Устройство для питания импульсных ламп Советский патент 1981 года по МПК H05B41/30 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ ИМПУЛЬСНЫХ ЛАМП

1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к импульсным модуляторам, и может быть использовано для питания импульсных ламп .

Известно устройство для питания импульсных газоразрядных ламп, содержащее дроссели, конденсатор и тиристоры l}.

Недостаток такого устройства заклю чается в малой надежности работЬ1.

Наиболее к изобретению по технической сущности является устройн ство для питания импульсных газора рядных ламп, содержащее управляемый диодно-тирис торный выпрямитель, зарадный и разрядный тиристоры, зарядный и разрядный дроссели, блок упраеления и блок контроля, осущестшшкший защиту от аварийного режима, пощиио ченный к конденсатору интегрирую.-, шей RC-цепи, выход которой через вспомогательный тиристор соедйвеа с входом одновибратора задержки, к вькоду которого через усилитель мощности

подключены управляющие электроды тиристоров выпрямителя{2}.

Недостатсж такого устройства заклю-. чается в низкой эффективности защиты от непрерх шскгэ протекания тока через лампы иэгза бояшгой задержки срабатывания блснса управления, которое является следствием постоянной времени 1штегр1фуки Еей цепи.

Цель изобрет ия - повышение на- дежносга работы.

Цель аосгигае1ч:я за счет того, что устройство для питания импульсных ламп, содержащее подключенные к источнику напряженш последовательно соединенные ди6дно т1 исторный выпрямитешэ, упр мшкшие входы тиристоров связаны с формирователем управлякнцего сигнала, состоящего из одновибратора с усилителем мощности, заряаный проссель, заряаный и раз- рядный тиристоры, управляющие входы которых яодключешл к блоку управления, накопительный конденсатор, подклк |Ченный к точке соединения этих тиристоров, разрядный дроссель, дополнительно содержит блок контроля падения напряжения на зарядном и разрядном тиристорах,, состоящий из двух включенных по схеме с общим эмиттером транзисторов и последовательной диодно-резисторной лепи, в котором параллельно диоду подключен делитель напряжения на двух резисторах, к общей точке которых поаключена база первого транзистора, соединенного коллектором с базой второго транзистЪра и через резистор с катодом диода, коллектор второго транзистора соединен с входом одновибратора, а нагрузочный резистор его шунтирован конденсатором. На чертеже показана принштиальная электрическая схема устройства для питания импульсных ламп, Устройство содержит подключенные к источнику 1 напряжения, последовател: но соединенные трехфазный диодно-тирис торный вьшрямитель 2, вьшолненный на диодах 3-5 и тиристорах 6-8 с параллельно подключенным фильтрующим конденсатооом 9, зарядными дроссель 1О, зарядныГй тиристор 11, разрядный тирис ТОО 12, причем к точке соединения тиристоров 11 и 12 попключен накопител ный конденсатор 13, разрядный jipocсель 14 и импульсная лампа 15, При этом управляющие входы тиристоров 11 и 12 соединены с блоком 16 управления, к тиристорам 11 и 12 подключен блок контроля падения напряжения на тиристорах, содержащий диодно-резисторную цепь на диоде 17 и резисторе 18, причем катод диода 17 подключен через резистор 19 к коллектору транзистора 2О и базе транзистора 21, параллельно диоду 17 подключен делитель напряжения на резисторах 22 и 23, к точке соединения KOTOjaix подключена база транзистора 2О, коллектор транзи тора 21, нагрузкой которого служит резистор 24, зашунтированный конденса тором 25, соединен с входом одновиб- ратора 26, управлякяиего работой усили теля 27 мощности, к выходу которого подключены управляющие электроды тв. рис торов выпрямителя. Устройство работает следукщнм образом. В момент подачи кмпульса на управ лякипий электрод зарядного тиристора начинается колебательный заряа накопительного конденсатора 13 черед 64 зарядный дроссель 1О. В моменты прохождения зарядного тока через НУЛЬ зарядный тиристор 11 закрывается, а накопительный конденсатор 13 оказывается заряженным почти до даойного напряжения источника питания, В момент подачк запускающего импульса на управляющий электрод разрядного тиристора 12 происходит разряд накопительного конденсатора 13 через разрядный дроссель 14 на импульсную лампу 15, Устройство будет надежно работать только в том случае, если запускающие импуптэсы зарядного 11 и разрядного 12 тиристоров поступают из блока 16 управления в моменты времени, когда соот ветствующий разрядный 12 и зарядный 11 тиристоры выключены, так как в противном случае тиристоры становятся неуправляемыми, а лампа 15 переходит в режим стационарного горения. Запуск разрядного тиристора 12 можно производить при отсутствии заряднсяо тока, а запуск зарядного тиристора 11 при отсутствии разрядного тока. Всякое нарушение двух последних условий запуска тиристоров, например, в условиях сильных внешних или собственных помех, приводит к аварийному режиму работы устройства. Зашита устройства от аварийного режима осуществляется следующим образом, При аварийной ситуации, когда включены оба тиристора 11 и 12, напряжение между анодом тиристора 12 и катодом тиристора 11 составляет определенную, мало зависящую от силы протекающего тока, величину (2В), определяющую порог срабатьшания блока контроля. В нормальном режиме работы уст - ройства такая величина напряжения на обоих тиристорах бьшает только в тот момент времени, когда при рааряцке накопительного конденсатора 13 значение напряжения на дросселе 14 становится чуть меньше значения напряжения источника 1 питания. В предложенном устройстве защита срабатьшает, если в течение определенного, неболыиого отрезка времени нап ряжение на обоих тиристорах 11 и 12 величину, близкую к пороговому. При аварийном режиме напряжение с тиристоре 11 и 12 через резисторы 18 и 19 поступает на база-эмиттернный переход транзистора 21 и включает его, начинается быстрое Hapajcra- ние напряжения на резисторе 24 ,

