SU818039A1

SU818039A1 - Device for power supply of dc gas-discharge tube

Info

Publication number: SU818039A1
Application number: SU792764917A
Authority: SU
Inventors: Виктор Васильевич Зайцев
Original assignee: Zajtsev Viktor V
Priority date: 1979-05-15
Filing date: 1979-05-15
Publication date: 1981-03-30

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ(54) DEVICE FOR POWER SUPPLY

ГАЗОРАЗРЯДНОЙ ЛАМПЫ ПОСТОЯННОГО ТОКАDC DISCHARGE LAMP

Насто щее изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл питани стабилизированным током газоразр дных ламп посто нного тока млсокого давлени , например .шаровых ксеноноБЫх ламп.The present invention relates to electrical engineering and can be used to supply, with a stabilized current, gas discharge lamps of direct current (ml) high pressure, for example, ball xenon lamps.

Известно устройство дл зажигани и питани газоразр дных ламп, содержащее блок поджига, обеспечивающий пробой межэлектродного промежутка лампы высоковольтным (15-30 кВ) напр жением . В указанных устройствах предусматриваетс подача на лампу посто нного напр жени , превышающего в 2-5 раз номинальное напр жение горени лампы (напр жени подпитки). Это напр жение необходимо дл нагрева концов электродов лампы и начала термоэлектронной эмиссии. Напр жение подпитки получают от специального блока подпитки или же с выхода силового источника питани , имеющего повышенное напр жение холостого хода. Блок подпитки обычно вл етс маломощным и имеет на выходе токоограничительный элемент , предотвращающий его перегрузку при резком уменьшении внутреннего сопротивлени лампы при сильноточном разр де.A device for the ignition and supply of gas-discharge lamps is known, which contains an ignition unit, which provides for the breakdown of the interelectrode gap of a lamp by high-voltage (15-30 kV) voltage. These devices provide for supplying a lamp with a constant voltage of 2-5 times the rated voltage of the lamp (feed voltage). This voltage is necessary for heating the ends of the electrodes of the lamp and the start of thermionic emission. The make-up voltage is obtained from a special make-up unit or from the output of a power supply source having an increased no-load voltage. The make-up unit is usually low-power and has a current-limiting element at its output, preventing it from overloading with a sharp decrease in the internal resistance of the lamp during high-current discharge.

Это устройство имеет также силовой источник питани , обеспечивающий питание лампы после ее включени (пробо и подпитки) номинальным напр жением в режиме сильнопоточного разр да (горени ). Дл обеспечени нормального перехода от режима включени к режиму горени (чтобы лампа не погасала) необходимо, This device also has a power source providing power to the lamp after it is turned on (sample and recharge) with a nominal voltage in the high-current discharge (burning) mode. In order to ensure a normal transition from the switching mode to the burning mode (so that the lamp does not go out), it is necessary

0 чтобы напр жение на выходе силового источника питани не падало ниже половины номинального напр жени ампы. Блоки поджига и подпитки при питании лампы от силового источника не исполь5 зуютс и отключаютс дл уменьшени радиопомех и повышени КПД 0 so that the voltage at the output of the power source does not fall below half the nominal amp voltage. Ignition and make-up units are not used when powering the lamp from a power source to reduce radio interference and increase efficiency.

Недостатки известного устройства состо т в малой надежности работы, сложности, больших габаритах, весе The disadvantages of the known device are low reliability, complexity, large size, weight

0 и малом КПД.0 and low efficiency.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому вл етс устройство, содержащее блоки поджига , подпитки и силовой источник The closest technical solution to the present invention is a device comprising ignition, feed units and a power source.

