Ксеноновые трубчатые лампы и их применение - Вассерман A.Л.
ISBN 5-283-00544-5
Скачать (прямая ссылка):
С целью увеличения частоты выходных импульсов параллельно тиристорному коммутатору подключается цепочка из L и С2, которая совместно с тиристором, находящимся в открытом состоянии, представляет собой колебательный контур. В определенный момент времени, когда сумма токов от колебательного контура и разряда накопительного конденсатора станет равной току отключения тиристора, произойдет запирание тиристора. После подачи очередного управляющего сигнала на тиристор процесс повторяется. Такая схема ЗУ позволяет увеличить частоту следования выходных импульсов до 2000 Гц. На рис. 13 приведена схема ЗУ, в которой использован тиристорно-емкостный преобразователь переменного тока. В этой схеме накопительный конденсатор Cl в момент подачи очередного управляющего сигнала на тиристор Vl в положительный полупериод или на тиристор V2 в отрицательный перезаряжается до напряжения противоположной полярности, при этом к первичной обмотке T прикладывается суммарное напряжение, равное напряжению на накопительном конденсаторе и мгновенному значению напряжения сети, определяемому углом включения тиристоров. При угле включения, равном 90°, это напряжение
уг -*3-
V1
*1
be
Рис, 13. Зажигающее устройство с тирис-торно-емкостным преобразователем переменного тока
26
V1 V2
Рис. 14. Зажигающие устройства с тиристорно-емкостным преобразователем постоянного тока:
а — с ИТ, работающим на частотном цикле перемагничивания; б — с ИТ, работающим на полном гистерезисном цикле
достигает максимального значения и примерно равно удвоенному амплитудному значению напряжения сети, частота выходных импульсов соответственно равна удвоенной частоте сети. Следовательно, меняя угол включения тиристоров, можно плавно регулировать выходное напряжение ЗУ.
Схема ЗУ на рис. 14, а позволяет увеличить частоту повторения импульсов до нескольких килогерц благодаря применению тиристорно-емкостного преобразователя постоянного тока. Недостатком такой схемы является то, что T работает только на частичном цикле перемагничивания из-за однополярных разрядов накопительного конденсатора Cl на первичную обмотку. Этот недостаток отсутствует в схеме ЗУ на рис. 14,6, в которой накопительный конденсатор Cl перезаряжается поочередно, либо через одну из двух первичных обмоток ИТ, включенных навстречу друг другу, либо через другую, что обеспечивает работу ИТ на полном гистерезисном цикле.
В этих схемах при подаче управляющих сигналов на тиристоры VI, V4 и V3, V2 соответственно в начальный момент перезаряда накопительного конденсатора Cl к первичным обмоткам ИТ прикладывается каждый раз напряжение, равное удвоенному значению амплитуды напряжения источника питания.
Основное преимущество ЗУ с тиристорными коммутаторами состоит в том, что из-за относительно низких рабочих напряжений полупроводниковых приборов по сравнению с газоразрядными отпадает необ-
27
Рис. 15. Зажигающее устройство с тиристорно-магнитным модулятором
ходимость использования громоздкого ЗТ высокого напряжения. Но при этом максимальное напряжение на накопительном конденсаторе не может превысить удвоенного значения напряжения сети, т.е. при напряжении сети 380 В не более 1000 В. При таком напряжении на накопительном конденсаторе получение выходного напряжения с амплитудой более 10 000 В приводит к существенному усложнению конструкции ИТ.
На рис. 15 приведена схема ЗУ с тиристорно-магнитным модулятором, в которой тиристорный коммутатор включен в низковольтную цепь, а высоковольтная цепь коммутируется нелинейной индуктивностью [22].
Схема работает следующим образом. В начале цикла начинается заряд конденсаторов Cl и С2 от источника питания через зарядный дроссель Li. По мере заряда конденсатора С2 происходит нарастание индукции в магнитопроводе L2 и его перемагничивание. Когда дроссель L2 насыщается, начинается передача перемагничиваюшего импульса из конденсатора С2 в конденсатор СЗ и перемагничивание магнито-провоца автотрансформатора L3. После насыщения магнитопровода автотрансформатора L3 энергия, накопленная в конденсаторе СЗ, передается к импульсному трансформатору Т. Таким образом, каждый раз в начале заряда конденсатора Cl происходит передача по звеньям модулятора перемагничиваюшего импульса, в результате все коммутирующие дроссели оказываются насыщенными. Начиная с этого момента ток заряда конденсатора Cl протекает через все положительно насыщенные дроссели. В момент, когда напряжение на конденсаторе Cl достигает максимального значения, на тиристор V поступает управляющий импульс и начинается разряд конденсатора Cl на конденсатор С2 через дроссель L4 и тиристор К
Полярность напряжения на конденсаторе С2 такова, что дроссель L2 выходит из состояния положительного насыщения. К моменту завершения заряда конденсатора С2 дроссель L2 насыщается отрицательно, и этот конденсатор разряжается на конденсатор СЗ. Далее этот импульс передается на ИТ. Затем этот процесс повторяется.
Ранее было показано (см. § 1.3), что с уменьшением частоты колебаний импульса выходного напряжения напряжение пробоя трубчатых ксеноновых ламп уменьшается. На рис. 16 изображена схема ЗУ, кото-