Скорость нарастания напряжения на резисторе 24 определяется величиной емкости шунтирующего его конденсатора 25.

Когда напряжение на резисторе 24 достигает величинь срабатьтания одновибратора 26, он запускается и запирает иа некоторое время усилитель 27 мощности, который управляет тиристорами 6-8 вьшрямителя 2, Это пр водит к естественному запиранию тиристоров вьшрямителя 2, что в свою очередь восстанавливает управлякнние свойства зарядного и разрядного тиристоров.

При нормальной работе устройства в те моменты времени, когда напряжение на катоде тиристора 11 выше, чем на аноде тиристора 12, включение транзистора 21 не происходит, так как иа его базу подается отрицательное напряжение с диода 17. Транзистор 21 не включается и в те моменты време- ни, когда напряжение на тиристорах 11 и 12 выше пороговой величины. В этом значение напряжения на делителе, состоящем из резисторов 22 и 2Я, оказьюается достаточным для включелия транзистора 2О, который шунтирует базаэмиттерный переход транзистора 21. В те короткие моменты времени, когда напряжение на дросселе. 14 сравнивается с напряжением источника питания, происходит кратковременное включение транзистора 21. Однако оно не приводит к запуску одновибратора 26, так как напряжение на резисторе 24 не успеваит достичь порога срабатывания транзистора 21,

Таким образом, в предлагаемом уст ройстве осуществляется защита импульсной лампы и тиристоров за счет запирания тиристоров вьтрямителя, которые в свою очередь обеспечивают запирание зарядных и разрядньрс тиристоров.

Использование предлагаемого устройства позволяет существенно сократить . время, в течение которого, в случае аваputewd режима, элемен-га устройства работают под перегрузкой. Это увепичи(вает срок их службы л надежность устройства. Кроме того, предлагаемое устройство .может работать с тобой, не зависашей от параметров кепи зашиты,

:частотой импульсов.

Формула изобрег-окяя

Устройство для питания импульсных лампг, содержащее подключенные к источнику нет ряжений последовательно

соединенные трехфазный диодно-тирис г торный выпрямитель, управляющие входы тиристоров которого связаны с формирователем управляюшего сигнала, состоящего из одновибратора с усилителем мощности зарядный дроссель, зарядный и разрядш тцрякторы, управляющие входы KOTOf jx подключены к блоку управления, накопительный конденсатор, по{ключ&аюа& к точке соединения этих тиристстрс разряатл& дроссель, отличающееся тем, чт;о, с келью повышения надежности работы , он дополнителыю содержит блок контроля падения напряжент на зарядном и разрядном T pitcTfopEac состоящий из двух включенных по схеме с общим эмиттером транзисторов и пжледсжа тельной диодноЬезистсфной asnOf в которой параллельно диоду йодклкгаен делнтет. напряжения на двух pef iicTopax, к обшей точке которых подклкхчеиа база пв|Жбго транзистора, сс едт{Ш1ного коштектором с базой вторгач) грайзйстора и через резистор с кат(эдом диода, второго транзистс соединен с выходом однрвибратсфа, а наагрузочипнй резистор его шунтирсюая коааёксатороь.

ИсточмШЕИ внформации, пряаятке во вяяглание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР

№ 635630, 1Ш.Н 05 В 41/3О,1973.

2.Авто юкоё свидетельство СССР № 4084664 клГн ОБ В 41/30, 1973 (прототип).