DE2846513C3 - Versorgungsschaltung für eine Entladungslampe - Google Patents
Versorgungsschaltung für eine EntladungslampeInfo
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- H05B41/30—Circuit arrangements in which the lamp is fed by pulses, e.g. flash lamp
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Versorgungsschaltung für w
eine Entladungslampe, insbesondere in einem optischen Analysengerät, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch
I.
Eine derartige Versorgungsschaltung ist als Kondensatorladesystem für Impulsgeneratoren mit Kondensa- -,·;
tortfltladung bekannt (DE-AS 26 00 428). Der Lö«hkondensator
der Löschschaltung ist mit dem Ausgang der Primärwicklung und der als Thyristor ausgebildete
Steuerbare Lösch-Gleichrichter mit der Rückleitung !wischen Ladekondensator und Gleichspannungsquelle bo
verbunden. Zum Löschgieichrichter parallel liegt eine Serienschaltung aus einer in umgekehrter Richtung wie
dieser sperrenden Diode und einer Induktivität. Die Serienschaltung aus Sekundärwicklung und Diode, die
einerseits mit der Gleichspannungsquelle verbunden ist. (>■>
ist andererseits unmittelbar zur Rückleitung zwischen Ladekondensator und Gleichspannungsquelle geführt.
Die Versorgungsschaltung bildet einen Resonanzaufladekreis zum wiederholten Aufladen des Lade· oder
Speicherkondensators mit Gleichstrom. Die Größe der Spannung wird durch entsprechende Steuerung des
zweiten steuerbaren Gleichrichters, der als Thyristor oder Entladungsröhre ausgebildet sein kann, gesteuert
Im Betrieb wird der Löschkondensator durch die im magnetischen Feld des Transformators gespeicherte
Energie aufgeladen, wenn der erste steuerbare Gleichrichter nicht-leitend und der steuerbare Gleichrichter
der Löschschaltung leitend ist Bei einem gegebenen Punkt während des Aufladens des Löschkondensators
wird die mit der Sekundärwicklung in Serie liegende Gleichrichterdiode leitend, so daß die im magnetischen
Feld der Primärwicklung übrigbleibende, gespeicherte
Energie zur Gleichspannungsquelle zurückgeführt werden kann. Die Energierückgewinnung ist jedoch nur
unvollständig und kann nicht schnell genug durchgeführt werden, um eine hohe Wiederholungsfrequenz des
Ladevorgangs zu erreichen. Die Energierückgewinnung ist unvollständig, weil der Löschkondensator eine
Restspannung behält, die vom Wicklungszahlverhältnis
der Primär- zur Sekundärwicklung abhängt Diese Energierückgewinnung benötigt außerdem ein relativ
langes Zeitintervall, da zunächst der Löschkondensator auf eine relativ hohe Spannung aufgeladen wird, die von
dem erwähnten Entwicklungszahlverhältnis abhängig ist. indem anschließend die ganze im magnetischen Feld
der Primärwicklung gespeicherte Energie in die Gleichspannungsquelle über die Sekundärwicklung
zurückgespeist wird und indem abschließend der Löschkondensator über die Primärwicklung teilweise
entladen wird.
Gleichwohl hat eine solche Versorgungsschaltung Vorteile gegenüber einer einfacheren Versorgungsschaltung, wie sie aus der DE-PS 19 20 951 bekannt ist,
bei welcher sowohl die Ladeschaltung als auch die Löschschaltung lediglich über einen Ladewiderstand an
die Gleichspannungsquelle aus einer Wechselspannungsquelle und einer GIeichricht..ranordnung angeschlossen
ist. Auch mit dieser Versorgungsschaltung lassen sich keine hohen Blitzfolgelrequenzen erzielen,
da die Schaltungsparameter, wie Ladewiderstand und Ausgangsimpedanz des Gleichrichters eine schnelle
Aufladung des Lade- bzw. Speiiherkondensators unmöglich macht n. Hinzukommt, daß der am Ende
jedes Ladezyklus im geladenen Zustand verbliebene Löschkondensator über den Ladewiderstand entladen
werden muß, bevor ein neuer Ladezyklus begonnen werden kann. Eine Energierückgewinnung ist hierbei
nicht möglich. Sollen jedoch hohe Blitzfolgezeiten mit der Versorgungsschaltung realisiert werden, wie dies für
ootische Analysen etwa in einem Rotationsspektrophotometer,
bei welchem die auf einem Rotor in Küvetten vorhandenen Proben nacheinander in rascher Abfolge
vor einem optischen Meßkopf vorbeilaufen, der Fall ist.
