Генератор поджигающих импульсов Советский патент 1980 года по МПК H03K3/53 

(54) ГЕНЕРАТОР ПОДЖИГАЮЩИХ ИМПУЛЬСОВ

1

Изобретение относится к спектрофотометрии и может найти применение в установках для спектрального анализа веществ.

Известен генератор высоковольт- 5 ной искры для спектрального анализа, содержащий высоковольтный трансформатор со средней точкой, подключенный к сети переменного тока через регулируемое сопротивление, разрядный 10 контур, вспомогательный искровой разрядник с металлической иглой-ионизатором, нелинейную индуктивность с ферритовым сердечником, аналитический искровой промежуток, электронный и ключ и импульсный трансформатор.

В этом генераторе для повышения стабильности работы введены дополнительно два вспомогательных разрядных контура 1.20

Однако такая схема обладает громоздкостью и низкими надежностью и точностью из-за наличия большого количества индуктивностей и емкостей, как правило, имеющих нестабильность 25 параметров.

Наиболее близким к предлагаемому является генератор, который содержит источник переменного напряжения, амплитудный компаратор, делитель частоты, усилитель, реле времени, устройство управления работой тиратрона, тиратрон, выполняющий роль электронного ключа, разрядный контур 2.

Недостатком этОго генератора является отсутствие возможности регулирования мощности поджигающих импульсов, что имеет большое значение при анализе веществ, где требуется изменение аналитического промежутка. Кроме того, в этом генераторе возможны пропуски в поджигании дуги, что снижает надежность поджига.

Цель изобретения - повышение надежности поджига при регулировании мощности поджигающего импульса.

Указанная цель достигается тем, что в генератор поджигающих импульсов, содержащий источник переменного напряжения, к которому через двухполупериодный выпрямитель подключен амплитудный компаратор, делитель частоты с вык.лючателем, электронный ключ и разрядный контур, который содержит импульсный трансформатор, первичная обмотка которого соединена через первый конденсатор и выходом электронного ключа, а вторичная обмотка - со вторым конденсатором и через газонаполненный искровой про- ,

межуток с аналитическим промежутком и дросселем, другой вывод которого связан с источником переменнрго напряжения, введены управляемый генератор импульсов и регулятор мощное ти поджигающего импульса, при этом вход управляемого генератора импуль-7 сов подключен к выходу компаратора через делитель частоты с выключателем , а выход - к управляющему входу электронного ключа, вход регулятора мощности подключен к источнику переменного напряжения, а выход к силовому входу электронного кда)ча.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого генератора.

Генератор поджигающих импульсов содержит источник 1 переменного напряжения, например, сеть переменного тока, амплитудный компаратор 2, подключенный к сети переменного тока через двухполупериодный выпрямитель 3 &ез фильтра. Выход компаратора подключен к делителю 4 частоты, который соединен с управляемым генераторо.м 5 импульсов. Выход генератора 5 подключен к управляющему входу электронного, ключа 6, который соединяет заря.дную и разрядную .цепи первого конденсатр.ра 7. При этом цепь заряда конденсатора 7 подключена через регулятор мощности поджигающих импульсов 8 к источнику 1. Регулятор 8 представляет собой выпрямитель с регулятором зарядного тока. Конденсатор, 7 подключен параллельно первич, ной обмотке импульсного трансформатора 9 разрядного контура 10. Вторичная обмотка трансформатора 9 подключена к второму конденсатору 11 и через газонаполненный искровой разрядник 12 к аналитическому промежутку 135 который подключен к сети перемен;ного тока через дроссель 14. Для выключения делителя 4 служит выключатель 15.

Генератор поджигаквдих импульсов работает следующим образом.

