SU869081A1 - Device for power supply of luminescent lamp with unipolar pulses - Google Patents
Device for power supply of luminescent lamp with unipolar pulses Download PDFInfo
- Publication number
- SU869081A1 SU869081A1 SU802892386A SU2892386A SU869081A1 SU 869081 A1 SU869081 A1 SU 869081A1 SU 802892386 A SU802892386 A SU 802892386A SU 2892386 A SU2892386 A SU 2892386A SU 869081 A1 SU869081 A1 SU 869081A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- capacitor
- transistor
- voltage
- output
- lamp
- Prior art date
Links
Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Description
(54) УСТРОЙСТВО Дл ПИТАНИЯ ЛЮМИНЕСЦЕНТНОЙ ЛАМПЫ ОДНОПОЛЯРНЫМИ ИМПУЛЬСАМИ(54) DEVICE FOR POWER SUPPLY OF LUMINESCENT LAMPS WITH UNIPOLAR PULSES
1one
Изобретение относитс к электро- технике и может быть использовано в осветительных установках с люминесцентными лампаш.The invention relates to electrical engineering and can be used in lighting installations with fluorescent lamps.
Известно устройство дл питани люминесцентных ламп, содержащее мостовой выпр митель, конденсатор на выходе выпр мител , транзисторный ключ в цепи выпр мленного тока, включенный последовательно с люминесцентной лампой и дросселем, причем лампа и дроссель шунтированы диодом, управление транзистором, работающим в ключевом режиме, осуществл етс от отдельного генератора импульсов Ю.A device for supplying fluorescent lamps is known, comprising a bridge rectifier, a rectifier output capacitor, a transistor switch in a rectified current circuit connected in series with a fluorescent lamp and a choke, the lamp and the choke being shunted by a diode, the transistor controlling It comes from a separate Y pulse generator.
Недостатками устройства вл ютс его сложность, низкие энергетические показатели и недостаточна надежность работы. Сложность устройства св зана с наличием в силовой цепи дроссел и диода, шунтирующего дроссель и лампу , а также тем, что генератор импульсов , обеспечивающий ключевой импульсный режим работы транзистора силовой цепи содержит несколько дополнительных транзисторов и других элементов .The drawbacks of the device are its complexity, low energy performance and lack of reliability. The complexity of the device is associated with the presence in the power circuit of a throttle and a diode shunting the choke and the lamp, as well as the fact that the pulse generator providing the key pulse mode of operation of the power transistor contains several additional transistors and other elements.
Низкие энергетические показатели. объ сн ютс потер ми в активном сопротивлении дроссел . Если пита.ние устройства происходит от нестабилизированной по напр жению сети переменного тока, то дл ограничени тока в цепь переменного тока перед вы10 пр мителем включают дополнительный балласт в виде резистора или дроссел , что создает дойолнительные потери в устройстве. При индуктивном балласте дросселе коэфициент мощ15 ности на входе устройства отстающий, и устройство вл етс потребителем реактивной мощности из сети. Это, в свою очередь, увеличивает мощность потерь в сети или требует соэдаии Low energy performance. due to losses in active resistance of drossel. If the power supply of the device comes from an unstabilized AC mains, then in order to limit the current to the AC circuit, an additional ballast in the form of a resistor or droplets is inserted in front of the 10 straightener, which creates additional losses in the device. With an inductive ballast choke, the power factor at the device input is lagging, and the device is a consumer of reactive power from the network. This, in turn, increases the power losses in the network or requires co
29 в сети дополнительных компенсирупцих устройств,29 in the network of additional compensated devices,
Низка надежность известного устг, ройства св зана с тем, что к транзис-г 3 тору силовой цепи в период его закры того состо ни прикладываетс напр жение ,близкое амплитуде переменного напр жени сети. В случае применени в качестве дополнительного балласта в цепи переменного тока дроссел , на пр жение на выходе выпр мител может оказатьс еще выше (цо двойной величины от амплитуды переменного напр жени сети). При выходе из стро диода , шунтирующего лампу и дроссель, напр жение на транзисторе в момент его запирани за счет ЭДС самоиндукции дроссел может быть существенно (в несколько раз) выше рабочего напр жени транзистора. Дополнительный источник дл питани генератора импульсов управлени транзисторным клю чем (транзистором силовой цепи) и сам генератор содержит немало эле- , ментов, что дополнительно