dann kommen die bekannten Versorgungsschaltungen nicht in Frage.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Versorgungsschaltung der eingangs beschriebenen
Art für eine Entladungslampe anzugeben, welche die Erzeugung von Lichtblitzen hoher Leistung mit
hoher Wiederholungsfrequenz ermöglicht.
Eine diese Aufgabe lösende Versorgungsschaltung ist im Anspruch 1 gekennzeichnet.
Die erfindungsgemäße Versorgungsschaltung weist gegenüber der eingangs genannten bekannten Versorgungsschaltung
den Vorteil auf, daß der zur Energierückgewinnung in die Stromquelle zurückgespeiste
Strom ausschließlich durch die Sekundärwicklung des Transformators in die Gleichspannungsquelle zurückfließt
Dadurch wird die Dauer des für die Energierückgewinnung benötigten Intervalls maßgeblich von der
Kapazität des Löschkondensators und der Induktanz
der Sekundärwicklung bestimmt Dies ist von Vorteil, weil durch geeignete Wahl dieser Induktanz die
Energierückgewinnung in einem kurzen Intervall durchgeführt warden kann, was im Falle der Energierückgewinnung
über die Primärinduktanz des Transformators durch andere Parameter, wie den Spitzenwert
des Ladestroms des Lade- bzw. Speicherkondensators, bestimmt wird.
Mit der erfindungsgemäßen Versorgungsschaltung wird mit einem minimalen Aufwand an Bauelementen
erreicht, daß die in einer Folge von Entladungen abgegebene mittlere Leistung sehr hoch sein kann, die
Wiederaufladezeit des Ladekondensators unter einer Millisekunde liegt und die Energieverluste äußerst
gering sind.
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen
2 und 3 angegeben.
Die Maßnahme nach Anspruch 2 führt zn einer schnelleren und vollständigeren Entladung des Löschkondensators,
weil nach Abfall dessen Spannung auf Null eine Spannungsumkehr nicht erfolgen kann.
Die erfindungsgeniäße Versorgungsschaltung kann
dazu verwendet werden, eine Entladungslampe eines manuell betätigten Spektrophotometers zu spe'sen, das
zur Durchführung von klinisch-chemischen Analysen und enzymatischen Messungen verwendet wird. Die
erfindungsgemäße Versorgungsschaltung ist jedoch insbesondere für mit einer großen Geschwindigkeit
laufende Rotationsspektrophotometer vorgesehen, wo es auf eine hohe Blitzfolgezeit ankommt. Es ist ferner
möglich, die erfindungsgemäße Versorgungsschaltung im Bereich der Stroboskopie und der Photographie zu
verwenden.
Die Maßnahme gemäß Anspruch 3 hat insbesondere bei der Vervendung der angeschlossenen Entladungslampe
in Spektrophotometern den Vorteil, daß die Lichtintensität nach einer Sinusfunktion zu- und
abnimmt, so daß das gewonnene Meßsignal mit Schmalbandverstärkern verstärkt und betriebssicher
ausgewertet werden kann.
Ein Ausführungsbeispiel einer ei findungsgemäßen
Versorgungsschaltung ist an Hand einer Zeichnung näher erläutert, in der zeigt
F i g. 1 dessen Schaltbild,
Fig. 2-6 Teilschaltbik'.er zur Erläuterung der Arbeitsweise,
und
K ig. 7-? Darstellungen des Verlaufs der Spannungen und der Stromstärke an verschiedenen Schaltelementen.
Die Versorgungsschaltung ist zur Speisung einer Entladungslampe vorgesehen, die als Lichtquelle für ein
Rotationsspektrophotometer gemäß der US-PS 39 99 862 zur optischen Analyse einer Lösung dient,
welches einen mit 1000 U/min umlaufenden Rotor zur Aufnahme von dreißig rohrförmigen Küvetten von
jeweils 5 mm Durchmesser aufweist und bei dem die Proben in sehr rascher Abfolge untersucht werden.
