Устройство для питания неизменным током газоразрядного прибора Советский патент 1987 года по МПК H05B41/30 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках питания нагрузок с переменным сопротивлением, н-апример, газоразрядных приборов.

Цель изобретения - уменьшение установленной мощности силовых элементов устройства и повышение надежности инициирования зажигания разряда.

На фиг.1 приведена электрическая блок-схема варианта выполнения устройства с дополнительным источником питания для блока зажигания; на фиг,2 блок-схема варианта выполнения устройства с последовательным включением дополнительного источника питания; на фиг.З - блок-схема устройства с последовательным включением дополнительного источника питания, выполненного в виде источника тока.

. Устройство состоит из основного выпрямительного блока 1 питания (фиг.1), выполненного из согласующего трансформатора 2 и секционированных выпрямителей 3 и 4, связанного J входом с источником 5 тока, выполненного, например, в виде индуктивно- емкостного преобразователя, блока 6

зажигания, выполненного в виде после- .JQ пряжение на конденсаторе 7 становится недостаточным для срабатывания порогового элемента 9, что обеспечивает автоматическое отключение блока 6 зажигания. Если по каким-либо причи-,

-jE нам ток через нагрузку прекратится, то конденсатор 7 вновь будет заряжаться до напряжения, достаточного для срабатывания порогового элемента, и на в оричной обмотке импульсного

40 трансформатора 8 вновь появятся высоковольтные импульсы, обеспечивая повторное зажигание газоразрядного прибора 14, Это позволяет производить выбор согласующего трансформатора 2,

45 секционированных выпрямителей 3 и 4 и фильтрующего конденсатора 15 не на напряжение пробоя газоразрядного промежутка прибора 14, а на напряжение горения разряда, что ведет к значиgQ тельному снижению установленных мощностей силовых элементов устройства к повьщ1ению надежности инициирования разряда.

Устройство (фиг.2) работает сле55 дующим образом.

При включении устройства суммарное напряжение согласующего трансформатора 2 и дополнительного трансформатора 11 через соответствующие секции

довательно соединенных конденсатора 7 зажигания первичной обмотки импульсного трансформатора 8 и порогового элемента 9 и дополнительного выпрямительного блока 10, состоящего из по- вьщ1ающего трансформатора 11 и выпрямителя 12. Выход основного выпрямительного устройства 1 .через балластный резистор 13 и вторичную обмотку трансформатора 8 связан с клеммами для подключения газоразрядного прибора 14 (лампы). Выход дополнительного выпрямительного блока 10 через бал- ластньй резистор 13 связан с конденсатором 7 блока зажигания . На входе основного выпрямительного блока 1 включен фильтрующий конденсатор 15.

В варианте выполнения устройства, показанном на фиг.2, дополнительный выпрямительный блок 10 соединен последовательно с основным выпрямительным блоком 1, а блок 6 за; сигания подключен к выходу блока 10 через резистор 13 и диод 16. Особенностью варианта выполнения устройства, показанного на фиг.З, является питание выпрямителя 12, включенного последовательно с выпрямителями 3 и 4, от согласующего

трансформатора 2, связанного с индуктивно-емкостным преобразователем 5,

Устройство (фиг.1) работает следующим образом.

При включении устройства, когда отсутствует ток в цепи нагрузки, на выходе соединенных последовательно секцией выпрямителя 3 и 4 появляется

повышенное напряжение. Одновременно через балластный резистор 13 от выпрямителя 12 заряжается конденсатор 7 блока 6 зажигания. После достижения напряжением на конденсаторе пробивного значения порогового элемента 9 происходит разряд конденсатора через пороговьш 9 и первичную обмотку высоковольтного импульсного трансформатора 8, индуцируя во вторичной.обмотке высоковольтные импульсы, которые, складываясь с напряжением на секциях выпрямителя 3 и 4, иниции эуют зажигание разряда. Появившийся ток в лампе 14 вызывает падение

напряжения на. балластном сопротивлении 13, одновременно являющимся датчиком разрядного тока. Это падение напряж(гния вычитается из напряжения выпрямителя 5, в результате чего на3 и 12,

1 соединенные

выпрямителей 3, 4 последовательно, и балластный резистор 13 прикладываются к газоразрядному прибору 14. Одновременно происходит заряд конденсатора 7 от выпрямителя 12 через резистор 13 и диод 16. После достижения напряжением на конденсаторы 7 пробивного значения порогового элемента 9 происходит разряд конденсатора 7 на первичную обмотку импульсного трансформатора 8, индуцируя его вторичной обмотке высоковольтные импульсы, которые, складываясь с напряжением выпрямителей 3, 4, и 12, инициируют зажигание разряда. Появившийсч ток в нагрузке вызывает падение напряжения на балластном сопротивлении 13, одновременно являющимся датчиком разрядного тока, запирает диод 16, что обеспечивает автоматическое отключение блока 6 зажигания. Если по каким-либо причинам ток,через, лампу 14 прекратится, то диод 16 откроется и на выходе блока 6 зажигания вновь появятся высоковольтные импульсы, обеспечивая повторное зажигание газоразрядного прибора 14,

