[实用新型]高性能高可靠性气体放电灯驱动电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于分析仪器所使用空心阴极灯、氘灯、高压汞灯等气体放电灯的驱动电路。

背景技术

在分析仪器中，调制光的质量直接影响仪器的信噪比。目前，在一般的气体放电灯驱动电路中，由于气体放电固有的特性，造成电路对调制信号的跟随能力差，结果应该是方形的光脉冲信号前端变成圆弧形，并且有噪声毛刺，对仪器的信噪比影响较大。现有气体放电灯驱动电路结构如图1所示，采用在电阻R2两端并一电容C2来提高电路跟随的平滑性，实际上此方法在气体放电灯的应用中并不理想。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可对调制脉冲快速响应以提供高质量调制光、支持灯的热拔插、能杜绝灯插头松动时容易烧毁电路板的高性能高可靠性气体放电灯驱动电路。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：高性能高可靠性气体放电灯驱动电路，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、稳压二极管Z1、场效应管Q1、运算放大器(U1A)，电阻R1接在调制脉冲输入端和运算放大器U1A的3脚之间，电阻R2接在运算放大器U1A的输出1脚和2脚之间，电阻R3接在运算放大器U1A的输出1脚和场效应管Q1G极之间，电阻R4接在运算放大器U1A的2脚和11脚之间，运算放大器U1A的11脚接模拟电源地，运算放大器U1A的4脚接+12V电源和电容C1的一端，电容C1的另一端接数字电源地，场效应管Q1的G极和S极分别接稳压二极管Z1的阴极和阳极，场效应管Q1的D极接气体放电灯一极，气体放电灯另一级接高压，还包括有电感L1和瞬态二极管T1，所述的电感L1一端接运算放大器U1A的2脚，另一端接场效应管Q1的S极，所述的瞬态二极管T1的阴极接场效应管Q1的D极，阳极接模拟电源地。

由于采用了上述的结构，电感L1有效过滤气体放电灯的气体放电噪声，并实现对调制脉冲的快速响应，对灯的热拔插和灯插头松动情况也能提供保护。瞬态二极管T1滤除热拔插和灯插头松动时的电火花，保护电路板不被烧毁。本实用新型的驱动电路适用于空心阴极灯、氘灯、高压汞灯等气体放电灯(氘灯、高压汞灯等还需要增加灯丝供电电路或启辉电路)。能对调制脉冲快速响应以提供高质量调制光、支持灯的热拔插、能杜绝灯插头松动时容易烧毁电路板的情况。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述，但并不构成对本实用新型的任何限制。

图1是现有的气体放电灯驱动电路的电路图；

图2是高性能高可靠性气体放电灯驱动电路的电路图。

具体实施方式

如图2所示，本实用新型所述的高性能高可靠性气体放电灯驱动电路，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、稳压二极管Z1、场效应管Q1、运算放大器(U1A)，电阻R1接在调制脉冲输入端DAC Pulse和运算放大器U1A的3脚之间，电阻R2接在运算放大器U1A的输出1脚和2脚之间，电阻R3接在运算放大器U1A的输出1脚和场效应管Q1G极之间，电阻R4接在运算放大器U1A的2脚和11脚之间，运算放大器U1A的11脚接模拟电源地，运算放大器U1A的4脚接+12V电源和电容C1的一端，电容C1的另一端接数字电源地，场效应管Q1的G极和S极分别接稳压二极管Z1的阴极和阳极，场效应管Q1的D极接气体放电灯LAMP一极，气体放电灯另一级接高压，还包括有电感L1和瞬态二极管T1，所述的电感L1一端接运算放大器U1A的2脚，另一端接场效应管Q1的S极，所述的瞬态二极管T1的阴极接场效应管Q1的D极，阳极接模拟电源地。

本实用新型的工作原理：调制脉冲信号是方波信号，幅度0-2.5V，当调制脉冲电压大于运算放大器U1A的2脚电压时，运算放大器U1A输出高电平，令场效应管Q1导通，从而令气体放电灯两电极产生电流，点亮灯，灯电流由调制信号的电平大小决定。当调制脉冲电压小于于运算放大器U1A的2脚电压时，运算放大器U1A输出低电平，令场效应管Q1截止，气体放电灯两电极没有电流，熄灭灯。由于稳压二极管Z1的存在令场效应管Q1的G极和S极的电平限制在一定范围，保护场效应管Q1。灯在热拔插、插头松动时，场效应管Q1的D极容易产生瞬间高压，使用瞬态二极管(TVS)T1来吸收这些高压，从而保护场效应管Q1。电感L1和电阻R4构成高频滤波电路，吸收场效应管Q1通断产生的尖峰脉冲。

总之，本实用新型虽然例举了上述优选实施方式，但是应该说明，虽然本领域的技术人员可以进行各种变化和改型，除非这样的变化和改型偏离了本实用新型的范围，否则都应该包括在本实用新型的保护范围内。