Устройство для питания импульсной газоразрядной лампы Советский патент 1988 года по МПК H05B41/30 

со (;о I;D со

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах для питания импульсных газоразрядных ламп, в частности в фотометрических приборах.

Целью изобретения является повышение КПД и уменьшение импульсных коммутационных помех.

На чертеже изображена принципиальнал схема устройства.

Устройство для питания импульсной газоразрядной лампы содержит повышающий трансформатор 1, вход которого связан с вьшодами для подключения питающей сети, а выход - с входом выпрямительного моста 2, накопительный конденсатор 3, связанный с выводами для подключения газоразрядной лампы 4 и соединенный с ним последо- вательно полупроводниковый зарядный элемент - транзистор 5, связанные с выходом выпрямительного моста 2 через высоковольтный управляемый стабилизатор 6 напряжения с одной стороны и через дополнительный резистор 7 - с другой стороны. К общей шине через синхроконт акт 8 подключены блок под- жига с импульсным трансформатором 9 и элемент 10 временной задержки, вы- ход которого соединен с одним из входов сумматора- 11 напряжения, два друг гих входа сумматора напряжения соединены соответственно с выходами порогового элемента 12 и задающего генератора 13, выполненного в виде генератора пилообразного напряжения, а выход сумматора соединен с управляющим входом полупроводникового зарядного элемен- а 5. К каждой из обкладок накопительного конденсатора 3 подключены первые входные выводы делителей 14 и 15 напряжения, их выходные выводы соответственно подключены к инвертирующему и неинвертирующему входам дифференциального усилителя 16, выход которого соединен с входом порогового элемента 12, управляющим входом высоковольтного управляемого стабилиза

тора 6 напряжения и вторым входным

выводом делителя 14 напряжения. Второй входной вывод делителя 15 напряжения соединен с общей шиной, а к выходу выпрямительного моста 2 подключен дополнительный конденсатор 17.

Устройство работает следующим образом.

При подаче сетевого напряжения на выходе вторичной обмотки повышающего

Q

5 0 5 Q

5

5

0

трансформатора 1 появляется высокое напряжение, прикладываемое к выпрями тельному мосту 2. На выходе выпрямительного моста 2 создается выпрямленное двухполупериодное нагтряжение, . сглаживаемое фильтровым кoндeнcaтopo 17, причем выпрямленное напряжение может лишь незначительно (на 15-20 В) превосходить величину напряжения на накопительном конденсаторе 3.

Через резистивные делители 14 и 15, подключенные к обкладкам накопительного конденсатора 3 и к входам дифференциального усилителя 16, напряжение с выхода последнего поступает на пороговый элемент 12. Пока накопительный конденсатор не заряжен до заданного напряжения, величина напряжения с выхода дифференциального усилителя 16 ниже фиксированного опорного напряжения и пороговый элемент 12 не срабатьшает. При этом обеспечивается прохождение напряжения задающего генератора 13 через сумматор 11 напряжения на базу транзистора 5, что вызывает протекание зарядного тока через транзистор 5 и, соответственно, через накопительный конденсатор 3. Напряжение с фильтрующего конденсатора 17 подается на управляемый высоковольтный стабилизатор 6 напряжения. Стабилизированное напряжение прикладывается к первой обкладке накопительного конденсатора 3. Управляющее напряжение, задающее величину выходного напряжения стабилизатора 6, поступает с выхода дифференциального усилителя 16. При полностью разряженном конденсаторе 3 напряжение на выходе дифференциального усилителя 16 равно нулю. По мере заряда накопительного конденсатора током, задаваемым генератором 13 и генератором то ка, образованным транзистором 5 и резистором 7 в цепи эмиттера, напряже- ние на выходе дифференциального усилителя 16 возрастает, что вызывает увеличение напряжения на выходе стабилизатора 6. Через определенное время напряжение накопительного конденсатора 3 достигает заданной величины, на выходе дифференциального усилителя 16 напряжение превосходит опорное напряжение, прикладываемое к пороговому элементу 12, на выходе порогового элемента 12 появляется напряжение, закрывающее транзистор 5, и ток на подзаряд конденсатора 3 не

3139

поступает до тех пор, пока накопительный конденсатор не разрядится через газоразрядную лампу 4. Применение управляемого высоковольтного стабилизатора напряжения позволяет обеспечить равномерное деление напряжения с выпрямительного моста 2 на высоковольтных транзис орах стабилизатора 6 напряжения и коммутирующем элемен- те - транзисторе 5, в любой момент заряда накопительного конденсатора 3, что обеспечивает повышение КПД устройства и надежную работу устройства при изменении величины сетевого напряжения в широких пределах.

