Електронний пускорегулювальний апарат
Номер патенту: 53594
Опубліковано: 15.01.2003
Автори: Рибалко Яків Олексійович, Семенюк Олександр Васильович, Попов Володимир Миколайович
Формула / Реферат
Електронний пускорегулювальний апарат для люмінісцентних ламп, що містить зв'язані між собою послідовно фільтр перешкод, випрямляч, коректор коефіцієнта потужності та інвертор, що має ключові транзистори, в бази яких включені опори, який відрізняється тим, що як опори в базах ключових транзисторів використовуються реактивні опори.
Текст
Електронний пускорегулювальний апарат для люмінісцентних ламп, що містить зв'язані між собою послідовно фільтр перешкод, випрямляч, коректор коефіцієнта потужності та інвертор, що має ключові транзистори, в бази яких включені опори, який відрізняється тим, що як опори в базах ключових транзисторів використовуються реактивні опори Винахід відноситься до електронних пускорегулювальних апаратів для люмінесцентних ламп За прототип прийнятий електронний пускорегулювальний апарат (ЕПРА) люмінесцентних ламп, який включає зв'язані між собою послідовно фільтр перешкод, випрямляч, коректор коефіцієнта потужності та інвертор, що має ключові транзистори в бази яких включені опори Наприклад ЕПРА відомої фірми "Motorola" Недоліком прототипу є те, що в бази ключових транзисторів включені активні опори, які не забезпечують надійну роботу ЕПРА при перепадах напруги, недостатньо знижують енергоспоживання (до 30% в порівнянні з електромагнітними пусковими пристроями) В основу винаходу покладене завдання створити такий ЕПРА, у якому шляхом заміни в базах ключових транзисторів активних опорів на реактивні, досягнуто підвищення надійності схеми і зниження енергоспоживання більше як на 50% в порівнянні з прототипом, а також безпроблемний запуск і стійка робота люмінесцентних ламп в межах 160-280В Для вирішення завдання запропоновано в базах ключових транзисторів ввести реактивні опори замість активних Заміна дозволяє збільшити часові інтервали формування імпульсів та знизити частотні гармоніки, що сприяє нормальній роботі ключових транзисторів на різних режимах, в результаті чого ми можемо використовувати великий розкид живлячої напруги (160 - 280В) і лампи з різним ступенем спрацювання На кресленні (фіг 1) зображена блок-схема ЕПРА, де послідовно з'єднані фільтр перешкод (1), випрямляч (2), коректор коефіцієнта потужності (3) та інвертор з лампою (4) Фільтр перешкод (1) на фіг 2 складається з ланцюжка R1С1L1L2 випрямляч (2) -з дюдного місточка Д1-Д4, коректор коефіцієнта потужності (3) - виконано по пасивній схемі, в якій одне плече складає Д5С4, а друге Д4СЗ і з'єднаних між собою в середній точці через діод Д6, а півмостовий інвертор (4) включає в себе два ключових транзистори VT1 і VT2 шунтованих, ВІДПОВІДНО, зворотніми діодами Д8 і Д9 та має два конденсатори С8 і С9, включених в плечі півмоста В діагональ півмоста включено баластний дросель L6 і, ВІДПОВІДНО, ЛЮМІНІСцентна лампа ЛЛ, розрядний проміжок якої шунтований конденсатором СЮ Фільтр перешкод (1) R1C1L1L2 відфільтровує імпульси перешкоди півмостового інвертора (4) Крім цього, опір R1 виконує роль запобіжника обмежувача пускового струму Випрямляч (2) , побудований по мостовій схемі, складається з ДІОДІВ Д1-Д4 і слугує для перетворення змінного струму в постійний для живлення схеми Коректор коефіцієнта потужності (3) працює наступним чином конденсатори СЗ, С4 заряджаються через діоди Д5, Д7 в кожній ПІВХВИЛІ випрямленої мережі змінного струму Оскільки кожен конденсатор СЗ, С4 заряджається до половини пікової напруги змінного струму, то вони живлять інвертор (4) тільки після того, як максимальна напруга прийме синусоїдальну форму, аж до ІІреак/2 В цей час конденсатори СЗ, С4 живлять інвертор (4) до тих пір, поки вхідна випрямлена напруга знову не перевищить ІІреак/2 в наступній половині циклу ю СО Ю 53594 Скважність при розряді для цих конденсаторів складає приблизно 37% по відношенню до наступного реактивного періоду, в час якого інвертор (4) живиться безпосередньо від випрямленого змінного струму Півмостовий інвертор (4) побудований по схемі півмостового автогенератора з самозбудженням Початкове зміщення через ланцюжок R2R5 привідкриває ключовий транзистор VT2 нижнього плеча Подальше управління ключовими транзисторами VT1, VT2 проходить за допомогою трансформатора струму L5 Ланцюжки fl10R3 і fl11R4 слугують для розсмоктування залишкового заряду на базі транзисторів VT1 і VT2, які впливають на час виключення ключових транзисторів VT1 і VT2 Конденсатор С5 слугує для збільшення часу включення транзисторів з метою зменшення імпульсних перешкод С11, С12 - ємнісна розв'язка між обмотками трансформатора і базами ключових транзисторів VT1 і VT2 L3, L4 - реактивні опори для збільшення часу включення ключових транзисторів VT1 і VT2 з метою зменшення імпульсних перешкод та більш м'якої роботи ключових транзисторів VT1 і VT2 Конденсатор СЮ на робочій частоті має високий реактивний опір і разом з дроселем L6 забез 1 печує високу напругу на люмінесцентній лампі ЛЛ для її запалювання При подачі живлення при відкриваються ключовий транзистор VT2 нижнього плеча інвертора (4), при цьому в трансформаторі L5 індукується напруга для відкривання ключового транзистора VT1 і закривання ключового транзистора VT2 Час переключення (частота) залежить від ступені насичення ферріта в трансформаторі L5 До іонізації розрядного проміжку люмінесцентної лампи ЛЛ опір лампи дуже великий, тому паралельно їй в електроди розжарювання включено конденсатор СЮ Після запалювання люмінесцентної лампи ЛЛ ємність конденсатора СЮ замикається низьким опором розрядного проміжку лампи і в подальшому мало впливає на роботу схеми Заміна активних опорів на реактивні в базових ланцюжках ключових транзисторів VT1 і VT2 створює оптимальний режим роботи цих транзисторів на різних циклах (цикл запалювання, робочий цикл свічення), що дозволяє автоматично вибирати режими роботи ключів В зв'язку з цим, ми можемо користуватися великим розкидом живлячої напруги і люмінесцентними лампами з різним ступенем спрацювання, зберігаючи при цьому працездатність ЕПРА 3 Z 4 ФІГ.1 сю Фіг.2 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюElectronic start and control device for luminescence lamps
Автори англійськоюPopov Volodymyr Mykolaiovych
Назва патенту російськоюЭлектронное устройство для пуска и регулирования люминесцентных ламп
Автори російськоюПопов Владимир Николаевич
МПК / Мітки
Мітки: пускорегулювальний, апарат, електронний
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/2-53594-elektronnijj-puskoregulyuvalnijj-aparat.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Електронний пускорегулювальний апарат</a>