SU515219A1

SU515219A1 - Thyristor pulse converter

Info

Publication number: SU515219A1
Application number: SU1913535A
Authority: SU
Inventors: Владимир Степанович Данилов; Ахмат Каримович Бобров
Original assignee: Филиал Центрального Конструкторского Бюро Киноаппаратуры На Самаркандском Заводе "Кинап"
Priority date: 1973-05-08
Filing date: 1973-05-08
Publication date: 1976-05-25

Description

(54) ТИРИСТОРНЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ(54) THYRISTOR PULSE CONVERTER

1one

Предлагаемый тиристорный импульсный преобразователь предназначен дл питани ксеноновой лампы стабилизированным током от источника посто нного напр жени , например , при киносьемках в полевых услови- х.The proposed thyristor pulse converter is designed to supply the xenon lamp with a stabilized current from a DC voltage source, for example, when filming in field conditions.

Известен тиристорный импульсный преобразователь , содержащий силе вой и вспомогательный тиристоры, между которыми .включен коммутирующий конденсатор, авто- трансформатор, вывод которого присоединен к общим катодам указанных тиристоров, выходной индуктивно-емкостной фильтр, к конденсатору которого подключена ксенонова лампа, шунтирюванна блоком поджигд и под- питки, а также блоки управлени и обратной св зи.A thyristor pulse converter containing a power and auxiliary thyristors is known, between which a switching capacitor is connected, an auto-transformer, the output of which is connected to the common cathodes of the indicated thyristors, an output inductive-capacitive filter, a xenon lamp connected to the capacitor, shuntyrunnized by the unit and - drinks, as well as control and feedback units.

Однако мощность блока поджига и подпитки ксеноновой лампы соизмерима с :мощ- ностью преобразовател , а элементы этого блока (транзистора и т. п.) работают в режиме перегрузки в течение длительного времени . Это снижает надежность устройства в работе.. However, the power of the ignition and recharge unit of the xenon lamp is comparable with: the power of the converter, and the elements of this unit (transistor, etc.) operate in the overload mode for a long time. This reduces the reliability of the device in operation.

i Цель изобретени -повыщение надежности зажигани ксеноновой лампы.i The purpose of the invention is to increase the reliability of ignition of a xenon lamp.

Это достигаетс введением дополнительной последовательной цепи из резистора, диода и магнитоуправл емого контакта, расположенного в поле рассе ни дроссел фильтра, подключенной между анодом и у равл ющпм электродом силового тиристора. Благодар этому обеспечиваетс синхронность включени силового тиристора одновременно с поджигом ксеноновой лампы.This is achieved by introducing an additional series circuit from a resistor, a diode, and a magnetically controlled contact located in the scattering field of a filter throttle connected between the anode and the equalizing electrode of the power thyristor. This ensures that the power thyristor is turned on simultaneously with the ignition of the xenon lamp.

На фиг. 1 изображена принципиальна схема тиристорного импульсного преобразовател ; на фиг. 2 - вольт-амперна характеристика ксеноновой лампы.FIG. 1 is a schematic diagram of a thyristor pulse converter; in fig. 2 - volt-ampere characteristic of a xenon lamp.

