SU811513A1

SU811513A1 - Xenon lamp igniting device

Info

Publication number: SU811513A1
Application number: SU792761549A
Authority: SU
Inventors: Владимир Николаевич Григорьев; Альберт Иванович Корчевенко; Александр Петрович Сазанов
Original assignee: Ленинградский Ордена Ленина Электро-Технический Институт Им. B.И.Ульянова (Ленина)
Priority date: 1979-05-03
Filing date: 1979-05-03
Publication date: 1981-03-07

Description

1one

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано, например при изготовлении аварийных светолучевых осциллографов .The invention relates to electrical engineering and can be used, for example, in the manufacture of emergency light beam oscilloscopes.

Известно устройство 1, содержащее основной источник питани , балластное сопротивление , дополнительный источник поджигающих импульсов, обеспечивают зажигание и стабилизацию режима питани ламп.A device 1 is known that contains the main power source, the ballast resistance, an additional source of igniting pulses, which ensure the ignition and stabilization of the lamp power supply mode.

Дл надежного зажигани дуги необходима подача нескольких лоджигающих импульсов . КПД таких устройств вл етс низким, так как дл образовани катодного п тна напр жение основного источника питани выбираетс в 3-4 раза больще, чем напр жение горени лампы в установивщемс режиме, что вл етс существенным недостатком данного устройства.For reliable ignition of the arc, the supply of several coaxing pulses is necessary. The efficiency of such devices is low, since the voltage of the lamp in a steady state, which is a significant disadvantage of this device, is chosen to form a cathode spot.

Известно также устройство 2, содержащее основной источник питани и блок поджига, питаемый от вспомогательного источника питани . В рабочем режиме лампа питаетс от мощного источника посто нного тока через разделительный диод. Дл зажигани лампы используетс маломощный высоковольтный источник и поджигающее устройство (ПУ) с импульсным трансформатором . ПУ выполнено по обычной схеме генератора на динисторе или тиристоре . До зажигани лампы сопротивление ее велико и напр жение на конденсаторе и входе ПУ равно напр жению вспомогательного источника. Спуст некоторое врем после включени схемы ПУ вырабатывает импульс, величина которого с помощью трансформатора повыщаетс до значени , достаточного дл пробо лампы. Конденсатор, зар женный через резисторIt is also known to have a device 2 comprising a main power source and an ignition unit fed from an auxiliary power source. In the operating mode, the lamp is powered from a powerful DC source through an isolating diode. A low-power high-voltage source and igniter (PU) with a pulse transformer are used to ignite the lamp. PU is made according to the usual scheme of a generator on a dynistor or a thyristor. Before the lamp is ignited, its resistance is high and the voltage across the capacitor and the input of the PU is equal to the voltage of the auxiliary source. Some time after switching on the circuit, the PU generates a pulse, the value of which with the help of a transformer rises to a value sufficient for the sample of the lamp. Capacitor charged through resistor

до напр жени источника питани , обеспечивает необходимый пусковой ток через лампу (После ее пробо . Такое устройство обеспечивает надежное зажигание дугового разр да в лампе от одиночного поджигающего импульса в течение нескольких миллисекунд . При питании короткодуговой ксеноновой лампы сверхвысокого давлени от данного устройства после разр да конденсатора с образованием дугового разр да иbefore the supply voltage, provides the necessary starting current through the lamp (after its breakdown. Such a device provides reliable ignition of the arc discharge in the lamp from a single ignition pulse within a few milliseconds. When the short-arc xenon lamp is powered, the ultra-high pressure from the device after the discharge of the capacitor with the formation of arc discharge and

установлением номинального тока световой поток нарастает с 60-70% до 100% в течение 1-2 мин, что св зано с установлением стационарной температуры колбы, газа и электродов. Такое запаздывание установлени номинального светового потока можно было бы ликвидировать путем увеличени тока лампы в период ее разгоранн за счет увеличени посто нной разр да конденсатора . Однако в данном случае такоеBy setting the nominal current, the luminous flux increases from 60-70% to 100% within 1-2 minutes, which is associated with the establishment of the stationary temperature of the bulb, gas and electrodes. Such a delay in the establishment of the nominal luminous flux could be eliminated by increasing the current of the lamp during its period by increasing the constant discharge of the capacitor. However, in this case

решение практически не реализуемо, такthe solution is practically not feasible, so

как дл этой цели потребовалось бы установить конденсатор очень большой емкости (единицы фарад).as for this purpose it would be necessary to install a very large capacitor (farad units).

