SU1684943A1 - Устройство дл питани газоразр дных ламп - Google Patents
Устройство дл питани газоразр дных ламп Download PDFInfo
- Publication number
- SU1684943A1 SU1684943A1 SU884401200A SU4401200A SU1684943A1 SU 1684943 A1 SU1684943 A1 SU 1684943A1 SU 884401200 A SU884401200 A SU 884401200A SU 4401200 A SU4401200 A SU 4401200A SU 1684943 A1 SU1684943 A1 SU 1684943A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- frequency
- inverter
- low
- control
- keys
- Prior art date
Links
Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл питани газоразр дных ламп током низкой частоты пр моугольной (Ьормы в осветительных установках широкого применени Целью изо- бретени вл етс повышение КПД устройства, повышение устойчивости и надежности работы, снижение пульсации светового потока газоразр дной лампы. За счет введени дополнительного накопительного дроссел и выполнени дросселей двухоб- моточными. а также четырех дополнительных ключей с формировател ми импульсов управлени этими ключами, обеспечиваетс улучшение формы огибающей выходного тока низкой частоты, осуществл етс рекупераци запасенной в дроссел х энергии в нагрузку и источник посто нного напр жени . 1 з.п. ф-лы, 4 ил. Ј
Description
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл питани газоразр дных ламп током низкой частоты пр моугольной формы в осветительных установках широкого применени .
Цель изобретени - повышение КПД устройства , повышение устойчивости работы и снижение пульсации светового потока газоразр дной лампы.
На фиг.1 представлена схема устройства дл питани газоразр дной лампы; на фиг.2 - временные диаграммы; на фиг.З и 4 - варианты схемы инвертора с дополнительными ключами.
Устройство дл питани газоразр дных ламп содержит мостовой инвертор из четырех транзисторных ключей 1 - 4, датчик 5 тока лампы, усилитель 6 сигнала обратной св зи, вход которого подключен к датчику 5
тока лампы, накопительный дроссель 7, блок 8 управлени , включающий в себ два формировател высокочастотных импульсов управлени соответственно первым 1 и четвертым 4 ключами инвертора в положительный полупериод низкочастотного напр жени , кратного по частоте высокочастотному, и вторым 2 и третьим 3 ключами инвертора в отрицательный полупериод низкочастотного напр жени , причем входы формирователей соединены с выходом усилител 6 сигнала обратной св зи , а выходы - с базами соответствующих транзисторов инвертора, коллекторы первого 1 и третьего 3 транзисторов инвертора и эмиттеры второго 2 и четвертого 4 транзисторов соединены с соответствующими выводами 9 и 10 дл подключени источника посто нного напр жени , а объединенные
О
% ю
со
между собой выводы первого 1 и второго 2 транзисторов и третьего 3 и четвертого 4 транзисторов св заны с выводами 11 и 12 дл подключени газоразр дной лампы 13, накопительный дроссель 14, причем дроссели 7 и 14 выполнены двухобмотрчными, четыре дополнительных транзисторных ключа 15 - 1И, начальные выводы осноёных обмоток дросселей 7 и 14 соединены соответственно с эмиттерами первого 1 и третьего 3 транзисторов инвертора, параллельно основной обмотке дроссел 7 подключены соединенные последовательно встречно включенна дополнительна обмотка дроссел 7, первый 15 и второй 16 дополнительные ключи, параллельно основной обмотке дроссел 14 подключены соединенные последовательно встречно включенна дополнительна обмотка дроссел 14, третий 17 и четвертый 18 дополнительные ключи, причем объединенные выводы ключей 15 и 16 и обьединеммые выводы третьего 17 и четвертого 1Ь ключей соединены через датчик 5 тока лампы с выводами 11 и 12 дл подключени газоразр дной лампы 13. Блок 8 управлени , помимо указанных двух формирователей, содержит третий формирователь высокочастотных импульсов управлени в положительный полупериод низкочастотного напр жени , инвертированных по отношению к высокочастотным импульсам управлени первого фор- мировател , обеспечивающий пропуск первого импульса управлени и соединенный с управл ющим входом ключа 15, четвертый формирователь высокочастотных импульсов управлени в отрицательный полупериод низкочастотного напр жени , инвертированных по отношению к высокочастотным импульсам управлени второго формировател , обеспечивающий пропуск первого импульса управлени и соединенный с управл ющим входом ключа 17, п тый формирователь, формующий одиночный импульс управлени в начале отрицательного полупериода низкочастотного напр жени , выход которого соединен с управл ющим входом ключа 16, шестой формирователь , формирующий одиночный импульс управлени в начале положительного полупериода низкочастотного напр жени , выход которого соединен с управл ющим входом ключа 18. Дл повышени надежности дроссели 7 и 14 могут быть снабжены третьей обмоткой, включенной встречно по отношению к основным обмоткам соответствующих дросселей, которые через обратные диоды 19 и 20 (фиг.З, фиг.4) соединены с выводами 9 и 10 дл
подключени источника посто нного напр жени ,
Устройство дл питани газоразр дных ламп работает следующим образом,
После включени питани на ключи 1-4
инвертора и вспомогательные ключи 15-18 с блока 8 управлени поступают импульсы управлени в соответствии с временными диаграммами, приведенными на фиг.2, где
а - напр жение на нагрузке; б - ток в нагрузке в граничном между прерывистым и непрерывным режимом работы; в - ток в нагрузке в режиме непрерывных токов; г.д.з.и - напр жение управлени ключами
инвертора; е, к - напр жение управлени первым и третьим дополнительными ключами; ж, л - напр жение управлени вторым и четвертым дополнительными ключами.
