RU2225085C1 - Gas-discharge lamp power supply - Google Patents

Gas-discharge lamp power supply Download PDF

Info

Publication number
RU2225085C1
RU2225085C1 RU2002119608/09A RU2002119608A RU2225085C1 RU 2225085 C1 RU2225085 C1 RU 2225085C1 RU 2002119608/09 A RU2002119608/09 A RU 2002119608/09A RU 2002119608 A RU2002119608 A RU 2002119608A RU 2225085 C1 RU2225085 C1 RU 2225085C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
storage capacitor
discharge lamp
winding
switching devices
Prior art date
Application number
RU2002119608/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002119608A (en
Inventor
Б.М. Белик
А.П. Цейко
Original Assignee
Цейко Александр Павлович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Цейко Александр Павлович filed Critical Цейко Александр Павлович
Priority to RU2002119608/09A priority Critical patent/RU2225085C1/en
Publication of RU2002119608A publication Critical patent/RU2002119608A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2225085C1 publication Critical patent/RU2225085C1/en

Links

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering; power supplies for gas-discharge lamps including fluorescent lighting lamps. SUBSTANCE: gas-discharge lamp power supply has dc power source, storage capacitor, first and second electronic switches, first and second switching devices, first and second control circuits for first and second switching devices, respectively, square pulse generator, and pulse transformer incorporating primary and secondary windings. Novelty is that power supply is provided with additional dc power source and additional storage capacitor, and that pulse transformer is provided with regenerating winding and regenerating diode bridge. Gas- discharge lamp is connected in parallel with secondary winding of pulse transformer whose control winding is connected across opposite terminals of regenerating diode bridge. EFFECT: enhanced operating stability at supply voltage fluctuations, eliminated chaotic flickering of lamp, enhanced safety in operation. 1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике и может служить для питания газоразрядных ламп, например осветительных люминесцентных ламп. The invention relates to electrical engineering and can be used to power discharge lamps, for example lighting fluorescent lamps.

Известно устройство для питания газоразрядной лампы, содержащее газоразрядную лампу, источник постоянного тока, питающийся от сети переменного тока, конденсатор фильтра, электронный ключ, генератор прямоугольных импульсов, импульсный повышающий трансформатор (автотрансформатор), подключенный первичной обмоткой к выходу блока поджига, буферный диод, включенный параллельно лампе и вторичной обмотке импульсного трансформатора, стабилитрон, включенный параллельно электронному ключу, замыкающий контакт реле тока, катушка которого включена в цепь тока разряда между выходом источника постоянного тока и анодом газоразрядной лампы, а.с. СССР 839081. A device for powering a discharge lamp, comprising a discharge lamp, a direct current source powered by an alternating current network, a filter capacitor, an electronic switch, a rectangular pulse generator, a pulse step-up transformer (autotransformer) connected by a primary winding to the output of the ignition unit, a buffer diode, is turned on parallel to the lamp and the secondary winding of the pulse transformer, a zener diode connected in parallel with the electronic switch, the closing contact of the current relay, the coil of which is turned on is connected to the discharge current circuit between the output of the direct current source and the anode of the discharge lamp, a.s. USSR 839081.

Недостатками этого устройства являются возможность питания газоразрядной лампы импульсами только одной полярности, что сокращает срок службы газоразрядной лампы; наличие реле постоянного тока, т.е. механического переключателя схемы устройства для питания газоразрядной лампы, что снижает надежность устройства. The disadvantages of this device are the ability to supply a discharge lamp with pulses of only one polarity, which reduces the life of the discharge lamp; the presence of a DC relay, i.e. mechanical switch circuit device for powering a discharge lamp, which reduces the reliability of the device.