Die Versorgungsschaltung gemäß F i g. 1 umfaßt eine Gleichspannungsquelle 11, deren Wechselspannungseingang
15 eine Gleichrichterbrückenschaltung 14 mit einem Siebwiderstand 13 und einem Siebkondensator 12
nachgeschaltet ist. Aus for Gleichspannungsquelle ist
über eine Reihenschaltung aus der Primärwicklung 16 eines Transformators und eines ersten steuerbaren
Gleichrichters 18 in Form eines Thyristors ein Ladekondensator 19 aufladbar, der zur Speicherung der
für die Entladung einer Entladungslampe 23 benötigten •s Energie dient Zwischen der Primärwicklung 16 und
dem ersten steuerbaren Gleichrichter 18 einerseits und der Rückleitung zwischen dem Ladekondensator 19 und
der Gleichspannungsquelle 11 andererseits ist eine Löschschaltung aus einem zweiten steuerbaren Gleichrichter
24 und einem an der Rückleitung liegenden Löschkondensator 25 vorgesehen. Eine Sekundärwicklung
17 des Transformators ist einerseits mit der Hinleitung der Gleichspannungsquelle und andererseits
über eine mit ihr in Reihe liegende Diode 27 mit dem Verbindungspunkt des Löschkondensators 25 und des
zweiten steuerbaren Gleichrichters 24 verbunden. Parallel zum Löschkondensator 25 ist eine weitere
Diode 26 mit gleicher Durchlaßrichtung wie die mit der Sekundärwicklung 17 in Reihe geschalteten Diode 27
angeordnet Die Ladung des Ladekor ■'v.nsators 19 wird
der Entladungslampe 23 über eine Retbenschaltung aus
einer Induktivität 21 und einer dritten Diode 22 zugeführt.
Die in der Schaltungsanordnung gemäß F i g. 1
verwendeten Elemente haben folgende Werte:
Siebwiderstand 13 | 22 Ohm |
Siebkondensator 12 | 330 μΡ |
Ladekondensator 19 | 2μΡ |
Löschkondensator 25 | ΙμΡ |
Induktivität 21 | 47 μΗ |
Induktivität der | |
Primärwicklung 16 | 1OmH |
Verhältnis der Windungsanzahl | |
von Primärwicklung 16 zu | |
Sekundärwicklung 17 | 1 :1,6 |
Netzspannung | 220 V, 50 H: |
Die verwendeten Dioden und Thyristoren sind vorzugsweise solche, welche eine geringe Freiwerdezeit
aufv eisen. Die vorstehend angegebenen Werte können modifiziert werden, um die Versorgungsschaltung an die
speziellen Bedingungen anzupassen, unter denen sie verwendet werden soll. Es kann beispielsweise die
Induktivität 21 reduziert werden, wenn Entladungen mit einer kürzeren Entladungsdauer erzeugt werden sollen.
In bestimmten Anwendungsfällen kann die Induktivität 21 sogar vollständig weggelassen werden, wenn nämlich
der Leuchtstärkeabfall der Entladungslampe 23 sehr steil erfolgen darf.
Zur Steuerung und Triggerung der Entladungslampe 23 dient eine Steuerschaltung 28, der über eine Leitung
32 ein Synchronisierungssignal, welches die notwendige Synchronisierung zwischen der Zündung der Entladungslampe
23 und dem Betrieb des Transportmechanismus des Spektrophotometers ermöglicht, mit dessen
Hüte die Proben in die zur Untersuchung geeignete Stellung gebracht werden, zugeführt wird. Aktiviert
durch das Synchro lisierungssignal liefert die Steuerschaltung
28 über eine Leitung 29 einen Zündimpuls an die Zündelektrode der Entladungslampe 23. Die
Stererschaltung 28 steuert den ersten Gleichrichter 18 über eine Leitung 31 leitend, damit der Ladekondensator
19 aufgeladen werden kann.