На временных диаграммах дл установившегос режима (фиг.2) выделены период О...Т огибающей низкой частоты и р д интервалов высокой частоты. Из этих диаграмм следует:
1)на выходе инвертора формируютс напр жение и ток с огибающими низкой (до
100 Гц) частоты, заполненными импульсами высокой частоты (от 20 кГц и выше);
2)в течение положительной полуволны огибающей низкой частоты работают:
а) на интервалах ti...t2, t3...t4t2n-i...t2n
запасани энергии в дросселе 7 - ключи 1 и 4;
б)на интервалах t2...ta, t4...ts,... t2n-2...t2n-i рассе ни энергии, запасенной в дросселе
7 - вспомогательный ключ 15 цепи возвратного тока;
в)на первом интервале to...ti рассе ни энергии, запасенной в дросселе 14, - вспомогательный ключ 18 цепи возвратного тока;
3)в течение отрицательной полуволны огибающей низкой частоты работают:
а)на интервалах t i ...t 2 , t a ...t 4 ..., ...t 2n запасани энергии в дросселе
14 - силовь е ключи 2 и 3;
б)на интервалах t 2 ...t 3 , t 4 ...t s
t 2n-2 ...t 2n-i рассе ни энергии, запасенной в дросселе 14, - вспомогательный ключ 17 цепи возвратного тока;
в) на первом интервале t o ...t i рассе ни энергии, запасенной в дросселе 7 на интервале t2n-i...t2n, - вспомогательный ключ 16 цепи возвратного тока.
В течение интервалов открытого состо ни ключей 1 и 4 (3 и 2) происходит запасание энергии в дросселе 7 (14). При этом ток от источника, увеличива сь от минимального до максимального значени , проходит по контуру, содержащему ключ 1 (3). основную
обмотку дроссел 7 (14), нагрузку 13, датчик 5 тока и ключ 4 (2).
В течение интервалов открытого состо ни вспомогательного ключа 15 (17) цепи возвратного тока происходит рассе ние энергии, запасенной в дросселе 7 (14). При этом ток, поддерживаемый энергией, запасенной в предшествующем интервале, уменьша сь от максимального до минимального значени , проходит по контуру, содержащему основную обмотку дроссел 7 (14), нагрузку 13, датчик 5 тока и ключ 15(17) цепи возвратного тока.
В течение интервалов открытого состо ни вспомогательного ключа 16 (18) цепи возвратного тока происходит рассе ние энергии, запасенной в дросселе 7 (14). Однако при работе этого ключа ток, поддерживаемый энергией, запасенной в течение предшествующего интервала, и проход - щий по контуру, содержащему первую дополнительную обмотку дроссел 7 (14), нагрузку 13, датчик тока 5 и ключ 16 (18), имеет в нагрузке направление противоположное предшествующему. Это обусловле- но тем, что перед рассматриваемым интервалом рассе ни энергии обеспечиваетс реверс огибающей тока низкой частоты на выходе инвертора.
Диапазон изменени тока в нагрузке 13 от минимального до максимального значени и наоборот определ етс настройкой цепи обратной св зи 5, 6 блока 8 управлени и может измен тьс в широких пределах в зависимости от требуемых конкретных условий работы газоразр дной лампы 13.
Каждый период высокой частоты, например ti...t3, содержит интервалы (полупериоды ) нарастани тока - ti...t2 и спада - t2...t3, причем соотношение их длительно- стей определ етс параметрами конкретного комплекта.
