DE1920951A1

DE1920951A1 - Netzgeraet zur Speisung einer Blitzentladungslampe

Info

Publication number: DE1920951A1
Application number: DE19691920951
Authority: DE
Inventors: Von Ehrenstein Dipl-Ing Volker
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1969-04-24
Filing date: 1969-04-24
Publication date: 1970-11-05
Also published as: DE1920951B2; DE1920951C3

Description

Netzgerät zur Speisung einer Blitzentladungslampe Die vorliegende Erfindung betrifft ein Netzgerät zur Speisung einer Blitzentladungslampe, insbesondere Laser-Blitzlampes mit einer von einer auf eine einstellbare über eine Gleichrichteranordnung auf eine batterie, der konstante Spannung aufladbaren Kondensatorbatterie, der die Blitzentladungslampe über eine Zündvorrichtung parallel geschaltet ist.
auf dem Ge zur Speisung von Blitzentladungslampen sind auf dem Gebiet der Botografie in verschiedenen 1'<ormen bekannt. Ganz besondere Anforderungen sind an solche Netzgeräte zu stellen, die zur Speisung eine Blitzentladungslampe, die als Pumplichtquelle eines Lasers Verwendung findet. Der Energieinhalt, der durch die einstellbar und lampe erzeugten Lichtblitze muß einerseits einstellbar und andererseits sehr genau reproduzierbar sein. Dies ist beden Fes wichtig bei dem bekannten Rubin-Laser, der unter den er beginnt nämlich die größte Bedeutung erlangt hat.
Dieser beginnt nämlich einerseits erst ab einer gewissen Schwellenergie zu arbeiten, während andererseits die Betriebsenergie etwa das 1,5 bis 2-fache dieser Schwellenenergie beträgt. r D Ausgangsenergie des Lasers ist daher abhängig von der energie, so daß Sc der Betriebsenergie un der Schwellenergie, so daß Schwankungen der Betriebsencrgie zu relativ größeren Schwankungen der Laser-Blitzentladungs führen. Da der Energieinhalt der von der dem Quadrat der Spei abgegebenen Lichtblitze proportional dem Quadrat der Speisespannung ist, sind an die Konstanz der eingestellten Speisespannung außerordentlich hohe Anforderungen zu stellen.
Es ist bereits eine Einrichtung zur Erzeugung von Lichtblitzen, bestehend aus einer von einer abschaltbaren Wechsclspannungsqucllc über eine Gleichrichteranordnung gespeisten Kondensatorbattcrie und einer der Kondensatorbatterien über eine Zündvorrichtung parallel geschalteten Blitzentladungslampe zum Pumpcn des aktiven Materials cines Lasers vorgeschlagen worden, wobei zur Gewährleistung einer einstcllbaren bestimmten Intensität der zu erzeugenden Lichtblitze ein SteuergerCt vorgesehen ist, das in Abiäigigkeit des an einem Spannungsteiler parallel zur Kondensatorbatterie abgegriffenen einstellbaren Teils der Kondensatorbatteriesrpannung durch Vcrgleich mit einer festen HilSsgleichspannung einerseits ein dem Ausgang der gleichrichteranordnung unmittelbar und der Kondensatorbatterie über einen für den Ladestrom in Durchlaßrichtung gepolten Gleichrichter parallel geschalteten Stromtor öffnet und gleichzeitig cin Abschaltsignal an eine die eingangsseitige Wechselspannung an- und abschaltende Schaltvorrichtung aus gegens innig einand4:er parallel geschalteten Thyristoren abgibt und andererseits die Zündeinrichtung der Blitzentladungslampe dagegen zeitverzögert dann auslöst, wenn die genannte Schaltvorrichtung angesprochen hat.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Verwendung hochsperrender Thyristoren ein Netzgerrat zur Speisung einer Blitzentladungslampe, insbesondere für Laser-Blitzlampen, aufzubauen, die gegenüber der ältercn Anordnung einen cinfachen Aufbau aufweist und damit einen geringeren Aufwand erfordert.
Dicsc Aufgabe wird gelöst durch ein Netzgerät der eingangs genannten Art, bei dem erfindungsgemäß die Stromzuführung von der Gleichrichteranordnung zu der Kondensatorbatterie über einen ersten Thyristor erfolgt, der den Stromzufluß normalerweise sperrt und durch ein St euer--signal geöffnet werden kann, um die Aufladung der Kondensatorbatterie zu bewirken und bei dem der von der Gleichrichteranordnung gebildeten Glcichstromquellc eine Serienschaltung aus einem bei Erreichung der Sollspannung zu zündenden zweiten Thyristor und einem Löschkondensator parallel geschaltet ist.
Nach dem Entladen der Kondensatorbatterie verbleibt der Löschkondensator zunächst im geladenen Zustand. Um die Anordnung wieder möglichst schnell betriebsbereit zu machen für einen erneuten Ladevorgang wied dem zweiten Thyristor vorzugsweise eine Diode gegensinnig parallel geschaltet, über die die Entladung des Xöschkondensators auf die Kondensatorbatterie erfolgt.
