[实用新型]一种氘灯电源

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及一种电源，尤其是一种氘灯电源。

【背景技术】

氘灯是至今光度分析仪器最为理想的紫外光源，其光谱连续，波长190nm～400nm。氘灯的发光原理是：灯丝阴极发射的热电子在电场加速下向阳极运动与氘气分子实现非弹性碰撞而激发，从而辐射氘分子的连续光谱。

氘灯的工作过程包括1、灯丝预热：在其点亮前需用10V/1A或2.5V/4A的电压源先对灯丝进行预热，预热完成后方可点灯；2、高压触发：点灯时需在其阳阴极间加上300V以上的瞬态电压，对其进行触发，该触发电压仅维持短暂的时间；3、恒流输入：触发后，氘灯阳阴极间需维持300mA的高精度、高稳定电流，使其稳定工作，发出紫外光。这时，氘灯两端的电压为(75±15)V。此外，为维持其光度稳定性和延长氘灯寿命，氘灯点亮后需撤除灯丝电压或将其减小到一定的范围之内。

氘灯电源比较复杂，主要由灯丝预热电路、高压触发电路、恒流源电路等组成。目前，常用的氘灯电源主要有以下缺点：1、高压触发方式一般为脉冲触发，脉冲触发时间较短，很多时候需要多次触发才能点亮氘灯，从而影响氘灯的工作效率和使用寿命；2、很多氘灯电源提供恒流输入的电流精度一般在2‰左右，且电流纹波较大，这种不稳定性会导致氘灯发出的紫外光谱不稳定，进而影响到测量设备的测试结果；3、很多氘灯电源提供的灯丝预热电压精度低，稳定性差，这种不稳定性也会导致灯具发出的紫外光谱不稳定。4、很多氘灯电源提供的恒流输入的能量较大，在控制电路异常时，容易损坏氘灯。

【实用新型内容】

针对上述不足，本实用新型旨在提供一种触发更可靠、精度更高、稳定性好、纹波小、安全性高的氘灯电源。本实用新型所述的氘灯电源的触发采用高压电源直流触发，使氘灯触发更可靠；恒流输入采用高稳定恒流源，同时在恒流源电路中设有灯电流反馈电路和镇流电阻，保证氘灯恒流输入精度高、稳定性好、纹波小且安全性高；氘灯预热电路采用独立的可调恒压源，且在预热电路中设有预热电压比较电路，使氘灯灯丝两端的电压输入更精确、稳定。

本实用新型所述的一种氘灯电源，其特征在于包括高压电源、恒流源电路、氘灯预热电路、镇流电阻和控制单元。所述的高压电源与所述的恒流源电路的输出一端电连接，高压电源和恒流源电路输出的电流通过取样电阻和镇流电阻供给氘灯。在所述的恒流源电路中包括恒流源、取样电阻以及二极管，二极管的阳极电连接在恒流源一侧，二极管的阴极电连接在高压电源一侧。所述的氘灯预热电路包括可调恒压源及开关。

如上所述的一种氘灯电源，所述的高压电源为高内阻的电压源，其内部电路可由高压电源和阻值较大的电阻组成，也可以是其他等效的电路组成，电压和阻值的大小根据氘灯的性能而定。恒流源为高稳定电流源，可调恒压源为电压大小可调的高稳定电压源。恒流源电路设有灯电流反馈电路，反馈电路把取样电阻两端的电压(灯电流等于取样电阻两端电压差与取样电阻的比值)作为灯电流反馈信号直接反馈给恒流源，也可以通过控制单元分析后再反馈给恒流源。当灯电流偏离设定的恒定电流时，恒流源及时调整输出，使回路中的灯电流恒定在设定值；在镇流电阻和开关之间设有预热电压比较电路，氘灯未点亮前，可调恒压源的电压需维持在较高的预热电压(一般为10V或2.5V左右)；氘灯点亮后，可调恒压源的电压则降低到某个设定的安全值(一般在7V以下)。当氘灯灯丝电压与设定值不符时，则调整可调恒压源，并使其恒定在某个值。

如上所述的一种氘灯电源，其高压电源负极接地，正极与取样电阻和恒流源电路中的二极管电连接于一点；恒流源负极接地，正极连接二极管，二极管为晶体二极管，可防止高压电源经由恒流源形成回路，避免高压损坏恒流源并使高压电源、二极管和取样电阻相交点输出高压的幅值不受恒流源的影响，从而保证氘灯稳定的触发电压；取样电阻、镇流电阻和开关相串联，当灯丝预热结束后，开关闭合，高压源及恒流源同时作用于氘灯；氘灯的阳极连开关，氘灯灯丝的一端与可调恒压源的正极相连，氘灯灯丝的另一端与可调恒压源的负极统一接地。

在本实用新型的技术方案中，还包括镇流电阻，一端电连接取样电阻，另一端电连接开关。其作用为限流保护，防止氘灯被高压电源瞬间击穿后过流损坏，同时可降低氘灯电流波动幅度，提高电流稳定度。

如上所述的一种氘灯电源，其工作步骤如下：

1.系统上电后，控制单元控制可调恒压源的电压(即氘灯灯丝电压)调整到某个值(一般为10V或2.5V)，氘灯灯丝预热一段时间(一般为30s左右)；

2.预热结束后，开关闭合，此时，高压电源与氘灯的阳极导通，氘灯被施加的高压瞬间击穿；