Известно устройство, содержащее источник постоянного тока, накопительный конденсатор, первый электронный ключ, первый импульсный трансформатор, газоразрядную лампу и генератор прямоугольных импульсов, соединенный первым выходом с управляющим входом первого электронного ключа, причем первый вывод источника постоянного тока, первый вывод накопительного конденсатора, первый вывод первого электронного ключа и генератор прямоугольных импульсов имеют общую земляную шину; кроме того, второй вывод первого электронного ключа соединен с первым выводом первичной обмотки первого импульсного трансформатора; также имеются второй электронный ключ, второй импульсный трансформатор, первое и второе коммутирующие устройства и соответственно две схемы управления первым и вторым коммутирующими устройствами, причем второй вывод источника постоянного тока соединен со вторым выводом накопительного конденсатора, а также со вторым выводом первичной обмотки первого импульсного трансформатора и первым выводом первичной обмотки второго импульсного трансформатора, второй вывод которой соединен с первым выводом второго электронного ключа, а второй вывод второго электронного ключа соединен с первым выводом газоразрядной лампы и с общей земляной шиной; второй выход генератора прямоугольных импульсов соединен с управляющим входом второго электронного ключа; первые выводы вторичных обмоток импульсных трансформаторов соединены с общей земляной шиной, причем в одном из них этот вывод должен быть началом обмотки, а в другом трансформаторе концом обмотки; вторые выводы вторичных обмоток первого и второго импульсных трансформаторов соединены с первыми выводами соответственно первого и второго коммутирующих устройств, а вторые выводы первого и второго коммутирующих устройств соединены между собой и со вторым выводом газоразрядной лампы; третьи обмотки первого и второго импульсных трансформаторов соединены через схемы управления первым и вторым коммутирующими устройствами с управляющими входами соответственно первого и второго коммутирующих устройств, RU 2090017. A device is known that contains a direct current source, a storage capacitor, a first electronic switch, a first pulse transformer, a gas discharge lamp and a rectangular pulse generator connected to the first output with a control input of the first electronic switch, the first output of a direct current source, the first output of the storage capacitor, the first output the first electronic key and the square-wave pulse generator share a common ground bus; in addition, the second terminal of the first electronic switch is connected to the first terminal of the primary winding of the first pulse transformer; there is also a second electronic switch, a second pulse transformer, first and second switching devices and, respectively, two control circuits of the first and second switching devices, the second terminal of the DC source being connected to the second terminal of the storage capacitor, as well as to the second terminal of the primary winding of the first pulse transformer and the first output of the primary winding of the second pulse transformer, the second output of which is connected to the first output of the second electronic key, and the second you od second electronic switch coupled to the first terminal of the discharge lamp and with a common ground bus; the second output of the rectangular pulse generator is connected to the control input of the second electronic key; the first conclusions of the secondary windings of pulse transformers are connected to a common earth bus, and in one of them this output should be the beginning of the winding, and in the other transformer the end of the winding; the second terminals of the secondary windings of the first and second pulse transformers are connected to the first terminals of the first and second switching devices, respectively, and the second terminals of the first and second switching devices are connected to each other and to the second terminal of the discharge lamp; the third windings of the first and second pulse transformers are connected via control circuits of the first and second switching devices to the control inputs of the first and second switching devices, respectively, RU 2090017.

Данное техническое решение принято за прототип настоящего изобретения. This technical solution is taken as a prototype of the present invention.

Недостатком его является нестабильность работы в условиях практически всегда существующих колебаний напряжения в сети. Это объясняется тем, что в импульсных трансформаторах, использованных в устройстве, коэффициент связи между обмотками I, II, III равен 1. Кроме того, имеется гальваническая связь газоразрядной лампы с общей земляной шиной. Таким образом, даже при незначительных колебаниях напряжения в сети резко падает амплитуда выходных импульсов обмотки II, что приводит катафорезному затемнению газоразрядной лампы (мерцанию или выключению). Its disadvantage is the instability of operation in conditions of almost always existing voltage fluctuations in the network. This is because in the pulse transformers used in the device, the coupling coefficient between the windings I, II, III is 1. In addition, there is a galvanic connection between the discharge lamp and the common earth bus. Thus, even with minor voltage fluctuations in the network, the amplitude of the output pulses of the winding II drops sharply, which leads to cataphoretic dimming of the discharge lamp (flickering or turning off).

Кроме того, серьезным недостатком устройства является реальная возможность поражения электрическим током при обслуживании светильника, что также обусловлено гальванической связью газоразрядной лампы с общей земляной шиной. In addition, a serious drawback of the device is the real possibility of electric shock during maintenance of the lamp, which is also due to the galvanic connection of the discharge lamp with a common earth bus.