При пилообразном напряжении задающего генератора 13 на заряд конденсатора 3 поступает пилообразный ток, обеспечивающий получение напряжения на конденсаторе параболической формы

Устройство для питания импульсной газоразрядной лампы может быть ис-. пользовано в приборах для получения отметок времени, фоторегистрапии, фо- тометрии, т.е. там, где требуется быстрый заряд накопительного конденсатора при высоком КПД, исключении импульсньгх помех и получении стабильных световых потоков.

Использование предлагаемого устройства позволяет исключить применение внешних сетевых фильтров и высококачественных быстродействующих дорогостоящих сетевых стабилизаторов переменного тока.

Формула изобретения

Устройство для питания импульсной газоразрядной лампы, содержащее повы- щающий трансформатор, вход которого связан с выводами для подключения питающей сети, а выход - с входом выпрямительного моста, накопительный конденсатор, связанный с выводами для подключения газоразрядной лампы и соединенный с ним последовательно полупроводниковый зарядный элемент, связанные с выходом выпрямительного моста, блок поджига с импульсным трансформатором и элемент временной задерж

5 Q

5

д

0

ки, входы которого через синхрокон- такт связаны с общей шиной, делитель напряжения, один из входных выводов которого соединен с первой обкладкой накопительного конденсатора, пороговый элемент, задающий генератор, свя- занньш с управляющим входом полупроводникового зарядного элемента, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД и уменьшения импульсных коммутапионных помех, оно снабжено высоковольтным управляемым стабилизатором напряжения, дополнительным конденсатором, дифференциальным усилителем, дополнительным делителем напряжения, сумматором напряже.- ния, дополнительным резистором, зад;1гг ющий генератор выполнен в виде генератора пилообразного напряжения, а полупроводниковый зарядный элемент.- в виде транзистора, причем к выходу выпрямительного моста подключен дополнительный конденсатор, одна из обкладок которого соединена с дополнительным резистором, а другая - с входом высоковольтного управляемого стабилизатора напряжения, выход которого соединен с первой обкладкой накопи- . тельного конденсатора, свободный вывод дополнительногр резистора соединен с полупроводниковым зарядным элементом, инвертирующий вход дифференциального усилителя соединен с выходным вьгаодом делителя напряжения, с другим входным выводом которого соединены выход дифференциального усилителя, управляющий вход высоковольтного управляемого стабилизатора напряжения и вход порогового элемента, неинвертирующий вход дифференциального усилителя соединен с выходным выводом дополнительного делителя напряжения, входные выводы которого включены между второй обкладкой накопительного конденсатора и общей шиной, три вхо да сумматора напряжения соединены соответственно с выходами элемента временной задержки, порогового элемента и задающего генератора, а выход - с управляюищм входом полупроводникового зарядного элемента.

Изобретение относится к электротехнике и м.б. использовано, например, в фотометрических приборах. Цель изобретения - повышение КПД и уменьшение импульсных коммутационных помех. Устр-во содержит управляемый стабилизатор напряжения 6, синхрокон-- такт 8, импульсный трансформатор 9, элемент задержки 10, сумматор 11, пороговый элемент 12, задающий г-р 13, выполненный в виде г-ра пилообразного напряжения. Использование управляемого высоковольтного стабилизатора нап ряжения 6 позволяет обеспечить равномерное деление напряжения с выпрямительного моста 2 на высоковольтных транзисторах стабил 1затора и коммути- руюшем элементе - транзисторе 5, в любой момент заряда накопительного конденсатора 3, что обеспечивает повышение КПД устр-ва и надежную работу устр-ва при изменении величины светового напряжения в широких пределах. 1 ил. с S (Л