Устройство для питания и зажигания газоразрядной импульсной лампы

Союз СоветскихСоциалистицескихРеслублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДН"ВЛЬСТИУ22) Заявлено 24,05.76 (21)2 9407 3 присоединением з Государственный комитеСовете Министров СССРпо делам изобретенийи открытий( убликовано 25,04,78, Бел УДК 621,3,032,4 (088,8 нь 1 1.0 4.7 8 45) Бата опубликовании описания 72) Автор изобретения(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ И ЗАЖИГАНИЯ ГАЗОРАЗРЯДНОЙ ИМПУЛЬСНОЙ ЛАМПЫбре ни амп 25 Изо тение относится к свето .игнальной тех ке, конкретнее к устройствам питания и зажигания газоразрядных импульсньламп, и предназначается для использованияпреимущественно в светосигнальных прибора. работающих в проблесковом режиме,Известны устройства для питания и зажигания газоразрядных импульсных ламп,содержашие источник .питания, зарядныйблок, накопительный конденсатор и генераторзажигающих импульсов,Наиболее близким по технической сушности является устройство для питанияи.зажигания газоразрядных импульсных лсодержащее источник питания, зарядныйблок с трансорматором, ко вторичной обмоткоторого подключена через диод плюсоваяобкладка накопительного конденсатора, а котводу вторичной обмотки через второйдиод - генератор зажигающих импульсов спорогбвым коммутирующим элементом, зажигающим конденсатором и импульснымтрансформатором 2 1,При пропуске вспышки генератор зажигающих импульсов переходит в режим псвышенной частоты и исключает видимый прочуск.вспышки, при этом мощность генератора зажигающих импульсов равна мощности зарядного устройства, благодаря чему стабилизируется напряжение на накопительном конпенсаторе.Однако, при значительном ухудшении параметров импульсной лампы такое устройство может не зажечь ее, так как энергия каждого зажигающего импульса стабилизирована, при этом устройство продолжает потреблять мощность, равную мощности в нормальном режиме работы, Кроме тога, возможен режим стационарного горения":оммутирующего порогового элемента генератора зансигаюших импульсов,Целью изобретения является повышениеапежности устройства и увеличение срокаслужбы источника питания,В устройстве, содержащем источник питания, зарядный блок с трансформатором, ковторичной обмотке которого подключенаерез диод плюсовая обкладка накопитепьногконпепсатора, е к отвопу вторичной обмоткичерез второй пиоп - генератор зажигающихимпульсов с пороговым коммутирующимэлементом, зажигающим конденсатором иимпульсным трансформатором, новым является то, что оно сйабжено резистором,один вывод которого подключен к катодувторого диода, а другой вывод через пороговый коммутирующий элемент соединен содним из выводов первичной обмотки импулвсного трансформатора и минусовой обкладкой накопительного конденсатора, причемобщая точка резистора и порогового коммутирующего элемента соединена с другимвыводом первичной обмотки импульсного трансформатора через зажигающий конденсатор. На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства, на фиг, 2 - временные диаграммы напряжений и токов на элементах.схемы.Устройство содержит источник питании 1,зарядный блок 2, накопительный конденсатор 3, генератор 4 зажигающих импульсови лампу 5 с зажигающим электродом 6,Зарядный, блок 2 -представляет собойоднотактный преобразователь, состоящий изтранзистора 7, в базовую цепь котороговключен омический делитель напряжения 8,9 и обмотка обратной связи 10 трансформатора 11, Первичная обмотка 12 трансформатора 11 включена в коллекторную,цепь транзистора 7, а выходная обмотка 13 однимконцом через выпрямительный диод 14 подсоединяется к плюсу накопительного конденсатора 3 и аноду лампы 5, другим концомк катоду лампы 5 и через первичную обмочку 15 импульсного трансформатора 16 - к35минусу накопительного конденсатора 3,Генератор 4 зажигающих импульсов содер,кит зажигающий конденсатор 17, соединенный одним концом с катодом лампы 5,40другим - с выводом резистора 18, другойвывод которого подключен к катоду диода19, анод которого соединен с отводом 13обмотки 13,В состав генератора зажигающих им 45пульсов входит также импульсный трансформатор 16, втторичная обмотка 20 которогосоединена с электродом зажигания 6 лампы5, пороговый коммутирующий элемент, например разрядник 21, присоединенный анодомк точке соединения резистора 18 и конденсатора 17, а катодом - конденсатора 3 ипервичной обмотки 15 импульсного трансфор-матора, и дополнительный пороговый коммутирующий элеант 22, например аинистор,анод которого подключен к точке соединения резистора 18 и диода 19, а катод - ккатоду лампы 5,На фиг, 2 изображены временные диаграммы напряжешй аа накопительном конденса 60топе 3, л жжигающем конденсаторе 17 на лампе 5 и токе через лампу 5, поясняющие принцип работы устройства,Устройство работает следующим образом, От источника питания напряжение поступает на однотактный преобразователь зарядного блока, который во время обратногохопа" вырабатывает.