Целью изобретени вл етс уменьшение времени установлени номинального светового потока путем увеличени разр дного тока в период разгорани лампы.The aim of the invention is to reduce the time for establishing the nominal luminous flux by increasing the discharge current during the lamp heating period.

Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл зажигани ксеноновой лампы , содержаш,ее основной источник посто нного напр жени , подключенный через балластное сопротивление и разделительный диод к вывОхЦу дл подключени анода ксеноноБой лампы, к которому через резистор подключен выход вспомогательного источника напр жени и через токоограничивающий резистор-накопительный конденсатор розжига, блок поджига, подключенный входом к выходу вспомогательного источника напр жени , а выходом - к первичной обмотке импульсного автотрансформатора, подключенного вторичной обмоткой к выходу дл подключени катода ксеноновой лампы, отличаюш,еес тем, что, с целью уменьшени времени установлени номинального светового потока путем увеличени разр дного тока в цериод разгорани лам1пы, оно снабжено транзисторным регул тором тока, врем задаюш,им RC-элементом и параметрическим стабилизатором напр жени , причем транзисторный регул тор тока подключен параллельно балластному сопротивлению, управл юш,ий вход транзисторного регул тора напр жени подключен к конденсатору врем задаюш,его RC-элемента, подключенного зар дным резистором к выходу параметрического стабилизатора напр жени , подключенного входом параллельно выходу вспомогательного источника напр жени .The goal is achieved by the fact that a device for igniting a xenon lamp, containing its main source of constant voltage, is connected through a ballast resistance and a separating diode to the output terminal to connect an anode to a xenon lamp, to which an auxiliary voltage source is connected through a resistor and through a current-limiting a resistor-accumulative ignition capacitor, an ignition unit connected by an input to the output of an auxiliary voltage source, and an output to the primary winding of a pulsed av The transformer connected by the secondary winding to the output for connecting the xenon lamp cathode is distinguished by the fact that it is equipped with a transistor current regulator, RC time, to reduce the nominal luminous flux setting by increasing the discharge current in the heating cycle. -element and parametric voltage regulator, with the transistor current regulator connected in parallel to the ballast resistance, the control input of the transistor voltage regulator connected to the condenser The time is set by the RC element connected by a charging resistor to the output of a parametric voltage regulator connected by the input parallel to the output of the auxiliary voltage source.

На чертеже представлена принципиальна электрическа схема устройства. Устройство содержит основной источникThe drawing shows a circuit diagram of the device. The device contains the main source

Iпосто нного напр жени , подключенный через балластное сопротивление 2 и разделительный диод 3 К аноду лам ы 4, катод которой подключен к вторичной обмотке импульсного трансформатора 5, первична обмотка которого подключена к выходу блока 6 поджига, состо ш,его из разр дника 7, конденсатора 8, импульсного трансформатора 9, тиристора 10, конденсатораIpoltage connected via ballast resistance 2 and separation diode 3 To the anode lamp 4, the cathode of which is connected to the secondary winding of the pulse transformer 5, the primary winding of which is connected to the output of the ignition unit 6, w, it is from the capacitor 7 8, pulse transformer 9, thyristor 10, capacitor

IIи резистора 12, соединенного с выходом вспомогательного источника 13 напр жени , соединенного выходом через резистор 14 с анодом лампы 4 и с входом параметрического стабилизатора, состо ш;его из резистора 15 и стабилитрона 16, подключенного выходом к входу врем задаюш;его RCэлемента , состо щего из резистора 17 и конденсатора 18, подключенного к входу транзисторного регул тора 19 тока, состо щего из составного транзистора 20 и резисторов 21, 22.IIi of the resistor 12 connected to the output of the auxiliary voltage source 13 connected by the output through the resistor 14 to the anode of the lamp 4 and to the input of a parametric stabilizer, w; its resistor 15 and the zener diode 16, connected by the output to the time input; its RC element, A resistor 17 and a capacitor 18 connected to the input of the transistor current regulator 19, consisting of a composite transistor 20 and resistors 21, 22.

Дл облегчени зажигани дугового разр да от одиночного подл игающего импульса параллельно лампе и импульсному автотрансформатору 5 включены последовательно соединенные резистор 23 и конденсатор 24.In order to facilitate the ignition of the arc discharge from a single sub-pulse, a resistor 23 and a capacitor 24 are connected in series with the lamp and the pulse autotransformer 5.

