DE1920951B2

DE1920951B2 - Netzgeraet zur speisung einer blitzentladungslampe

Info

Publication number: DE1920951B2
Application number: DE19691920951
Authority: DE
Inventors: Volker von Dipl Ing 8120 Weilheim Ehrenstein
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1969-04-24
Filing date: 1969-04-24
Publication date: 1973-06-07
Also published as: DE1920951A1; DE1920951C3

Description

richtung parallelgeschalteten Blitzentladungslampe

zum Pumpen des aktiven Materials eines Lasers vor-40 geschlagen worden, wobei zur Gewährleistung einer

Die Erfindung betrifft ein Netzgerät zur Speisung einstellbaren bestimmten Intensität der zu erzeugen-

einer Blitzentladungslampe, insbesondere Laser-Blitz- den Lichtblitze ein Steuergerät vorgesehen ist, das in

lampe, mit einer von einer Wechselspannungsquelle Abhängigkeit des an einem Spannungsteiler parallel

über eine Gleichrichteranordnung auf eine einstell- zur Kondensatorbatterie abgegriffenen einstellbaren

bare konstante Spannung aufladbaren Kondensator- 45 Teils der Kondensatorbatteriespannung durch Ver-

batterie, der die Blitzentladungslampe über eine gleich mit einer festen Hilfsgleichspannung einer-

Zündvorrichtung geschaltet ist. seits ein dem Ausgang der Gleichrichteranordnung

Aus der deutschen Patentschrift 1 182 347 ist eine unmittelbar und der Kondensatorbatterie über einen Schaltungsanordnung zum Betrieb von Hochdruck- für den Ladestrom in Durchlaßrichtung gepolten gasentladungslampen mit rechteckförmigen Stromim- 50 Gleichrichter parallelgeschalteten Stromtor öffnet pulsen bekannt. Bei dieser Schaltungsanordnung er- und gleichzeitig ein Abschaltsignal an eine die einfolgt die Stromzuführung von einer Gleichrichteran- gangsseitige Wechselspannung an- und abschaltende Ordnung und dem nachgeschalteten Glättungskonden- Schaltvorrichtung aus gegensinnig einander parallelsator zu der Entladungslampe über einen ersten Ent- geschalteten Thyristoren abgibt und andererseits die ladungslampe über einen ersten Thyristor, der durch 55 Zündeinrichtung der Blitzentladungslampe dagegen ein Steuersignal geöffnet werden kann und einen zeitverzögert dann auslöst, wenn die genannte Schalt-Stromfluß durch die Entladungslampe ermöglicht. vorrichtung angesprochen hat.

Der Entladungsampe ist eine Serienschaltung aus Der vorliegenden Erfinding lieg' die Aufgabe zu-

einem weiteren Thyristor, einem Löschkondensator gründe, unter Verwendung hochsperrender Thyri-

und einem Widerstand parallel geschaltet. Der weitere 60 stören ein Netzgerät zur Speisung einer Blitzent-

Thyristor wird gleichzeitig mit: dem ersten Thyristor ladungslampe. insbesondere für Laser-Blitzlainpcn.

gezündet und dient zur raschen Aufladung des Lösch- aufzubauen, das gegenüber der älteren Anordnung

kondensator. Nach Ablauf der vorgegebenen Dauer einen einfachen Aufbau aufweist und damit einen ge-

eines Stromimpulses wird ein zur Löschschaltung ge- ringeren Aufwand erfordert.

hörender mit dem Löschkondensator und dem ersten 65 Diese Aufgabe wird durch ein Netzgerät der einThyristor verbundener Hilfsthyristor gezündet, um gangs genannten Art, bei dem erl indungsgemäß die den Strom im ersten Thyristor zu unterbrechen. Stromzuführung von der Gleichriehteranordnung zu

Ferner ist aus dem Buch von H e u m a η η und der Kondensatorbatterie über einen ersten Thyristor

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erfolgt, der den Stromzufluß normalerweise sperrt und durch ein Steuersignal geöffnet werden kann, um die Aufladung der Kondensatorbatterie zu bewirken und bei dem der von der Gleichrichteranordnung gebildeten Gleichstromquelle eme 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 wird dem zweiten Thyristor vorzugsweise eine Diode gegensinnig parallel geschaltet, über die die Fntladung des Löschkondensators auf die Kondensatorbatterien erfolgt.

Vorteilhafterweise ist die Kondensatorbatterie in Form einer LC-Kette ausgebildet.

Die Steuerung des ersten und des zweiten Thyristors erfolgt vorzugsweise über eine Regelvorrichtung, die die Spannung der Kondensatorbatterie mit einer Sollspannung vergleicht und einen Zündimpuls an den zweiten Thyristor leitet, wenn die gemessene Kondensatorspannung gleich der Sollspannung ist. Die gleiche Regelvorrichtung kann dazu verwendet werden, mit e:iner Verzögerung von einigen msec nach der Zündung des zweiten Thyristors und der damit verbundenen Sperrung des ersten Thyristors mit Hilfe tines 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 Ausführungsbeispiel an Hand der Figur erläutert.