на обмотке 13 импульснапряжения, поступающий через диод 14 иобмотку 15 на конденсатор 3, одновременнос которым заряжается от отвода 13 черездиод 19 и резистор 18 конденсатор 17,Отношение напряжений на этих конденсаторахтакое же, как и отношение витков обмотки13 к виткам, от которых сделан отвод 13,М может быть выбрано нужным образом,При достижении напряжения на конденсаторе 17 величины зажигания разрядника 21последний пробивается, благодаря чему напряжение на лампе 5 равно сумме напряженийна конденсаторах 3 и 17, Оановременно кпервичной обмотке 15 трансформатора 16 прикладывается напряжение конденсатора 17, ана вторичной обмотке 20 индуцируется высокое напряжение, прикладываемое к электроду 6,инициирующее зажигание лампы 5, Разрядконденсатора 3 через лампу 5 сопровождается протеканием в цепи конденсатор 3 -обмотка 15 - лампа 5 разрядного тока 3и интенсивной вспышки света,Благодаря такому соединению накопительного конденсатора 3, импульсного трансформатора 16 и лампы 5 .последняя работает аналогично трехэлектродному полупровод.никовому прибору, обхваченному положительной обратной связью, и поэтому может бытьуменьшена мощность управляющего сигнала,подаваемого на электрод 6,В связи со значительным из-за увеличения в момент зажигания напряжения наэлектродах лампы повышением надежностизажигания лампы возможно снижение энергии зажигающего импульса путем уменьшенния величины емкости зажигающего конденсатора, что позволяет снизить габаритыи вес генератора зажигающих импульсов. При этом сердечник импульсноготрансформатора работает на полном цикле,перемагничивания (во время зарядки конденсатора 3 он перемагничивается до величины ф+ф 3 , при разрядке конденсатора3 - до величины ф-" , 3 ь ), благодарячему можно применить замкнутый магнитопровод и повысить КПД процесса передачиэнергии, накопленный в конденсаторе 17,в лампу 5,В случае пропуска вспышки конденсатор3 остается заряженным, и зарядный токв него не поступает, так как обмотка 13оказывается зашунтированной через резистор18 и диод 19 разряженным конденсатором17, Вся мощность зарядного блоке 2 нанравляется в генератор 4 зажигающих импульсов, Зарядка небольшой по величине емкости происходит за несколько рабочих циклов зарядного блока 2, после чего ггнерируется повторный зажигающий импульс,Таким образом, генератор зажигающихимпульсов 4 переходит в режим высокочастотной посылки зажигающих импульсов, Благодаря тому, что резистор 18 ограничивает 10зарядный ток конденсатора 17, исключаястационарный режим разрядника 21, мощность зарядного блока 2 незначительно превышает мощность генератора 4 в режимеЬысокочастотных посылок, напряжение на 15накопительном конденсаторе 3 медленновозрастает после пропуска. вспышки,Когда .напряжение на дополнительномпороговом коммутирующем элементе 22достигнет величины его включения последний 20пробьется и зашунтирует обмотку 13зарядного блока 2, Зарядный бюк 2 переходитв режйм пониженной: мощности, обеспечивающий ток стационарного режима пороговогокоммутирующего элемента 22,25Таким образом, в случае незажиганиялампы при пропуске вспышки, серией зажигающих импульсов с медленным увеличениемнапряжения на электродах лампы, зарядныйблок 2 переводится в режим пониженноймошЗОности и экономит электроэнергию источникапитания,Использование предлагаемого устройствапитания и зажигания импульсных ламп всветосигнальных приборах позволяет знаМчительно повысить надежность зажигания ламп,исключить стационарный режимпороговогокоммутирующего элемента генератора зажигающих импульсов, снизить энергопотребление дт источника питания в случае незажигания лампы после серии зажигающих импульсов,формула изобретения1, Устройство для питания и зажигания газоразрядной импульсной лампы, содержащее источник питания, зарядный блок с трансформатором, ко вторичной обмотке которого подключена через диод плюсовая обкладка накопительного конденсатора, а к отводу вторичной обмотки через второй диод - генератор зажигающих импульсов с пороговым коммутирующим элементом, зажигающим конденсатором и импульсным трансформатором о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено резистором, один вывод которого подключен к катоду второго диода, а другой вывод через пороговый коммутирующий элемент соединен с одним из выводов гервичной обмотки импульсного трансформатора и минусовой обкладкой накопительного конденсатора, причем общая точка резистора и порогового коммутирующего элемента соединена с другим выводом первичной обмотки импульсного трансформатора через зажигающий конденсатор,2,Устройствопоп,1, отлича - ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения срока службы источника питания, оно снабжено, дополнительным пороговым коммутирующим элементом, например, динистором, плюсовой вывод которого подключен к обшей точке резистора и катода второго диода, а минусовой - к первичной обмотке импульсного трансформатора,с гФ 604203 Составитель Н. НестеренкоРедактор В, Ганчуков Техред Н. Еабурка Коррект Га расин Заказ 2142/52 ЦН ИИПИ, 4/5 иал ППП Патент", г, Ужгород, ул, Проектн Тираж 992 сударственного по делам изо 3035, МоскваПодписномитета Совета Министений и открытий