SU1683186A1 - Устройство дл зажигани и питани люминесцентной лампы - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике . Целью изобретени   вл етс  повышение КПД. Устройство обеспечивает зажигание и питание люминесцентной лампы высокочастотными однопол рными импульсами. Устройство содержит высокочастотный генератор с полупроводниковым управл емым ключом, балластный резистор, конденсатор фильтра, балластный конденсатор, мостовой выпр митель на четырех диодах, а также схему, обеспечивающую управление процессами зажигани  люминесцентной лампы. Устройство позвол ет осуществить прогрев катода люминесцентной лампы и разделить пусковой и рабочий режимы лампы таким образом, что в рабочем режиме отсутствует дополнительное потребление энергии. 2 ил.

Description

(Л

С

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в осветитель- ных установках с люминесцентными лампами.

Цель изобретени  - повышение КПД устройства .

На фиг.1 приведена схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы.

Выпр мительный мост, образованный диодами 1 - 4 и выходными клеммами 5 и 6, подключен через балластный конденсатор 7 к питающей сети 8 переменного тока. Конденсатор сглаживающего фильтра 9 через размыкающие контакты 10 и 11 реле 12, параллельно которым подключен третий диод 13, подсоединен к выходным клеммам 14 и 15 выпр мительного моста. Параллельно второму резистору 16, подключенному одним выводом к аноду тиристора 17, а другим к выходной клемме 14 выпр мительного моста , через первый диод 18 и третий резистор 19, включена обмотка реле 12 с параллельно соединенным вторым конденсатором 20. Параллельно тиристору 11 включена цепочка , состо ща  из последовательно соединенных первого резистора 21 и первого конденсатора 22, подключен аноддинисто- ра 23, катод которого соединен с управл ющим электродом тиристора 17, Катод тиристора 17 через второй диод 24, четвертый резистор 25, цепочку, состо щую из па- раллельно соединенных третьего конденсатора 26 и первого электрода 27 лампы 28, подключен к выходной клемме 15 - выпр мительного моста. Катод третьего диода 13 соединен с перекидным контактом 29 второй группы реле 12. Замыкающий контакт 30 через балластный резистор 31 соединен с выводами 32 и 33 второго электрода 34 лампы 28, с концом первой 35 и началом

О 00

ы

00

о

второй 36 обмотки импульсного трансформатора 37, с эмитером п-р-п-транзистора 38, Начало первой обмотки 39 импульсного трансформатора 37 соединено с первым выводом конденсатора 40 обратной св зи, а конец второй обмотки 41 через цепочку из параллельно соединенных базового конденсатора 42 и базового резистора 43 подключен к базе п-р-п-транзистора 38, коллектор которого соединен с вторым выводом конденсатора 40 обратной св зи и с размыкающим контактом 44 реле 12.

Устройство работает следующим образом .

При подаче напр жени  сети на входные клеммы конденсатор сглаживающего фильтра 9 начинает зар жатьс  через балластный конденсатор 7, диоды 1 - -1 моста, размыкающий контакт роле Юн 11, рм этом напр жение на конденсаторе фильтра 9, а следовательно, и на тиристоре 17 измен етс  в соответствии с диаграммой, изображенной на фиг.2а (t0 - ti). Конденсатор фильтра 9 зар жаетс  порци ми о течение каждого полупериода входного напр жени , поскольку емкость балластного конденсатора 7 значительно меньше емкости конденсатора фильтра.

В момент времени (п), когда напр жение на тиристоре 17 достигает напр жени  включени , величина которого определ етс  только параметрами порогового элемента динистора 23 поскольку посто нна  аремени цепи резистор 21, конденсатор 22 значительно меньше посто нной времени зар да конденсатора фильтра 9, происходит открывание тиристора 17, Начинает протекать ток nq цепи; положительный вывод 14 выпр мительного моста, резистор 16, тиристор 17, диод 24, резистор 25, кзюд 27, отрицательный вывод 15 выпр мительного моста. Тиристор 17 работает с непрерывном режиме, поскольку пульсации выходного напр жени  сглаживаготс  зк десатором фильтра 9, не позвол   току чз- рез тиристор 17 уменьшатьс  до тока удержани .

Ток, протекающий через тиристор Г/, обеспечивает разогрев катодв 27, о также создает падение напр жени  из резисторе 16. Этим напр жением через диод 18 и резистор 19 зар жаетс  конденсатор 20 (фиг.2), момент (ti -12). В момент времени t2 напр жение на нем достигает напр жени  срабатывани  реле 12, при этом замыкз О- щий контакт (29,30) подключаетс  к балластному резистору 31, а размыкающий контакт 44 размыкаетс . При этом конденсатор сглаживающего фильтра 9 отсекаетс  от тиристора 17 диодом 13. Тиристор 17 оказываетс  под пульсирующим напр жением и выключаетс  при переходе напр жени  через точку естественной коммутации гз (фиг.2а), В следующий полупериод происходит зар д конденсатора фильтра 9 по цепи: балластный конденсатор 7, диод моста 1,(2), диод 13, конденсатор фильтра 9, диод моста 3 (4). В момент и происходит открывание тиристора 17, напр жение на выходных