5 питани , обеспечивающий питание лампы стабилизированным током в режиме горени . Сигнал управлени на стабилизатор тока подаетс от датчика тока лампы. Питание лампы ста0 билизированным током вл етс необхоцирФам дл обеспечени стабильного светового потока, что требуетс при применении лампы в кино, телеви дении и р де других целей 2, X недостаткаи следует отнести ненадежность переключени из режима включени в режим горени . Дл того чтобы лампа не погасла, на выходе силового блока не должно быть провалов напр жени , больших половины номинального напр жени лампы Однако в режиме включени номинальный ток через лампу не протекает , поэтому на датчике тока не вьадел етс сигнал управлени , необходимый дл нормальной работы силового источника стабилизированйого тока, В св зи с этим при включении лампы переключают силовой источник в режим стабилизации напр жени ,а затем, при возникновении си льноточного разр да и поступлени с нала с датчика тока,вновь переключа его в режим стабилизации тока.Это сни жает надежность включени лг1мпы. Цель изобретени - повышение надежности зё1жигани лампы. Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл питани га:зоразр диой лампы посто нного тока, са;в:ержащее силовой стабилизированный источник питани посто нного тока и стабилизированный источник питани цепей.управлени , входами подключенные к выводам дл присоединени к сети переменного тока, блок управлени источниками питани 1 и блок управлени источником подпитки и блоком поджига, подключен; ные входами к датчику тока, включен иому между минусовой шиной питани выводом дл подключени к катоду , источник подпитки, соединеиный выходом с выводом дл подключени к аноду газоразр дной лампы, к которому подключен катод разв зывающего диода, и блок поджига , снабжено нестабилизированным силовым источником питани и комму татором выходных цепей силовых источников питани , причем вход нестабилизированного силового источ ника питани подключен к выводам дл присоединени к сети переменно тока,его отрицательный полюс подключен к положительному полюсу ста билизированного силового источника питани непосредственно и к минусово шине питани через размыкаюций контакт коммутатора выходных цепей источников питани , подключенной через его замыкающий контакт к отр цательному полюсу стабилизированно го силового источника питани , а положительный полюс нестабилнзирова ного силового источника питани подк чен к аноду разделительного диода. На чертеже представлена принципиальна схема устройства. Устройство включает в себ стабилизированный силовой источник питани , стабилизиров11нный источник 2 питани цепей управлени , блок 3 управлени источниками питани , датчик 4 тока, включенный между инусовой шиной 5 питани и катодом газоразр дной б, соединенным с входом блока 3 управлени источниками питани и входом блока 7 управлени блоком 8 поджига и источником 9 подпитки, выходом подключенным к аноду газоразр дной лампь, 6, соединенному с катодом разв зывающего диода 10, анод которого подключен к положительному полюсу нестабилизированного силового источника 11 питани , орицательный полюс которого подключен к положительному полюсу стабилизированного силового источника 1 питани непосредственно и к минусовой шпие 5 питани через размыкающий контакт коко.утатора 12 выходныхг цепей силоилх источников питани , подключенной через его замыкающий контакт к отрицательному полюсу стабилизированного силового источника 1 питани , вход которого подключен к выходу блока 3 управлени источниками питани и к входу коммутатора 12. Устройство работает следующим образом. При подаче питани на выходах блоков 11, 2 и 9 по вл етс посто нное напр жение. При по влении на выходе блока 9 напр жени подпитки на блок 7 с него поступает сигнал, по которому с блока 7 выдаетс команда на включение блока 8 поджига. На выходе блока 8 . поджита образуетс высоковольтный импульс, пробивающий межэлектродный промежуток лампы 6. Напр жение подпитки с выхода блока 9 поступает на лг1мпу 6 и оЗеспечивает нагрев электродов. Диод 10 напр жением подпитки закрыт и источник 11 . к лампе не подключен. После нагрева электродов и начата термоэлектронной эмиссии внутреннее сопротивление лампы 6 резко уменьшаетс , при этом за счет увеличени тока лампы 6 резко увеличиваетс падение напр жени на токоограничительном элементе блока 9. Кдходное напр жение блока 9 падает, диод 10 открываетс , это приводит к тому, что выходное напр жение нестабилизированного источника 11 оказываетс приложенным к лампе 6 и обеспечнвает окончание переходного процесса от режима включени к режиму горени при сильноточном разр де. При протекании по датчику 4 значительного тока с него получают сигнал управлени , поступаю11}ий на блоки 3 н 7, При поступлении на блок 7 этот сигнал5 power supply