RU8862U1 - Пускорегулирующее устройство (варианты) - Google Patents

Abstract

1. Пускорегулирующее устройство, содержащее подключенный к входным выводам постоянного тока полумостовой инвертор, выход переменного тока которого через реактор соединен с первым выводом первого катода лампы, пусковой конденсатор, подсоединенный между вторым выводом первого катода и первым выводом второго катода лампы, и разделительные конденсаторы, каждый из которых соединен с соответствующим входным выводом постоянного тока, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено терморезистором с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления, один из выводов которого подсоединен к первому выводу первого катода лампы, и двумя диодами, общая точка соединения которых подключена к свободному выводу указанного терморезистора, катод первого диода соединен с положительным выводом, а анод второго диода - с отрицательным входным выводом.2. Пускорегулирующее устройство, содержащее подключенный к входным выводам постоянного тока полумостовой инвертор, выход переменного тока которого через реактор соединен с первым выводом первого катода лампы, пусковой конденсатор, подсоединенный между вторым выводом первого катода и первым выводом второго катода лампы, и разделительные конденсаторы, каждый из которых соединен с соответствующим входным выводом постоянного тока, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено терморезистором с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления, один из выводов которого подсоединен к первому выводу первого катода лампы, двумя диодами, общая точка соединения которых подключена к свободному выводу указанного терморезистора, катод первого диода соединен с п

Description

ПУСКОРЕГУЛИРУКИШЕ УСТРОЙСТВО (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к области электротехники и предназначена для зажигания и питания переменным током повышенной частоты люминесцентных газоразрядных ламп.

Известны пускорегулируише устойства содержащие, подоюченный к источнику питания постоянного тока полумостовой инвертор, выход переменного тока которого подсоединен через токоограничительный реактор к первому катоду газоразрядной лампы. Второй вьь вод катода через пусковой конденсатор соединен со вторым катодом, а свободный вывод второго катода через разделителъныйСые) конденсаторе ы) подоючен к выводам источника питания / Силовые полупроводниковые приборы. International Rectifier. Книга по применению. Пер. с англ, под ред. В. В. Токарева. - Воронеж: Издательство ТОО МП

ЭЛИСГ. 1995. С. 90 /.

Недостатком таких устройств является отсутствие зашиты от возможных аварийных режимов, вызванных переходом инвертора в режим холостого хода. Эти режимы могут быть вызваны неисправностью лампы, например, нарушением герметичности. В зтом случае устройство переходит в резонасный режим работы с высоким значением напряжения на пусковом конденсаторе, превышащем напряжение зажигания лампы, и выходным током инвертора многократно превышающим номинальное значение, что как правило приводит к выходу из строя пускорегулирующего устройства.

Известны пускорегулирунадие устройства, которые имеют блок защиты, содержащий дополнительную обмотку на токоограничивающем реакторе, подсоединенную через диод и резистор к коденсатору, который через динистор соединен с управляющем выводом (затвором.

базой D полупроводникового ключа. Ключ через диод соединен с управляющем выводом одного из транзисторов инвертора. Схема защиты, использует слежение за переменным напряжением на реакторе и производит прерывание работы инрвертора, если зто напряжение остается высоким в течение слишком долгого времени / Силовые полупроводниковые приборы. International Rectifier. Книга по применению. Пер. с англ, под ред. В.В.Токарева.- Воронеж: Издательство ТОО МП ЭЛИСГЧ 1995. с. 398-401/.

Недостатком таких устройств является повышенная сложность, что снижает надежность.

Техническая задача, решаемая полезной моделью, заоючается в повышении надежности устройства.

задача достигается тем , что известное пускорегулирушее устройство, содержашее подклиненный к входным выводам постоянного тока ПОЛУМОСТОВОЙ инвертор выход переменного тока которого через реактор соединен с первым выводом первого катода лампы, пусковой конденсатор, подсоединенный между вторым выводом первого катода и первым выводом второго катода лампы и разделительные конденсаторы, каждый из которых соединен с соответствущим входным выводом постоянного тока, дополнительно снабжено терморезистором с отрицательным температурным козффициентом сопротивления, один из выводов которого подсоединен к пешому выводу первого катода лампы, и двумя диодами, общая точка соединения которых подоючена к свободному выводу УПОМЯНУТОГО терморезистора, катод первого диода соединен с положительным входным выводом, а анод второго диода с отрицательным входным выводом.