Die Beendigung des Ledevorgangs steuert ein Komparator 33 über eine zum zweiten steuerbaren
Gleichrichter 24 führende Leitung 36. Der Komparator vergleicht die ihm über eine Leitung 34 zugeführte
Spannung des Ladekondensators 19 mit einer ihm über eine Leitung 35 zugeführten Referenzspannung.
Die Arbeitsweise der in Fig. 1 dargestellten Versorgungsschaltung
wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Teilschaltbilder der F i g. 2 bis 6 und die
Diagramme der F i g. 7 bis 9 erläutert.
Wiederaufladen des Siebkondensators 12
Der Siebkondensator 12 wird alle 10 Millisekunden einmal vom Netz her aufgeladen und liefert die Energie
für fünf Entladungen der Entladungslampe 23 während dieser Zeit. Der Siebwiderstand 13 begrenzt die
Ladestromstärke, die ihren maximalen Wert beim Einschalten des Geräts hat. Der bei einer Spannung V12
= 300 V von der Gleichrichterbrückenschaltung 14 her aufgeladene Siebkondensator 12 hält diese Spannung
während der gesamten Betriebszeit der Versorgungsschaltung im wesentlichen konstant (s. F i g. 7).
Entladezyklus des Ladekondensators 19
Die für jede Entladung in der Entladungslampe 23 benötigte Energie ist vorher im Ladekondensator 19 in
Form einer Spannung V 19 gespeichert, die zwischen 150 V und 600 V einstellbar ist und beispielsweise 400 V
beträgt(s. Fig.8).
Aktiviert durch das Synchronisierungssignal der Steuerschaltung 28 zündet die Entladungslampe 23 zum
Zeitpunkt U, (s. Fig. 9). Hierauf entlädt sich der Ladekondensator 19 über die Serienschaltung der
Induktivität 21, der Diode 22 und der Entladungslampe 23. F i g. 9 zeigt den hierbei auftretenden Stromimpuls
43.
Dank der Induktivität 21 nimmt der Stromimpuls 43 annähernd die Form einer Sinushalbwelle an. Diese
Impulsform ist für die Weiterverarbeitung des resultierenden elektrischen Signals in den Verstärkern des
Spektrophotometers vorteilhaft. Die zwischen 10 μ? und
30 μ5 gewählte Dauer des Stromimpulses 43 beträgt
annähernd
N - If, = η , L21 ■ C1C,
i.2i der Induktivität 21 und
Ci9 der Kapazität des Ladekondensators 19.
Die Amplitude des Stromimpulses beträgt ungefähr 200 A im vorliegenden Beispiel. Auf Grund des
verwendeten Maßstabes zeigt die F i g. 9 nur einen Teil dieses Impulses.
Während der Entladung wird ein großer Teil (60% bis 90%) der im Ladekondensator 19 gespeicherten
Energie in der E"tladungslampe 23 in Lichtenergie und thermische Energie umgesetzt. Auf Grund des Schwingverhaltens
des Entladungskreises (d. h. der Reihenschaltung des Ladekondensators 19, der Induktivität 21, der
Diode 22 und der Entladungslampe 23 während des Entladungsvorganges) findet sich jedoch ein Rest (40%)
der Energie wieder in dem Kondensator 19 in Form einer negativen Spannung von etwa —200 V (siehe V19
in Fig.8), wobei vorausgesetzt ist, daß der Wert der
Spannung, auf welche der Kondensator 19 vor jeder Entladung geladen wird, 400 V beträgt.
Ladezyklus des Ladekondensators 19
Zur besseren Erläuterung dieses Ladezyklus werden zweckmäßigerweise die Teilschaltbilder gemäß den
Fig.2 bis 6 zur Hilfe genommen und die folgenden in
den Diagrammen der F i g. 7 bis 9 wiedergegebenen Intervalle betrachtet.