providing the lamp with a stabilized current in the burning mode. A control signal to the current stabilizer is supplied from the lamp current sensor. Powering the lamp with a stabilized current is necessary to ensure a stable luminous flux, which is required when using the lamp in film, television and a number of other purposes 2, X deficiency and the unreliability of switching from burning to burning mode should be referred to. In order for the lamp not to go out, there should be no voltage drops at the output of the power unit, greater than half the rated voltage of the lamp. However, in the switching mode, the rated current does not flow through the lamp, therefore the control signal necessary for normal power operation does not occur on the current sensor. Therefore, when the lamp is switched on, the power source is switched to the voltage stabilization mode, and then, when a light discharge occurs and the current sensor arrives from the current sensor, again Switching it to the current stabilization mode. This reduces the reliability of switching on the lg1mpa. The purpose of the invention is to improve the reliability of the lamp. The goal is achieved by the fact that the device for power supply: a discharge lamp of direct current, sa; in: Containing a power stabilized power source of direct current and a stabilized power source of control circuits, inputs connected to the terminals for connection to the AC power, unit the power supply control 1 and the feed source control unit and the ignition unit are connected; The inputs to the current sensor are connected between the minus power bus by the output for connecting to the cathode, the source of water, the output output with the output for connecting to the anode of the gas discharge lamp to which the cathode of the uncoupling diode is connected, and the ignition unit is equipped with an unstabilized power source and a switch of the output circuits of the power sources, the input of the unstabilized power supply connected to the terminals for connection to the AC network, its negative pole connected to to the positive pole of the stabilized power source directly and to the minus power bus through the breaks, the contact of the switch of the output power supply circuits connected via its closing contact to the negative pole of the stabilized power source, and the positive pole of the unstable power supply to the anode of the separating power supply diode. The drawing shows a schematic diagram of the device. The device includes a stabilized power supply, a stabilized control power supply 2, a power supply control unit 3, a current sensor 4 connected between the power supply bus 5 and a gas discharge cathode b connected to the input of the power supply control unit 3 and the input of block 7 controlling the ignition unit 8 and the make-up source 9, the output connected to the anode of the gas discharge lamp, 6, connected to the cathode of the coupling diode 10, the anode of which is connected to the positive pole power supply source 11, the orienting pole of which is connected to the positive pole of the stabilized power supply 1 directly and to the negative spy 5 of the power supply through the normally closed contact of the coil 12 output power supply circuits connected to the negative pole of the stabilized power source 1 power, the input of which is connected to the output of the power source control unit 3 and to the input of the switch 12. The device operates as follows. When power is applied to the outputs of blocks 11, 2 and 9, a constant voltage appears. When a feed voltage appears at the output of block 9, a signal is received from block 7, which sends a command from block 7 to turn on ignition block 8. At the output of block 8. A high-voltage impulse is formed that pierces the interelectrode gap of the lamp 6. The voltage from the output of the block 9 is fed to the lg1mpu 6 and ensures the heating of the electrodes. The diode 10 is energized and the source 11 is closed. not connected to the lamp. After heating the electrodes and thermal emission is started, the internal resistance of the lamp 6 decreases sharply, and due to the increase in the current of the lamp 6, the voltage drop across the current-limiting element of the block 9 increases dramatically. When the voltage of the block 9 drops, the diode 10 opens, this leads to the output voltage of the unstabilized source 11 is applied to the lamp 6 and ensures the end of the transition process from the switching mode to the burning mode at a high-current discharge. When a significant current flows through the sensor 4, a control signal is received from it, coming in} to blocks 3 to 7, When entering block 7, this signal

