SU1349013A1 - Pulsed lighting device - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к элект-i ротехнике, в частности к устройствам питани  газоразр дных ламп, например , оптической накачки квантовых генераторов и усилителей. Целью изобретени   вл етс  повьпиение надежности устройства. За счет контрол  наличи  дежурной дуги и восстановлени  ее в случае пропадани  одиночным высоковольтным импульсом обеспечиваетс  повышение надежности работы. Кроме того, в устройстве обеспечиваетс  отпирание ключа дл  подачи энергии емкостного накопител  на газоразр дные лампы только после окончани  зар да накопител . 1 ил. со The invention relates to electrical engineering, in particular, to power supply devices for gas discharge lamps, for example, optical pumping of quantum generators and amplifiers. The aim of the invention is to improve the reliability of the device. By monitoring the presence of the pilot arc and restoring it in case of a single high-voltage pulse, it increases the reliability of operation. In addition, the device provides unlocking the key for supplying the energy of the capacitive storage device to gas-discharge lamps only after the storage battery has finished charging. 1 il. with

Description

11eleven

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к устройствам питани  газоразр дных ламп, например оптической накачки квантовых генераторов и усилителей.The invention relates to electrical engineering, in particular, to power supply devices for gas discharge lamps, for example, optical pumping of quantum generators and amplifiers.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности импульсного осветительного устройства.The aim of the invention is to improve the reliability of a pulsed lighting device.

На чертеже представлена принци- пиальна  схема предлагаемого им-; пульсиого осветительного устройстваThe drawing shows a schematic diagram of the proposed im-; pulse lighting device

Устройство содержит первый источник 1 посто нного напр жени , накопительный конденсатор 2, последова- тельно соединенные зар дные дроссел 3 и диод 4, разр дную цепь, состо щую из последовательно соединенных дроссел  5, газоразр дного источника 6 света с блоком 7 зажигани  и тиристора 8, генератор 9 импульсов управлени  тиристором, генератор 10 синхроимпульсов, второй источник 11 посто нного напр жени , токоограни- чивающий резистор 12, пороговый блок 13, первый 14 и второй 15 ре- эистивные делители напр жени  и элемент И 16 .The device contains a first source 1 of constant voltage, a storage capacitor 2, serially connected charge droplets 3 and a diode 4, a discharge circuit consisting of series-connected droplets 5, a gas discharge source 6 of light with the ignition unit 7 and the thyristor 8 , a thyristor control pulse generator 9, a sync pulse generator 10, a second constant voltage source 11, a current limiting resistor 12, a threshold unit 13, the first 14 and a second 15 resistive voltage dividers and an AND 16 element.

Включенные последовательно в замкнутую цепь источник I, накопитель- Hbtfi конденсатор 2, дроссель 3 и диод 4 образуют зар дный контур накопительного конденсатора 2. Включенные последовательно з замкнутую цепь конденсатор 2, дроссель 5, газораз- р дньп1 источник 6 света и тиристор 8 образуют разр дный контур конденсатора 2. Цепь, состо ща  из последовательно включенных источников 1 и 11, резистора 2, дроссел  5, пред- назначена дл  поддержани  дежурной дуги в газоразр дных лампах источника 6 света.The source I connected in series in a closed circuit, the capacitor 2 Hbtfi, the choke 3 and the diode 4 form the charging circuit of the storage capacitor 2. The capacitor 2 connected in series with the closed circuit, the choke 5, the gas discharge of the light source 6 and the thyristor 8 form a discharge The capacitor 2 circuit is a circuit. A circuit consisting of series-connected sources 1 and 11, resistor 2, drossel 5, is designed to maintain an arc in the discharge lamps of the light source 6.

Делитель 14 и подключенный к его выходу пороговый блок 13  вл етс  целью контрол  дежурной дуги.The divider 14 and the threshold unit 13 connected to its output is the purpose of monitoring the pilot arc.

Де1П1тель 15 и схема И 16  вл ютс  цепью контрол  зар да конденсатора 2.De1P1 15 and AND circuit 16 are the control circuit of the charge of the capacitor 2.

На выходе блока зажигани  включен повышающий импульсный трансформатор, вторична  обмотка которого подключена к газоразр дным лампам источника 6 световых импульсов 1,на чертеже вThe output of the ignition unit includes a step-up pulse transformer, the secondary winding of which is connected to gas discharge lamps of the source 6 of the light pulses 1, in the drawing in

качестве примера подключени  вторич- на  обмотка импульсного трансформатора подключена через разделительные конденсаторы параллельно газоразр дным лампам).As an example, the connection of the secondary winding of a pulse transformer is connected through separation capacitors in parallel with gas discharge lamps).

ю Yu

15 0 2Ь 15 0 2b

0 Q 0 Q

g g

Q Q

5five

5five

Импульсное осветительное устройство работает следующим образом.Pulsed lighting device operates as follows.

