11 разряжается через первичную обмотку импульсного трансформатора 9 и заряжает конденсатор

8, включенный параллельно вторичной обмотке трансформатора 9, до напряжения пробоя разрядника 7. При разряде конденсатора 8 через разрядник 7 и первичную обмотку импульсного автотрансформатора

5 на вторичной обмотке вырабатывается высоковольтный импульс, который прикладывается к лампе 4 через конденсатор 24 и резистор 23 и приводит к пробою разрядного промежутка. Для уменьшения времени установления номинального светового потока путем увеличения разрядного тока на период разгорания включен транзисторный регулятор 19 тока. В момент образования в лампе 4 дугового разряда конденсатор 18 начинает разряжаться через резистор

22, переход база †эмитт составного транзистора 20 и разрядный промежуток, приоткрывая при этом составной транзистор

20, который шунтирует балластное сопротивление 2 и увеличивает разрядный ток лампы. Поскольку сопротивление зарядной цепи выбирается в несколько раз больше, чем сопротивление разрядной цепи, напряжение на конденсаторе 18 экспоненциально снижается, вызывая подзапирание транзистора 20 и экспоненциальное снижение разрядного тока до установившегося значения. Применение транзисторного регулятора 19 тока позволяет увеличить постоянную времени разряда конденсатора 18 за счет увеличения сопротивления 22 цепи разряда и осуществить уменьшение времени установления номинального светового потока путем увеличения разрядного тока в пе-риод разгорания лампы 4 с помощью конденсатора сравнительно небольшой емкости (100 — 1000 мкф). Время установления номинального светового потока определяет время готовности прибора, в котором лампа используется. Во многих случаях это очень важно, например в аварийных светолучевых регистраторах, работающих непрерывно в ждущем режиме. Время готовности прибора в данном случае определяет требуемый объем оперативной памяти, необходимый для получения полной информации как с начального момента аварии, так и предаварийных процессов, что обуславливает достижение экономического эффекта, 811513

Формула изобретения

Составитель Л. Шилов

Техред И. Пенчко Корректоры: В. Нам и 3. Тарасова

Редактор Г. Петрова

Заказ 518/16 Изд. № 207 Тираж 889 Подписное

i1IO «Поиск> Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Устройство для зажигания ксеноновой лампы, содержащее основной источник постоянного напряжения, подключенный че- 5 рез балластное сопротивление и разделительный диод к выводу для подключения анода ксеноновой лампы, к которому через резистор подключен выход вспомогательного источника напряжения и через токоогра- 10 ничивающий резистор — накопительный конденсатор розжига, блок поджига, подключенный входом к выходу вспомогательного источника напряжения, а выходом — к первичной обмотке импульсного автотрансфор- 15 матора, подключенного вторичной обмоткой к выводу для подключения катода ксеноновой лампы, отличающееся тем, что, с целью уменьшения времени установления номинального светового потока путем уве- 20 личения разрядного тока в период разгорания лампы, оно снабжено транзисторным регулятором тока, времязадающим RC-элементом и параметрическим стабилизатором напряжения, причем транзисторный регулятор тока подключен параллельно балластному сопротивлению, управляющий вход транзисторного регулятора тока подключен к конденсатору времязадающего RC-элемента, подключенного зарядным резистором к выходу параметрического стабилизатора напряжения, подключенного входом параллельно выходу вспомогательного источника напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ № 1150758, кл. Н 05В, 16.01.64.

2. Патент США № 3566186, кл. 315 — 160, 23.02.71.