197472. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kapcsolási elrendezés nagynyomású kisülő lámpa működtetésére pulzáló tápfeszültség forrásról
197472 működhet, és amelynél az unipoláris áramimpulzusokra egy nagyobb frekvenciájú áram van szuperponálva, a 2. ábra egy nagynyomású gázkisülő lámpa tápáramának diagramját tünteti fel bipoláris impulzusokkal, a 3. ábra egy nagynyomású gázkisülő lámpa impulzus üzemű működtetéséhez szolgáló kapcsolási elrendezést tüntet fel. Az 1. ábrán egy nagynyomású gázkisülő lámpát tápláló, unipoláris iu lámpaáram jelalakja látható, amelyen a T jelöli az impulzus periódusidejét, id jelöli a négyszögimpulzusok impulzusszélességét, és ^ az impulzusszünetek időtartama, A kitöltési tényező delta = td/T, amely az ábrán mintegy 0,4-nek felel meg. Az f impulzus ismétlődési frekvencia 50—2.000 Hz között van. Az egyes áramimpulzusokra 20—200 kHz frekvenciájú nagyfrekvenciás áram van szuperponálva. A kitöltési tényező ekkor mintegy 0,5. A 2. ábra egy nagynyomású gázkisülő lám-pa bipoláris íl„ tápáramának jelalakját tünteti fel. Ebben az esetben a kitöltési tényező delta = 2td/T szintén mintegy 0,4. Ebben az esetben is egy nagyfrekvenciás áramimpulzus van szuperponálva a kisfrekvenciás áramimpulzusokra, és a modulációs mélység = 1. A 3. ábrán látható kapcsolási elrendezésnél U = feszültségforrásra kapcsolódó A és B csatlakozások láthatók. Az A csatlakozásra egy feszültségcsökkentő áramkör kapcsolódik, amely egy 1 fojtótekercs, egy MOSFET kapcsoló 2 tranzisztor, egy lengéscsillapító 3 dióda kapcsolásából áll, és terhelésként egy nagynyomású gázkisülő 4 lámpa van alkalmazva. A feszültségcsökkentő konverterhez egy áramérzékelő 5 ellenállás csatlakozik, amely a 4 lámpával sorosan van kötve, és amelynek szabad vége a B csatlakozáshoz van vezetve. A kapcsoló 2 tranzisztornak a vezérlő áramköre tartalmaz egy 6 nagyfrekvenciás generátort, amelynek kimenete egy 7 írekvenciaosztóra csatlakozik, amely 7 frekvenciaosztó a nagyfrekvenciás jelből a kisfrekvenciás impulzusokat állítja elő. Az impulzusok kitöltési tényezője a 7 frekvenciaosztóhoz csatlakozó 8 monostabil biilenőkör segítségével állítható. A 6 nagyfrekvenciás generátor kimenete továbbá egy 9 kistabil biilenőkör b órajel bemenetére is csatlakozik. A 8 monostabil billenőkor kimenete a 9 bistabil billenőkor a bemenetére van kötve. A 9 bistabil billenőkor kimenete égy 10 erősítőn keresztül a kapcsoló 2 tranzisztor vezérlő elektródájára van vezetve. Egy 11 komparátor egyik bemeneté az áramérzékelő 5 ellenállásra csatlakozik, másik bemenetére LU/ referencia feszültségforrás van kötve. A 11 komparátor kimenete a 9 bistabil billenőkor c törlő bemenetére van kötve. Ezzel a vezérlő áramkörrel előállított vezérlő jel egy kisfrekvenciás jelnek és egy nagyfrekvenciás jelnek a szuperponálásából áll, amely a kapcsoló 2 tranzisztor vezérlő elektró3 dájára van vezetve. Az impulzus üzemű ka lámpaáramot a kisfrekvenciás jellel meghajtott kapcsoló 2 tranzisztor állítja elő. A t0 időintervallumokban, amikor is a jelnek az értéke 0, a kapcsoló 2 tranzisztor lezár, és a 4 lámpán nem tud áram folyni. A td időintervallumokban, amikor is a kisfrekvenciás jelnek az értéke egy, a kapcsoló 2 tranzisztor vezető állapotba kerül, a nagyfrekvencia számára. Annak érdekében, hogy lehető állandó áramot biztosítsunk a 4 lámpán keresztül, az 5 ellenállással érzékeljük az áramot, és az így előállított feszültséget a 11 kompaktorra vezetjük. Abban az esetben, ha az áram, illetve az 5 ellenállás által előállított feszültség meghaladja az IU/ referencia feszültségforrás feszültségét, akkor a 11 komparátor a 9 bistabil billenőkört a c törlő bemenetén keresztül vezérli, aminek hatására a kapcsoló 2 tranzisztor vezérlő jele ismét 0 értéket vesz fel. Mivel az 1 fojtótekercsen átfolyó áram nem változhat, az áram az I fojtótekercsből a 4 lámpán és a lengéscsillapító 3 diódán keresztül fog folyni. Az áram növekedése közben az 1 fojtótekercsben tárolt energia a kapcsoló 2 tranzisztor kikapcsolt állapotában a 4 lámpára kerül, és ily módon a lámpaáramot fenntartjuk. A szuperponált nagyfrekvenciás jel segítségével biztosítható, hogy abban a pillanatban, amikor az 1 fojtótekercsen folyó áram még nem csökken jelentős mértékben, a 9 bistabil billenőkor a b órajel bemeneten keresztül vezérelve a kapcsoló 2 tranzisztort ismét vezető állapotba hozza, egy újabb nagyfrekvenciás impulzus segítségével. Ekkor az I fojtótekercsen, a 4 lámpán és a kapcsoló 2 tranzisztoron keresztül folyó áram ismét addig növekszik, ameddig az áramérzékelő 5 ellenálláson a feszültség meg nem haladja az LU/ referencia feszültségforrás feszültségét, amikor is a 11 komparátor átbillen. Ily módon öszszességében viszonylag állandó lámpaáram biztosítható a szuperponált nagyfrekvenciás jellel, amely egészen addig nem válik 0-vá, ameddig a kapcsoló 2 tranzisztor hosszabb időre ki nem kapcsol, a következő alacsonyfrekvenciás impulzus megjelenéséig. Egy gyakorlatban is megvalósított áramkörnél a 4 lámpa egy 30 W-os nagynyomású nátriumgőz kisülő lámpa volt. Egy 6 nagyfrekvenciás generátor 48 kHz-es, négyszög-alakú, nagyfrekvenciás jelet állított elő, amelyből a kívánt 300 Hz alacsonyfrekvenciájú jelet egy 7 frekvenciaosztóval (160 : 1) előállítottuk. A 8 monostabil billenőkörben a 4 lámpa működése szempontjából előnyös 0,4 kitöltési tényezőt állítottunk be. A 9 bistabil billenőkor a kisfrekvenciás impulzusok szünetidejében (fc> időintervallum) kikapcsolt állapotban van, és váltakozva kapcsolódik a 6 nagyfrekvenciás generátor jelének megfelelően, továbbá kikapcsolt állapotban van a 11 komparátor hatására a bekapcsolt jel mellett (td időintervallumban). A 9 bistabil billenőkor által előállított jelet a 10 erősítővel fel4 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65