[实用新型]超高压球形短弧氙灯整流器

说明书

超高压球形短弧氙灯整流器属于变流设备。

现有用于电影放映中的超高压球形短弧氙灯整流器基本上是磁性器件整流器，该类整流器存在以下缺点和不足。由于磁性器件惯性大，至使点燃氙灯时瞬时冲击电流大，使氙灯的使用寿命降低。对电网电压变化的抗干扰能力弱，再由于该类整流器控制特性的非线性，使整流器的稳流精度低。磁性器件本身能耗大，整机效率低、功率因数不高。体积、重量都大，成本也高。

本实用新型提供一种用晶闸管相控整流代替磁性器件整流器中起调流作用的磁性器件和起整流作用的二极管，并为实现氙灯的使用寿命延长，稳流精度高，抗干扰能力强，能耗低而设计了一种超高压球形短弧氙灯新型整流器。

本实用新型由降压调流整流电路1、滤波电路2、辅助电源3、控制电路电源4、控制电路5组成。降压调流整流电路1和滤波电路2串联组成主电路，在降压调流整流电路1中还取得一组电压形成辅助电源3，得到一空载电压并联在主电路的输出端OUT处，用以初始点燃氙灯之用。控制电路电源4供给控制电路5高稳定的工作电压。控制电路5从降压调流整流电路1的输出取得电压反馈信号，经处理后再控制降压调流整流电路1，形成电压负反馈调节环。又从滤波电路2的输出取得电流反馈信号，经处理后也控制降压调流整流电路1，形成电流负反馈调节环，即整流器是一个，由电压内环和电流外环组成的双闭环调节系统。控制电路5取得的电流反馈信号还控制滤波电路2中的电容器，同时又控制辅助电源3的接入和切除，以及形成电流截止环。

降压调流整流电路1由降压变压器TM晶闸管VT1～VT6、平衡电抗器LB、电阻R1、R2组成。电网输入IN给降压变压器TM的一次绕组，降压变压器TM的一次绕阻为三角形连接，二次绕组接成双反星形，两星形的中性点直接连接成直流电路负极。两组晶闸管VT1、VT3、VT5和VT4、VT6、VT2分别共阴极连接，再通过平衡电抗器LB连接，从LB的中点引出形成直流电路的正极Ud。在直流电路的正、负极间并联着由电阻R1、R2串联形成的电压取样电路，电压反馈信号U_f取自R1与R2之间。晶闸管触发电路的同步信号SYN直接连在降压变压器TM的二次相电压上。这样连接，保证了电网输入的相序无论怎样接入整流器，都不影响触发脉冲与电网的同步。

滤波电路2由平波电抗器LF，电容C1，辅助电源3中的接触器KM1的一组转换触点KM11，电阻R₃、R₄，三相半整流二极管VD1、VD2、VD3，分流器RS，降压调流整流电路1中变压器的二次绕阻TM′组成，平波电抗器LF串联在直流电路正极Vd和整流器的输出OUT的正极之间，电容C1由转换触点KM11控制可成预充电和滤波工作状态，在整流器空载状态时，电容C1由TM′、三相半波整流二极管VD1、VD2、VD3，电阻R3串联组成预充电结构，R4并联在C1两端起限幅作用。点燃氙灯之后，由转换触点KM11将C1接到OUT的正极上，此时由平波电抗器LF、C1组成滤波电路。RS串联在OUT的负极和直流电路的负极之间。

辅助电源3由降压调流整流电路1中降压变压器的二次绕组TM″和设置于同一变压器上的另一三相绕组AUX，三相半波整流二极管VD5、VD4、VD6，接触器KM1、控制电路5中的继电器K1的接点K11，电阻R5组成，TM″、AUX、VD4、VD5、VD6分别对应串联连接，KM1和K11控制辅助电源的接入和断开。R5串联在KM11和直流电路正极之间，调整R5限制辅助电源输出电流的大小，以保证氙灯稳定工作在其伏安特性的正阻特性段上，这样也就限制了氙灯点燃时的瞬时冲击电流。

控制电路电源4由变压器TC、桥式整流器VC，滤波电容C2、C3，集成稳压器N1、N2、N3、N4组成，由集成稳压器N1、N2串联组成正电源＋V，集成稳压器N3、N4串联组成负电源－V，正负电源共有一个等电位点。此种结构给控制电路提供一个电压调整率高，高稳定的工作电压，使整流器的稳流精度大大提高。

控制电路5由电压环、电流环、α₀限制电路、给定控制电路、控制辅助电源电路、电流截止环组成。

电压环由集成运放N5、电容C4，电阻R6、R7、R8，晶闸管集成触发电路N6，降压调流整流电路1中的电压反馈信号Vf组成。U_f与由集成运放N7输出的电压给定信号UgU比较，形成电压负反馈环。由N5、C4、R6组成积分调节器UT。