В другом варианте исполнения пускорегулирушее устройство, содержащее подоюченный к входным выводам постоянного тока полумостовой инвертор выход переменного тока которого через реактор соединен с первым выводом первого катода лампы, пусковой конденсатор, подсоединенный между вторым выводом первого катода и первым выводом второго катода лампы и разделительные конденсаторы, каждый из которых соединен с соответствующим входным выводом постоянного тока, дополнительно снабжено терморезистором с отрицательным ТКС , один из выводов которого подсоединен к первому выводу первого катода лампы, двумя диодами, общая точка соединения которых подоючена к свободному выводу указанного терморезистора, катод первого диода соединен с положительным входным выводом, а анод второго диода с отрицательным входным выводом, и терморезистором с положительным ТКС, включенным параллельно указанному терморезитору с отрицательным ТКС.

Кроме того, пускорегулирущее УСТРОЙСТВО, содержащее подключенный к входным выводам постоянного тока полумостовой инвертор выход переменного тока которого через реактор соединен с первым выводом первого катода лампы, пусковой конденсатор, подсоединенный между вторым выводом первого катода и первым выводом второго катода лампы и разделительные конденсаторы, каждый из которых соединен с соответствующим входным выводом постоянного тока, дополнительно снабжено терморезистором с отрицательным ТКС , один из выводов которого подсоединен к первому выводу первого катода лампы, двумя диодами, общая точка соединения которых подключена к свободному выводу указанного терморезистора, катод первого диода соединен с положительным входным выводом, а анод второго диода с отрицательным входным выводом, терморезистором с положительным ТКС, воюченным параллельно указанному терморезитору с отрицательным ТКС, и двумя конденсаторами, один из которых подсоединен между выводами для первого катода лампы, а второй - между выводами для второго катода лампы.

Существо полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1

приведена электрическая схема пускорегулирущего устройства. На Фиг. 2 и Фиг.з приведены варианты пускорегулирущего устройства.

Устройство содержит источник питания 1 постоянного тока, подоюченный к нему полумостовой инвертор 2, к выходу которого через реактор 3 подсоединен терморезистор 4 с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления. Второй вывод терморезистора через диоды 5 и 6 подключен к выводам источника питания 1. Между выводами источника питания включены разделительные конденсаторы 7 и 8. Газоразрядная люминесцентная лампа 9 подсоединена к реактору 3 и разделительным конденсаторам 7,8. к свободным выводам катодов 10,11 лампы 9 подключен пусковой конденсатор 12.

Другой вариант выполнения пускорегулирущего устройства отличается наличием терморезистора (позистора) 13 с положительным температурным коэффициентом сопротивления, соединенного параллельно терморезистору 4.

Третий вариант пускорегулирущего устройства, отличается от второго варианта, наличием конденсаторов 14,15, шунтирущих соответственно катоды 10,11 лампы 9.

Устройство работает следующим образом. После подачи напряжения питания на инвертор 2 на его выходе Формируются прямоугольные импульсы напряжения со скважностью равной 2 заданной частоты близкой к частоте резонансного контура, воючащего последовательно соединенные реактор 3 и пусковой конденсатор 12. Напряжение на конденсаторе 12 быстро возрастает достигая напряжения зажигания лампы 9. После зажигания низкое сопротивление лампы шунтирует конденсатор 12 резонансного колебательного контура и ограничивает напряжение на уровне напряжения горения лампы, которое по амплитуде меньше чем напряжение на разделительном конденсаторе 7 (8). Ток горения лампы 9 определяется сопротивлением реактора 3 на рабочей частоте. Постоянная времени терморезистора

такова, что его сопротивление, начальное значение которого велико, изменяется незначительно за время воючения лампы. После воючения лампы 9 ток, протекавший через терморезистор 4 при превышении напряжения на лампе напряжения на разделительном конденсаторе 7 C8D, равном половине напряжения питания, прекращается и терморезистор 4 восстанавливает свое сопротивление.

При неисправности лампы 9, вызванной, например, разгерметизацией, резко возрастает ее сопротивление, что ведет к росту напряжения на пусковом конденсаторе 12, ограниченному добротностью резонансного контура. При превышении напряжения на лампе 9 половины напряжения питания происходит разогрев терморезистора 4. Его сопротивление снижается уменьшая добротность резонансного контура. При зтом часть знергии запасенной в реакторе 3 возвращается источнику питания. Через промежуток времени определяемый интенсивностью разогрева и постоянной времени терморезистора 4 напряжение на конденсаторе 12 падает достигая примерно уровня половины источника. При зтом низкий уровень сопротивления разогретого терморезистора обеспечивает замыкание цепи рекуперации энергии через диоды 5,6, снижая потребление до минимального уровня. В таком режиме пониженного потребления устройство работает до его отоючения и смены неисправной лампы.

