Устройство для питания газоразрядной лампы

(21) (22) (46) 1 Я ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ 3816869/24-0729.118430.11,86. Бюл, И(71) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им, В, И Ульянова (Ленина) (72) В. Н. Григорьев, А. П, Сазанов и В. И, филиппов(56) Авторское свидетельство СССР Р 6754 О, кл. С 05 Г 1/56, 1976.Авторское свидетельство СССР 9 1075173, кл, С О К 13/14, 1982 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ ГАЗО- РАЗРЯДНОЙ ЛАМПЫ(57) Изобретение относится к элек тротехнике и м,б, использовано дл питання короткодуговых ртутных ламп сверхвысокого давленця, Цель изобретения - повышение надежност устройства путем автоматического регулирования тока газоразрядной лампы по оптимальному линеиному закону в зависимости от изменения напряжения на ней при зажигании, нпериод разгорания и в процессе эксплуатации. Устройство содержит источник питания 1, регулируемый пре"образователь 2, резистивный датчик3, делитель напряжения 4 и нелинейный функциональный .преобразователь5, Устройство автоматически обеспечивает кусочно-линейную аппроксимацию требуемого нелинейного законарегулирования тока лампы в зависимости от напряжения на газоразрядном промежутке в момент зажигания,при разгорании и в установившемсярежиме, что позволяет повысить надежность зажигания в лампе дуговогоразряда, исключить случайные погасания в процессе разгорания и в установившемся режиме работы лампы,2 ил, 1274162Изобретение относится к электро"технике 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 1 при изменении напряжения на ней П , обеспечиваемая прил фпомощи устройства. 1 О 20 40 Устройство работает следующимобразом. Устройство для питания газораэрядпой лампы (фиг. 1) содержит источник 1 постоянного напряжения, регулируемый преобразователь 2 напряжения, подключенный входом к выходу источника 1 постоянного напрякения, а выходами - соответственно к отрицательной и первой положительной шинам, резистивный датчик 3 тока, подключенный между первой и второй поло жительными шинами, реэистивный делитель 4 напряжения, одним иэ выводов подключенный к второй положительной шине, а средней точкой связанный с управляющим входом регулируемогопреобразователя 2 напряжения, нелинейный функциональный преобразователь 5 на трех стабплитронах 6,16,3, 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 пятам резисторе 7,5, к общей точке резисторов 7,2 и 73 подключен через резистор 7.5 анод стабилитрона 6,1, к общей точке резисторов 7.3 и 7,4 - анод стабилитрона 62, 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 которогоподсоединен к свободному выводу резистора 7.4.55 При напряжении на нагрузке меньшем, чем Б стабилитроны 6,1 - 6,3л,закрыты и сигнал обратной связи,подаваемый на управляющий вход регулируемого преобразователя 2 напряжения, определяется суммой сигналов, снимаемых с реэистивного датчика 3 тока и резистивного делителя4 напряжения, подключенного к отрицательной шине последовательно с резисторами 7,1 - 7,4, что обусловливает регулировку тока 1 нагрузки по прямой АБ (фиг. 2).При увеличении напряжения на нагрузке до значения П , (точка Бфиг, 2) падение напряжения на последовательно включенных резистивномделителе 4 напряжения и резисторах7.3 и 7,4 становится равным напрякению стабилизации стабилитрона 6,1,Стабилитрон 6, 1 открывается и придальнейшем повышени напряжения нанагрузке большем, чем Б л, последовательно включенные резистор 7.5 истабилитрон 6.1 шунтируют резистивный делитель 4 и резисторы 7.3, 7.4,обеспечивая излом прямой АБ в точке 5 и изменение тока нагрузки при,цальнейшем повышении напряжения нанагрузке по прямой Б 1 (фиг, 2).В точке Г , соответствующей напряжению на нагрузке П напряже-.9ние на последовательно включенныхрезистивном делителе 4 и резисторе7,4 становится равным напряжениюстабилизации стабилитрона 6,2, Последний открывается, обеспечиваяизлом прямой 6 Г 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 этомучастке чуть большего, чем 1 , ВкР фточке Д при напряжении на нагрузке,равном Бпадение напряжения на3последовательно включенных резисторах 7,2 - 7,4 становится равным напряжению стабилизации стабилитро-на 6,3, Последний открывается обес -печивая резкий излом в точке Д исоответственно резкий спад тока нагрузки до нуля при изменении напряжения на нагрузке от Б до 11 посспрямой ДЕ (фиг, 2),Б начальный момент работы устройства на нагрузку в виде короткодуз 1274 говой ртутной лампы СВД, после включения источника 1 постоянного напряжения на выходе регулируемого преобразователя 2 напряжения появляется напряжение холостого хода 11 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 газо- разрядной лампе дугового разряда Ь ( точкафиг. 2). 15По-.ле зажигания дугового разря"з изп:и -":ние на газоразрядной г ампе резка пыдает "- 11до 11 о епе Б , - падение напряжения в ,;.олодной лампе при низком давле нии наполняющих ее паров ртути, а ток через лампу поддерживается на уровне не меньшем 1 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 Бо до 0 , что обеспечивает подвод к лампе 30лмощности, необходимой для ее надежного и быстрого разгорания, При резких увеличениях напряжения на лампе в этот период до Брегулирование разрядного тока осуществляется З 5 по прямой ГД (фиг2), обеспечивая протекание через нее тока не меньше, чем 1 р.В установившемся режиме работы лампы после ее разгорания напряжение 40 на ней в процессе срока службы монотонно возрастает от Б р до 0, Приьэтом ток лампы изменяется по прямой БЬ (фиг. 2), обеспечивая поддерх 1 ание в ней номинальной мощности в те-,45 чение всего срока ее службы.Таким образом, данное устройство автоматически обеспечивает кусочно- линейную аппроксимацию требуемого нелинейного закона регулирования то 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 пе дугового разряда, исключить случайные погасания в процессе разгорания и в установившемся режиме работы 162 4лампы, обеспечивает малую потребляемую мощность на холостом ходу, пока лампа еще не зажглась (или при не- зажигании лампы вследствие выхода ее из строя). Устройство не требует подстройки 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,Формула изобретения 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, к5 1274 общей точке второго и третьего резисторов подключен через пятый резистор анод первого стабилитрона, к общей точке третьего и четвертого резисторов - анод второго стабилитрона5 катоды первого и второго стабилитроЬащ Ьк Ю Составитель А, Саэацоедактор Н, Слободяник Техред И,Попович Корректор .В, Бут Тираж 765твенного комитета СССбретений и открытий-35, Раушская наб д каз одписно 4/ оизводственно-полиграфическое предприяти жгород роектная 90/58В 11 ИИШ 1 осударио делам из 113035, Москва,162 Ьнов подсоединены к второй положительной шине, к общей точке первого и второго резисторов подключен анод третьего стабилитрона, катод которого подсоединен к свободному выводу четвертого резистора,