вызывает отключение блоков.9 и 8, которые в дальнейшей работе не участвуют. Элемент разв зки 10 также может быть зашунтирован по команде от блока 7,causes disconnection of blocks 9 and 8, which are not involved in further work. Element 10 can also be bridged by a command from block 7,

При поступлении сигнала управлени на блок 3 на его выходе образуетс сигнал управлени , включающий в работу стабилизированный источник 1 питани и переключающий коммутатор 12 в такое состо ние, при котором источники 1 и 11 подключены к лс1мпе б последовательно. В режиме питание лампы б стабилизированным током осуществл етс от двух последовательно включенных источников 1 и 11 питани . Стабилизаци тока лампы осуществл етс за счет сравнени сигнала с датчика 4 тока с опорным сигналом и выделени сигнала отклонени , воздействукнцего на источник 1 таким образом, чтобы компенсировать изменени тока через лампу б, вызвавшие по вление сигнала отклонени .When a control signal arrives at block 3, a control signal is formed at its output, which activates stabilized power supply 1 and switches 12 to a state in which sources 1 and 11 are connected to LS1MP in series. In the mode of lamp b, the stabilized current is supplied from two series-connected power sources 1 and 11. The lamp current is stabilized by comparing the signal from the current sensor 4 with the reference signal and extracting the deviation signal acting on the source 1 so as to compensate for changes in the current through the lamp b, which caused the appearance of the deviation signal.

Преимуществом предлагаемого устройства по сравнению с известным вл етс высока надежность переключени лампы 6 от режима включени к режиму горени . Действительно, после пробо и подпитки внутреннее сопротивление лампы резко и резко возрастает потребление от источника питани . Так как в этот момент еще не сформирован сигнал обратной св зи по току, силовой стабилизированный источник 1 не функционирует. Наилучшим решением дл уменьшени провалов на выходе силового источника, которые могут привести к погасанию лампы, вл етс запитка лампы в этрт период от нестабилизированного силового источника питани , на подготовку к работе которого не требуетс дополнительное врем и наличие снгнала обратной св зи. Регулирующий элемент стабилизированного источника коммутирует не все выходное напр жение, а только его часть, поэтому он можэт быть набран с меньшим допусти1«лм обратным напр жением . На входе фильтра питани осуществл етс не полна , а частична модул ци напр жени , поэтому повышаетс коэффициент мощности источника питани , а также удаетс снизить массу и габариты сглаживающего фильтра.The advantage of the proposed device in comparison with the known is the high reliability of switching the lamp 6 from the switching mode to the burning mode. Indeed, after the breakdown and recharge, the internal resistance of the lamp sharply and sharply increases the consumption from the power source. Since at this moment the current feedback signal is not yet generated, the power stabilized source 1 does not function. The best solution for reducing the failures at the output of the power source, which can lead to the extinction of the lamp, is to power the lamp during the etrt period from an unstabilized power source, which does not require additional time and availability of feedback loop to prepare for operation. The regulating element of the stabilized source does not commute the entire output voltage, but only a part of it, so it can be recruited with a lower tolerance of the reverse voltage. At the input of the power filter, the voltage is not completely but partly modulated, therefore the power factor of the power supply increases, and the mass and dimensions of the smoothing filter are also reduced.

Использование изобретени позвол ет увеличить срок службы лампы, что дает значительный экономический; эффект,а повышает готовностью к работе, что особенно важно в тех област х где недопустикк срывы, например при проведении медицинских обследованийи хирургических операций , когда дл освещени используетс ксенонова лампа.The use of the invention allows to increase the service life of the lamp, which gives a significant economic; effect, and increases readiness for work, which is especially important in those areas where breakdowns are unacceptable, for example, during medical examinations and surgeries, when a xenon lamp is used for illumination.

10ten

Claims

1. Authors certificate of the USSR 379998, cl. H 05 B 41/39, 1971.

2. Technique of cinema and television, 1977, 1 1, p. 30-39.