Пускорегулирующий аппарат для зажигания и питания газоразрядной лампы

Пускорегулирующий аппарат для зажигания и питания газоразрядной лампы

Реферат

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для питания газоразрядных ламп. Техническим результатом является повышение надежности защиты устройства. Пускорегулирующий аппарат для питания газоразрядной лампы содержит последовательно соединенные сетевой фильтр, двухполупериодный выпрямитель, полумостовой транзисторный инвертор, выполненный на двух транзисторах. К базе и эмиттеру каждого транзистора подключена одна из двух обмоток токового трансформатора, третья обмотка которого одним выводом соединена с общей точкой транзисторов указанного инвертора, а другим выводом через индуктивно-емкостную цепь - с первым выводом перового электрода газоразрядной лампы, соединенного вторым выводом через конденсатор с первым выводом второго электрода газоразрядной лампы. Второй вывод второго электрода соединен с общей точкой схемы, к которой подключен эмиттер нижнего транзистора указанного инвертора. Пусковое устройство соединено с коллектором верхнего и базой нижнего транзисторов указанного инвертора. Токовый трансформатор снабжен четвертой обмоткой, средняя точка которой соединена с общей точкой схемы, а выводы соединены с входами двухполупериодного высокочастотного выпрямителя. Выходы высокочастотного выпрямителя соединены с одним выводом ключа, который подключен также к управляющему входу пускового устройства, второй вывод ключа соединен с общей точкой схемы, а его управляющий вход соединен с выходом таймера. Входы таймера соединены с выходами пороговых элементов максимального и минимального напряжения на электродах газоразрядной лампы. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в осветительных установках с газоразрядными лампами.

Известно устройство для зажигания и питания газоразрядных ламп, содержащее выпрямитель с фильтром, инвертор с пусковым устройством, узел зажигания лампы и схему защиты [1].

Наиболее близким по технической сущности является пускорегулирующий аппарат для питания газоразрядной лампы, содержащий последовательно соединенные сетевой фильтр, двухполупериодный выпрямитель, полумостовой транзисторный инвертор, выполненный на двух транзисторах, к базе и эмиттеру каждого из которых подключена одна из двух обмоток токового трансформатора, третья обмотка которого одним выводом соединена с общей точкой транзисторов указанного инвертора, а другим выводом через индуктивно-емкостную цепь - с первым выводом первого электрода газоразрядной лампы, соединенного вторым выводом через конденсатор с первым выводом второго электрода газоразрядной лампы, второй вывод которого соединен с общей точкой схемы, к которой подключен эмиттер нижнего транзистора указанного инвертора, пусковое устройство, соединенное с коллектором верхнего и базой нижнего транзисторов указанного инвертора [2].

Недостатком известных устройств является низкая надежность работы схемы защиты.

Задачей изобретения является повышение надежности защиты устройства в случае отсутствия лампы, обрыва ее нитей накала и в случае короткого замыкания.

Поставленная задача достигается за счет того, что в пускорегулирующем аппарате для питания газоразрядной лампы, содержащем последовательно соединенные сетевой фильтр, двухполупериодный выпрямитель, полумостовой транзисторный инвертор, выполненный на двух транзисторах, к базе и эмиттеру каждого из которых подключена одна из двух обмоток токового трансформатора, третья обмотка которого одним выводом соединена с общей точкой транзисторов указанного инвертора, а другим выводом через индуктивно-емкостную цепь - с первым выводом первого электрода газоразрядной лампы, соединенного вторым выводом через конденсатор с первым выводом второго электрода газоразрядной лампы, второй вывод которого соединен с общей точкой схемы, к которой подключен эмиттер нижнего транзистора указанного инвертора, пусковое устройство, соединенное с коллектором верхнего и базой нижнего транзисторов указанного инвертора, токовый трансформатор снабжен четвертой обмоткой, средняя точка которой соединена с общей точкой схемы, а выводы соединены с входами двухполупериодного высокочастотного выпрямителя, выходы которого соединены с одним выводом ключа, который подключен также к управляющему входу пускового устройства, второй вывод ключа соединен с общей точкой схемы, а его управляющий вход соединен с выходом таймера, входы которого соединены с выходами пороговых элементов максимального и минимального напряжения на электродах газоразрядной лампы.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена блок-схема пускорегулирующего аппарата.