В другом варианте выполнения устройства позистор 13 подоючен параллельно терморезистору 4. Необходимый режим запуска задается позистором 13 и двумя ограничивающими рекуперационными диодами 5,6. После воючения инве1этора 2 размах напряжения на лампе ограничивается на уровне около половины напряжениия питания низким сопротивлением ненагретого позистора 13. Ток рекуперации приводит к его разогреву и увеличению на нем падения напряжения. Одновременно с зтим разогреваются катоды лампы 9 током перезаряда конденсатора 12. После разогрева позистора 13 до определенной критической температуры его сопротивление начинает резко возрастать и напряжение на лампе 9 достигает уровня , достаточного для ее зажигания. После зажигания низкое сопротивление лампы 9 шунтирует конденсатор 12 резонансного колебательного контура и ограничивает напряжение между катодами на уровне напряжения горения , которое половины напряжения источника питания 1. Низкое напряжение горения лампы приводит к выключению рекуперационных диодов 5,6 и охлаждению времязадашего позистора 13, подготавливая устройство к повторным воючениям. Наличие рекуперативных диодов позволяет исоючить протекание тока по позистору 13 после зажигания лампы, что исключает дополнительные потери мощности на его нагрев в рабочем режиме.

в пускорегулирущем устройстве третьего варианта для увеличения срока службы лампы при перегорании (обрыве) одного или обеих катодов используются конденсаторы 14,15, которые шунтируют катоды лампы. Емкость конденсаторов выбирается таким образом, чтобы обеспечить незначительное падение напряжения на катоде при горении лампы, как при исправном катоде, так и при его обрыве. На частоте пуска лампы уровень напряжения на конденсаторе, шунтирующем неисправный катод, более чем на порядок ниже , чем напряжение на лампе. Чтобы обеспечить зффективный разогрев катодов при пуске значение реактивного сопротивления конденсатора выбирается из условия превышения значения сопротивления катода в 5 - 7 раз.

Claims (3)

1. Пускорегулирующее устройство, содержащее подключенный к входным выводам постоянного тока полумостовой инвертор, выход переменного тока которого через реактор соединен с первым выводом первого катода лампы, пусковой конденсатор, подсоединенный между вторым выводом первого катода и первым выводом второго катода лампы, и разделительные конденсаторы, каждый из которых соединен с соответствующим входным выводом постоянного тока, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено терморезистором с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления, один из выводов которого подсоединен к первому выводу первого катода лампы, и двумя диодами, общая точка соединения которых подключена к свободному выводу указанного терморезистора, катод первого диода соединен с положительным выводом, а анод второго диода - с отрицательным входным выводом.

2. Пускорегулирующее устройство, содержащее подключенный к входным выводам постоянного тока полумостовой инвертор, выход переменного тока которого через реактор соединен с первым выводом первого катода лампы, пусковой конденсатор, подсоединенный между вторым выводом первого катода и первым выводом второго катода лампы, и разделительные конденсаторы, каждый из которых соединен с соответствующим входным выводом постоянного тока, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено терморезистором с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления, один из выводов которого подсоединен к первому выводу первого катода лампы, двумя диодами, общая точка соединения которых подключена к свободному выводу указанного терморезистора, катод первого диода соединен с положительным входным выводом, а анод второго диода - с отрицательным входным выводом, и терморезистором с положительным температурным коэффициентом сопротивления, включенным параллельно указанному терморезистору с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления.

3. Пускорегулирующее устройство, содержащее подключенный к входным выводам постоянного тока полумостовой инвертор, выход переменного тока которого через реактор соединен с первым выводом для первого катода лампы, пусковой конденсатор, подсоединенный между вторым выводом для первого катода и первым выводом для второго катода лампы, и разделительные конденсаторы, каждый из которых соединен с соответствующим входным выводом постоянного тока, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено терморезистором с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления, один из выводов которого подсоединен к первому выводу первого катода лампы, двумя диодами, общая точка соединения которых подключена к свободному выводу указанного терморезистора, катод первого диода соединен с положительным входным выводом, а анод второго диода - с отрицательным входным выводом, терморезистором с положительным температурным коэффициентом сопротивления, включенным параллельно указанному терморезистору с отрицательным ТКС, и двумя конденсаторами, один из которых подсоединен между выводами для первого катода лампы, а второй - между выводами для второго катода лампы.