При включении источников I и 1 1 через диод 4 и дроссель 3 производитс  резонансньй зар д конденсатора 2, а к газоразр дным лампам источника 6 света приложено суммарное (повышенное ) напр жение источников 1 и 11, необходимое в дальнейшем дл  поддержани  дежурной дуги. Вначале, при включении источников I и I1, газоразр дные лампы наход тс  в непровод щем состо нии и к делителю 14 через резистор I2 приложено напр жение источника II (с учетом перепада напр жени  на резисторе 12). Под вли нием напр жени , подаваемого через делитель 14 на вход порогового блока 13, последний срабатывает и выдает запускающий импульс на вход блока 7 зажигани  газоразр дных ламп. Блок 7 формирует ВЧ-импульс зажигани , увеличенный по амплитуде с помощью повышающего импульсного трансформатора (относитс  к блоку 7). Под воздействием ВЧ-импульса в газоразр дных лампах инициируетс  начальный пробой после чего лампы удерживаютс  в провод щем состо нии небольшим током источников 1 и 11 (режим дежурной дуги). Уменьшение тока дежурной дуги достигаетс  за счет увеличенного сопротивлени  резистора 12. После возникновени  дежурной дуги перепад напр жени  на провод щих газоразр дных лампах резко уменьшаетс , в св зи с чем напр жение, приложенное к делителю 14, тоже резко уменьшаетс  (основной перепад напр жени  теперь приложен к резистору 12) и пороговое устройство 13 возвращаетс  в исходное состо ние. Повторное срабатывание порогового устройства может произойти при пропадании дежурной дуги.When sources I and 1 1 are turned on, diode 4 and choke 3 produce a resonant charge of capacitor 2, and the total discharge (high) voltage of sources 1 and 11 is applied to the gas discharge lamps of the light source 6 and then needed to maintain the pilot arc. Initially, when the sources I and I1 are turned on, the gas discharge lamps are in a non-conducting state and the voltage of source II is applied to the divider 14 through resistor I2 (taking into account the voltage drop across resistor 12). Under the influence of the voltage supplied through the divider 14 to the input of the threshold unit 13, the latter is triggered and generates a trigger pulse to the input of the ignition unit 7 of the gas-discharge lamps. Block 7 generates an RF ignition pulse increased in amplitude by means of a step-up pulse transformer (related to block 7). Under the influence of an HF pulse in gas discharge lamps, an initial breakdown is initiated, after which the lamps are held in a conducting state by a small current of sources 1 and 11 (on duty arc mode). The reduction of the duty arc current is achieved due to the increased resistance of the resistor 12. After the occurrence of the duty arc, the voltage drop across the conductive gas discharge lamps decreases sharply, and therefore the voltage applied to the divider 14 also decreases sharply (the main voltage drop is now applied to the resistor 12) and the threshold device 13 returns to the initial state. Re-triggering of the threshold device can occur when the standby arc is lost.

В процессе зар да накопительного конденсатора 2 перепад напр жени  на открытом диоде 4 незначителен, поэтому напр жение на делителе 15 практически отсутствует. После окончани  зар да конденсатора 2 напр жение на диоде скачком увеличиваетс  почти до уровн  двойного напр жени  источника 1.In the process of charging the storage capacitor 2, the voltage drop across the open diode 4 is negligible; therefore, the voltage on the divider 15 is practically absent. Upon termination of the charge of capacitor 2, the voltage across the diode increases abruptly to almost the double voltage level of source 1.

После этого через делитель 15 напр жение от зар дного конденсатора 2 поступает на второй вход схемыAfter that, through the divider 15, the voltage from the charge capacitor 2 is fed to the second input of the circuit

и. При подаче от генератора 10 запускающего импульса на первый вход схемы И последн   выдает импульс на вход генератора 9 импульсов, который формирует управл ющий импульс дл  открывани  тиристора 8. Открыва сь , тиристор 8 замыкает цепь разр да Накопительного конденсатора 2, и под вли нием большого тока разр да происходит вспышка газоразр дных ламп источника 6 света.and. When a trigger pulse is supplied from the generator 10 to the first input of the circuit, the latter issues a pulse to the input of the pulse generator 9, which generates a control pulse to open the thyristor 8. When opened, the thyristor 8 closes the discharge circuit of the storage capacitor 2, and under the influence of a large current discharge occurs flash gas discharge lamps of the source 6 of the light.

Врем  разр да (длительность вспышки ламп) определ етс  в основном величинами индуктивности дроссел  5 и емкости конденсатора 2.The discharge time (the duration of the lamp flash) is determined mainly by the values of the inductance of throttles 5 and the capacitance of the capacitor 2.