Устройство содержит силовой тиристор 1 между анодом и управл ющим электродом которого подключена дополнительно последовательна цепь из резистора 2, диода 3, магнитоуправл емого контакта 4. Последовательна цепь из коммутирующего конденсатора 5 и вспомогательного тиристора 6 подключена параллельно силовому тиристору 1. С анодом вспомогательного тиристора 6 соединены последовательно диод 7, автотрансформатор 8 с промежуточным выводом подключенным к общим катодам тиристо - ров Isfv/e, дроссель 9 фильтра, параллельна цепь из ксеноновой лампы 10, блока 1 поджига и подпитки, конденсатора 12 фильт ра. Магнитоуправ емый контакт 4 расположен В поле рассе ни дроссел 9 фильт- ра. Буферный диод 13 шунтирует цепь выходного индуктивно-емкостного фильтра, со сто щего из дроссел 9 и конденсатора 12 Последовательна цепь из силового ти- ристора 1, автотрансформатора 8, дроссе- л 9, ксеноновой лампы 10 через блок 14 обратной св зи подключена к входным за жимам. Блок 14 обратной св зи представл ет собой магнитный усилитель, с выхода ,которого снимаетс напр жение, пропорциональное току нагрузки. Блок 15 управлени , подключенный к цеп м управлени тиристоров 1 и 6| состоит из преобразовател напр жени и двух формирователей импульсов. Формирователь импульсов, с выхода которого снимаетс сигнал дл отпирани тиристора 1, генерирует импульсы стабильной частоты. Момент по влени управл ющего импульса на вспомогательном тиристоре 6 зависит от величины напр жени блока 14 обратной св зи. Блок 11 поджига и подпитки состоит из преобразовател напр жени с выходами посто нного и переменного напр жени порогового реле дл включени поджига после того, как блок подпитки зар дит кон денсатор 12 до определенного напр жени и реле отключени блока поджига и под питки после выхода лампы в номинальный . Дл поджига ксеноновой лампы устройство содержит высоковольтный импульсный трансформатор, со вторичной об- мотки которого снимаетс напр жение пор дка 30, KB, необходимое дл пробо меж электродного пространства Ксеноновой лам пы. Устройство работает следующим обра- При включении устройства в цепи угьрав юшего электрода тиристора 1 протекает отпирающий ток, одновременно включаетс устройство подпитки, конденсатор 12 зар жаетс до определенного напр жени . Когда напр жение на конденсаторе 12 достигает 60-80 в, пороговое реле вклю чает блок поджига. Импульсы напр жени поджигают межэлектродное пространство ксеноновой лампы 10, после чего через лампу разр жаетс конденсатор 12. Когда емкость конденсатора 12 достигает пор д ка 500-2000 мкф (при использовании ксеноновых ламп, выпускаемых промышлен ностью), длительность разр да конденсаора несколько миллисекунд. Во врем прохождени через лампу 1О импульса тока, создаваемого разр дом конденсатора 12, рабоча точка перемещаетс в область нормального горени (точка 6f на фиг.2). При этом силовой тиристор 1 уже находит-и с в открытого состо нии из-за наличи епи, состо щей из резистора 2, диода 3 и нормально замкнутого магнитоуправл е- мого контакта 4. При прохождении тока определенной величины по обмотке дроссел 9 фильтра, т. е. после включени в работу силовой части тиристорного импульсного преобразовател , магнитоуправл емый контакт 4, расположенный в магнитном поле рассе ни дроссел 9 фильтра, размыкаетс , и устройство входит в реж.им стабилизации тока. Верхний предел рабочей частоты тирис- . торного импульсного преобразовател в основном ограничиваетс частотным пределом современных тиристоров и потер ми в ферромагнитных материалах и имеет величину пор дка сотен герц - единиц килогерц. При этом период следовани импульсов, отпирающих силоаой тиристор 1, соизмерим с посто нной времени разр да конденсатора 12 через лампу Ю. При отсутствии цепи, соедин ющей анод силового тиристора 1 с его управл ющим электродом и состо щей из резистора 2, диода 3 и нормально замкнутого контакта 4, в момент прохождени убывающего в конце разр да конденсатора 12 импульса тока через лампу 1О может быть так, что отпирающий сигнал на тиристор 1 придет ( при уменьшении тока через лампу) до положени неустойчивого горени (точка } .- ,на фиг. 2). Дл обеспечени надежного зажигани лампы 10 возникает необходимость увеличени продолжительности времени работы блока 11 поджига и подпитки. Это приводит к увеличению его габаритов, веса и стоимости, поскольку в этом случае он работает не в импульсном, а в непрерывном режиме. В первом случае блок подпитки и поджига работает кратковременно на зар д-ку конденсатора 12 и на поджиг, а во втором он должен некоторое врем поддерживать горение лампы, т. е. отдавать значительную мощность. При этом вместо магни- тоуправл емого контакта 4 можно использовать нормально замкнутый контакт порогового реле, (срабатывающего при понижении напр жени на лампе при переходе его из режима холостого хода в номинальный режим.The device contains a power thyristor 1 between the anode and the control electrode of which is connected additionally a series of resistor 2, diode 3, magnetically controlled contact 4. A series circuit of switching capacitor 5 and auxiliary thyristor 6 is connected in parallel to the power thyristor 1. With the anode of auxiliary thyristor 6 are connected diode 7 in series, autotransformer 8 with intermediate lead connected to common cathodes of thyristor Isfv / e, filter choke 9, parallel to the xenon