кпеммах 14 и 15 выпр мительного моста становитс  малым (пор дка 15-20 В), зар д конденсатора фильтра 9 прекраа аетс , а его разр ду преп тствует диод 13, Балластный конденсатор 7 зар жаетс  от входной

сети 8 до амплитудного напр жени . В момент тв ток зар да балластного конденсатора 7. а следовательно и ток через тиристор 17 станов тс  равными НУЛЮ, Тирмстор 17 выключаетс . Начинал с этого момента напр жение на выходных клеммах 14 и 15 выпр мительного моста будет определ тьс  разностью напр жени  балластного конденсатора 7 и напр жени  входной сети 8. С момента времени to, когда напр жение на

выходных клеммах 14и 15 выпр мительного моста становитс  равным напр жению на конденсаторе фильтра 9, происходит его дальнейший подзар д, который закончитс  в момент следующего включени  тиристора

17 (IT). Максимальна  величина напр жени , до которого зар дитс  в результате переходного процесса конденсатор фильтра 9, равна амплитудному напр жению на тиристоре , которое в свою очередь определ йс 

выражением:

исфм I 11с6м1 + I Uc l , где Усбм амплитудное напр жение на бэл- ластном конденсаторе 7;

IV - напр жение входной сети 8 в мо- мент включени  тиристора.

Момент включени  тмриеторз опреде- лчечс  параметрами его цепи управлени  (резистор 21, конденсатор 22). Измен   параметры этой цепи можно измен ть аыпли- 5 туду напр жени  и тиристора 17, з следовательно напр жение на конденс -. горе сглаживающего фильтра 9 и лампе 20,

Таким образом, в результате работы O схемы разогреваетс  катод 27 и подаетс  высокое напр жение на лампу 28, это приводит к еэ надежному зажиганию. После загорани  лампы 26 напр жение на выходных клеммах 14 и 15 выпр мительного мос- 5 а уменьшаетс  до напр жени , близкого к напр жению горени  дампы 28. Этого напр жени  становитс  недостаточно дл  сра- Осньшани  схемы управлени  тиристором 17, поэтому он остаетс  закрытым. Конденсатор 20 разр жаетс , а реле 12 выключаетс , т.е. замыкаютс  контакты 10,11 и 29, 44. Таким образом, в цепь питани  лампы 28 вместо балластного резистора 31 подключаетс  высокочастотный генератор, Лампа 28 переходит на режим питани  од- нопол рными высокочастотными импульсами .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  зажигани  и питани  люминесцентной лампы, содержащее п ть резисторов, два конденсатора, пороговый элемент, электромагнитное реле с переключающей группой контактов, диод, мостовой выпр митель, входные выводы которого че- рез первый конденсатор соединены с выводами дл  подключени  питающей сети переменного тока, а отрицательным выходным выводом - к первому выводу второго конденсатора и к первому выводу дл  подклю- чени  первого электрода люминесцентной лампы, управл емый полупроводниковый ключ, к одному из силовых выводов которого подключен вывод размыкающего контакта переключающей группы электромагнитного ре- ле, и управл емому входу полупроводникового ключа подключен выход высокочастотного генератора , выводы питани  которого подключе- ны соответственно к силовым выводам полупроводникового ключа, первый резистор подключен одним из выводов к выводу замыкающего контакта переключающей группы электромагнитного реле, два вывода дл  подключени  второго электрода лампы, зто- рой вывод дл  подключени  первого элект- рода лампы, отличающеес  тем, что, с целью повышени  КПД, оно дополнительН

   но снабжено двум  диодами, трем  конденсаторами , тиристором, анод которого подключен к первым выводам второго и третьего резисторов, первому выводу третьего конденсатора и к первому выводу обмотки электромагнитного реле, второй вывод второго резистора через пороговой элемент подключен к управл ющему вы воду тиристора, а через четвертый конденсатор - к катоду тиристора и аноду первого диода, катод которого через четвертый резистор соединен с вторым выводом дл  подключени  второго электрода лампы и первым выводом п того конденсатора, второй вывод которого подключен к первому выводу второго конденсатора, второй вывод третьего конденсатора и второй вывод обмотки электромагнитного реле подключены через п тый резистор к катоду второго диода, анод которого и второй вывод третьего резистора подключены к положительному выходному выводу мостового выпр мител  и к аноду третьего диода, катод которого соединен с вторым выводом второго конденсатора и общим выводом переключающей группы контактов электромагнитного реле, второй силовой вывод управл емого полупроводникового ключа и второй вывод первого резистора подключены к объединенным выводам дл  подключени  второго электрода люминесцентной лампы, при этом пороговый элемент выполнен Б виде дин исто ра, а электромагнитное реле выполнено с дополнительным размыкающим контактом, подключенным параллельно третьему диоду .

   5Ы-,31,-«

   Фиг. 2