Устройство для зажигания газоразрядных ламп Советский патент 1977 года по МПК H05B41/23 

1 - , .,

Изобретение относится к импульсной lexнике я касается устройств, преобразуюшвх постоянное напр5ажение яля напряжения сётя переменного тока в одиночный импульс нля серию высоковольтных импульсов н предназначенных для зажигания некоторых типов газоразрядных приводов в частности мсицных хороткодуговых ксеноновых осветительных ламп.

Известны типовые устройства для за жягання газоразрядных ламп, содержащие генератор импульсов для первоначального дроСюя и ионизации межэлектродного проме- жутка газоразрядной лампы. На выходе тако го генератора установлен импульсный трансформатор или автотрансформатор, на вторя ной обмотке которого возникают импульсы напряжения порядка 1ё-2О к В или еще в зависимости от трансформатора. В качестве генератора импульсов может быть использована схема тиристорного генератора поджигающих импульсов fl.

В jKa4ecTBe ключа в релаксационном генераторе с накопительной емкостью применен тиристор. Нагрузкой генератора является

первичная обмотка импульсного ввтотрвнсфо матора, катушки которого намотаны на ферритовом замкнутом сердечнике (ф-бОО).

Однако указанное устройство импулЕ сного зажигания ксеноновых ламп имеет ряд су шественных недостатков. Динамическая напрузка на сеть питания 220 В вызывает наводку высокочастотных импульсов по пв тающей сети при коммутация тиристорного ключа, а также в момент начала заряда емкостного наксшителя (зарядная eiwcKocTb). Любые колебания напряженяя питающей сети В вы;я 1вают соответствующие изме- нения амплитудного значения напряженяя на зарядной емкости, что в ряде случаев может привести к нестабильному зажиганию ксеноновой лампы. К тому же ручное регулирование времени подачи серии импульсов сн жает надежность устройства зажигания, а включение в силовую пепь реле для автоматического отключения генератора импульсов значительно увеличивает габариты, массу я стоимость устройства.

Наиболее близко к изобретению устройств /шя jroджига газоразрядных приборов, например гаоовых оптичес шх КБантовыг; генераго ров, которое содержит основной источних питания газоразрядного прибора и дополнительный источник, основатшй на примене- НИИ пьеаотранзисторного преобразователя с автогенератором и пьеэокерамическим трансформатором, а также соединенные последовательно дроссель, бапластный резистор и & ПК чённый в прямом направления диод, образуюьаие,цепь питания газоразрядного прибора от основного источника питания (2. Известное устройство не может ыть i . использовано ддя зажигания мощных ксенонорых короткодуговых ламп, так как питание ксеноноБЫХ ламп . осуществляется от сильноточных относительно низковольтных источншсов тока (например 20 В, 1ОО А), яри З1шчитепа5но высоком значении напряженИа зажигания (20тЗО кВ)., Цепь изобретения «.создание устройства для зажигания мощных газоразрядных ламп, имеющих высокую надежность при малых га:баритах, массе и стоимости, а новышение срока службы памп. Для этого предлага,емое устройство, со держашее основной источник питаний, соединённый-с шлводом для подклю ения анода газоразрядной лампы, пьезотранзйсторный преобразователь и шлпрдмнтельные дио1&1. снабжено фотоприемшшом, иодклвэчетшь1Мче .рбз усилитель и, коммутатора ко взсоду йьезотранзисторного И1даобразователя, один ЕСЫХОД которого соешшен через, шод с накопитега.- ной емкостью и че|рез диод и огрйнйчжоваюнш резистор с выводом для подключения анойа газоразрядной лампы, выход пьезотранзд(с торного преобразб1ватвлл «шрез умножитель, резистор и ра ядник соединен с of водом обмотки автотрансформатора, подкик чвенной одним концом, к выводу длз подкяюче нна катода пампы, а гфугим Конном через вторую, накопительную емкость - К общей точке резистора н разрядника и к выходу Основного источника литания, другой выход которого, Соединенный с выводом для подклк ния анода газоразрядной лампы, дополни только подключен к коммутатору. На чертеже дана струк1гурная схема предлагаемого устройства. Устройство для зажигания газоразрядной лампы 1 содержит основной силовой источгник 2 питания, пьезотранзнсторный преовразователь 3 постоянного напряжения, умно житела 4 напряжения, зарядный резистор 5 н накешительную емкость 6, разрядник 7, подключенный к первичной обмотке ав°- грац сформатора 8, кроме;того выпрямй: льные диоды 9 и Ю с ограничиватошим резис, тором ; 11 и накопительной емкостью 12. Входная цепь пьезотранаисторного преобразователя 3 подключена к первичной сети через коммутатор 13 , один из входов котоого подключен через усиститель 14 к фотсприемншсу 15, Конденсатор 16 создает цепь импульсного разряда в лампе 1, бло ируя при этом выход источника 2 питания. Принцип действия предлагаемого устройтва заключается в том, что при включении входного напряжения основного источника 2 питания возникает nocTbsraHoe напряжение г порядка 1ОО - 150 В на электродах лампы 1, величина которого значительно меньше пробивного напряжения лампы 1, При отсут-, ствии сигнала с фотоприемнюш 15 посто- янное напр51жение через коммутатор 13 по-. V ступает не пьезотранзисторный преобразова, тель 3 постоянного напряжения в высокое переменное (S-rlO кВ). С одного из выходов преобразователя 3 через выпрямительный диод 9, накопительную емкость 12 и диод Юс ограничивающим резистором 11 высокое выпрямленное напряжение : поступает на анод лампы 1. Таким обра1зом, создается аре.сс&арительная ионизация газоразря;: нрго промежутка в лакше 1. Другой выход пьезотранзисторного преобразователя 3 подключен к ньюрковоЛьтному умножнте ю 4 н)шряжеввя порядка 10-г20кВ, выход-которого совданен через заряднь1 и резистор 5 с накопительной емкостью 6, ;которая, в свою очередь, разряжа;ется при достижешш определенного значения напряжё- тая через разрядник 7 на первичную обмотку ;автотрансформагора 8. Талсим образом происходит сложение двух напряжений: напряжения на аноде лампы 1( кВ) и импульсного напр5аисення на катоде лампы 1 (15-30 кВ), сумма этих напряжений превосходит напряжение пробоя газоразрядного промежутка лампы 1, что создает условия надежного зажигания. При возникновений светового излучения лампой 1 усиленным сигналом с фотоприемника 15 .коммутатор 13 отключает питание пьезотранзисторного преобразователя 3. При погашении пампы 1 без отключений осно&i Н01Ч) истрчшиш 2 питания коммутатора 13 автоматически включает питание на пьезотран.зисторный преобразователь 3 для по&торного включен ря лампы 1, Пря отключении общего питания 0-и)в./г гройство возвращается в исходное состояние для зажигания лампы. Применение пьезотранзисторного преобразователя в устройстве для сзажигания ксененовых ламп позволяет значительно уменьшить габаритно-массовые характеристики устройства,так вместо высоковольтногхэтран сформатора массой 3-5 мг и объемом 2-3 дм предлагается п.ьезокерамический трансформа-.