Claims (2)
Недостатком этого устройства вл етс наличие длительной паузы между моментом окончани действи высоковольтного импульса и моментом, когда напр жение низковольтного импульса достигает достаточного дл поджига лампы уровн . За врем такой паузы плазма в лампе практически полностью распадаетс и папр жени низковольтного импульса может оказатьс недостаточно дл зажигани разр да в лампе. В известной схеме длительность паузы te-ii можно уменьшить, снижа емкость накопительных конденсаторов. Однако это приводит к резкому уменьшению длительности высоковольтного импульса и, как следствие, к невозможности осуш.ествлени пробо и, следовательно, зажигани лампы. Цель изобретени - повышение надежности зажигани лампы. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл зажигани газоразр дной лампы, содержашем разр дный контур, СОСТОЯШ.ИЙ из первого накопительного конденсатора первичной обмотки импульсного трансформатора, второго накопительного конденсатора и тиристора, подключенного катодом к выводу дл присоединени к питаюш ,ей сети, к аноду диода, включенного встречно-параллельно тиристору, к выводу дл подключени газоразр дной лампы и к первому входу блока управлени , выходом подключенного к управл юш,ему электроду тиристора, а вторым входом - к точке соединени второго накопительного конденсатора и конца первичной обмотки импульсного трансформатора, балластную обмотку дроссел , подключенную началом ко второ.му выводу дл присоединени к питаюшей сети, а концо.м подключенную к началу вторичной обмотки импульсного трансформатора, подключенной концом ко второму выводу дл подключени газоразр дной лампы, дроссель снабжен вторичной обмоткой, концом подключенной к началу вторичной обмотки импульсного трансформатора , а началом - к началу о первичной обмотки. На фиг. 1 представлена принципиальна электрическа схема устройства; на фиг. 2 - кривые изменени потенциалов на элементах устройства. Устройство содержит последовательно балластную обмотку 1 дроссел 2 и вторичную обмотку 3 импульсного трансформатора 4, которые подключены между первым зажимом сети 5 и первой клеммой 6 лампы 7. Друга цепь, состо ща из включенных последовательно и зашунтированных первым накопительным конденсатором 8 первичной обмоткой 9 импульсного трансформатора 4, второго накопительного конденсатора 10 и тиристора 11, зашунтированного в обратном направлении диодом 12, соединена со стороны катода тиристора 11 со вторь м зажимом сети 13, второй клеммой 14 лампы 7 и первым входом блока 15 управлени , второй вход которого подключен к общей точке первичной обмотки 9 импульсного трансформатора 4 и второго накопительного конденсатора 10, а выход - к управл ющему электроду тиристора 11. Кроме того, устройство содержит дополнительную обмотку 16 на дросселе 2, включенную встречно относительно балластной обмотки 1 .между общими точками балластной обмотки 1 дроссел 2 и вторичной обмотки 3 импульсного трансформатора 4 с одной стороны и первого накопительного конденсатора 8 и первичной обмотки 9 импульсного трансформатора 4 с другой. Устройство работает следующим образом . Когда напр жение сети Ue становитс положительным, конденсатор 8 зар жаетс , а конденсатор 10 остаетс зар женным почти до амплитудного значени Uc.m с пол рностью , противоположной пол рности зар дки конденсатора 8. В момент tj (фиг. 2), когда напр жение на входе блока 15 станет равным его напр жению срабатывани , на управл ющий электрод тиристора 11 подаетс отпирающий импульс. При этом в схеме одновременно образуютс два колебательных контура. Первый, образованный конденсатором 8, первичной обмоткой 9 импульсного трансформатора 4 и конденсатором 10, имеет собственную частоту , равную - 100-гоокГц, гзгу1 , .о где L9-индуктивность обмотки 9. Второй образованный встречно включенными обмотками 1 и 16 дроссел 2, параллельно включенными конденсаторами 8 и 10 и сетью (обмотка 9 практически не оказывает вли ни на процессы в контуре, поскольку ее индуктивность на несколько пор дков меньще индуктивности обмоток 1 и 16), имеет собственную частоту, равную г-ТГ. TvFTF 0,75- 1.7кГц. - y(L,-L,6)() В результате одновременного возбуждени в момент 1вкл обоих контуров напр жение на лампе, равное сумме напр жени , снимаемого с общей точки между обмотками 1 и 16 и напр жени на вторичной обмотке 3 импульсного трансформатора 4, имеет вид, представленный на фиг. 2. .Напр жение на интервале (длительность 2-5 мкс) обусловлено главным образом процессами в первом контуре, а напр жение на интервале to-tj (длительность сотни мкс) - процессами во втором контуре. В известном устройстве в отсутствии дополнительной обмотки 16, включенной встречно балластной, этот процесс происходит в соответствии с кривой 2 на фиг. 2. Поскольку собственна частота колебаний в контуре определ етс в этом случае выражением 23Г/ь,(С, то пауза t -ti в предлагаемом устройстве может быть намного меньше паузы to-tg в известном устройстве, при этом амплитуда А1 импульса в предлагаемом устройствве может намного превышать амплитуду Л г в известном устройстве. Уменьшение паузы между высоковольтным и низковольтным импульсами при одновременном увеличении амплитуды низковольтного импульса создает следуюшие преимущества предлагаемого устройства по сравнению с известными . За врем паузы плазма, образовавша с при пробое межэлектродного промежутка в лампе, начинает распадатьс . Врем распада плазмы в лампе при работе в известном и предлагаемом устройствах одинаково и определ етс параметрами самой лампы. В тоже врем напр жение зажигани разр да при увеличении паузы растет, как показано на фи|г. 2 кривой 2, и в пределе после окончательного распада плазмы стремитс к напр жению, равному напр жению пробо (4-5 кВ). Таким образом очевидно, что чем больше пауза, тем большее напр жение нужно приложить к лампе, чтобы обеспечить ее надежное зажигание после пробо . Кроме того, рост напр жени зажигани разр да в лампе, показанный кривой 3 на фиг. 2, обусловлен состо нием электродов . В металлогалогенных лампах, особенно в лампах с большой наработкой, работа выхода материала электродов становитс намного большей из-за отравлени электродов иодом и его соединени ми. Это также приводит к росту напр жени зажигани тлеюшего и дугового разр да в этих лампах. Известное устройство с большой паузой to-tj (пор дка 900-1200 мкс) не может обеспечить зажигание таких ламп, так как врем распада плазмы составл ет пор дка 800-900 мкс, в то врем как предлагаемое устройство, пауза , у которых может быть уменьшена до 300-350 мкс, а амплитуда низковольтного импульса увеличена до 1,2-1,5 KB, обеспечивает надежное зажигание металлогалогенных ламп высокого давлени даже в конце их срока службы. Несмотр на введение дополнительной обмотки на дросселе, благодар , тому, что она наматываетс тонким проводом (,1 мм), габариты дроссел остаютс неизменными при незначительном (на ,5-27о) увеличении его веса. При этом значительно увеличиваетс надежность зажигани газоразр дных ламп высокого давлени , в особенности металлогалогенных. Возможны частные схемные решени предлагаемого устройства, в которых в качестве импульсного трансформатора используетс балластный дроссель. В этом случае последний содержит три обмотки: основную, одновременно играюшую роль балласта и повышающей обмотки импульсного напр жени , первую дополнительную обмотку и вторую дополнительную обмотку, включенную вместо обмотки 9 импульсного трансформатора 4 и играющую роль первичной обмотки импульсного трансформатора, образованного балластным дросселем. Экономический эффркт от внедрени изобретени достигаетс за счет уменьшени эксплуатационных расходов. Формула изобретени Устройство дл зажигани газоразр дной лампы, содержащее разр дный контур, состо щий из первого накопительного конденсатора первичной обмотки импульсного трансформатора, второго накопительного конденсатора и тиристора, подключенного катодом к выводу дл присоединени к питающей сети, к аноду диода, включенного встречно-параллельно тиристору, к выводу дл подключени газоразр дной лампы и к первому входу блока управлени , выходом подключенного к управл ющему электроду тиристора, а вторым входом - к точке соединени второго накопительного конденсатора и конца первичной обмотки импульсного трансформатора, балластную обмотку дроссел , подключенную началом ко второму выводу дл присоединени к питающей сети, а концом подключенную к началу вторичной обмотки импульсного трансформатора , подключенной концом ко второму дл подключени газоразр дной лампы, отличающеес тем, что, с целью повышени надежности зажигани лампы, дроссель снабжен вторичной обмоткой, концом подключенной к началу вторичной обмотки импульсного трансформатора, а началом - к началу первичной обмотки импульсного трансформатора . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3976910, кл. Н 05 В 41/14 24.06.76. The disadvantage of this device is the presence of a long pause between the moment of termination of the high-voltage pulse and the moment when the voltage of the low-voltage pulse reaches a level sufficient to ignite the lamp. During such a pause, the plasma in the lamp almost completely disintegrates and the low voltage pulse loading may not be enough to ignite the discharge in the lamp. In the known scheme, the duration of the pause te-ii can be reduced by reducing the capacity of the storage capacitors. However, this leads to a sharp decrease in the duration of the high-voltage pulse and, as a result, to the impossibility of drying the sample and, therefore, igniting the lamp. The purpose of the invention is to improve the reliability of ignition of the lamp. The goal is achieved by the fact that in the device for igniting a gas discharge lamp containing a discharge circuit, CONSTITUENT from the first storage capacitor of the primary winding of the pulse transformer, the second storage capacitor and the thyristor connected by a cathode to the output for connection to the power supply circuit, to it the anode of the diode connected anti-parallel to the thyristor to the output for connecting the gas discharge lamp and to the first input of the control unit, the output connected to the control, its thyristor electrode, and the second to ode to the connection point of the second storage capacitor and the end of the primary winding of the pulse transformer, the throttle ballast winding connected to the second output to connect to the supply mains, and the end.m connected to the beginning of the secondary winding of the switching transformer connected to the second output for connecting the gas discharge lamp, the choke is provided with a secondary winding, an end connected to the beginning of the secondary winding of a pulse transformer, and a start to the beginning of the primary winding. FIG. 1 shows a circuit diagram of the device; in fig. 2 - curves of potentials on the elements of the device. The device contains in series the ballast winding 1 of the droplet 2 and the secondary winding 3 of the pulse transformer 4, which are connected between the first terminal of the network 5 and the first terminal 6 of the lamp 7. Another circuit consisting of connected in series and shunted by the first storage capacitor 8 of the primary winding 9 of the pulse transformer 4 the second storage capacitor 10 and the thyristor 11, shunted in the opposite direction by the diode 12, is connected on the side of the cathode of the thyristor 11 to the second terminal of the network 13, second terminal 14 ampa 7 and the first input of the control unit 15, the second input of which is connected to the common point of the primary winding 9 of the pulse transformer 4 and the second storage capacitor 10, and the output to the control electrode of the thyristor 11. In addition, the device contains an additional winding 16 on the choke 2, included opposite to the ballast winding 1. between the common points of the ballast winding 1 throttle 2 and the secondary winding 3 of the pulse transformer 4 on the one hand and the first storage capacitor 8 and the primary winding 9 go transformer 4 on the other. The device works as follows. When the mains voltage Ue becomes positive, the capacitor 8 is charged, and the capacitor 10 remains charged almost to the amplitude value Uc.m with a polarity opposite to that of the capacitor 8. At time tj (Fig. 2), when the voltage at the input of the unit 15, it will become equal to its tripping voltage; a trigger pulse is applied to the control electrode of the thyristor 11. In this case, two oscillatory circuits are simultaneously formed in the circuit. The first, formed by the capacitor 8, the primary winding 9 of the pulse transformer 4 and the capacitor 10, has its own frequency equal to - 100 GHz, gzgu1, .o where L9 is the inductance of the winding 9. The second formed by the oppositely connected windings 1 and 16 drossel 2, are connected in parallel capacitors 8 and 10 and the network (winding 9 has almost no effect on the processes in the circuit, since its inductance is several orders of magnitude smaller than the inductance of windings 1 and 16), has its own frequency, equal to g-TG. TvFTF 0.75-1.7kHz. - y (L, -L, 6) () As a result of simultaneous excitation at the time of 1 on of both circuits, the voltage on the lamp is equal to the sum of the voltage taken from the common point between windings 1 and 16 and the voltage on the secondary winding 3 of the pulse transformer 4 , has the form shown in FIG. 2.. The voltage on the interval (duration 2-5 μs) is mainly due to the processes in the primary circuit, and the voltage on the to-tj interval (the duration of hundreds μs) is due to the processes in the second circuit. In the known device, in the absence of an additional winding 16 turned on by the counter ballast, this process occurs according to curve 2 in FIG. 2. Since the natural frequency of oscillations in the circuit is determined in this case by the expression 23Г / ь, (С, then the pause t-t in the proposed device can be much less than the pause to-tg in the known device, while the amplitude A1 of the pulse in the proposed device greatly exceed the amplitude of Lg in a known device. Reducing the pause between high-voltage and low-voltage pulses while simultaneously increasing the amplitude of the low-voltage pulse creates the following advantages of the proposed device compared to the known ones. During the break of the interelectrode gap in the lamp, the plasma that begins to decay begins to decay. The time of plasma disintegration in the lamp when working in the known and proposed devices is the same and is determined by the parameters of the lamp itself. At the same time, the discharge ignition voltage rises as shown in phi 2 of curve 2, and in the limit after the final plasma decay tends to a voltage equal to the breakdown voltage (4-5 kV). Thus, it is obvious that the longer the pause, the greater the voltage needed to be applied to the lamp so that both bake its reliable ignition after the breakdown. In addition, the increase in the ignition voltage in the lamp, shown by curve 3 in FIG. 2, due to the state of the electrodes. In metal halide lamps, especially in high-life lamps, the work function of the electrode material becomes much greater due to iodine and its compounds poisoning the electrodes. This also leads to an increase in the ignition voltage of the glue and arc discharge in these lamps. The known device with a long pause to-tj (on the order of 900-1200 μs) cannot provide the ignition of such lamps, since the plasma decay time is on the order of 800-900 μs, while the proposed device has a pause, which can reduced to 300-350 µs, and the amplitude of the low-voltage pulse increased to 1.2-1.5 KB, ensuring reliable ignition of high-pressure metal halide lamps even at the end of their service life. Despite the introduction of an additional winding on the choke, thanks to the fact that it is wound up with a thin wire (, 1 mm), the dimensions of the chokes are unchanged with a slight (by 5-27 o) increase in its weight. At the same time, the ignition reliability of high pressure gas discharge lamps, especially metal halide lamps, is significantly increased. Particular circuit solutions of the proposed device are possible in which a ballast choke is used as a pulse transformer. In this case, the latter contains three windings: the main, simultaneously playing the role of ballast and the boost winding of the pulse voltage, the first additional winding and the second additional winding connected instead of the winding 9 of the pulse transformer 4 and playing the role of the primary winding of the pulse transformer formed by the ballast choke. The economic effect of implementing the invention is achieved by reducing operating costs. The invention The device for igniting a gas discharge lamp, comprising a discharge circuit consisting of a first storage capacitor of the primary winding of a pulse transformer, a second storage capacitor and a thyristor connected by a cathode to the output for connecting to an anode of the diode connected anti-parallel to the thyristor , to the output for connecting the gas discharge lamp and to the first input of the control unit, the output connected to the control electrode of the thyristor, and the second input to the connection point neither the second storage capacitor and the end of the primary winding of the pulse transformer, the throttle ballast winding connected to the beginning of the second terminal for connection to the supply mains, and the end connected to the beginning of the secondary winding of the pulse transformer connected to the second end of the discharge lamp, characterized in that In order to improve the reliability of the lamp ignition, the choke is provided with a secondary winding, the end connected to the beginning of the secondary winding of a pulse transformer, and the beginning m - to the beginning of the primary winding of the pulse transformer. Sources of information taken into account in the examination 1. US patent number 3976910, cl. H 05 V 41/14 24.06.76.
2.Патент Англии № 1398388 кл. Н 05 В 41/16, 1974. 7/2.Patent of England No. 1398388 cl. H 05 B 41/16, 1974. 7 /
t 3t 3