Устройство импульсного питания высокочастотных безэлектродных ламп Советский патент 1982 года по МПК H03K3/53 

(54) УСТРОЙСТВО ИМПУЛЬСНОГО ПИТАНИЯ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ БЕЗЭЛЕКТРОДНЫХ ЛАМП

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания газоразрядных высокочастотных безэлектродных ламп импульсного излучения.

Известно устройство импульсного питания высокочастотных безэлектродных ламп, состоящее из высокочастотного автогенератора на электронной лампе и индуктора высокочастотной безэлектроной лампы 1.

Однако в указанном устройстве выходной ток значительно ограничен внутренним сопротивлением анодной цепи электронной лампы.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство импульсного питания высокочастотных безэлектродных ламп, содержащее высокочастотный генератор на двух пентодах с общей заземленной щиной, индуктор высокочастотной безэлектродной лампы, подсоединенный к выходу высокочастотного генератора и имеющий отвод от средней точки, а также первый, второй и третий выходные зажимы 2.

В этом устройстве модуляция анодного тока осуществляется непосредственной подачей модулирующего напряжения на вторые сетки пентодов.

Сила тока в анодной цепи при поступлении импульсов значительно повышена еще и за счет форсирования анодного напряжения высокочастотного генератора до величины, близкой к пробивному напряжению

5 пентодов. Паразитный анодный ток, возникающий при таком включении, ликвидируется подключением к третьим сеткам аентодов постоянного отрицательного запирающего напряжения.

fO Однако в описанном устройстве имеются недостатки, ограничивающие пиковую яркость импульсоз, излучаемых высокочастотными безэлектродными лампами. Кроме того, надежность эксплуатации устройства недостаточно высокая. Пиковая яркость из5 лучения ограничена факторами, препятствующими повышению силы анодного тока автогенератора и мощности генерации во время импульсов, а именно тормозящее действие постоянного запирающего напряжения

20 на третьих сетках пентодов, ограниченное характеристиками внешнего генератора, пиковое напряжение модулирующих импульсов, «открывающих пентоды, периодический спад анодного напряжения на средней точке индуктора в моментах генерации импульсов высокочастотного поля. Последнее явление обусловлено индуктивными потерями в кабеле, соединяюндего устройства с источником анодного напряжения, при протекании через него пульсирующего высокочастотного тока. Роль этого явления определяется не характеристиками самого устройства, а емкостным и индуктивным сопротивлением соединяющего кабеля, что указывает на недостаточную надежность эксплуатации устройства. К нежелательным явлениям относится также излучение кабелем паразитных высокочастотных электромагнитных помех в окружающем его пространстве при эксплуатации устройства.

Цель изобретения - повыщение яркости излучения и эксплуатационной надежности путе.м повыщения .мощности импульсов высокочастотного поля, возбуждающего разряд в высокочастотных безэлектродных лампах.

Поставленная цель достигается тем, что устройство импульсного питания высокочастотных безэлектродных ламп, содержащее высокочастотный генератор на двух пентодах с общей заземленной шиной, индуктор высокочастотной безэлектродной лампы, подсоединенный к выходу высокочастотного генератора и имеющий отвод от средней точки, а также первый, второй и третий входные зажимы, дополнительно снабжено входным согласующим блоком, первы.м и вторым конденсаторами, резистором и дросселем, причем входной согласующий блок включен между первым входным зажимом и второй сеткой одного из пентодов, первый конденсатор одной обкладкой подключен к выходу входного согласующего блока, другая обкладка которого и один вывод резистора подключены к третьим сеткам пентодов, другой вывод которого подключен ко второму входному зажиму, второй конденсатор и дроссель включены последовательно, вывод общей точки которых подсоединен к отводу от средней точки индуктора высокочастотной безэлектродной лампы, свободный вывод дросселя подсоединен к третьему входному зажиму, а свободная обкладка второго конденсатора соединена с общей заземленной щиной.

Кроме того, в устройстве импульсного питания высокочастотных безэлектродных ламп между вторым входным зажимом и третьи.ми сетками пентодов вместо резистора .может быть включен дроссель.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит входной согласующий блок 1, выход которого подсоединен к вторым сеткам одного из пентодов высокочастотного генератора 2, к выходу которого подсоединен индуктор высокочастотной безэлектродной лампы 3, резистор 4, подсоединенный одним выводом к третьим сеткам пентодов высокочастотного генератора 2, первый и второй конденсаторы 5 и 6, первый из которых включен между выходом входного согласующего блока и третьими сетками пентодов высокочастотного генератора 2, а одна обкладка второго подключена к отводу от средней точки индуктора высокочастотной безэлектродной лампы 3, дроссель 7, подключенный одним выводом к выводу второго конденсатора 6, первый, второй и третий входные зажимы 8-

10, к которым подключены соответственно вход входного согласующего блока 1 и свободные выводы резистора 4 и дросселя 7, общую щину 1 1 высокочастотного генератора, к которой подключена свободная обкладка второго конденсатора 6.

Устройство импульсного питания высокочастотной безэлектродной лампы работает следующим образом.

Пиковое напряжение модулирующих импульсов с заданной длительностью Т, поступающих на первый входной зажим 8, входны.м согласующим блоком 1 устанавливается равным и, где U - значение постоянного запирающего напряжения, подключенного ко второму входному зажиму 9. Далее эти импульсы поступают на вторые

5 сетки пентодов и на время t запускают высокочастотный генератор 2, вследствие чего возбуждается и.мпульсный высокочастотный разряд в высокочастотной безэлектродной лампе, расположенной в индукторе высокочастотной безэлектродной лампы 3, а также перезаряжают первый конденсатор 5 на вре.мя т, приравнивая нулю потенциал па третьих сетка.х пентодов Снятием запирающего напряжения обеспечивается более эффективное «открытие

5 пентодов во время модулирующих импульсов и существенное повышение мощности возбуждения импульсного высокочастотного разряда в высокочастотной безэлектродной лампе. Для того, чтобы временная зависимость изменения потенциала на третьих сетках пентодов соответствовала фор.ме модулирующего и.мпульса, требуется соблюдение условий гС 0,1 Т и г 0,1R, где г - выходное сопротивление входного согласующе1о блока 1; С - е.мкость первого конденS сатора 5; R - сопротивление резистора 4. Резистор 4 в схеме может быть заменен дросселем с индуктивностью L, при соблюдении условия L ..

Анодное напряжение, поступающее на третий входной зажим 10 через кабель от источника постоянного стабилизированного напряжения, на средней точке индуктора высокочастотной безэлектродной лампы 3 дополнительно стабилизируется вторым конденJ сатором 6 и дросселем 7. При этом соблюдается условие LjCi 3r(L,- индуктивность дросселя 7; С., - емкость второго конденсатора б), практически исключающее нежелательное протекание пульсирующего

высокочастотного тока через соединительный кабель.

Формула изобретения

принятые во внимание при экспертизе

им. П. Стучки, с. 35-45, 1975 (прототип).

.:а

-)