Следует отметить, что изменение импеданса между обмотками I, II, III импульсных трансформаторов вследствие изменения частоты импульсов, подаваемых на газоразрядную лампу, которое обусловлено изменением напряжения питающей среды или разбросом мощностных параметров газоразрядных ламп (несоответствие фактической мощности лампы номинальной), ведет к разбалансированию работы устройства. Это проявляется в виде перемежающихся темных и светлых пятен в лампе, что делает ее использование практически невозможным, так как хаотическое мерцание весьма вредно для зрения и противоречит существующим санитарным нормам. It should be noted that a change in the impedance between the windings of pulse transformers I, II, III due to a change in the frequency of pulses supplied to the gas discharge lamp, which is caused by a change in the supply medium voltage or a spread in the power parameters of gas discharge lamps (mismatch between the actual lamp power and the nominal value), leads to an unbalance of the device . This manifests itself in the form of alternating dark and light spots in the lamp, which makes its use almost impossible, since chaotic flickering is very harmful to vision and contradicts existing sanitary standards.

В основу настоящего изобретения положено решение задачи повышения стабильности работы устройства в условиях колебаний напряжения в сети, устранение хаотического мерцания газоразрядной лампы, а также обеспечение безопасности ее обслуживания. The present invention is based on the solution of the problem of increasing the stability of the device under conditions of voltage fluctuations in the network, eliminating the chaotic flicker of a discharge lamp, as well as ensuring the safety of its maintenance.

Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что устройство для питания газоразрядных ламп, содержащее источник постоянного тока, накопительный конденсатор, газоразрядную лампу, первый и второй электронные ключи, первое и второе коммутирующие устройства, первую и вторую схемы управления соответственно первым и вторым коммутирующими устройствами, генератор прямоугольных импульсов и импульсный трансформатор, включающий первичную и вторичную обмотки, при этом первый выход источника постоянного тока, первый вывод накопительного конденсатора, первые выводы первого и второго электронных ключей и первый выход генератора прямоугольных импульсов соединены с общей земляной шиной, второй выход источника постоянного тока соединен со вторым выводом накопительного конденсатора, снабжено дополнительным источником постоянного тока и дополнительным накопительным конденсатором, а импульсный трансформатор дополнительно снабжен рекуперирующей обмоткой и рекуперирующим диодным мостом, при этом газоразрядная лампа подключена параллельно вторичной обмотке импульсного трансформатора, рекуперирующая обмотка которого включена в диагональ рекуперирующего диодного моста, выход которого соединен со вторым выводом накопительного конденсатора, основание рекуперирующего диодного моста соединено с земляной шиной, первичная обмотка импульсного трансформатора соединена со вторыми выходами электронных ключей и имеет вывод от средней точки, который соединен с выходом рекуперирующего диодного моста, первые выходы дополнительного источника постоянного тока и дополнительного накопительного конденсатора соединены с общей земляной шиной, а их вторые выходы соединены между собой и с первыми входами генератора прямоугольных импульсов, электронных ключей и схем управления коммутирующими устройствами, выходы которых соединены с входами коммутирующих устройств, выходы которых соединены со вторыми входами электронных ключей. According to the invention, this problem is solved due to the fact that the device for supplying gas discharge lamps, comprising a direct current source, a storage capacitor, a gas discharge lamp, first and second electronic switches, first and second switching devices, first and second control circuits, respectively, of the first and second switching devices , a rectangular pulse generator and a pulse transformer, including a primary and secondary windings, while the first output of the DC source, the first output is cumulative capacitor, the first terminals of the first and second electronic switches and the first output of the square-wave pulse generator are connected to a common ground bus, the second output of the DC source is connected to the second output of the storage capacitor, equipped with an additional DC source and an additional storage capacitor, and the pulse transformer is additionally equipped with a recovery winding and recuperating diode bridge, while the discharge lamp is connected in parallel with the secondary winding of the pulse o transformer, the recovery winding of which is included in the diagonal of the recovery diode bridge, the output of which is connected to the second output of the storage capacitor, the base of the recovery diode bridge is connected to the earth bus, the primary winding of the pulse transformer is connected to the second outputs of the electronic keys and has a terminal from the midpoint that is connected with the output of a regenerative diode bridge, the first outputs of an additional DC source and an additional storage capacitor with are connected to a common earth bus, and their second outputs are connected to each other and to the first inputs of a rectangular pulse generator, electronic keys and control circuits of switching devices, the outputs of which are connected to the inputs of switching devices whose outputs are connected to the second inputs of electronic keys.

Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящему изобретению, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "новизна". The applicant has not identified sources containing information about technical solutions identical to the present invention, which allows us to conclude that it meets the criterion of "novelty."

Реализация отличительных признаков изобретения обусловливает принципиально новые свойства устройства для питания газоразрядной лампы: практически полная нечувствительность устройства к колебаниям напряжения питающей сети, обусловленное, в частности, наличием дополнительного источника постоянного тока, питающего сигнальные (низковольтные) цепи устройства. Исключаются интермодуляционные помехи, возникающие вследствие работы трансформатора и его силовых цепей, поскольку отсутствуют обмотки обратной связи; кроме того, исключается гальваническая связь газоразрядной лампы как с общей земляной шиной, так и с каким-либо потенциалом сетевого питающего напряжения, что обеспечивает помехозащищенность и безопасность эксплуатации устройства. The implementation of the distinguishing features of the invention determines the fundamentally new properties of the device for supplying a gas discharge lamp: the device is almost completely insensitive to voltage fluctuations of the supply network, due, in particular, to the presence of an additional DC source supplying the signal (low voltage) circuits of the device. Intermodulation interference due to operation of the transformer and its power circuits is excluded, since there are no feedback windings; in addition, the galvanic connection of the discharge lamp both with a common earth bus and with any potential of the mains supply voltage is excluded, which ensures noise immunity and safe operation of the device.

Заявителем не обнаружены какие-либо источники информации, содержащие сведения о влиянии заявленных отличительных признаков на достигаемый вследствие их реализации технический результат. Это, по мнению заявителя, свидетельствует о соответствии данного технического решения критерию "изобретательский уровень". The applicant has not found any sources of information containing information about the impact of the claimed distinctive features on the technical result achieved as a result of their implementation. This, according to the applicant, indicates that this technical solution meets the criterion of "inventive step".

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена принципиальная схема. The invention is illustrated in the drawing, which shows a schematic diagram.