уменьшает надежность работы устройства. Наиболее близким к предлагаемому техническим решением вл етс устройство , содержащее выпр мительный мост, входом подключенный через балластный конденсатор к выводам дл присоединени к сети переменного тока , а выходом соединенный с конденса тором сглаживающего фильтра, с выводом дл подкгючени люминесцентной лампы и с эмиттером п-р-п транзистора , коллектор которого подключен к в воду дл присоединени лампы, а база через транзисторный усилитель под ключена к выходу мультивибратора. Дл питани мультивибратора и усилител предусмотрен отдельный трансформатор выпр митель и сглаживающий конденсатор . Недостаток этого устройства состо ит в большой его сложности и малой надежности. Цель изобретени - повышение надежности устройства. Поставленна цель достигаетс тем что устройство дл питани люминесцентной лампы однопол рными импульсами , содержащее выпр мительньй мост подключенный входом через балластный конденсатор к выводам дл присоедине ни к сети переменного тока, а выходом соединенный с конденсатором сгла живающего фильтра, с одним из выводов дл подключени люминесцентной лампы и с эмиттером п-р-п транзистора , снабжено импульсным трансформато ром, конденсатором, делителем напр жени двум резисторами обратной св зи и другим конденсатором, причем деитель напр жени входом подключен между эмиттером п-р-п транзистора выводом дл присоединени люминесцентной лампы, параллельно делителю напр жени подключены последовательно соединенные конденсатор и первична обмотка импульсного трансформатора , вторична обмотка которого чере указанные два резистора и другой конденсатор подключена к базе п-р-п транзистора, коллектор которого подключен к выходу делител напр жени . На чертеже приведена схема предлагаемого устройства. Люминесцентна лампа 1 точками 2 и 3 разных своих электродов подключена через транзистор 4 к выходным точкам 5 и 6 мостового выпр мител , образованного диодами 7-10, вход которого точками 11 и 12 через конденсатор 13 подключен к сети 14 переменного тока. На выходе выпр мител 7-10 установлен конденсатор 15, служащий дл сглаживани .выпр мл емого напр жени . Другие концы 16 и 17 электродов лампы 1 соединен э со стартером 18 тлеющего разр да. Конденсатор-, 19 подключен через первичную обмотку 20 импульсного трансформатора 21 с се;рдечником из материала с пр моугольной петлей гистерезиса . Конец обмотки 20 и начало вторичной обмотки 22 того же трансформатора 21 соединены с эмиттером транзистора 4, а конец обмотки 22 соединен через последовательно включенные резисторы 23 и 24 обратной св зи с базой транзистора 4. Параллельно резистору 23 подсоединен конденсатор 25 обратной св зи. Резисторы 26 и 27 образуют делитель напр жени . Устройство работает следующим образом . До подключени устройства к сети 14 цепь находитс в нерабочем состо нии , токи и напр жени на всех элементах равны нулю. При включении напр жени се ги 14 через конденсатор 13, выпр митель 7-10 начинает протекать ток зар да конденсатора 15, так как емкость конденсатора 15 много больше емкости конденсатора 13, напр жение на конденсаторе 15 увеличиваетс ступенчато по полупериодам сети. При малом напр жении на выходе выпр мител (на конденсаторе 15) через лампу 1 и стартер 18 протекает лишь 5 , ток утечк1 между электродами и ток инициирующего разр да, а напр жение на транзисторе 4, шунтированном высокоомным резистором 27 практически равно нулю. Стартер 18 и лампа 1 подбираютс так, что тлеющий разр д развиваетс в стартере 18 применьшем напр жении, чем в лампе 1. По вление тока тлеющего разр да стартера 18 увеличивает напр жение на транзисторе 4 и может создать услови дл возникновени генерации импульсов управлени транзистором 4 от цепи положительной обратной св зи. В цепи коллектора транзистора 4 включено относительно небольшое сопротивление , образуемое сопротивлением между точками и концами электродов 2-16 и 3-17 лампы 1 и резистором 26. В результате к эмиттер-коллек торному переходу транзистора 4 прикладываетс большое напр жение и возникает регенеративный процесс. При увеличении напр жени на транзисторе через конденсатор 19 и обмотку 20 начинает протекать ток, причем к началу обмотки 20 приложен положительный потенциал. Пол рность напр жени , наведенного на вторичной обмотке 22 трансформатора 21 оказываетс такой, что положительный полюс его приложен к эмиттеру, а отрицательный к базе транзистора 4. За счет конденсатора 25 увеличиваетс крутизна переднего фронта прикладываемого к б.