Vorteilhafterweise ist die Kondensatorbatterie in Form einer LC-Kette ausgebildet.
Dic Stcuerung dco ersten und des zweiten Thyristors erfolgt vorzugsweise über eine Regelvorrichtung, die die Spannung der Kondensatorbatteric mit einer Sollspannung verglcicht und einen Zündimpuls an den zweiten Thyristor leitet, wenn die gemessene Kondensatorspannung gleich der Sollspannung ist. Dic gleiche Regelvonchtung kann dazu verwendet werden, mit einer Verzögerung von einigen msec nach der Zündung des zweiten Thyristors und der damit verbundenen Sperrung des ersten Thyristors mit Hilfc eines Zündimpulses die Blitzlampe zu zünden.
Das erfindungsgemäße Netzgerät benötigt lediglich zwei Thyristoren. Darüber hinaus kann auf eine Wechselstromsynchronisierung verzichtet werden.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird im folgenden ein Ausführungabeispiel anhand der Figur erläutert.
Dic für die Aufladung der Kondensatorbatterie 5, 6 benötigte Lade spannung wird durch den Drehstrontransformator 1 und die Drehstromgleichrichterbücke 2 geliefert.
Wird der Thyristor 4 durch einen Zündimpuls gezündet, so lädt sich die Kondensatorbatteric, die in Form einer SC-Kcttc aus den Kondensatorcn 5, 6 und den Induktivitäten 7, 8 gebildet ist, über den Ladewiderstand 3 auf. Ein fester Bruchteil der Ladespannung der Kondensatoren wird über den aus den Widerständen 12, 13 bestehenden Spannungsteiler gebildet und der Regelvorrichtung 16 zugeführt, in der ein Vergleich dieser Spannung mit einer einstellbaren Sollspannung 17 durchgeführt wird. Hat die gemessene Spannung die Höhc der Sollspannung erreicht, so wird durch die Regel-Vorrichtung 16 ein Zündimpuls erzeugt, der den Thyristor 9 zündet. Hierdurch wird am Punkt I die Spannung soweit abgesenkt, daß am Thyristor 4 eine inverse Spannung entsteht, wodurch der Thyristor 4 sperrt. Der Thyristor 9 bleibt nun solange leitend bis der Löschkondensatter 10 auf die Ljllaufspannung aufgeladen ist. Dann sperrt auch er. Naeh dieser Zeit, die größer als die frciwerdezeit des ersten Thyristors 4 ist (maximal 300µSek.), kann die Kondensatorbatterie 5, 6 durch Zündung der Blitz-12mpc 14 über den Zündtransformator 18 entladen werden.
Hierzu wird von der Regelvorrichtung 16 mit einer Verzögerung von etwa 2 bis 3 msee gegenüber der Zündung des Thyristors 9 ein Zündimpuls zugeleitet, der in der Zündvorrichtung 18 noch in entsprechender Weise verstärkt wird.
Nach Entladen der Kondensatorbatterie könntc der Zyklus von neuem beginnen. Hierzu ist cs jedoch notwendig, daß zunächst der im geladenen Zustand vcrblicbenc Löschkondensator10 entladen wird. Dics erfolgt mit Hilfc der Diode 11, die beim erneuten Zünden des Thyristors 4 die Ladung des Löschkondensators 10 auf die Kondensatorbatterie 5, 6 umlädt.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Netzgerät zur Speisung einer Blitzentladungslampe, insbesondere Laser-Blitzlampe, mit einer von einer Wechselspannungsquelle über eine Glcichrichtcranordnung auf eine einstellbare konstante Spannung aufladbaren Kondensatorbatterie, der die Blitzentladungslampe über eine Zündvorrichtung parallel geschaltet ist, dadurch g e -k c n n z c i c h n e t , daß die Stromzuführung von der Gleichrichteranordnung (2) zu der Kondensatorbattcrie (5, 6) über einen ersten Thyristor (4) erfolgt, der den Stromfluß normalerweise sperrt und durch ein Steuersignal geöffnet weiden kann, um die Aufladung der Kondensatorbatterie (5, 6) zu bewirken, und daß der von der Gleichrichteranordnung gebildeten Gleichstromquelle eine Serienschaltung aus einem bei Erreichung der Sollspannung zu zündenden zweiten Thyristor (9) und einem Löschkondensator (10) parallel geschaltet ist.

2. Netzgerät nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z c i c h n e t , daß dem zweiten Thyristor (9) eine Diode (11) gegensinnig parallel geschaltet ist.

3. Netzgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kondensatorbatterie (1) in Form einer LC-Kette (5, 6, 7, 8) aufgebaut ist.

4. Netzgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, g e k e n n z e i c h n c t durch eine Regelvorrichtung (16), die die Spannung der Kondensatorbatteric (5, 6) mit einer Sollspannung vergleicht und einen Zündimpuls an den zweiten Thyristor (9) leitet, wenn die gemessene Kondensatorspannung gleich der Sollspannung ist.

L e e r s e i t e