Так как часть энергии передается через канал источника напряжения, то элементы индуктивно-.емкостного преобразователя выбираются на меньшую мощность. Кроме того, подбирая величину напряжения части 12 секционированного выпрямителя, можно добиться оптимальной частоты импульсов на вторичной обмотке импульсного трансформатора 8 за счет изменения времени зарядки конденсатора 7, чем повышается надежность работы блока зажигания.

Устройство (фиг.З) работает следующим образом.

При подаче на вход устройства напряжения питания, когда отсутствует ток в цепи нагрузки, на выходе выпрямителя 3-5 появляется повьшенное напряжение, частью которого через диод 16 и балластный резистор 13 заряжается конденсатор 7 блока зажигания. После достижения напряжением на конденсаторе 7 пробивного значения порогового элемента 9 происходит разряд конденсатора 7 через пороговый элемент 9 и первичную обмотку высоковолтного импульсного трансформатора 8, индуцируя на его вторичной обмотке высоковольтные импульсы, которые, складываясь с напряжением на выпрямителях 3, 4, 12, инициируют зажигание

1 разряда.

Появившийся ток в нагрузке 14 вызывает падение напряжения на балластном сопротивлении 13, одновременно являющ очся датчиком разрядного тока, запиргиощее диод 16, что обеспечивает автоматическое отключение блока зажигания. Если по каким-либо причинам ток через нагрузку прекратите

то диод 16 откроется, и на вторичной обмотке импульсного трансформатора 8 вновь появятся высоковольные импупь- сы, обеспечивая вторичное зажигание газоразрядного прибора. Это позволяет

согласующий трансформатор 2, секционированный выпрямитель 3-5 и фильтрующую емкость 15 выбирать не на напряжение пробоя газоразрядного промежутка прибора 14, а на напряжение горения разряда, что ведет к значительному снижению установленных мощностей силовых элементов устройства и к повышению надежности инициирования разряда.

Формула изобретен и я

1.Устройство для питания неизменным током газоразрядного прибора, содержащее основной вьшрямительный блок питания, связанный входом с источником тока, блок зажигания, выполненный в виде последовательно соединенных конденсатора и первичной обмотки импульсного трансформатора, связанных

с выходом дополнительного выпрями- тельного блока питания, выход основного выпрямительного блока питания связан балластный резистор и вторичную обмотку импульсного трансформатора блока зажигания с выводами для подключения электродов газоразрядного прибора, отличающееся тем, что, с целью уменьшения установленной мощности силовых элементов устройства и повышения надежности инициирования зажигания разряда, блок зажигания снабжен пороговым эле-, ментом, подключенным между свободны- ми выводами конденсатора и первичной обмотки импульсного трансформатора, при этом выход дополнительного блока питания связан с конденсатором блока зажигания через упомянутый балластный резистор.

2.Устройство поп.1,отлича- ю щ е е с я тем, что в случае последовательного соединения основного и дополнительного выпрямительных блоков питания между собой общая точка

0

5

0

5

0

5

их соединения связана с конденсатором блока зажигания через введенный диод, включенный в проводяЕ1ем направлении относительно выпрямителя дополнительного блока питания.

3. Устройство по П.1 или 2, о т - личающееся -тем, что источник питания дополнительного выпрямительного блока выполнен в виде источ- ника напряжения.

ГО

дзие.г

Изобретение относится к электротехнике и м.б. использовано в источниках питания газоразрядных приборов, напр, лазеров. Целью изобретения является уменьшение установленной -мощности силовых элементов устр-ва и по - вышение надежности инициирования зажигания разряда. Устр-во состоит из секционированных выпрямителей 3,4 и 12, согласующего трансформатора 2, источника тока.5, выполненного, напр., в виде индуктивно-емкостного пре об- разователя, блока зажигания 6 с конденсатором 7, пороговым элементом 9 и импульсным трансформатором 8, вторичная обмотка к-рого включена последовательно с газоразрядным приборов 14, диода 16 и фильтрующего конденсатора 15. Устр-во позволяет автоматически отключить блок зажигания 6 после зажигания разряда в газоразрядном приборе 14. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. (Л 00 ю 00 САЭ

Редактор И.Сегляник

Составитель Г.Квашин Техред А.Кравчук

Заказ 3401/57Тираж 801Подписное

ВНИИШ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-ЗЗ, Раушская наб., д. 4/5

,Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Корректор Т.Колб