В каждом полупериоде 0 - Т/2, Т/2 - Т огибающей тока низкой частоты формируетс 2 п полупериодов тока высокой частоты. Длительность полупериода тока высокой частоты зависит от индуктивности накопительного дроссел 7 (14), величины сопротивлени нагрузки, а также параметров источника посто нного напр жени , питающего инвертор, цепи обратной св зи 5, 6, блока 8управлени . Поэтому при посто нном числе полупериодов тока высокой частоты длительность огибающей тока низкой частоты тока зависит от вышеуказанных па- раметров. На практике это означает, что в рассматриваемом случае, на этапе разгора- ни разр да лампы высокого давлени (когда ее сопротивление значительно меньше установившегос значени ) длительность
полупериода огибающей тока низкой частоты будет больше, чем в установившемс режиме .
Кроме рассмотренных на фиг.2. возможно создание таких управл ющих сигналов , при которых импульсы тока высокой частоты образуютс за счет переключени только одного ключа, например 1(3), и непрерывно открытого второго 4(2). В принципе возможен также режим работы основной цепи возвратного тока при непрерывно открытом вспомогательном ключе 15(17) в пределах этапа его действи t2...t2n-i (фиг.2).
Без изменени сущности изобретени в его различных вариантах, могут быть использованы: цепи формировани безопасной траектории переключени ключей инвертора; цепи, обеспечивающие рекуперацию излишней энергии, накопленной в дроссел х инвертора, в основной источник питани либо в другие накопители энергии; цепи ограничени перенапр жений на ключах инвертора; цепи защиты от перенапр жений , возникающих при работе устройства в комплекте с газоразр дной лампой высокого давлени , требующей напр жени зажигани 20-50 кВ, создаваемого отдельным зажигающим устройством, обычно включаемым последовательно с лампой; други-э соединени выводов инвертора, датчика тока и лампы, а также датчики тока различного типа , в т.ч. работающие на переменном токе; ключи любого типа (на бипол рных или унипол рных транзисторах, обычных или запираемых тиристорах и т.д.).
Кроме представленных в описании диаграмм управл ющих напр жений, возможны и другие варианты управлени , не мен ющие сущности изобретени и вариантов выполнени .
Изобретение позвол ет упростить устройство и увеличить его КПД за счет уменьшени количества узлов и элементов, в которых происходит полное преобразование энергии, поступающей в нагрузку; расширить конструктивные возможности устройства за счет использовани как блочного , так и модульного исполнени аппарата , унификации узлов дл ламп различного типа и мощности; расширить функциональные возможности устройства за счет создани унифицированного аппарата, способного работать с лампами различного типа и мощности (в пределах максимальной), обеспечени плавного или ступенчатого регулировани тока лампы и ее светового потока; увеличить надежность за счет обеспечени устойчивой работы устройства в любых переходных и аномальных режимах .
Claims (2)
1. Устройство дл питани газоразр дных ламп, содержащее мостовой инвертор из четырех транзисторных ключей, датчик тока лампы, усилитель сигнала обратной св зи, вход которого подключен к датчику тока лампы, накопительный дроссель, блок управлени , включающий в себ два формировател высокочастотных импульсов управлени соответственно первым и четвертым ключами инвертора в положительный полупериод низкочастотного напр жени , кратного по частоте высокочастотному, и вторым и третьим ключами инвертора - в отрицательный полупериод низкочастотного напр жени , причем входы формирователей соединены с выходом усилител сигнала обратной св зи, а выходы - с базами соответствующих транзисторов инвертора, коллекторы первого и третьего транзистров, инвертора и эмиттеры второго и четвертого транзисторов соединены с соответствующими выводами дл подключени источника посто нного напр жени , а другие выводы второго и четвертого транзисторов св заны с выводами дл подключени газо- разр дой лампы, отличающеес тем, что, с целью повышени КПД устройства, повышени устойчивости работы и снижени пульсации светового потока газоразр дной лампы, в устройство дополнительно введены второй накопительный дроссель, при этом оба дроссел выполнены двухоб- моточными, и четыре дополнительных транзисторных ключа, причем начальные выводы основных обмоток дросселей соединены соответственно с эмиттерами первого и третьего транзисторов инвертора, а их конечные выводы - соответственно с коллекторами второго и четвертого транзисторов инвертора, параллельно основной обмотке первого дроссел подключены соединенные последовательно встречно включенна дополнительна обмотка этого дроссел , первый и второй дополнительные ключи, параллельно основной обмотке второго дроссел подключены соединенные
последовательно встречно включенна дополнительна обмотка этого дроссел , третий и четвертый дополнительные ключи, причем объединенные выводы первого и
второго дополнительных ключей и объединенные выводы третьего и четвертого дополнительных ключей соединены через датчик тока лампы с выводами дл подключени газоразр дной лампы, а в блок управлени введены третий формирователь высокочастотных импульсов управлени в положительный полупериод низкочастотного напр жени , инвертированных по отношению к высокочастотным импульсам
управлени первого формировател , обеспечивающий пропуск первого импульса управлени и соединенный с управл ющим входом первого дополнительного ключа, четвертый формирователь высокочастотных
импульсов управлени в отрицательный полупериод низкочастотного напр жени , инвертированных по отношению к высокочастотным импульсам управлени второго формировател , обеспечивающий пропуск
первого импульса управлени и соединенный с управл ющим входом третьего дополнительного ключа, п тый формирователь, формирующий одиночный импульс управлени в начале отрицательного полупериода
низкочастотного напр жени , выход которого соединен с управл ющим входом второго дополнительного ключа, шестой формирователь, формирующий одиночный импульс управлени в начале п сложите л ьного полупериода низкочастотного напр жени , выход которого соединен с управл ющим входом четвертого дополнительного ключа.