Устройство содержит источник постоянного тока 1. В конкретном примере оно состоит из входного фильтра ПФП-1, устраняющего взаимопроникновение как сетевых помех в устройство, так и помех, возникающих во время работы устройства в сети питающего напряжения, а также мостового выпрямителя на базе диодов КД641Е. Накопительный конденсатор 2 в данном примере состоит из электролитического конденсатора типа К50-35 емкостью 200,0•400, параллельно которому включен керамический конденсатор емкостью 0,01 мкФ, 600 В, тип COG; газоразрядная лампа 3 представляет собой электролюминесцентную лампу типа ЛБ 20, ЛБ 40 и т.д. Первый электронный ключ 4 и второй электронный ключ 5 представляют собой полевые транзисторы типа IRFBC40LC с электронной обвязкой в виде конденсаторов-снабберов емкостью 2200 пФ •1600 В, тип К 73-9 или COG и внешних Вдиодов типа КД641Е, блокирующих внутренний интегрированный диод полевого транзистора. Первое 6 и второе 7 коммутирующие устройства представляют собой каскадно соединенные полевые транзисторы марки IRFD9110 и IRFD110. Первая 8 и вторая 9 схемы управления соответственно первым и вторым коммутирующими устройствами, представляют собой одновибраторы на базе высокочастотных микросхем ICM7555. Генератор 10 прямоугольных импульсов представляет собой высокостабилизированный автогенератор последовательности базовых управляющих импульсов, по фронту и спаду которых формируются выходные импульсы первой 8 и второй 9 схем управления. Генератор 10 выполнен на базе микросхем TS555CN. Импульсный трансформатор 11 представляет собой высокочастотный трансформатор с ферритовым железомарганцевым сердечником марки 2500 НМС-1, первичной обмоткой 12 и вторичной обмоткой 13. Первичная обмотка 12 является силовой, вторичная обмотка 13 является выходной обмоткой импульсного трансформатора 11. Дополнительный источник 14 постоянного тока состоит из помехоподавляющего фильтра ПФП 1 и мостового выпрямителя на базе диодов КД258В. Дополнительный накопительный конденсатор 15 состоит из электролитического конденсатора К 50-35 50,0•400 и параллельного ему керамического конденсатора емкостью 0,01 мкФ, 600 В, тип COG. Импульсный трансформатор 11 снабжен также рекуперирующей обмоткой 16 и рекуперирующим диодным мостом 17. Рекуперирующая обмотка 16 ограничивает потенциальные всплески на стоках силовых полевых транзисторов электронных ключей; рекуперирующий диодный мост 17 выполнен на базе диодов КД258В и обеспечивает возврат избыточной энергии, периодически накапливаемой в сердечнике импульсного трансформатора 11 в виде напряжения, дозаряжающего накопительный конденсатор 2; коэффициент связи между тремя обмотками трансформатора 11 меньше единицы во всем диапазоне рабочих токов, что полностью исключает возможность выхода сердечника трансформатора в состояние насыщения даже в режиме короткого замыкания вторичной обмотки, что в свою очередь позволяет первому и второму электронному ключам всегда оставаться в зоне безопасной работы. The device contains a direct current source 1. In a specific example, it consists of an input filter PFP-1, which eliminates the interpenetration of both network interference into the device and interference that occurs during operation of the device in the supply voltage network, as well as a bridge rectifier based on KD641E diodes. Storage capacitor 2 in this example consists of an electrolytic capacitor of type K50-35 with a capacity of 200.0 • 400, in parallel with which a ceramic capacitor with a capacity of 0.01 μF, 600 V, type COG; gas discharge lamp 3 is an electroluminescent lamp type LB 20, LB 40, etc. The first electronic switch 4 and the second electronic switch 5 are field effect transistors of the IRFBC40LC type with electronic strapping in the form of snubber capacitors with a capacity of 2200 pF • 1600 V, type K 73-9 or COG, and external KD641E type LEDs that block the internal integrated field-effect transistor diode. The first 6 and second 7 switching devices are cascaded field-effect transistors of the brand IRFD9110 and IRFD110. The first 8 and second 9 control circuits of the first and second switching devices, respectively, are single vibrators based on high-frequency ICM7555 microcircuits. The square-wave pulse generator 10 is a highly stabilized self-oscillator of a sequence of basic control pulses, along the edge and slope of which the output pulses of the first 8 and second 9 control circuits are formed. Generator 10 is based on TS555CN chips. Pulse transformer 11 is a high-frequency transformer with a ferrite-ferromanganese core brand 2500 NMS-1, primary winding 12 and secondary winding 13. The primary winding 12 is power, the secondary winding 13 is the output winding of the pulse transformer 11. An additional DC source 14 consists of a noise filter PFP 1 and a bridge rectifier based on KD258V diodes. An additional storage capacitor 15 consists of an electrolytic capacitor K 50-35 50.0 • 400 and a parallel ceramic capacitor with a capacity of 0.01 μF, 600 V, type COG. The pulse transformer 11 is also equipped with a recuperating winding 16 and a recuperating diode bridge 17. The recuperating winding 16 limits the potential spikes in the drains of the power field-effect transistors of electronic keys; the recovery diode bridge 17 is based on KD258V diodes and provides the return of excess energy periodically stored in the core of the pulse transformer 11 in the form of a voltage recharging the storage capacitor 2; the coupling coefficient between the three windings of the transformer 11 is less than unity in the entire range of operating currents, which completely excludes the possibility of the transformer core entering the saturation state even in the short circuit mode of the secondary winding, which in turn allows the first and second electronic switches to always remain in the safe operation zone.