Intervall von to bis fi (siehe F i g. 2)
Wie bereits oben angegeben, hat die Spannung V 19 des Ladekondensators 19 nach jeder Entladung einen negativen Wert. In dem Intervall zwischen ^0 bis t\ wird
Wie bereits oben angegeben, hat die Spannung V 19 des Ladekondensators 19 nach jeder Entladung einen negativen Wert. In dem Intervall zwischen ^0 bis t\ wird
ϊ der Ladekondensator 19 wieder geladen, und zwar
ausgehend von dem negativen Spannungswert bis auf einen positiven Spannungswert, der zwischen 150 V und
600 V einstellbar ist, um die zur folgenden Entladung notwendige Energie zu liefern. Hierzu öffnet die
ίο Steuerschaltung 28 den ersten steuerbaren Gleichrichter
18, in dem sie ihm zum Zeitpunkt ίο ein Steuersignal
über die Leitung 31 zuführt. Auf Grund des Durchschaltens des ersten steuerbaren Gleichrichters 18 wird eine
Schaltung entsprechend der in der F i g. 2 dargestellten
ι > Schaltung hergestellt. Es fließt ein schwingender
Ladestrom zur Aufladung des Ladekondensators 19 von der Spannungsquelle 11 über die Primärwicklung 16 und
den Gleichrichter 18. Die Periode 7", der Schwingung ist
durch die folgende Beziehung gegeben:
T„ = 2.7 i L11
mit
Z-16 der Induktivität der Primärwicklung 16 und
Ci α der Kapazität des Ladekondensators 19.
Ci α der Kapazität des Ladekondensators 19.
j'i Die im Ladekondensator 19 zum Zeitpunkt in
gespeicherte Energie wird während diese Schwingung an die Primärwicklung 16 übertragen. Die Spannung
V19 stCg-t auf den Wert Null an, während die Stärke des
Stroms 41 zunimmt. Ohne den steuerbaren Gleichrich-
tn ter 24 der Löschschaltung und die beiden Dioden 26 und
27 würde diese Schwingung enden, wenn die Stromstärke des Stroms 41 auf Null abgefallen wäre. Mit einem
Endwert für die Spannung V19', der durch die folgende
Beziehung bestimmt ist:
ν\ψ = -
2-vn
wobei K19o der Wert der Spannung V19 zum Zeitpunkt
foist(K19o 200 V im vorliegenden Fall, s. F ig. 8).
Bevor jedoch die Spannung V 19 den Wert V 19'
-in erreicht, stellt der Komparator 33 fest, daß die an
seinem Eingang anliegende Spannung V19 den durch die Referenzspannung an seinem Eingang bestimmten
gewünschten Wert, beispielsweise +400 V, erreicht hat. Der Komparator 33 zündet hierauf (zum Zeitpunkt fi)
ι den steuerbaren Gleichrichter 24 der Löschschaltung
über die Leitung 36. Da der Löschkondensator 25 entladen ist (Spannung V 25 = 0 zum Zeitpunkt ft), liegt
am ersten steuerbaren Gleichrichter 18 eine inverse Spannung V19— V25 an, wodurch der Gleichrichter
ν» gesperrt wird. Auf diese Weise wird die Wiederaufladung
des Ladekondensators 19 abgeschlossen. Dai.ih ist
jedoch der Zyklus noch nicht vollständig, da ein Energie Überschuß in der Primärwicklung 16 in Form des
Stroms 41 gespeichert ist Der Rest des Zyklus dient dazu, diese Energie auf den Siebkondensator 12 der
Gleichspannungsquelle 11 zurückzuleiten.
Intervall zwischen ft und f2(s. F i g. 3)
Zum Zeitpunkt fi wird der steuerbare Gleichrichter
24 der Löschschaltung leitend, so daß der Strom 41 fließt, welcher den Löschkondensator 25 auflädt, so daß
die an diesem anliegende Spannung K 25 steigt (F i g. 8).
Die entsprechende Schwingungsperiode Tb ist definiert
durch
Tb = 2.T \ L16- C15
mit
der Induktivität der Primärwicklung 16 und
der Kapazität des Löschkondensators 25.
der Kapazität des Löschkondensators 25.
Zum Zeitpunkt h erreicht die Spannung V25 den
Wert der Spannung V12. so daß ein Strom durch die
Diode 27 zu fließen beginnt.