2. Устройство поп.1,отличающеес тем, что, с целью повышени надежности устройства,в оба накопительных дроссел введены третьи обмотки, включенные встречно по отношению к основным обмоткам соответствующих дросселей и соединенные через обратные диоды с выводами дл подключени источника посто нного напр жени .
fI
MS
Г
Ј
Ј
.5
5
fcQ
N I
Ј IS N b
Ч) Ъ Q,X 5j Ч
m
си
3
CJ- ГЗ
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884401200A SU1684943A1 (ru) | 1988-04-01 | 1988-04-01 | Устройство дл питани газоразр дных ламп |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884401200A SU1684943A1 (ru) | 1988-04-01 | 1988-04-01 | Устройство дл питани газоразр дных ламп |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1684943A1 true SU1684943A1 (ru) | 1991-10-15 |
Family
ID=21364946
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884401200A SU1684943A1 (ru) | 1988-04-01 | 1988-04-01 | Устройство дл питани газоразр дных ламп |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1684943A1 (ru) |
-
1988
- 1988-04-01 SU SU884401200A patent/SU1684943A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1023679, кл. Н 05 В 41/392, 1983. Патент US № 4734624, кл. Н 05 В 37/00, 1988. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4734624A (en) | Discharge lamp driving circuit | |
KR950701780A (ko) | 형광 램프의 전력 공급을 위한 트랜지스터 회로(Transistor Circuit for Powering a Fluorescent Lamp) | |
US3921035A (en) | Solid state switching circuit | |
RU2001113945A (ru) | Источник питания (варианты) | |
KR840009024A (ko) | 개스방전 램프용 제어회로 | |
CA2206200A1 (en) | Discharge lamp lighting device | |
KR910700597A (ko) | 디밍 제어 회로 | |
DE60235197D1 (de) | Halbbrückentreiber und stromwandlersystem mit einem solchen treiber | |
US4408270A (en) | Stored charge inverter circuit with rapid switching | |
US4742208A (en) | Welding system with electronic control | |
US5525872A (en) | Discharge lamp operating circuit with wide range dimming control | |
CA1086815A (en) | High frequency transistor ballast | |
US4454574A (en) | Push-pull stored charge inverter circuit with rapid switching | |
JP2008544740A (ja) | ガス放電供給回路のインバータを駆動する方法 | |
KR840001992A (ko) | 방전램프용 전자안정기 | |
US5939834A (en) | Power supply circuit with complementary converter switches | |
SU1684943A1 (ru) | Устройство дл питани газоразр дных ламп | |
US6208086B1 (en) | Halogen power converter with complementary switches | |
US3879650A (en) | DC to polyphase inverter utilizing a plurality of switching device and a transformer having a plurality of primary and feedback windings connected in circuit with the switching device | |
EP1293109B1 (en) | Electronic ballast circuit for operating a high intensity discharge lamp | |
SU1070672A1 (ru) | Инвертор | |
KR200254286Y1 (ko) | 강압형 교류 전력 제어 장치 | |
SU1133643A1 (ru) | Устройство дл управлени преобразователем | |
SU1072019A1 (ru) | Стабилизатор переменного напр жени | |
KR200212794Y1 (ko) | 단일 전원을 이용한 비대칭 바이폴라 출력 제어장치 |