Первый выход источника 1 постоянного тока, первый вывод накопительного конденсатора 2, первые выводы первого 4 и второго 5 электронных ключей и первый выход генератора 10 прямоугольных импульсов соединены с общей земляной шиной, второй выход источника 1 постоянного тока соединен со вторым выводом накопительного конденсатора 2. Газоразрядная лампа 3 подключена параллельно вторичной обмотке 13 импульсного трансформатора 11, рекуперирующая обмотка 16 которого включена в диагональ рекуперирующего диодного моста 17, выход которого соединен со вторым выводом накопительного конденсатора 2; основание рекуперирующего диодного моста 17 соединено с земляной шиной, первичная обмотка импульсного трансформатора 11 соединена со вторыми выходами электронных ключей 4, 5 и имеет вывод от средней точки, который соединен с выходом рекуперирующего диодного моста 17; первые выходы дополнительного источника 14 постоянного тока и дополнительного накопительного конденсатора 15 соединены с общей земляной шиной, а их вторые выходы соединены между собой и с первыми входами генератора 10 прямоугольных импульсов, электронных ключей 4, 5 и схем 8, 9 управления коммутирующими устройствами, выходы которых соединены со входами коммутирующих устройств 6, 7, выходы которых соединены со вторыми входами электронных ключей 4 и 5. The first output of the direct current source 1, the first output of the storage capacitor 2, the first outputs of the first 4 and second 5 electronic keys and the first output of the rectangular pulse generator 10 are connected to a common earth bus, the second output of the direct current source 1 is connected to the second output of the storage capacitor 2. the lamp 3 is connected parallel to the secondary winding 13 of the pulse transformer 11, the recovery coil 16 of which is included in the diagonal of the recovery diode bridge 17, the output of which is connected to the eye the output of the storage capacitor 2; the base of the recovery diode bridge 17 is connected to the ground bus, the primary winding of the pulse transformer 11 is connected to the second outputs of the electronic keys 4, 5 and has a conclusion from the midpoint that is connected to the output of the recovery diode bridge 17; the first outputs of the additional direct current source 14 and the additional storage capacitor 15 are connected to a common earth bus, and their second outputs are connected to each other and to the first inputs of the rectangular pulse generator 10, electronic keys 4, 5 and control circuits 8, 9, the outputs of which connected to the inputs of the switching devices 6, 7, the outputs of which are connected to the second inputs of electronic keys 4 and 5.

Устройство работает следующим образом. Выпрямленное сетевое напряжение от источника 1 постоянного тока поступает на накопительный конденсатор 2, где происходит сглаживание пульсаций как низкочастотных, так и высокочастотных составляющих питающего напряжения. Сглаженное напряжение подается на выход рекуперирующего диодного моста 17 и на среднюю точку первичной обмотки 12 импульсного трансформатора 11. Дополнительный источник 14 постоянного тока обеспечивает выпрямление и понижение сетевого напряжения для питания схем 8, 9 управления коммутирующими устройствами 6 и 7, а также генератора 10 прямоугольных импульсов. Дополнительный накопительный конденсатор 15 при этом обеспечивает за счет фильтрации высокочастотных составляющих питающего напряжения исключение интермодуляционных искажений сигналов управления электронными ключами 4 и 5. The device operates as follows. The rectified mains voltage from the direct current source 1 is supplied to the storage capacitor 2, where the ripple is smoothed out of both the low-frequency and high-frequency components of the supply voltage. The smoothed voltage is supplied to the output of the recovery diode bridge 17 and to the midpoint of the primary winding 12 of the pulse transformer 11. An additional DC source 14 provides rectification and lowering of the mains voltage to power the control circuits 8, 9 of the switching devices 6 and 7, as well as the square-wave generator 10 . An additional storage capacitor 15 provides, by filtering the high-frequency components of the supply voltage, the elimination of intermodulation distortion of the electronic key control signals 4 and 5.

