Устройство для питания газоразряд-ной лампы

Союз СоветскинСоциалистическинРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1839081 Ф(23) Приоритет оо делам изобретений и открытий(53) УДК 621.327. .032.4 (088.8) Дата опубликования описания 15.06,81 В. Н. Григорьев, П. А. Иванов, А. А. Потсари А, П, Сазанов(72) Авторы изобретения Ленинградский ордена Ленина электротехййческий.институт им. В. И. Ульянова (Ленина)(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ ГАЗОРАЗРЯДНОЙ ЛАМПЫ Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания, например короткодуговых ксеноновых ламп сверхвысокого давления,Известное устройство для питания газоразрядных ламп, содержащее источник питания постоянного тока, конденсатор фильтра, электронный ключ, генератор прямоугольных импульсов и блок поджига, осуществляет динамическую стабилиза 10 цию разрядного тока путем подключения лампы к источнику питания с высокой частотой, используя при этом инерционные свойства газового разряда 1.Недостатком этого устройства явля 15 ется малая надежность обусловленная трудностями согласования характеристик электронного ключа, модулирующего ток разряда и высоковольтного блока поджига, устройство имеет низкий КПЛ, так как электронный ключ должен т;рабо-. тать с длительностью открытого состояния на много меньшей времени релаксации плазмы в приборе. Кроме того, высокочастотная модуляция разрядного токавызывает жесткие нестабильности дугово-.го разряда и приводит к погасанию дуги. Это возможно, если частота переключений выше нескольких кГц и совпадает или кратна частотам акустических резснансов в плазме,Наиболее близким к предложенномуявляется устройство для питания газоразрядных ламп, содержащее источникпитания постоянного тока, подключенныйвходом к выводам для присоединенияк сети переменного тока, фильтр, включающий в себя конденсатор, блок поджига,к выходу которого подключена первичная обмотка трансформатора поджига,электронный ключ, подключенный входомк выходу генератора прямоугольныхимпульсов, переключатель режимов работылампы, элемент обратной связи, высокочастотный дроссель и резисторы 2).Недостатком этого устройства является необходимость работы с высокимизначениями тока и мгновенной мотпности9081 4 0 15 55 3 83в импульсе, превышаюпей почти нв двапорядка среднюю номинальную мощностьчто обуславливает уменьшение срокаслужбы лампы из-за разрушения электродов. Малая частота и большая скввжность (40-100) следования импульсоввызы;ает необходимость поддерживанияминимально возможного начального токаразряда в паузах между импульсами.При этом общий КПД схемы питанияснижается за счет потерь на балласте.Для зажигания дугового разряда необходима дополнительная цепь, состоящая изрезистора и высокочастотного дросселя,в которых происходят потери мощности. Кроме того, в момент переключениярежимов работы происходят погасаниялампы,Бель изобретения - увеличение свечения лампы и повышение КПД устройства.Поставленная цель достигается тем,что устройство для питания газоразрядной лампы, содержащее источник питания постоянного тока, входом подключенный к выводам для присоединенияк сети переменного тока, конденсаторфильтра, блок поджига, к выходу которого подключена первичная обмотка трансформатора поджига, электронный ключ,подключенный входом к выходу генератора прямоугольных импульсов, снабже -но буферным диодом, ствбилитроном иреле тока, причем обмотка реле токавключена последовательно в цепь питания лампы, между входами источникапитания постоянного тока и выводом дляподключения анода газоразрядной лампы,вторичная обмотка трансформатора поджигавключена между выводом для подключения катода газоразрядной лампы и электронным ключем, замыкающий контактреле тока подключен параллельно вторичной обмотке трансформатора поджига,стабилитрон подключен параллельно электронному ключу, буферный диод анодомподключен к точке соединения электронного ключа и вторичной обмотки трансформатора поджига, а катодом соединенен с выводом для подключения анодагазоразрядной лампы.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема. устройства,Устройство содержит газоразряднуюлампу 1, источник 2 постоянного тбка,питающийся от сети переменного тока,конденсатор 3 фильтра, электронныйключ 4, состоящий из нескольких включен 0 25 Зо 35 40 45 50 ных параллельно высокочастотных транзисторов, и управляемый генератор 6 прямоугольных импульсов, импульсный повышающий трансформатор (автотрансформвтор) 6, подключенный первичной обмот -кой к выходу блока 7 поджига, буферныйдиод 8, включенный параллельно лампе1 и вторичной обмотке импульсного трансформатора 6, стабилитрон 9, включенныйпараллельно электронному ключу 4, зв -мыквюший контакт реле 10 тока, катушка 11 которого включена в цепь токаразряда между выходом источника 2 постоянного тока и анодом газоразряднойлампы 1 Устройство работает следующим образом,При включении ис 1 очникв 2 постоянного тока и блока 7 поджига на вторичнойобмотке трансформатора 6 наводитсявысоковольтный импульс, который черездиод 8, а также стабилитрон 9 и конденсатор 3 фильтра, прикладывается к лампе 1 и приводит к пробою газорвзрядногопромежутка, В момент открытого состояния электронного ключа 4 через лампу1 начинает протекать ток, величина которого ограничивается индуктивностьювторичной обмотки импульсного трансформатора 6. При этом в трансформаторе запасается энергия, После перехода электронного ключа 4 в закрытое состояние в индуктивности возникает ЭДСсамоиндукции., которая прикладываетсяк лампе 1 через диод 8 и обеспечиваетпротекание через нее тока в паузе междудвумя открытыми состояниями . электронного ключа 4, Таким образом лампа1 питается непрерывным током с небольшой пульсацией соответствующейчастоте генератора 5 прямоугольныхимпульсов, Мощность, подводимая к лампеподдерживается номинальной, а КПДустройства питания является достаточновысоким и приближается к 70-80 О 6,При этом вторичная обмотка импульсноготрансформатора 6 осуществляет пробойгазоразрядного промежутка и служитдросселем, обеспечивающим питание лампы постоянным током с высоким КПД в момент развития дугового разряда.После установления стационарного дугового разряда срабатывает реле 11 тока и замыкается контакт 10, из разрядной цепи устраняется индуктивность вторичной обмотки импульсного трансформатора 6, а лампа питается импульсами тока. Причем длительность импу84/5 Тираж 88НИИПИ Государственного копо делам изобретенМ и113035, Москва, Ж, Ра ПодписноеСССР ткрытийушская наб., д. 4/5 иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная