Устройство для питания импульсных газоразрядных ламп

Союз Советски кСоциалистическихреспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 904207(22) Заявлено 25.06.80 (2 ) 2943935/24-07 с присоединением заявки М наудярственый квинтет СССР яя яяяаи нзабретеннйн вткрытнй(53) УД К 621.327. .032.4 1088. 8) Дата опубликования описания 09,02.82 Н" М.В. ф. Терехов н Н. В. НФшорнн(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ ИМПУЛЬСНЫХ ГАЗОРАЗРЯДНЫХ ЛАМП Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано дляпитания импульсных газоразрядных лампнакачки оптических квантовых генераторов, в светосигнальной н фототехннческой аппаратуре,Известное устройство для питания лампнакачки оптических квантовых генераторов содержит силовой трансформатор,подключенные к его первичной обмоткетодроссель и силовой ключевой элемент,силовой выпрямитель, подключенный квторичной обмотке указанного трансформатора н служащий для заряда рабочегоконденсатора, пороговый элемент, при 15соединенный входом к рабочему конденсатору. Параллельно первичной обмоткесилового трансформатора н последовательно с силовым ключевым элементом включена цепочка нз конденсатора и последовательно с ним включенного ключевогоэлемента. В устройстве осуществляетсястабилизация уровни заряда рабочегоконденсатора Г й. Недостатком устройства является функциональная ограниченность, отсутствие возможности одновременного заряда нескольких емкостных накопителей до разных уровней напряжения.Наиболее близким к. предлагаемому техническим решением является устройство для питания импульсных газоразрядных ламп, содержащее силовой трансформатор, тнристорный регулятор напряжения, выпрямительные мосты и накопительные конденсаторы по числу используемых импульсных газораэрядных ламп, блок управления, включающий в себя формирователя импульсов управления элементы синхронизации и датчик напряжения на накопительном конденсаторе, дополннтельный источник питания, конденсаторы поджига, тиристор поджига, развивающие диоды и ограннчитель тока, причем тнрнсторные регуляторы напряжения включены последовательно с обмоткой снловс го трансформатора, выходы блока упраьлення подключены к управляющим вхо 3. 9042 дам тиристорных регуляторов, вход блока управления подключен к выходу датчика напряжения на накопительньи конденсаторах, обкладки которых подключены к выводам для присоединения импульсных газоразрядных ламп, катодные группы выпрямителей выполнены индивидуальными по числу используемых газоразрядньи ламп и подключены к плюсовым обкладкам соответствующих накопительных 1 О конденсаторов, а анодная группа выполнена общей для всех выпрямителей и подключена к минусовой шине, соединенной с другими обкладками накопительных конденсаторов с одним нз выводов датчика напряжения и с минусовым выводом блока управления Г 21.Данное устройство обеспечивает одновременный заряд группы накопительньи конденсаторов, однако при необходимости заряда накопительных конденсаторов до разного напряжения в нем требуется установить дополнительные силовые трансформаторы и выпрямители, что существенно усложняет устройство, увеличивает его габариты и вес,Цель изобретения - упрощение устройства, уменьшение его габаритов и веса.Поставленная цель достигается тем,ЗО что в устройстве для питания импульсных газоразрядных ламп, содержащем силовой трансформатор, тиристорные регуляторы напряжения, выпрямительные мосты и накопительные конденсаторы по числу используемых импульсных газораз- З 5 рядньи ламп, блок управления, включающий в себя формирователи импульсов управления, элементы синхронизации и датчик напряжения на накопительном конденсаторе; причем тиристорные регулято- О ры включены последовательно с обмоткой силового трансформатора, выходы блока управления подключены к управляющим входам тиристорных регуляторов, вход блока управления подключен к выходу атчика напряжения на накопительных конденсаторах, обкладки которых подключены к выводам для присоединения импульсных газоразрядных ламп, катодные группы выпрямителей выполнены индивидуальными по числу питаемых импульсных газоразрядных ламп и подключены к плюсо- вым обкладкам соответствующих накопитель. ных конденсаторов, а анодная группа вы-, прямителей выполнена общей для всех 55 выпрямителей и подключена к общей мииусовой шине, соединенной с другими обкладками накопительных конденсаторов,07 4с одним из выводов датчика напряжения и с минусовым выводом блока управления, вторичная обмотка силового трансформатора выполнена с количеством выводов по числу питаемых импульсных газоразрядных ламп, указанные выводы подключены к анодам диодов индивидуальньи групп выпрямителей, а выход датчика напряжения подключен параллельно входу блока управления.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства.Оно содержит силовой трансформатор 1, подключенный через тиристорные регуляторы 2 - 4 напряжения к выводам для присоединения к сети переменного тока, которые соединены с блоком 5 управления через сннхронизирующие входы 6-8, а выходы 9 - 11 блока 5 управления соединены с управляющими входами тиристорных регуляторов 2-4. Вход 12 блока 5 управления подключают к источнику сигнала для фазового регулирования. Анодная группа выпрямителей 13 - 15 выполнена общей и включена между общей минусовой шиной питания и выводами вторичной обмотки трансформатора 1. Катодные группы выпрямителей выполнены на диодах 16 - 24 и подключены к накопительным конденсаторам 25-27, к обкладкам которых подключены импульсные газоразрядные.лампы 28 - 30 и вход датчика 31 напряжения, выход 32 которого подключен параллельно входу 12 блока 5 управления, подключенному к средней точке делителя напряжения, выполненного с использованием резисторов 33 и 34.Устройство работает следующим образом.При подаче сетевого напряжения на вводы устройства производится синхронизация блока 5 управления сетевым напряжением через входы 6 - 8 генератор аеЗадержанные относительно начала каждого полупериода сетевого напряжения импульсы управления, поступающие с блока 5 с выходов 9 - 11 открывают титисторы регуляторов 2 - 4. ерез первичную обмотку силового трансформатора 1 проходит ток, трансформирующий ся во вторичную обмотку и через выпрямительные мосты на выпрямителях 13 - 24 производится заряд накопительных конденсаторов 25 - 27.В начале заряда при отсутствии наппяжейия на накопительных конденсаторах5 904 , 25 - 27 фаза ммаульсов запуска регуляторов 2 - 4 сдвинута к концу полупериода сетевого напряжения, и поэтому через тиристоры проходит ток в течение незначительной части полусинусоида.При заряде емкостных накопителей 25 - 27 через цепь положительной обратной связи, состоящей из делителя напряжения на резисторах 33 и 34 на вход 12 блока 5 от накопительного конденса О тора 27 подается увеличивающееся по мере заряда напряжение, в результате чего фаза включения тиристоров изменяется в сторону уменьшения задержки относительно начала полупериода сетево го напряжения. Напряжение на первичной обмотке силового трансформатора 1 увеличивается, и по мере заряда накопительных конденсаторов 25 - 27 увеличивается уровень сигнала обратной связи на 20 входе 1 2 блока 5, чем достигается плавный подъем напряжения на конденсаторах 25-27. Благодаря плавному подъему напряжения не допускается короткое замыкание вторичной обмотки в начале за ряда. При достижении необходимого уровня заряда срабатывает датчик 31, который вьщает потенциальный сигнал на вход 12 блока 5 и шунтирует цепь обратной связи. В результате этого фаза запускающих импульсов на выходах 9 - 11 блока 5 переходит в исходное положение, какимоно было в начале заряда накопительных конденсаторов, и диоды 16 - 24 ввиду уменьшения напряжения на обмотках силового трансформатора оказываются зв; пертыми напряжением заряженных конденсаторов 25 - 27, и заряд их прекращается.40После зажигания газоразрядных ламп 28 -30 напряжение на конденсаторах 25 - 27 резко падает до нулевого значения, и соответственно фаза запуска регуляторов 2 - 4, несмотря на возврат датчика 3 1 в исходное состояние, также45 остается в исходном положении, чем обеспечивается гашение и деионизация газо разрядных ламп после разряда конденсаторов 25- 27.Использование изобретения позволяет получить экономический эффект за счет уменьшения капитальных вложений, обусловленного упрощением устройства и уменьшением материалоемкости. 207 6 Ф ор мула изобретенияУстройство для питания импульсных газоразрядных ламп, содержащее силовой трансфор матор, тир исторные регуляторы напряжения, выпрямительные мосты и наопительные конденсаторы по числу питаемых импульсных газоразрядных ламп, блок управления, включающий в себя фор мирователи импульсов управления, элементы синхронизации и датчик напряжения на накопительном конденсаторе, причем тиристорные регуляторы включены последовательно с обмоткой силового трансформатора, выходы блока управления подключены к управляющим входам тиристорных регуляторов, вход блока управления подключен к выходу датчика напряжения на накопительных конденсаторах, обкладки которых подключены к выводам для присоединения импульсных газоразрядных ламп, катодные группы выпрямителей выполнены индивидуальными по числу питаемых газоразрядных ламп и подключены к плюсовым обкладкам соответствующих накопительных конденсаторов, а анодная группа выполнена общей для всех выпрямителей, аноды диодов в ней подключены к общей минусовой шине, соединенной с другими обкладками накопительных конденсаторов, с одним из выводов датчика напряжения и минусовым выводом блока управления, а катоды подключены к выводам вторичной обмотки силового трансформатора, о т л н ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, уменьшения его габаритов и веса, в нем вторичная обмотка силового трансформа. тора выполнена с количеством выводовпо числу питаемых импульсных газоразрядных ламп, указанные выводы подключены к анодам диодов индивидуальных катодных групп выпрямителей, а выход датчика напряжения подключен параллельно. входу блока управления.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР517190, кл. Н 05 В 41/34, 1974.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке2899177/24-07,кл. Н 05 В 41/32, 26.03.80.904207 Составитель Л. Шиловдактор Е. Папп Техред М. Рейвес, Корректор А Грице Зак филиал ПП Проектная, 4 Патент, г. од 66/47 Тираж 855ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений и113035, Москва, Ж, Р Подписноемитета СССРткрытийушская наб., д 4/5