Электронное пускорегулирующее устройство для осветительных газоразрядных ламп высокого давления

Электронное пускорегулирующее устройство для осветительных газоразрядных ламп высокого давлення
Решение относится к системам подключения к электросети 220В, 50Гц газоразрядных осветительных ламп высокого давления. Известна базовая схема электронного пускорегулирующего устройства для натриевых ламп высокого давления (см. А. Н. Барышников, В. Д. Поляков, О. В. Сафронов. Сравнительный анализ и выбор схем электронных пускорегулирующих аппаратов для натриевых ламп высокого давления. Ж. «Светотехника, №3, 2000г, с. 18) - прототип. Электронное пускорегулирующее устройство содержит корректор формы тока с подключенным к его выходу сглаживающим конденсатором, полумостовой транзисторный инвертор, блок управления инвертором, реактор с подключенным к нему блоком зажигания. Несмотря на очевидные преимущества электронного пускорегулирующего устройства по сравнению с дроссельным реактором, оно не нашло широкого применения. Это связано с тем, что в базовой схеме и в ее модификациях (полезные модели № 12319, Н 05 в 41/24, 2320, Н 05 в 41/24, 1999г.) к выходу корректора формы тока подключается сглаживающий конденсатор большой емкости, как правило, электролитический, который существенно ограничивает диапазон рабочих температур устройства и его надежность. Кроме того, инвертор работает на фиксированной частоте, которая может вызвать акустический резонанс в лампе и на фиксированной частоте трудно обеспечить электромагнитную совместимость устройства. Эти недостатки устраняются предлагаемым решением.
Решаемая задача - совершенствование конструкции электронного пускорегулируюшего устройства.
Технический результат - автоматическая стабилизации мощности лампы на заданном уровне при значительных пульсациях напряжения на выходе корректора формы тока. Это нозволяет заменить электролитический конденсатор на более надежный металлопленочный меньшей емкости. В свою очередь, автоматическая стабилизация мошности лампы при пульсирующем питающем напряжении инвертора обеспечивается непрерывной перестройкой его частоты, что исключает возникновение акустического резонанса, обеспечивает электромагнитную совместимость и допускает значительный разброс параметров реактора и лампы/Этот технический результат достигается тем, что в электронном пускорегулирующем устройстве для газоразрядных ламп высокого давления, содержащем корректор формы тока с подключенным к его выходу сглаживающим конденсатором, полумостовой транзисторный инвертор, блок управления инвертором, реактор с подключенг о о 215 2 1 3 .
МКИ7Н05В41/24
ным к нему блоком зажигания, между корректором формы тока и инвертором установлен резистор, выполняющий функцию датчика тока, он подключен ко входу дополнительно установленного перемножителя, второй вход которого подключен к выходу корректора формы тока, выход перемножителя подключен к инверсному входу схемы сравнения, второй вход которой использован для установки заданного уровня мощности лампы, выход схемы сравнения подключен ко входу блока управления инвертором; кроме того, дополнительно установлен приемник сигналов дистанционного управления уровнем мощности лампы, выход которого подключен ко второму входу схемы сравнения.
. представлена функциональная схема предложенного устройства. Она включает следующие элементы: корректор формы тока 1, конденсатор 2, резистор 3, перемножитель 4, схему сравнения 5, имеющую второй вход 6, блок управления 7, транзисторы 8 и 9, реактор 10 с блоком зажигания 11,12- осветительная лампа, 13,14 - конденсаторы.
Кроме того, в схему может быть включен приемник 15 сигналов дистанционного управления уровнем мощности лампы 12, выход которого подключен ко входу 6 схемы сравнения 5.
Между корректором формы тока 1, и инвертором (транзисторы 8 и 9 и конденсаторы 13, 14) установлен резистор 3, который подключен к первому входу перемножителя 4. Вход перемножителя 4 подключен к выходу корректора формы тока 1 и сглаживающему конденсатору 2. Выход перемножителя 4 подключен к инвертирующему входу схемы сравнения 5, на второй вход 6 которой подается напряжение установки заданной мощности лампы 12. Выход схемы сравнения подключен к блоку управления 7, выполняющему функцию регулируемого генератора высокой частоты и коммутирующего транзисторы 8 и 9 полумостового инвертора. В диагональ моста инвертора последовательно с осветительной лампой 12 подключен реактор 10 с блоком зажигания 11.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
Пульсирующее напряжение с выхода корректора формы тока 1 и пульсирующее напряжение с резистора 3, пропорциональное току, перемножаются в перемножителе 4. Результатом перемножения является напряжение, пропорциональное мгновенной мощности, которое сравнивается с напряжением,.- соответствующим
заданной мощности лампы. Изменяющееся с частотой 100 Гц напряжение рассогласования изменяет по этому же закону частоту генератора блока управления 7.
Таким образом, рабочая частота инвертора изменяется по закону мгновенного напряжения на выходе корректора формы тока 1, обеспечивая постоянную мощность лампы. При этом уровень пульсаций этого напряжения может достигать 50 % от действующего значения,что, в свою очередь, позвомет на порядок уменьшить емкость сглаживающего
,. /5( д.
конденсатора 2. Непрерывная перестройка частоты инвертора в широком диапазоне частот исключает возникновение акустического резонанса и обеспечивает электромагнитную совместимость простыми средствами. Включение в состав предложенного устройства приемника 15 сигналов дистанционного управления и подключение его ко входу 6 схемы сравнения 5 позволяет дистанционно изменять световой поток лампы.
Предложенное устройство может найти широкое применение для наружного освещения улиц и внутреннего освещения промышленных предприятий.
1.4:/j г /