Устройство работает следующим образом . После подключени основного 1 и вспомогательного 13 источников напр жени зар л аютс конденсаторы 24, 11 и 18. При подаче сигнала на управл ющий электрод тиристора 10 конденсатор И разр жаетс через первичную обмотку импульсногоThe device works as follows. After connecting the main 1 and auxiliary 13 voltage sources, the capacitors 24, 11 and 18 are charged. When the signal is applied to the control electrode of the thyristor 10, the capacitor I is discharged through the primary winding

трансформатора 9 и зар жает конденсатор 8, включенный параллельно вторичной обмотке трансформатора 9, до напр жени пробо разр дника 7. При разр де конденсатора 8 через разр дник 7 и первичнуюtransformer 9 and charges capacitor 8, connected in parallel with the secondary winding of transformer 9, to the voltage of the discharge driver 7. When the capacitor 8 is discharged through the power supply 7, and the primary

обмотку импульсного автотрансформатора 5 на вторичной обмотке вырабатываетс высоковольтный импульс, который прикладываетс к лампе 4 через конденсатор 24 и резистор 23 и приводит к пробою разр дного промежутка. Дл уменьшени времени установлени номинального светового потока путем увеличени разр дного тока на период разгорани включен транзисторный регул тор 19 тока. В момент образовани в лампе 4 дугового разр да конденсатор 18 начинает разр жатьс через резистор 22, переход база-эмиттер составного транзистора 20 и разр дный -промежуток, приоткрыва при этом составной транзисторthe winding of the pulse autotransformer 5 on the secondary winding produces a high voltage pulse that is applied to the lamp 4 through a capacitor 24 and a resistor 23 and leads to a breakdown of the discharge gap. To reduce the time for establishing the nominal luminous flux by increasing the discharge current for the period of heating, the transistor current regulator 19 is turned on. At the time of the formation of the arc discharge lamp 4, the capacitor 18 begins to discharge through the resistor 22, the base-emitter junction of the composite transistor 20 and the discharge-gap, opening the composite transistor

20, который шунтирует балластное сопротивление 2 и увеличивает разр дный ток лампы. Поскольку сопротивление зар дной цепи выбираетс в несколько раз больше, чем сопротивление разр дной цепи,20, which shunts the ballast resistance 2 and increases the discharge current of the lamp. Since the resistance of the charging circuit is chosen several times greater than the resistance of the discharge circuit,

напр жение на конденсаторе 18 экспоненциально снижаетс , вызыва подзапирание транзистора 20 и экспоненциальное снижение разр дного тока до установившегос значени . Применение транзисторного регул тора 19 тока позвол ет увеличить посто нную времени разр да конденсатора 18 за счет увеличени сопротивлени 22 цепи разр да и осуществить уменьшение времени установлени номинального светового потока путем увеличени разр дного тока в пе-риод разгорани лампы 4 с помощью конденсатора сравнительно небольшой емкости (100-1000 мкф). Врем установлени номинального светового потока определ етthe voltage on the capacitor 18 decreases exponentially, causing the locking of the transistor 20 and the exponential decrease in the discharge current to a steady-state value. The use of a transistor current regulator 19 makes it possible to increase the discharge time constant of the capacitor 18 by increasing the resistance 22 of the discharge circuit and reduce the time for establishing the nominal luminous flux by increasing the discharge current in the heating time of the lamp 4 with a relatively small capacitor (100-1000 microfarads). The time to establish the nominal luminous flux determines

врем готовности прибора, в котором лампа используетс . Во многих случа х это очень важно, например в аварийных светолучевых регистраторах, работающих непрерывно в ждущем режиме. Врем готовности прибора в данном случае определ ет требуемый объем оперативной пам ти, необходимый дл получени полной информации как с начального момента аварии, так и предаварийных процессов, что обуславливает достижение экономического эффекта.The dwell time of the device in which the lamp is used. In many cases, this is very important, for example, in emergency light-beam recorders operating continuously in standby mode. The device availability time in this case determines the required amount of RAM needed to obtain complete information both from the initial moment of the accident and the pre-crash processes, which leads to the achievement of an economic effect.

Claims

1. The patent of Germany No. 1150758, cl. H 05B, 16.01.64.

2. US patent number 3566186, cl. 315-160, 02.23.71.