Устройство для питания газоразрядных ламп

О П И С А Н И Е (1 ц 499699ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 29,11.73 свид-в 1) 1972372/24-7 5 Ь 41/ с присоединением заявки23) Приоритет -43) Опубликовано 25.12,7 Ъ Бюллетень445) Дата опубликования описания 11 Оэ осударстеенныи намитетСовета Министраа СССРпа делам изобретений) Заявит 54) УГПОИСТБО ДЛЯ 11 ИТЛ 11 ИЯ РАЗОРЛЗРЯД 11 ЫХ ЛА 10 глубину увеличит потока,а также одуляции световог овысит ростит к. п, д, и надежност конструкцию устройсЭто достигается ластным элементом,применена накопител лампой, подключаемо индуктивности, включ поджига лампы введе ем, что между б качестве которог ная индукти параллел вность, и но этой,ен диод, ан защитный епь ограни- . последонов, па-2 зам Изобретение относится к области светотехники и, в частности, касается устройств для питания газоразрядных ламп с модлированием светового потока,Известны устройства для питания газо- разрядных ламп с модулированпем светового потока, содержащие полупроводниковый ключ, балластный элемент, последовательно соединенный с ключом, и цепь поджига в которую входит высоковольтный трансформатор, к вторичной обмотке которого присоединяется поджигающий электрод лампы.Цель изобретения -ь читель напряжения, состоящийвательно соединенных стабилит раллельно одному из которых включенапервичная обмотка высрковольтного трансформатора,На фиг. 1 и 2 даны схемы устройствадля 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 диод3 подключена газоразрядная лампа 4 ицепь поджига 5, которая содержит защитный ограничитель напряжения 6, образованный последовательно соединенными полупроводниковыми стабилиронами 7 и 8.Параллельно стабилитрону 8 подключенапервичная обмотка 9 высоковольтноготрансформатора 10, вторичная обмотка 11которого подключена к поджигающему электроду лампы 4. Устройство содержит такжевходные зажимы 12 для подключениявнешнего генератора импульсов.Устройство работает следующим обраПри включении питающего напряженияпостоянного тока и подаче импульсов отвнешнего генератора на вход 12 устройство находится в режиме поджига. Поддействием входных импульсов при помощи 5ключа 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 10и накапливается магнитная энергия, Поокончании действия входного импульсаключ 1 закрывается и вследствие возникающей э, д, с. самоиндукции полярность,напряжения на индуктивности 2 изменяется. 15на противоположную, Диод 3 открываетсяи стабилитроны 7 и 8 пробиваются. Поконтуру, обозначенному пунктирной стрелкой, протекает импульс тока за счет накопленной в индуктивности 2 энергии, На- фчальное значение тока в атом контуре равное максимальному значению тока при закрывании ключа 1, так что направление ивеличина тока в индуктивности 2 при коммутации не изменяется,К основным электродам лампы 4 поступает образующийся на стабилитронах 7 и 8импульс напряжения, по. величине равныйсумме их пробивных напряжений, Одновременно на поджигающий электрод . лампы4 поступает высоковольтный импульс:. со.вторичной обмотки 11 трансформатора 10,на первичную обмотку 9 которого действует часть напряжения импульса, равнаявеличине пробивного напряжения стабилитрона 8, Под действием высоковольтногоимпульса в лампе 4 возникает вспомогательный разряд, который сразу или врезультате действия нескольких последую 40щих импульсов переходит в основной разряд, С приходом каждого следующего импульса основной разряд в лампе 4 возобновляется, так как во время промежутковмежду импульсами деионизация произойтине успевает, Устанавливается рабочий режим, характеризующийся меньшим напряжением поддержания разряда в лампе,чем напряжение зажигания. Подача высоковольтных импульсов прекращается, 50Работа устройства обеспечивается тем,что выбор стабилитронов 7 и 8 производится с учетом следующих требований,Сумма напряжений пробоя стабилитронов7 и 8 и источника питания не должна превосходить предельно допустимого напряжения для полупроводникового ключа 1. Выполнение этого требования необходимо длязашиты полупроводникового ключа 1 от пе,ренапряжений при образовании импульсов 60 в накопительной индуктивности 2 во времяработы устройства в режиме поджига,Суммарное пробивное напряжение стабилитронов 7 и 8 должно превышать напряжение зажигания газоразрядной лампы 4,Выполнение этого требования гарантируетподжиг лампы 4 и переход устройства врабочий режим,Пробивное напряжение стабилитрона 7должно превышать напряжение основногоразряда газоразрядной лампы 4, Это необходимо для прекращения тока в цепи стабилитронов 7 и 8 (контур, обозначенныйпунктирной стрелкой) после возникновенияосновного разряда в лампе 4 и переходаустройства в рабочий режим, При этомэнергия, накапливаемая в индуктивности 2,более полно передается в лампу 4, а выработка высоковольтных импульсов прекращается.В рабочем режиме ток основного разрядалампы 4 протекает по контуру, обозначенному сплошной стрелкой, Величина накопительной индуктивности 2 выбрана так,чтобывыходная мощность разрядного контура приданной частоте повторения и длительностивходных импульсов соответствовала номинальной мощности газоразрядной лампы 4,Таким образом, предлагаемое устройство работает; в двух режимах: поджига ирабочем, В режиме поджига работают всеэлементы схемы, а в рабочем - толькоключ 1, индуктивность 2 и диод 3,Устройство для питания двухэлектродных ламп (см, фиг. 2) содержит те жеэлементы, что и рассмотренное выше, однако в связи с усложнением поджига двухэлектродных ламп по сравнению с трехэлектродными цепь поджига 5 и этом варианте дополнена включенными в разряднуюцепь лампы 4 диодом 13 и трансформатором тока 14 со схемой управления 15,контактами: нормально замкнутым 16, 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 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 контак том 16 отключается конденсатор 17,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 изобретенияУстройство 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 которого применена накопительная индукО тивность, и лампой, подключаемой параллельно этой индуктивности.включен диод а в цепь поджига лампы .введен,. защитный ограничитель напряжения, состоящий из последовательно соединенных ста 15 билитронов, параллельно одному из которых включена первичная обмотка высоковольтного трансформатора,Корректор Е.Хмелева РедакторТ.Фадеев Заказ Изд, М 1 Я Ц 11 ИИ 11 И Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, 13035, Раушская наб., 4 Предприятие Патент, Москва, Г 59, Бережковская наб., 24 Составители И Чейм Техред Н,Хепеев тираж Подписное