Устройство для питания газоразрядных ламп Советский патент 1982 года по МПК H05B41/23 

Изобретение относится к электротехнике. По основному авт. св. № 833081 известно устройство для питания газоразрядных ламп, содержащее газораз рядную лампу, источник постоянного тока, питающийся от сети переменного тока, конденсатор фильтра, электронный ключ, состоящий из нескольких включенных параллельно высокочастотных транзисторов, генератор прямоугольных импульсов, импульсный повышающий трансформатор (автотрансформатор) , подключенный первичной обмот кой к выходу блока поджига, буферный диод, I включенный i параллельно лампе и вторичной оЬмотке импульсного тран форматора, стабилитрон, включенный параллельно электронному ключу, замыкаю1ций контакт реле тока, катушка которого включена в цепь тока разряда между выходом источника постоянного тока и анодом газоразрядной лампы . Недостатками данного устройства является необходимость ручной подстройки генератора прямоугольных импульсов при переходе схемы от постоянного режима питания лампы к импульсному режиму с номинальной средней мощностью, а также отсутствие цепи обратной связи для стабилизации средней мощности, подводимой к лампе, ° приводит к перегрузке ламп и к снижению надежности устройства. Целью изобретения является повышение надежности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для питания газоразрядных ламп генератор прямоугольных импульсов выполнен в виде триггера Шмидта и параллельно соединенных резистора и конденсатора, которые включены последовательно с вторичной обмоткой трансформатора поджига и электронным ключом и параллельно входу триггера Шмидта. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства. Оно содержит выводы для подключения газоразрядной лампы 1, источник 2 постоянного тока, подключенный к вы водам для присоединения к сети переменного тока, конденсатор 3 фильтра, электронный ключ k, состоящий, например, из нескольких включенных параллельно транзисторов, триггер 5 Шмидта, импульсный повышающий трансформатор 6, подключенный первичной обмоткой к выходу блока 7 поджига. буферный диод 8, включенный параллел но лампе 1 и вторичной обмотке импульсного трансформатора 6, стабилитрон 9 включенный параллельно электронному ключу k, замыкающий контакт 10 реле тока, катушка 11 которого включена в цепь тока разряда между выходом ис точника 2 постоянного тока и анодом газоразрядной лампы 1, соединенные параллельно и включенные в цепь тока разряда лампы 1 резистор 12 и конден сатор 13, которые вместе с триггером 5 Шмидта образуют генератор прямоугольных импульсов, выходом подключе ный к управляющему входу электронного ключа. Устройство работает следующим образом. При включении источника 2 постоян ного тока триггер Шмидта 5 находится в одном из двух устойчивых состоя НИИ, которому соответствует открытое состояние электронного ключа , При этом напряжение на конденсаторе 13, включенном на входе триггера 5 Шмидта, равно нулю. При включении блока 7 поджига на вторичной обмотке трансформатора 6 наводится высокочастотный импульс, который через диод 8, а также стабилитрон 9 и конденсатор 3 прикладывается к лампе 1 и приводит к пробою разрядного промежутка. Через лампу 1, открытый электронный ключ Ц и цепочку 12 и 13 начинает протекать ток величина которого ограничивается индуктивностью вторичной обмотки импульсного трансформатора 6. При этом в трансформаторе запасается энергия. По мере протекания тока в разрядной цепи происходит заряд конденсатора 13. При достижении порогового значения напряжения на конденсаторе 13 срабатывает триггер 5 Шмидта в другое устойчивое состояние, которому 9 +4 соответствует закрытое состояние электронного ключа k. После перехода электронного ключа в закрытое состояние на вторичной обмотке импульсного трансформатора 6 возникает ЭДС самоиндукция, которая прикладывается к лампе 1 через диод 8 и обеспечивает протекание через нее тока во время закрытого состояния электронного ключа k. Одновременно происходит разряд конденсатора 13 через резистор 12 до порогового значения напряжения, при котором происходит обратный переброс триггера 5 Шмидта в устойчивое состояние, которому соответствует открытое состояние транзисторного ключа А. Таким образом, электронный КЛЮЧ k работает в импульсном режиме, а период и длительность импульсов определяются величинами сопротивления резистора 12 емкости конденсатора 13, сопротивлением разрядной цепи, напряжением источника питания 2 и пороговыми значениями напряжений переброса триггера 5 Шмидта. При конкретно выбранных значениях сопротивления резистора 12, емкости конденсатора 13 и пороговых напряжений срабатывания триггера 5 Шмидта средний ток, потребляемый схемой от источника питания,поддерживается с помощью цепи обратной связи постоянным-и не зависит в определенных пределах от падения напряжения на лампе. При конкретно выбранном стабилизированном напряжении источника 2 питания устройство осуществляет стабилизацию мощности, подводимой к лампе 1 при изменении ее внутреннего сопротивления путем автоматической подстройки скважности генератора управляющих импульсов 5. При замыкании контакта 10 реле 11 тока из разрядной цепи лампы устраняется индуктивность вторичной обмотки трансформатора 6 и лампа 1 питается импульсами тока, величина которых ограничивается динамическим сопротивлением разрядного промежутка, Длительность и частота следования импульсов тока определяются триггером 5 Шмидта и изменяются в соответствии с изменением динамического сопротивления лампы 1 в процессе ее работы таким образом, что средняя мощность, подводимая к лампе,остается постоянной и равной мощности, подводимой к лампе при питании ее в стационарном режиме (при разомкнутом контакте 10).