азе тран зистора напр жени i запирающего транзистор 4 и тем самым способствующего еще большему увеличению напр жени на транзисторе 4. Если нарастание напр жени на транзисторе 4 прекращаетс ,то прекращаетс и ток через конденсатор 19 исчезает напр жение на обмотках тран форматора 21, а к базовой цепи транзистора 4 уже прикладываетс на запи рание напр жение, а остаточное напр жение конденсатора 25, созданное в процессе протекани в базе тока в предшествующем интервале времени. Эт напр жение оказываетс отпирающим дл транзистора 4. В результате несколько уменьшаетс его сопротивлени и уменьшаетс напр жение на транзисторе . Возникает ток через конденсатор 19 такого направлени , что к обмотке 20 прикладываетс напр жение в отрицательной пол рности на ее начале . На вторичной обмотке 22 наводитс ЭДС также в отрицательной пол рнос1 ти на ее начале. Эта ЭДС оказываетс отпирающей дл транзистора 4, что вызывает дальнейший процесс отпирани транзистора 4. Конденсатор 25 увеличивает крутизну переднего фронту напр жени , отпирающего транзистор 4. Отпирающее напр жение формируетс до тех пор , пока происходит зар д конденсатора 9, или до тех пор, пока не происходит насьщ ени сердечника трансформатора 21. В обоих этих случа х отпиракицее напр жение, наведенное на обмотке 22 уменьшаетс , а к базе транзистора 4 прикладываетс запирающее напр жение конденсатора 25, созданное в предшествующем .интервале времени. Развиваетс процесс запирани транзистора 4, сопровождающийс увеличением напр жени на нем. Запертое состо ние транзистора 4 сохран етс до тех пор, пока не заканчиваетс зар д конденсатора 19 или не произойдет насьпцени сердечника трансформатора 21, после чего снова возникает процесс перехода транзистора 4 из запертого в открытое состо ние. Использование конденсатора 25 и сердечника с пр моугольной петлей гистерезиса в трансформаторе 21 обеспечивает резкий перелом из запертого: состо ни транзистора 4 в открытое состо ние и обратный переход, что дает возможность свести коммутационные потери в транзисторе 4 до возможно малой величины. Этой же цели снижени коммутационных потерь в транзисторе 4 служит выбор глубины обратной св зи за счет соответствующей величины коэффициента трансформации трансформатора 21. Глубока об ратна св зь позвол ет также обеспе- . чить устойчивую генерацию в ширрком диапазоне изменен.ч сопротивлени нагрузки в цепи коллектора транзистора 4 и напр жени сети. Такое решение упрощает устройство, так как не требует дополнительных источников питани . Таким образом, при по- влении напр жени на транзисторе возникает устойчивый ключевой режим чередун цегос открытого и закрытого состо ни транзистора 4 со скважностью и частотой, завис щими от ftapaметров элементов цепи обратной св зи. При каждом запирании транзистора 4 его ток уменьшаетс до весьма малой величины. Чтобы при этом не изошло выключени лампы, параллельThe reliability of a known device is low, due to the fact that a voltage close to the amplitude of the alternating voltage of the network is applied to the transistor 3 of the power circuit during its closed state. When used as an additional ballast in an alternating current circuit of the drossel, the voltage at the output of the rectifier may be even higher (double the magnitude of the amplitude of the alternating voltage of the network). When a diode that shunts a lamp and a choke fails, the voltage across the transistor at the time of its locking due to the emf of self-induction of the throttle can be significantly (several times) higher than the operating voltage of the transistor. An additional source for supplying the generator of control pulses with a transistor switch than (the power circuit transistor) and the generator itself contains many elements, which further reduces the reliability of the device. The closest to the proposed technical solution is a device containing a rectifying bridge, the input connected via a ballast capacitor to the terminals for connection to the AC network, and the output connected to the capacitor of the smoothing filter, with a terminal for connecting the fluorescent lamp and the emitter of the pp -n transistor, the collector of which is connected to the water to connect the lamp, and the base through a transistor amplifier connected to the output of the multivibrator. A separate rectifier transformer and a smoothing capacitor are provided for powering the multivibrator and amplifier. The disadvantage of this device is its great complexity and low reliability. The purpose of the invention is to increase the reliability of the device. This goal is achieved by providing a device for supplying a fluorescent lamp with unipolar pulses, containing a rectifying bridge connected by an