ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ГАЗОРАЗРЯДНОЙ ЛАМПЫ

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована при проектировании источников питания для газоразрядных ламп, преимущественно, ртутных и натриевых.
Наиболее близким к полезной модели устройством является источник питания газоразрядной лампы, выполненный в виде двухтактного преобразователя постоянного напряжения в переменное напряжение регулируемой частоты, выходные выводы которого подключены к последовательному резонансному LC контуру, к конденсатору которого подсоединены электроды газоразрядной лампы (1). При работе источника питания в режиме пуска в случае, когда лампа не зажглась, но напряжение на ее электродах достигло напряжения зажигания, через транзисторы преобразователя протекают токи, величина которых превышает предельно допустимые нормы. Этот процесс вызван большими напряжениями, возникающими на резонансном LC контуре при не зажженной лампе. Данный режим особенно опасен при использовании газоразрядных ламп с большим напряжением зажигания, например, ртутных и натриевых, у которых напряжение зажигания находится в пределах от 2 до 10 кВ. Токи, протекающие через транзисторы, могут превысить предельно допустимые значения, что неизбежно приводит к снижению надежности работы источника питания.
Техническим результатом, которого можно достичь при использовании полезной модели, является повышение надежности работы источника питания.
Технический результат достигается за счет того, что в источнике питания газоразрядной лампы, содержащем двухтактный преобразователь постоянного напряжения в переменное напряжение регулируемой частоты, входные выводы которого присоединены к выводам источника постоянного напряжения, а выходные выводы - к последовательному резонансному LC контуру, к конденсатору которого подключены электроды газоразрядной лампы (1), обмотка резонансного дросселя имеет дополнительный отвод, соединенный с входными выводами преобразователя постоянного напряжения в переменное регулируемой частоты через соответствующие диоды, катод первого из которых присоединен к положительному входному выводу, а анод второго - отрицательному.
На чертеже представлена электрическая схема устройства.
Устройство содержит двухтактный преобразователь постоянного напряжения в переменное напряжение регулируемой частоты, выполненный по полумостовой схеме. Входные выводы постоянного тока преобразователя присоединены к источнику постоянного напряжения 1. Источник постоянного напряжения 1 может быть выполнен в виде входного выпрямителя, входные выводы которого подключены к сети переменного тока, а выходные - к входному фильтру. Выходные выводы переменного тока преобразователя подключены к резонансному LC контуру, к конденсатору 2 которого подсоединены электроды газоразрядной лампы 3. Обмотка резонансного дросселя 4 LC контура имеет дополнительный отвод 5, соединенный с входными выводами преобразователя постоянного напряжения в переменное через соответствующие диоды 6 и 7. Катод первого 6 из диодов присоединен к положительному входному выводу преобразователя, а анод второго 7 - отрицательному.
Устройство работает следующим образом.
При подключении к источнику электроэнергии 1 на базу одного из транзисторов 8 поступает отпирающий сигнал и преобразователь запускается. Рабочий ток течет через один из конденсаторов делителя напряжения, электроды лампы, резонансный конденсатор 3, дроссель 4. В режиме запуска блок управления транзисторами 8 и 9 преобразователя работает на частоте, превышающей резонансную частоту LC контура. При приближении частоты к резонансной напряжение на конденсаторе 2 увеличивается до достижения величины напряжения зажигания лампы и лампа зажигается.
В аварийном режиме запуска лампы (когда напряжение на конденсаторе достигло напряжения зажигания лампы, но она не загорается) напряжение на дросселе увеличивается. При превышении напряжения на дополнительном отводе 5 дросселя величины входного напряжения преобразователя в первом полупериоде отпирается диод 6, а во втором - диод 7, ограничивая тем самым напряжение на дополнительном выводе 5 дросселя до величины напряжения источника питания. Соотношение деления чисел витков дросселя дополнительным отводом 5 выбирается в зависимости от соотношения величин входного напряжения преобразователя и напряжения зажигания лампы.
Таким образом, в режиме пуска напряжение на отводе резонансного дросселя не превышает величины напряжения питания преобразователя, лимитируя добротность резонансного LC контура, следствием чего является ограничение токов через транзисторы 8 и 9 на уровне предельно допустимого. Ограничение сверхтоков через транзисторы источника питания повышает надежность его работы.
Полезная модель может быть рекомендована при проектировании источников питания газоразрядных ламп, имеющих высокий уровень напряжения зажигания, например, ртутных и натриевых.
Источники информации, принятые во внимание при составлении описания:
USA 5488269 G05F 1/00, 1996 г.