lamp circuit 10, block 1 for ignition and make-up, filter capacitor 12. Magnetically controlled contact 4 is located in the field of scattering droplets 9 of the filter. Buffer diode 13 shunts the output inductive-capacitive filter circuit consisting of Drossel 9 and capacitor 12 A series circuit of the power thyristor 1, autotransformer 8, throttle 9, xenon lamp 10 through feedback unit 14 is connected to the input terminals to the presses The feedback unit 14 is a magnetic amplifier, from the output of which the voltage is removed, proportional to the load current. Control unit 15 connected to thyristor control circuits 1 and 6 | consists of a voltage converter and two pulse shapers. The pulse shaper, from whose output the signal is released to unlock the thyristor 1, generates stable frequency pulses. The moment of occurrence of the control pulse on the auxiliary thyristor 6 depends on the magnitude of the voltage of the feedback unit 14. The ignition and make-up unit 11 consists of a voltage converter with constant and variable voltage outputs of the threshold relay for switching on the ignition after the power supply unit charges the capacitor 12 to a certain voltage and the ignition unit disconnecting relay and after the lamp output nominal. To ignite a xenon lamp, the device contains a high-voltage pulse transformer, from the secondary winding of which the voltage is removed in the order of 30, KB, required for breakdown between the electrode space of the Xenon lamp. The device operates as follows: When the device is turned on, an unlocking current flows in the angular electrode of the thyristor 1, the make-up device is simultaneously turned on, and the capacitor 12 is charged to a certain voltage. When the voltage on the capacitor 12 reaches 60-80 volts, the threshold relay turns on the ignition unit. The voltage pulses ignite the interelectrode space of the xenon lamp 10, after which the capacitor 12 is discharged through the lamp. When the capacitor 12 has reached a capacitance of 500-2000 microfarads (when using xenon lamps manufactured by industry), the discharge time of the condenser is several milliseconds. During the passage of a current pulse through the lamp 1O generated by the discharge of the capacitor 12, the operating point moves to the region of normal combustion (point 6f in Fig. 2). At the same time, the power thyristor 1 already finds itself in an open state due to the presence of an epi consisting of a resistor 2, a diode 3 and a normally closed magnetic control of its contact 4. When a current passes through a certain value through the windings of the drossel 9 filter, t That is, after the thyristor pulse converter is put into operation, the magnetically controlled contact 4, located in the magnetic field of the scattered filter throttle 9, opens and the device enters the current stabilization mode. The upper limit of the working frequency is tiris-. The pulse pulse converter is mainly limited by the frequency limit of modern thyristors and losses in ferromagnetic materials and has a value of the order of hundreds of hertz - units of kilohertz. At the same time, the period of the pulses that unlock the thyristor 1 is comparable to the time constant of the discharge of the capacitor 12 through the lamp Y. In the absence of a circuit connecting the anode of the power thyristor 1 with its control electrode and consisting of resistor 2, diode 3 and normally of the closed contact 4, at the moment of passing the current pulse decreasing at the end of the discharge of the capacitor 12 through the lamp 1O, it may be that the unlocking signal to the thyristor 1 comes (when the current through the lamp decreases) to the unstable burning position (point} .-, FIG. 2). In order to ensure reliable ignition of the lamp 10, it is necessary to increase the duration of the operation of the ignition and recharge unit 11. This leads to an increase in its size, weight and cost, since in this case it operates not in a pulsed, but in a continuous mode. In the first case, the recharge and ignition unit works briefly on the charge of the capacitor 12 and on the ignition, and in the second it must maintain the lamp for some time, i.e., give considerable power. In this case, instead of the magnetically controlled contact 4, you can use a normally closed contact of the threshold relay (which is triggered when the lamp voltage is lowered when it goes from idle mode to nominal mode.

Claims

The invention includes a thyristor pulse converter containing power and auxiliary thyristors, between which a switching capacitor is connected, an autotransformer whose output is connected to the common cathodes of the indicated thyristors, an output inductive-capacitive filter, a capacitor of which is connected to a xenon lamla, driven by a jig unit and a sub-capacitor J-0,

-f9

Beverages, as well as control and feedback units, characterized in that, in order to increase the ignition reliability of the xenon lamp, it is additionally equipped with a series circuit consisting of a resistor, a diode and a magnetically corrected contact located in the scattered field of the throttles of the filter, and connected between the anode and the control electrode of the power thyristor.

FIG. one.

FIG. 2