input through a ballast capacitor to the terminals for connection to an AC network, and an output connected to a smoothing filter capacitor, with one of the terminals for connecting a fluorescent lamp and with an emitter of a pnp transistor, equipped with a pulse transformer, a capacitor, a voltage divider with two feedback resistors and another capacitor, and A voltage input is connected between the emitter of the pnp transistor output to connect the fluorescent lamp, parallel connected to the voltage divider are connected in series a capacitor and the primary winding of a pulse transformer, the secondary winding of which is the specified two resistors and the other capacitor connected to the base n p-p- n a transistor whose collector is connected to the output of the voltage divider. The drawing shows a diagram of the proposed device. The luminescent lamp 1 is connected by points 2 and 3 of its different electrodes through a transistor 4 to the output points 5 and 6 of a bridge rectifier formed by diodes 7-10, whose input is connected to the AC network 14 by points 11 and 12 through a capacitor 13. At the output of the rectifier 7-10, a capacitor 15 is installed, which serves to smooth the output voltage. The other ends 16 and 17 of the electrodes of the lamp 1 are connected to the starter 18 of the glow discharge. Capacitor-, 19 is connected through the primary winding 20 of a pulse transformer 21 s ce; a material from a hysteresis loop. The end of the winding 20 and the beginning of the secondary winding 22 of the same transformer 21 are connected to the emitter of the transistor 4, and the end of the winding 22 is connected through series-connected feedback resistors 23 and 24 to the base of the transistor 4. A feedback capacitor 25 is connected in parallel with the resistor 23. Resistors 26 and 27 form a voltage divider. The device works as follows. Before connecting the device to the network 14, the circuit is in a non-operating state, the currents and voltages on all elements are zero. When the voltage of the si 14 is turned on through the capacitor 13, the rectifier 7-10 begins to flow the charge current of the capacitor 15, since the capacitance of the capacitor 15 is much greater than the capacitance of the capacitor 13, the voltage on the capacitor 15 increases in steps along the network half-periods. With a small voltage at the output of the rectifier (on the capacitor 15), only 5 flows through the lamp 1 and the starter 18, the leakage current between the electrodes and the current of the initiating discharge, and the voltage across the transistor 4, is shunted by a high-resistance resistor 27 is almost zero. Starter 18 and lamp 1 are selected so that the glow discharge develops in the starter 18 by the applied voltage than in the lamp 1. The appearance of the current of the glow discharge of the starter 18 increases the voltage on the transistor 4 and can create conditions for the generation of transistor 4 control pulses from the positive feedback circuit. The collector circuit of transistor 4 includes a relatively small resistance formed by the resistance between the points and the ends of electrodes 2-16 and 3-17 of lamp 1 and resistor 26. As a result, a large voltage is applied to the emitter-collector junction of transistor 4 and a regenerative process occurs. As the voltage across the transistor increases, a current begins to flow through the capacitor 19 and the winding 20, and a positive potential is applied to the beginning of the winding 20. The polarity of the voltage induced on the secondary winding 22 of the transformer 21 is such that its positive pole is applied to the emitter, and negative to the base of transistor 4. The capacitor 25 increases the steepness of the leading front applied to the base voltage transistor i of the blocking transistor 4 and thereby contributing to a further increase in the voltage on the transistor 4. If the voltage build-up on the transistor 4 stops, then the current through the capacitor 19 disappears and the voltage on the windings of the transforms disappears. The driver 21 and the base circuit of the transistor 4 are already applied to the locking voltage, and the residual voltage of the capacitor 25 created during the flow of current in the base in the previous time interval. This voltage turns out to be unlocking for transistor 4. As a result, its resistance decreases slightly and the voltage across the transistor decreases. A current is generated through the capacitor 19 of such a direction that a negative voltage is