После прекращения переходных процессов, вызванных включением устройства, начинает работать генератор 10 прямоугольных импульсов. По фронту и спаду каждого прямоугольного импульса (с выходов 2 и 3 генератора) на вторые входы схем 8 и 9 управления подаются синфазно сдвинутые относительно друг друга последовательности импульсов, при этом наложение импульсов отсутствует. Это исключает одновременное срабатывание коммутирующих устройств 6 и 7 и соответственно электронных ключей 4 и 5 в рабочем режиме. При попеременном срабатывании ключей 4 и 5 в первичной обмотке 12 импульсного трансформатора 11 наводится переменное магнитное поле заданной частоты. Это обусловливает необходимую и достаточную энергию фотонов, возникающих в газоразрядной лампе. Частота переменного магнитного поля задается исходя из условия создания оптимального спектра свечения лампы. В режиме холостого хода происходит нейтрализация перенапряжения электронных ключей 4 и 5 за счет одновременного срабатывания рекуперирующей обмотки 16 импульсного трансформатора 11 и рекуперирующего диодного моста 17. При этом происходит возврат избыточной энергии из трансформатора 11 в накопительный конденсатор 2. В режиме короткого замыкания, когда токи в первичной обмотке 12 могут превысить предельно допустимые для электронных ключей значения, трансформатор 11 обеспечивает опережающий рост индуктивного сопротивления обмотки 12 по отношению к интенсивности увеличения тока электронных ключей 4 и 5. В силу этого как в рабочем, так и в аварийном режимах, токи ключей 4 и 5 не превышают допустимых значений. В рабочем режиме это позволяет при неизменной заданной частоте переменного магнитного поля обеспечить стабильное питание газоразрядной лампы в широком диапазоне колебаний входного питающего напряжения (от 36 до 270 В). Зажигание лампы происходит за счет коротких потенциальных всплесков напряжения на вторичной обмотке 13 трансформатора 11, достаточных для ионизации рабочей среды газоразрядной лампы 3. Указанное выше обеспечивает стабильность работы устройства, исключение хаотического мерцания и катафорезного затемнения газоразрядных ламп различной мощности. Кроме того, поскольку газоразрядная лампа 3 гальванически не связана с питающими напряжениями, обеспечивается безопасность ее обслуживания. After the termination of transients caused by the inclusion of the device, the generator 10 of rectangular pulses begins to work. Along the front and the fall of each rectangular pulse (from outputs 2 and 3 of the generator), the pulse trains in phase shifted relative to each other are fed to the second inputs of the control circuits 8 and 9, and there is no overlap of pulses. This eliminates the simultaneous operation of the switching devices 6 and 7 and, accordingly, electronic keys 4 and 5 in the operating mode. When the keys 4 and 5 are alternately activated, an alternating magnetic field of a given frequency is induced in the primary winding 12 of the pulse transformer 11. This determines the necessary and sufficient energy of the photons arising in the gas discharge lamp. The frequency of the alternating magnetic field is set based on the conditions for creating the optimal spectrum of the lamp glow. In idle mode, the overvoltage of electronic switches 4 and 5 is neutralized due to the simultaneous operation of the recovery coil 16 of the pulse transformer 11 and the recovery diode bridge 17. In this case, excess energy returns from the transformer 11 to the storage capacitor 2. In the short circuit mode, when the currents in the primary winding 12 may exceed the maximum permissible values for electronic keys, the transformer 11 provides a rapid increase in the inductive resistance of the winding 12 in relation to NIJ to increase the intensity of the current electronic switches 4 and 5. Because of this, both in the working and in the emergency mode, the currents of keys 4 and 5 do not exceed allowable values. In the operating mode, this allows for a constant frequency of the alternating magnetic field to provide stable power for the discharge lamp in a wide range of fluctuations in the input supply voltage (from 36 to 270 V). The lamp is ignited due to short potential surges on the secondary winding 13 of the transformer 11, sufficient to ionize the working medium of the gas discharge lamp 3. The above ensures the stability of the device, eliminating chaotic flickering and cataphoresis dimming of gas discharge lamps of various capacities. In addition, since the discharge lamp 3 is not galvanically connected to the supply voltage, the safety of its maintenance is ensured.

Для реализации устройства использована известная элементная база и обычное несложное промышленное оборудование, что обусловливает соответствие изобретения критерию "промышленная применимость". For the implementation of the device used the well-known elemental base and the usual simple industrial equipment, which determines the compliance of the invention with the criterion of "industrial applicability".

Claims (1)

