Устройство для питания газоразрядных ламп Советский патент 1975 года по МПК H05B41/30 

(54) УСТКЮЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ ГАЗОРАЗРЯДНЫХ ЛАМП При включении питающего напряжения постоянного тока и подаче импульсов от внешнего генератора на вход 12 устройство находится в режиме поджига. Под действием входных импульсов при помощи .ключа 1 происх одит коммутация тока в накопительной индуктивности 2, При открыва нии ключа 1 на индуктивности 2 образуется импульс напряжения определенной поляр ности. В индуктивности 2 нарастает ток и накапливается магнитная энергия. По окончании действия входного импульса ключ 1 закрывается и вследствие возникающей э. д, с. самоиндукции полярность I напряжения на индуктивности 2 изменяется на противоположную. Диод 3 открывается и стабилитроны 7 и 8 пробиваются. По контуру, обозначенному пунктирной стрелкой, протекает импульс тока за счет накопленной в индуктивности 2 энергии. Начальное значение тока в этом контуре ра вое максимальному значению тока при закрывании ключа 1, так что направление и величина тока в индуктивности 2 при коглмутации не изменяется. К основным электродам лампы 4 посту ет образующийся на стабилитронах 7 и 8 импульс напряжения, по. величине равный сумме их пробивных напряжений. Одновременно на поджигающий электрод . лампы 4 поступает высоковольтный импульс ;. со вторичной обмотки 11 трансформатора 10 на первичную обмотку 9 которого действует часть напряжения импульса, равная величине пробивного напряжения стабилитрона 8, Под действием высоковольтного импульса в лампе 4 возникает вспомогательный разряд, который сразу или в результате действия нескольких последующих импульсов переходит в основной разряд. С приходом каждого следующего импульса основной разряд в лампе 4 возобно ляется, так как во время промежутков между импульсами деионизация произойти не успевает. Устанавливается рабочий ре жим, характеризующийся меньщим напряжением поддержания разряда в лампе, чем напряжение зажигания. Подача высоко вольтных импульсов прекращается. Работа устройства обеспечивается тем что выбор стабилитронов 7 и 8 производи ся с учетом следующих требований. Сумма напряжений пробоя стабилитроно 7 и 8 и источника питания не должна пре восходить предельно допустимого напряже ния для полупроводникового ключа 1. Выполнение этого требования необходимо для зашиты полупроводникового ключа 1 от пе |ренапряжений при образовании импульсов в накопительной индуктивности 2 во время работы устройства в режиме поджига. Суммарное пробивное напряжение стабилитронов 7 и 8 должно превышать напряжение зажигания газоразрядной лампы 4. Выполнение этого требования гарантирует поджиг лампы 4 и переход устройства в рабочий режим. Пробивное напряжение стабилитрона 7 должно превышать напряжение основного разряда газоразрядной лампы 4, Это необходимо для прекращения тока в цепи стабилитронов 7 и 8 (контур, обозначенный пунктирной стрелкой) после возникновения основного разряда в лампе 4 и перехода устройства в рабочий режим. При этом энергия, накапливаемая в индуктивности 2, более полно передается в лампу 4, а выработка высоковольтных импульсов прекращается. В рабочем режиме ток основного разряда лампы 4 протекает по контуру, обозначенному сплошной стрелкой. Величина накопительной индуктивности 2 выбрана так, чтобы выходная мощность разрядного контура при данной частоте повторения и -длительности входных импульсов соответствовала номинальной мощности газоразрядной лампы 4. Таким образом, предлагаемое устройство работает; в двух режимах: поджига и рабочем. В режиме поджига работают все э лёменты схемы, а в рабочем - только ключ 1, индуктивность 2 и диод 3. Устройство для питания двухэлектродных ламп (см. фиг. 2) содержит те же элементы, что и рассмотренное выше, однако в связи с усложнением поджига двух- электродных ламп по сравнению с трехэлектродными цепь поджига 5 в этом варианте дополнена включенными в разрядную цепь лампы 4 диодом 13 и трансформатором тика 14 со схемой управления 15, контактами: нормально замкнутым 16, включенным Последовательно с шунтирующим лампу 4 конденсатором 17, и нормально разомкнутым is, подключенным параллельно вторичной обмотке 11 трансформатора 10, соединенной с катодом лампы 4. При работе устройства в режиме поджига полупроводниковый ключ 1 дополнительно защищен блокирующим высоковольтный импульс конденсатором 17. После зажигания лампы 4 возникающая переменная составляющая разрядного тока через трансформатор тока 14 воздействует ka схему управления 15, в результате чего контактом 18 замыкается накоротко вторичная обмот ;а 11 трансформатора 10, а контак- ITQM 16 отключается конденсатор 17. I

Оставшийся включенным последовательно с лампой 4 трансформатор тока 14 не оказывает сутдественного влияния на рабочий режим устройства, потому что, как известно, его полное сопротивление незначительно. Диод 13 необходим для того, чтобы исключить шунтирующее влияние конденсатора 17 на работу трансформатора 10 при поджиге.

Формула из.обретени

Устройство для питания газоразрядных ламп с модулированием светового потока, |содержашее полупроводниковый ключ, бал- ластный элемент, последовательно соединенный с ключом, и цепь поджига, в которую входит высоковольтный трансформатор, к вторичной- обмотке которого подсоединяется поджигающий электрод лампы, отличающееся тем, что, с целью увеличения глубины модуляции светового потока, повышения к. п. д. и надежности, а также упрощения устройства между балластным элементом, в качестве которого применена накопительная индуктивность, и лампой, подключаемой параллельно этой индуктивности,у.вклк1чен диод, а в цепь поджига лампы введен защитный ограничитель напряжения, состоящий из последовательно соединенных стабилитронов, параллельно одному из которых включена первичная обмотка высоковольтного трансформатора.

(Put.i

иг.2