Переменное напряжение от источника 1, поступает через дроссель 14 на питание аналитического промежутка 13 я параллельно на вход компаратора 2 через выпрямитель 3. В зависимости отвеличины компарирукедего напряжения происходит отсечка полупериода питающего напряжения на заданный.уго от нулевого уровня. В этот момент на вход управляемого генератора 5 импульсов через делитель 4 или через за мкнутые контакты выключателя 15 поступает управляющий иглпульс, под действием которого генератор 5 генерирует серию импульсов частотой повторения в пределах 100-300 кГц, что определяется требуемой точностью фазы поджига дуги. Эти импульсы поступают на управляющий вход ключа б, который под их действием отключает

незаземленную обкладку конденсатора первичной цепи разрядного контура 10 от регулятора мощности 8 и подключает ее на землю. В результате конденса{гор 7 быстро разряжается через перви ную обмотку трансформатора 9,.а во вторичной цепи разрядного контура 10 формируется поджигающий импульс в результате пробоя разрядника 12. Высокое напряжение поджигающего импульса пробивает аналитический промежуток 13 и вызывает дуговой разряд, который до тех пор, пока напряжение полуволны питающего напряжения не станет ниже напряжения необходимого для поддержания горения

В следующий полупериод происходит аналогичный разряд контура 10. Таким образом, при выключенном делителе 4, то есть при замкнутых контактах выключателя 15, происходит дуговой разряд в каждом полупериоде питаницего напряжения.

Если необходимо осуществить горение не в каждом полупериоде, а через полупериод, или через период, то размыкают контакты выключателя 15, включая тем самым в цепь управляемого генератора ь делитель 4, который делит сигнал с компаратора 2 в соответствукяцее число раз.

Если в силу ряда причин не произойдет дугового разряда под действием первого импульса,то второй им пульс дублирует работу первого.Если второй импульс не вызовет разряда, то можно ожидать, что разряд произойдет под действием третьего или последующего импульса.

Таким образом серия импульсов практически позволяет поджигать дугу в каждом требуемом полупериоде.

При анализе различных веществ, аналитический промежуток 13 может изменяться в некоторых пределах, что требует изменения энергии поджигающего импульса. В предлагаемом генераторе это достигается тем, что заряд конденсатора 7 осуществляется через регулятор 8 мощности, который позволяет регулировать зарядный ток конденсатора в соответствии от выбранной величины аналитического конденсатора в соответствии от выбранной величины аналитического промежутка 13.

Таким образом предлагаемый генератор подх игающих импуль.сов отличается От прототипа тем, что позволяет резко повысить надежность поджига, за счет, применения не одиночных поджиггиощих импульсов, а их серии, в которой эти импульсы следуют с высокой частотой. Кроме того применение регулятора мощности позволяет регулировать энергию поджигающего импульса в зависимости от выбранного расстояния между электродами аналитического промежутка, а использование во вторичной цепи газонаполненного искрово,го разрядника позволяет намного повысить точность фазы поджига, бла(годаря тому, что разряд такого разрядника не зависит от условий окружающей среды. В конечном итоге это позволяет значительно повысить точность и качество анализа различных веществ,

Формула изобретения

Генератор поджигающих импульсов, содержащий источник переменного напряжения, к которому через двухполупериодный выпрямитель подключен амплитудный компаратор, делитель частоты с выключателем, электронный ключ и разрядный контур, который содержит импульсный трансформатор, первичная обмотка которого соединена через первый конденсатор с выходом электронного ключа, а вторичная обмотка - со вторым конденсатором и через газонаполненный искровой промежуток с аналитическим промежутком и дросселем, другой вывод которого связан с источником переменного напряжения, о тличающкйся тем, что, с целью ловышения Нсщежности поджига при регулировании мощности поджигающего импульса, в него введены управляемый генератор импульсов и регулятор мощности поджигающего импульса, при этом Еход управляемого генератора импульсов подключен к выходу компаратора через делитель частоты с выключателем, а выход - к управляющему входу электронного ключа, и вход регулятора мощности подключен к источнику переменного напряжения, а выход - к силовому входу электронного ключа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 3 1. Авторское свидетельство СССР 291322, кл. Н 03 К 3/53, 1969.

15

8