Intervall von <2bis fi(s. F i g. 4)
Von dem Augenblick an, an dem ein Strom durch die Diode 27 zu fließen beginnt, sind die beiden Wicklungen
16 und 17 des Transformators antiparallel geschaltet. Die Schwingungsperiode wird folglich durch die
Kapazität des Löschkondensators 25 und die Streuin- i"
duktivität der beiden Wicklungen bestimmt und ist erheblich kleiner als die Periode 7%
Wie man aus dem Diagramm der Fig. 9 ersehen
kann, nimmt in dem Intervall t2 und t>
die Stärke des Stroms 42 zu, während die Stärke des Stroms 41 auf Null ι >
abnimmt. Die in der Primärwicklung 16 gespeicherte Energie wird so auf die Sekundärwicklung 17 übertragen.
Die Spannung V25 (Fig. 8) erreicht ihren Maximalwert, wenn die Stärke des Stroms 41 gleich der
des Stroms 42 ist. :n
Das Verhältnis der Windungszahlen von Sekundärwicklung 17 zu Primärwicklung 16 von I : 1,6 bewirkt,
daß die Abnahme der Stärke des Stroms 41 schneller erfolgt als der Anstieg der Stärke des Stroms 42.
Im Zeitpunkt t, erreicht die Stärke des Stroms 41 den
Wert Null und der steuerbare Gleichrichter 24 der Löschschaltung wird gesperrt.
Intervall zwischen /3 und U (s. F i g. 5)
In diesem Intervall umfaßt der neue Schwingkreis die «>
Sekundärwicklung 17 und den Löschkondensator 25. Es entsteht eine Schwingung mit einer Periode
T1 = l.T IL17-C25
mit j,
L\7 der Induktivität der Sekundärwicklung 17 und
C25 der Kapazität des Löschkondensators 25.
C25 der Kapazität des Löschkondensators 25.
Der Löschkondensator 25 entlädt sich mit dem Entladestrom 42, wobei die in ihm und dem Transformator
gespeicherte Energie zur Gleichspannungsquelle 11 -4i>
zurückfließt. Die Spannung K 25 (s. Fig.8) des
Gleichzeitig beginnt die Abnahme der Stärke des Stroms 42.
Zum Zeitpunkt U wird die Spannung K25 Null und -n
bleibt auf diesem Wert dank der zum Löschkondensator 25 parallel geschalteten Diode 26, durch die ein Strom
fließen würde, wenn K25 einen negativen Wert annehmen könnte.
Intervall zwischen U und is(s. F i g. 6)
In diesem Intervall nimmt die Stärke /42 (t) des Stroms 42 weiter ab entsprechend der die ohmschen
Verluste vernachlässigenden Näherungsformel:
/42(f) =
VU t
55
wobei /42 (U) die Stärke des Stroms 42 zum Zeitpunkt U
bezeichnet
Zum Zeitpunkt fs erreicht die Stromstärke des Stroms
42 den Wert Null und der Ladezyklus ist beendet Zu diesem Zeitpunkt ist jeglicher Stromfluß unterbunden.
Der Ladekondensator 19 ist bereit für eine folgende Entladung und der Löschkondensator 25 mit der
Spannung V25 = 0 für einen neuen Ladezyklus nach dieser Entladung.
Fig. 7 zeigt den Verlauf der Spannungsn V16 und
V\7 an den Wicklungen 16 bzw. 17 während des Intervalls zwischen found t*,.
Diese erfindungsgemäße Versorgungsschaltung liefert die zur Erzeugung von Blitzserien mit jeweils 150
Blitzen notwendige Energie, wobei die Blitzserien durch Intervalle von jeweils 10 see voneinander getrennt sind.
Die maximale Energie je Blitz beträgt 0,25 J und das Zeitintervall zwischen zwei Blitzen innerhalb einer
Blitzserie dauert 2 msec. Dies entspricht einer mittleren Ladeleistung Pm von 125 Watt pro Blitzserie, d. h. die
mittlere Ladeleistiing ist sehr hoch. Sie ist definiert
durch
η der Anzahl der Blitze je Blitzserie,
ed der Energie je Blitz und
Tn der Dauer einer Blitzserie.