Die für die Aufladung der Kondensatorbatterie 5,6 benötigte Ladespannung wird durch den Drehstrom-951 Τ

' 4

transformator 1 und die Drehstromgleichrichtcrtranstorma ^ ^ _{Thyristor4 dur}ch einen

,_mpuls gezündet, so lädt sich die Kondensatorbatterie in Form einer LC-Kette aus denι Kondensatoren 5,6 und den Induktivitäten? 8 gebildet ist über den Ladewiderstand 3 auf. Ein fester Bruchei der Ladespannung der Kondensatoren wird über de aus den Widerständen 12,13 bestehenden Spannungsteiler gebildet und der Regelvorrichtung 16 zugeführt. in der ein Vergleich dieser Spannung mit einer einstellbaren Sollspannung 17durchgefuhrw,rd. Hat d.e gemessene Spannung die Höhe der Sollspannung erreicht, so wird durch die Regel-Vornchtung 16 em Sündimpuls erzeugt, der den Thyristor 9 zündet. Hierdurch wird am Punkt I die Spannung so we.t abgesenkt, daß am Thyristor 4 eine inverse Spannung entsteht, wodurch der Thyristor 4 sperrt. Der Thyristor 9 bleibt nun so lange leitend bis der Loschkondensator 10 auf die Leerlaufspannung aufgeladen ist. Dann sperrt auch er. Nach dieser Zeit, die großer als die Freiwerdezeit des ersten Thyristors 4 ist (maximal 30(^Sek.), kann die Kondensatorbatterie 5 6 durch Zündung der Blitzlampe 14 über den Zündtransformator 15 entladen werden. Hierzu wird vor. der Regelvorrichtung 16 mit einer Verzögerung von etwa 2 bis 3 msec gegenüber der Zündung des Thyristors 9 ein Zündimpuls zugeleitet, der in der Zündvorrichtung 18 noch in entsprechender Weise verstärkt wird. ..

Nach Entladen der Kondensatorbatterie konnte der Zyklus von neuem beginnen. Hierzu ist es jedoch notwendig, daß zunächst der im geladenen Zustand verbliebene Löschkondensator 10 entladen wird. Dies, erfolgt mit Hilfe der Diode 11, die beim erneuten Zünden des Thyristors 4 die Ladung des Loschkondensators 10 auf die Kondensatorbatterie 5, 6 umlädt.

Hierzu i Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 S t u m ρ e »Thyristoren«, Stuttgart 1969, S. 137 bis Patentansprüche: 141, insbesondere S. 139, Zeilen 5 bis 10 und S. 141, Absatz 3 bekannt, daß zur Unterbrechung eines

1. Netzgerät zur Speisung einer Blitzentladungs- Gleichstroms in einem Thyristor eine Serienschaltung lampe, insbesondere Laser-Blitzlampe, mit einer 5 aus einem Löschkondensator und einem Hilfsschalter, von einer Wechselspannungsquelle über eine der im allgemeinen durch einen Hilfsthyristor vei-Gleichrichteranordnung auf eine einstellbare kon- wirklicht wird, parallel zur Gleichstromquelle gestante Spannung aufladbaren Kondensatorbat- schaltet werden kann.

terie, der die Blitzentladungslampe über eine Netzgeräte zur Speisung von Blitzentladungslam-Zündvorrichtung parallel geschaltet ist, d a - io pen sind auf dem Gebiet der Fotografie in verschiedurchgekennzeichnet,daßdie Stromzu- denen Formen bekannt. Ganz besondere Anfordern η · führung von der Gleichrichteranordnung (2) zu gen sind an solche Netzgeräte zu stellen, die zur der Kondensatorbatterie (5,6) über einen ersten Speisung einer Blitzentladungslampe dienen, die als Thyristor (4) erfolgt, der den Stromfluß nor- Pumplichtque'.ie eines Lasers Verwendung findet. Der malerweise sperrt und durch ein Steuersignal ge- 15 Energieinhalt der durch die Blitzentladungslampe eröffnet werden kann, um die Aufladung der Kon- zeugten Lichtblitze muß eiaerseits einstellbar und densatorbatterie (5,6) zu bewirken, und daß der andererseits sehr genau reproduzierbar sein. Dies ist von der Gleichrichteranordnung gebildeten besonders wichtig bei dem bekannten Rubin-Laser, Gleichstromquelle eine Serienschaltung aus einem der unter den Festkörper-Lasern die größte Bedeubei Erreichung der Sollspannung zu zündenden 20 tung erlangt hat. Dieser beginnt nämlich einerseits ab zweiten Thyristor (9) und einem Löschkonden- einer gewissen Schwellenergie zu arbeiten, während sator (10) parallel geschaltet ist. andererseits die Betriebsenergie etwa das 1,5- bis

2. Netzgerät nach Anspruch 1, dadurch ge- 2fache dieser Schwellenenergie beträgt. Die Auskennzeichnet, daß dem zweiten Thyristor (9) eine gangsenergie des Lasers ist daher abhängig von der Diode (11) gegensinnig parallel geschaltet ist. 25 Differenz zwischen der Betriebsenergie und der Schwel'-

3. Netzgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch energie, so daß Schwankungen der Betriebseneiy.o gekennzeichnet, daß die Kondensatorbatterie (1) ru relativ größeren Schwankungen der Laser-Ausin Form einer LC-Kette (5,6,7,8) aufgebaut ist. gangsenergie führen. Da der Energieinhalt der vor,

4. Netzgerät nach einem oder mehreren der An- der Blitzentladungslampe abgegebenen Lichtblitze Sprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Regel- 30 proportional dem Quadrat der Speisespannung ist. vorrichtung (16), die die Spannung der Konden- sind an die Konstanz der eingestellten Speisespansatorbatterie (5,6) mit einer Sollspannung ver- nung außerordentlich hohe Anforderungen zu stellen, gleicht und einen Zündimpuls an den zweiten Es ist bereits eine Einrichtug zur Erzeugung von Thyristor (9) leitet, wenn die gemessene Konden- Lichtblitzen, bestehend aus einer von einer abschaltsatorspannung gleich der Sollspannung ist. 35 baren Wechselspannungsquelle über eine Gleichrich-

teranordnung gespeisten Kondensatorbatterie und einer der Kondensatorbatterien über eine Zündvor-