Устройство для питания газоразрядных ламп, содержащее источник постоянного тока, накопительный конденсатор, газоразрядную лампу, первый и второй электронные ключи, первое и второе коммутирующие устройства, первую и вторую схемы управления, соответственно, первым и вторым коммутирующими устройствами, генератор прямоугольных импульсов и импульсный трансформатор, включающий первичную и вторичную обмотки, при этом первый выход источника постоянного тока, первый вывод накопительного конденсатора, первые выводы первого и второго электронных ключей и первый выход генератора прямоугольных импульсов соединены с общей земляной шиной, второй выход источника постоянного тока соединен со вторым выводом накопительного конденсатора, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным источником постоянного тока и дополнительным накопительным конденсатором, а импульсный трансформатор дополнительно снабжен рекуперирующей обмоткой и рекуперирующим диодным мостом, при этом газоразрядная лампа подключена параллельно вторичной обмотке импульсного трансформатора, рекуперирующая обмотка которого включена в диагональ рекуперирующего диодного моста, выход которого соединен со вторым выводом накопительного конденсатора, основание рекуперирующего диодного моста соединено с земляной шиной, первичная обмотка импульсного трансформатора соединена со вторыми выходами электронных ключей и имеет вывод от средней точки, который соединен с выходом рекуперирующего диодного моста, первые выходы дополнительного источника постоянного тока и дополнительного накопительного конденсатора соединены с общей земляной шиной, а их вторые выходы соединены между собой и с первыми входами генератора прямоугольных импульсов, электронных ключей и схем управления коммутирующими устройствами, выходы которых соединены с входами коммутирующих устройств, выходы которых соединены со вторыми входами электронных ключей.A device for supplying gas discharge lamps, comprising a direct current source, a storage capacitor, a discharge lamp, first and second electronic switches, first and second switching devices, first and second control circuits, respectively, of the first and second switching devices, a rectangular pulse generator and a pulse transformer, including the primary and secondary windings, with the first output of the DC source, the first output of the storage capacitor, the first conclusions of the first and second electron keys and the first output of the square-wave pulse generator are connected to a common ground bus, the second output of the DC source is connected to the second output of the storage capacitor, characterized in that it is equipped with an additional DC source and an additional storage capacitor, and the pulse transformer is additionally equipped with a recovery winding and a recovery a diode bridge, while the discharge lamp is connected in parallel with the secondary winding of the pulse transformer, recuperating I winding is included in the diagonal of the recuperating diode bridge, the output of which is connected to the second output of the storage capacitor, the base of the recuperating diode bridge is connected to the ground bus, the primary winding of the pulse transformer is connected to the second outputs of the electronic keys and has a terminal from the midpoint that is connected to the output of the recuperating a diode bridge, the first outputs of an additional DC source and an additional storage capacitor are connected to a common earth bus, their second outputs are connected together and to the first inputs of the generator of rectangular pulses, the electronic switches and control circuits switching devices, whose outputs are connected to inputs of the switching devices, whose outputs are connected to second inputs of the electronic switches.
RU2002119608/09A 2002-07-10 2002-07-10 Gas-discharge lamp power supply RU2225085C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002119608/09A RU2225085C1 (en) 2002-07-10 2002-07-10 Gas-discharge lamp power supply

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002119608/09A RU2225085C1 (en) 2002-07-10 2002-07-10 Gas-discharge lamp power supply

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002119608A RU2002119608A (en) 2004-01-27
RU2225085C1 true RU2225085C1 (en) 2004-02-27

Family

ID=32173038

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002119608/09A RU2225085C1 (en) 2002-07-10 2002-07-10 Gas-discharge lamp power supply

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2225085C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006011827A1 (en) * 2004-06-29 2006-02-02 Levin, Maxim Lvovich Device for feeding gas-discharge lamps

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006011827A1 (en) * 2004-06-29 2006-02-02 Levin, Maxim Lvovich Device for feeding gas-discharge lamps

Also Published As

Publication number Publication date
RU2002119608A (en) 2004-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2189690C2 (en) Ballast circuit for gaseous-discharge lamp
US5962981A (en) Discharge lamp lighting device
AU2010203058B2 (en) Switch mode power converter
CN1857037A (en) Circuit for operating high-pressure discharge lamps
US6727665B2 (en) Dimmer for energy saving lamp
RU2339190C2 (en) Electronic regulator for high-voltage discharge lamp
US6919695B2 (en) Overvoltage protection for hid lamp ballast
US6194843B1 (en) HID ballast with hot restart circuit
KR200212643Y1 (en) Circuit Arrangement
US6194845B1 (en) Ballasts with tapped inductor arrangements for igniting and powering high intensity discharge lamps
JP2013513357A (en) Transition mode commutation for inverters
US6674246B2 (en) Ballast circuit having enhanced output isolation transformer circuit
EP1588590A1 (en) Circuit arrangment
DE69514181T2 (en) CIRCUIT ARRANGEMENT
US7221103B2 (en) Circuit for operating high-pressure discharge lamps
RU2225085C1 (en) Gas-discharge lamp power supply
RU2271078C1 (en) Device for powering gas-discharge lamps
KR100729875B1 (en) Switching ballast device
US20050146287A1 (en) Continuous mode ballast with pulsed operation
JP2017085705A (en) Drive circuit
KR100607394B1 (en) Circuit arrangement for operating low-pressure discharge lamps
US6356034B1 (en) Low voltage discharge lamp power supply
KR101564546B1 (en) Led lighting device using ballast
KR100320060B1 (en) Electronic ballast for luminescent lamp with over-voltage protection circuit
KR100446990B1 (en) Electronic ballast circuit

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090711

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20100920

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180711