Die Spannung zwischen der Anode und der Kathode der Entladungslampe kann im Verhältnis von 1 :4
variiert werden, also beispielsweise zwischen 150 V und 600 V, damit die Helligkeitsamplitude der Blitze im
Verhältnis von 1 :10 veränderbar ist. Dies ermöglicht es, die Helligkeitsamplitude der Blitze an die Erfordernisse
einer bestimmten Messung anzupassen, beispielsweise an die optische Empfindlichkeit bei verschiedenen
Wellenlängen, um so optimale Meßbedingungen zu erhalten. Eine Veränderung der an der Entladungslampe
23 anliegenden Spannung kann im Zeitraum zwischen zwei aufeinanderfolgenden Blitzen erfolgen, da diese
Veränderung mittels der am Komparator 33 anliegenden Bezugsspannung elektronisch gesteuert wird.
Neben der Lieferung der zur Erzeugung von Blitzen mit einer gewünschten Leuchtamplitude notwendiger
Energie, ermöglicht es die Versorgungsschaltung anRprHpm mit einpr für Rotatinnssnpktronhntnmptpr
geeigneten Blitzfolgefrequenz dank der kurzen Wiederaufladezeiten von weniger als 1 ms zu arbeiten.
Die Energieverluste sind äußerst gering, da einerseits nach jeder Entladung die im Ladekondensator 19
verbleibende Energie und andererseits die in der Primärwicklung 16 am Ende des Aufladevorganges
gespeicherte Energie wiedergewonnen werden.
Die in Reihe mit der Entladungslampe 23 geschaltete Induktivität 21 bewirkt, daß der Impuls des Entladestroms
43 annähernd die Form einer Sinushalbweile hat, wobei die konstante Zeitdauer des Impulses durch die
Induktivität 21 und die Kapazität des Ladekondensators 19 bestimmt ist Man vermeidet auf diese Weise die
Erzeugung von Lichtimpulsen mit einer geraden Flanke. Dies würde in einem Spektrophotometer zu dem
Nachteil führen, daß dessen Detektorschaltung einen für einen relativ breiten Frequenzbereich geeigneten
Durchlaßbereich haben müßte (Breitbandverstärker). Dies würde ein schlechtes Signal-Rausch-Verhältnis bei
der Messung zur Folge haben.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Versorgungsschaltung für eine Entladungslampe, enthaltend einen Ladekondensator, der von einer s
Gleichspannungsquelle mit ausgangsseitigem Siebkondensator über eine Reihenschaltung aus der
Primärwicklung eines Transformators und eines ersten steuerbaren Gleichrichters aufladbar ist und
zur Speicherung der für die Entladung der Entladungslampe benötigten Energie dient, ferner
enthaltend eine zwischen der Primärwicklung und dem ersten steuerbaren Gleichrichter einerseits und
der Rückleitung zwischen Ladekondensator und Gleichspannungsquelle andererseits angeschlossene
Löschschaltung aus einem Löschkondensator und einem dazu in Reihe geschalteten zweiten steuerbaren
Gleichrichter, weiter enthaltend eine Sekundärwicklung des Transformators und eine dazu in Reihe
geschalteie Diode, wobei diese Reihenschaltung einerseits mit dem der Gieichspannungsquelle
zugewandten Ende der Primärwicklung verbunden ist, und schließlich enthaltend eine Steuerung, die
zunächst den ersten steuerbaren Gleichrichter leitend schaltet und nach Erreichen einer vorgegebenen
Spannung am Ladekonrfensator den zweiten steuerbaren Gleichrichter leitend schaltet, dadurch
gekennzeichnet, daß der Löschkondensator (25) mit der Rückleitung zwischen Ladekondensator
(19) und Gleichspannungsquelle (11) jo verbunden ' *t und daß die Reihenschaltung aus der
Sekundärwicklung (17) und der Diode (27) andererseits mit dem Verbindungspunkt des Löschkondensators
(25) und des zweite»! steuerbaren Gleichrichters (24) verbunden ist js
2. Versorgungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Löschkondensator
(25) eine weitere Diode (26) mit gleicher Durchlaßrichtung wie die mit der Sekundärwicklung
(17) in Reihe geschaltete Diode (27) angeordnet ist.
3 Versorgungsschaltung nach Anspruch 1 oder 2, insbesondere in einem optischen Analysengerä«,
dadurch gekennzeichnet, daß mit der Entladungslampe (23) eine Induktivität (21) und eine dritte
Diode (22) in Reihe geschaltet sind. «
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