applied to the winding 20 in negative polarity at its beginning. On the secondary winding 22, EMF is also induced in the negative field at its beginning. This EMF turns out to be unlocking for transistor 4, which causes a further process of unlocking transistor 4. Capacitor 25 increases the slope of the leading edge of the voltage unlocking transistor 4. Unlock voltage is generated as long as the capacitor 9 is charged, or the core of the transformer 21 does not occur. In both these cases, the unpicked voltage induced on the winding 22 decreases, and the base voltage of the capacitor 25 applied in the preceding the time interval. The process of locking transistor 4 develops, accompanied by an increase in the voltage across it. The locked state of the transistor 4 is maintained until the charge of the capacitor 19 ends or the core of the transformer 21 is struck, after which the transition of the transistor 4 from the locked to the open state occurs again. The use of a capacitor 25 and a core with a rectangular hysteresis loop in transformer 21 provides a sharp fracture from locked: the state of transistor 4 to the open state and the reverse transition, which makes it possible to reduce the switching losses in transistor 4 to the smallest possible value. The same goal of reducing switching losses in the transistor 4 is the choice of the feedback depth due to the corresponding value of the transformer ratio 21. The reverse connection also allows for. A stable generation in the wider range is changed. The load resistance in the collector circuit of transistor 4 and the network voltage is changed. This solution simplifies the device, since it does not require additional power sources. Thus, when the voltage across the transistor appears, a stable key mode occurs that alternates between open and closed states of transistor 4 with a duty cycle and frequency depending on the ftameters of the elements of the feedback circuit. Each time the transistor 4 is locked, its current is reduced to a very small value. To prevent the lamp from turning off, parallel
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802892386A SU869081A1 (en) | 1980-01-07 | 1980-01-07 | Device for power supply of luminescent lamp with unipolar pulses |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802892386A SU869081A1 (en) | 1980-01-07 | 1980-01-07 | Device for power supply of luminescent lamp with unipolar pulses |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU869081A1 true SU869081A1 (en) | 1981-09-30 |
Family
ID=20881975
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU802892386A SU869081A1 (en) | 1980-01-07 | 1980-01-07 | Device for power supply of luminescent lamp with unipolar pulses |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU869081A1 (en) |
-
1980
- 1980-01-07 SU SU802892386A patent/SU869081A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6023132A (en) | Electronic ballast deriving auxilliary power from lamp output | |
US3222572A (en) | Apparatus for operating electric discharge devices | |
US4572988A (en) | High frequency ballast circuit | |
US4202031A (en) | Static inverter employing an assymetrically energized inductor | |
US5396155A (en) | Self-dimming electronic ballast | |
US5170040A (en) | Device for supplying energy to a heated window pane from an electrical network of a motor vehicle | |
JPS6134693B2 (en) | ||
US5341067A (en) | Electronic ballast with trapezoidal voltage waveform | |
JPH0527339B2 (en) | ||
US4277824A (en) | Start-up circuit | |
US3801867A (en) | Direct current energization of gaseous discharge | |
CA1086815A (en) | High frequency transistor ballast | |
US4376969A (en) | Control signal and isolation circuits | |
SU869081A1 (en) | Device for power supply of luminescent lamp with unipolar pulses | |
US4092564A (en) | Discharge lamp operating circuit | |
JPH03173347A (en) | Feeding circuit | |
US4722040A (en) | Self-resonant inverter circuit | |
US6407511B1 (en) | Electronic ballast suitable for lighting control in fluorescent lamp | |
KR0169164B1 (en) | Rapid start type fluorescent lamp starting circuit | |
CA1115339A (en) | Discharge lamp operating circuit | |
RU2109394C1 (en) | Quasi-resonance constant voltage converter with switching- over under zero voltage | |
RU2103844C1 (en) | Semiconductor starting-adjusting apparatus to feed gaseous-discharge lamps | |
RU2107185C1 (en) | Reservoir capacitor charging device for internal combustion engine electrical system | |
SU1101999A1 (en) | Two-step transistor inverter | |
RU2006165C1 (en) | Dc voltage converter |