Устройство содержит сетевой фильтр 1, предназначенный для подключения входом к выводам питающей сети. К выходу сетевого фильтра подключены входы двухполупериодного выпрямителя 2, один выход которого подключен к коллектору верхнего транзистора 3, второй вывод - к эмиттеру нижнего транзистора 4, который подключен к общей точке схемы. Последовательно соединенные транзисторы 3 и 4 образуют полумостовой инвертор. Между базой и коллектором 3 и 4 транзистора подключена соответственно первая и вторая обмотки токового трансформатора 5. Один вывод третьей обмотки токового трансформатора 5 подключен к точке соединения эмиттера верхнего 3 и коллектора нижнего 4 транзистора, второй вывод третьей обмотки соединен с входом индуктивно-емкостной цепи 6, выход которой соединен с первым выводом первого электрода газоразрядной лампы 13, второй вывод которого через конденсатор 14 соединен с первым выводом второго электрода лампы 13. Второй вывод второго электрода лампы 13 соединен с общей точкой схемы. Напряжение на электродах лампы 13 подается на входы пороговых элементов соответственно максимального уровня 7 и минимального уровня 8. Выходы указанных пороговых элементов 7 и 8 соединены с входами таймера 10. Выход таймера 10 соединено затвором полевого транзистора 11, служащего ключом. Исток полевого транзистора 11 соединен с общей точкой схемы, а его сток соединен с управляющим входом пускового устройства 12 и выходами двухполупериодного высокочастотного выпрямителя 9, входы которого соединены с выводами четвертой обмотки токового трансформатора 5. Средняя точка четвертой обмотки соединена с общей точкой схемы. Пусковое устройство 12 подключено между коллектором верхнего 3 и базой нижнего 4 транзисторов.

Устройство работает следующим образом.

С сетевого фильтра 1, обеспечивающего электромагнитную совместимость сети и устройства, напряжение поступает на выпрямитель 2. С его выхода выпрямленное напряжение поступает на коллектор верхнего транзистора 3. В момент пуска транзисторы 3 и 4 закрыты, лампа не светится. С помощью пускового устройства 12 открывается нижний транзистор 4, и его коллекторный ток проходит через третью обмотку токового трансформатора 5, который в свою очередь запускает инвертор. Высокочастотное напряжение с инвертора через третью обмотку токового трансформатора 5 подается на индуктивно-емкостную цепь 6 и далее на газоразрядную лампу 13, поджигая ее.

Газоразрядная лампа 13 соединяется с пороговым элементом максимального уровня напряжения 7 и с пороговым элементом минимального уровня напряжения 8, которые в случае превышения или понижения напряжения на газоразрядной лампе 13 включают таймер 10. Таймер 10 управляет затвором полевого транзистора 11 и открывает его на время работы таймера, при этом выводы четвертой обмотки токового трансформатора 5 через высокочастотный выпрямитель 9 попеременно синхронно с работой инвертора замыкаются относительно вывода ее средней точки. Это приводит к уменьшению базовых токов управления транзисторами 3 и 4 инвертора, которые поступают на базы транзисторов соответственно с первой и второй обмоток токового трансформатора 5. Когда базовые токи транзисторов 3 и 4 становятся меньше необходимых для удержания автогенерации, инвертор выключается на время таймера.

Причем полевой транзистор 11 также запрещает работать пусковому устройству 12 такое же время. По истечении времени работы таймера процесс запуска инвертора повторяется и, если установлена исправная лампа, то она загорается, и пороговые элементы 7 и 8 будут находиться в режиме ожидания.

Таким образом, изобретение обеспечивает надежную защиту устройства в аварийных режимах работы лампы.

ЛИТЕРАТУРА [1] Патент РФ 2030131 С1, МПК6 Н 05 В 41/29, 22.12.1999, опубл. 27.02.1995 г. "Устройство для зажигания и питания газоразрядных ламп низкого давления".

[2] Патент США 5111114, Н 05 В 41/29, 18.07.1991 г., опубл. 05.05.1992 г. "Fluorescent lamp light ballast system".

Формула изобретения

Пускорегулирующий аппарат для питания газоразрядной лампы, содержащий последовательно соединенные сетевой фильтр, двухполупериодный выпрямитель, полумостовой транзисторный инвертор, выполненный на двух транзисторах, к базе и эмиттеру каждого из которых подключена одна из двух обмоток токового трансформатора, третья обмотка которого одним выводом соединена с общей точкой транзисторов указанного инвертора, а другим выводом через индуктивно-емкостную цепь - с первым выводом первого электрода газоразрядной лампы, соединенного вторым выводом через конденсатор с первым выводом второго электрода газоразрядной лампы, второй вывод которого соединен с общей точкой схемы, к которой подключен эмиттер нижнего транзистора указанного инвертора, пусковое устройство, соединенное с коллектором верхнего и базой нижнего транзисторов указанного инвертора, отличающееся тем, что токовый трансформатор снабжен четвертой обмоткой, средняя точка которой соединена с общей точкой схемы, а выводы соединены с входами двухполупериодного высокочастотного выпрямителя, выходы которого соединены с одним выводом ключа, который подключен также к управляющему входу пускового устройства, второй вывод ключа соединен с общей точкой схемы, а его управляющий вход соединен с выходом таймера, входы которого соединены с выходами пороговых элементов максимального и минимального напряжения на электродах газоразрядной лампы.

РИСУНКИ

Рисунок 1