После разр да емкостного накопител  2 (с частичным перезар дом) тиристор 8, будучи обесточенным, переходит в закрытое состо ние (большое индуктивное сопротивление дроссел  3 задерживает на врем  закрывани  тиристора рост тока источника 1 в начале зар да конденсатора 2) .After the capacitive accumulator 2 (with partial recharge) is discharged, the thyristor 8, being de-energized, goes into the closed state (the large inductive resistance of the choke 3 delays the current of the source 1 at the beginning of the charge of the capacitor 2) by closing the thyristor.

После этого газоразр дные лампы источника 6 света продолжают удерживатьс  в провод щем состо нии дежурной дугой. При закрытом тиристорном ключе 8 начинаетс  новьй цикл резонансного зар да накопительного конденсатора 2 током источника 1, а после окончани  зар да производитс  очередна  вспьш1ка газоразр дных лам и т.д.Thereafter, the discharge lamps of the light source 6 continue to be held in a conducting state by the pilot on duty. When the thyristor switch 8 is closed, a new cycle of the resonant charge of the storage capacitor 2 is started by the current of source 1, and after the charge ends, the next discharge of the discharge lamps, etc., is performed.

Как известно, частота вспышек газоразр дных ламп в режиме работы с дежурной дугой может быть повышенной , поскольку при этом не требуетс врем  на деионизацию ламп.As is known, the frequency of flashes of gas discharge lamps in the standby mode can be increased, since it does not require time to deionize the lamps.

Таким образом, в устройстве дл  повьшени  надежности с увеличением срока службы газоразр дных ламп последние поджигаютс  высоковольтным импульсом блока 7 только однократно в начале работы устройства или при пропадании дежурной дуги. Кроме того , осуществление контрол  зар женного состо ни  накопительного конденсатора 2 позвол ет снизить воз134Thus, in a device for increasing reliability with an increase in the service life of gas-discharge lamps, the latter are ignited by a high-voltage pulse of unit 7 only once at the start of operation of the device or when the stand-by arc is lost. In addition, the monitoring of the charge state of the storage capacitor 2 makes it possible to reduce the possibility of

можность случайных (несинхронных) вспышек газоразр дных ламп и перехода тиристора 8 в аварийное состо ние посто нной проводимости.the possibility of random (non-synchronous) flashes of gas-discharge lamps and the transition of the thyristor 8 to the emergency state of constant conductivity.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Импульсное осветительное устройство , содержащее первый источник посто нного напр жени , к выходу которого подключен конденсатор через последовательно соединенные зар дные дроссель и диод, а положительньт вывод указанного источника соединен с общей пшной, разр дную цепь, подключенную параллельно к конденсатору и состо щую из последовательно соединенных разр дного дроссел ,A pulsed illumination device containing the first constant voltage source, to the output of which a capacitor is connected via series-connected charging choke and diode, and the positive terminal of the indicated source is connected to a common pshnaya discharge circuit connected in parallel to the capacitor and consisting of series-connected discharge throttle, газоразр дног о источника света с блоком зажигани  и тиристора, анодом соединенного с объединенными выводами зар дного дроссел  и конденсатора , а управл ющим входом - с выходом генератора импульсов управлени , входом св занного с генератором синхроимпульсов, второй источник посто нного напр жени , соединенный отрицательным выводом с общей шиной,a gas discharge of a light source with an ignition unit and a thyristor, an anode connected to the combined terminals of a charging throttle and a capacitor, and a control input to the output of a control pulse generator connected to a sync pulse generator, a second source of negative voltage with shared bus а положительным - через токоограни- чивающий резистор с катодом тиристора , отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности, введены пороговый блок, два резистивных делител  напр жени , двухвходо- вый элемент И, при этом запускающий вход блока зажигани  через пороговый блок подключен к выходу первого делител  напр жени , включенногоand positive through a current limiting resistor with a thyristor cathode, characterized in that, in order to increase reliability, a threshold unit, two resistive voltage dividers, a two-input element I, are introduced, while the trigger input of the ignition unit is connected to the output through a threshold unit the first voltage divider included между катодом тиристора и общей ши-;. ной, вход генератора управл ющих импульсов подсоединен к выходу элемента И, первый вход которого соединен с генератором синт-фоимпульсов, аbetween the cathode of the thyristor and the common shi ;. control pulse generator input is connected to the output of the element I, the first input of which is connected to the generator of synth-pulse, and второй вход - с выходом второго ре- зистивного делител  напр жени , включенного параллельно зар дному диоду, анод которого соединен с положительным выводом первого источника посто нного напр жени .the second input is with the output of the second resistive voltage divider connected in parallel with the charging diode, the anode of which is connected to the positive terminal of the first constant voltage source. I p HI p H Составитель Г.Квашин Редактор М.Циткина Техред А.Кравчук Корректор М.МаксимишинецCompiled by G. Kvashin Editor M. Tsitkina Tehred A. Kravchuk Proofreader M. Maksimishinets Заказ 5201/57Order 5201/57 «ит п ®Подписное"It p ®Subscribe ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул.Проектн1Г ТProduction and printing company, Uzhgorod, Proektn1G T St.