氙灯预燃高压特性分析

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1、氙灯预燃高压特性分析预燃电路，现在大多数采用脉冲点燃或者高压点燃的方式，而不同氙灯对预燃电压的要求不同，点燃所需要的方式也不同，因此这里使用HV-20KV的高精度可调高压稳压电源对几款氙灯预电离特性进行测试，然后分析预燃电路。HV-20KV的高精度可调高压稳压电源电压调节范围是0-20kV，这一个量程正好覆盖氙灯的电离电压范围，输出电压和电流可以通过数字显示表读出。首先测试一款氙灯：这是一只脉冲氙灯，在氙灯的玻璃外壁上紧密缠绕焊锡丝，模仿正常工作时候的通水情况。如图1所示。图1经过处理后的氙灯然后使用HV-20KV的高精度可调高压

2、稳压电源的高压正极和高压负极与氙灯的电极连接，连接实物图如图2所示。高压负极高压正极电压、电流切换显示表电压调节旋钮图2HV-20KV和脉冲氙灯进行连接实物图将220V电源和HV-20KV连接，将输出高压调节到0V，然后慢慢提高电压，直到氙灯产生等离子线，此时便获得氙灯的预燃高压特性。8电压从零开始调节，逐渐升高；图3电压从零开始调节HV-20KV电源的电压表头显示001，表示10V电压；图4电压升高到2040V8HV-20KV电源的电压表头显示204，表示2040V电压；图5电压升高到4060VHV-20KV电源的电压表头显示4

3、06，表示4060V电压；图6电压升高到6060V8HV-20KV电源的电压表头显示606，表示6060V电压；图7电压升高到8020VHV-20KV电源的电压表头显示802，表示8020V电压；图7电压升高到10020V8HV-20KV电源的电压表头显示1002，表示10020V电压；图8电压升高到12190VHV-20KV电源的电压表头显示1219，表示12190V电压；测试氙灯被高压电离，形成电离通道。8图9电压被钳制到2960VHV-20KV电源把氙灯被电离后，无法再提供足够的电流扩大形成电离通道，为了保护电压，电压主动下

4、降至2960V，但是任然可以看到，高压电离通道仍然存在，可见电流通道一旦击穿，就可以获得很好保存，即使是在高压降低很大的情况下，任然可维持。图10电离后的氙灯电离后的氙灯，电离通道不稳定，图10中的4个画面能看出有4个不同的导电通道，这个也能说明氙灯预燃的过程极其复杂。使用HV-20KV电源测试完毕氙灯的高压特性后，我们再看一种预燃电路。图12中所示的DC-DC转换电路为半桥式LC串联谐振式逆变电路，L1为谐振电感，C3为谐振电容，这种逆变电路输出波形近似为正弦波，更具谐振电路的恒流性质，当控制电路控制半桥开关管，工作变换频率在4

5、0kHz时，谐振网络具有恒流性质。8图12某一种预燃电路原理图上图中变压器高压绕在输出正弦波电压经3倍压电路整流后，获得10kV左右大小的高压，通过R4和R3和氙灯连接。这是一个典型的高压点燃气体灯的方式，对于某种高压难点燃的氙灯，10kV显得不适用，需要将高压调节到13kV，然后才能顺利点燃氙灯。这个问题我在指导某个美容机厂家的时候，就遇到过，同一个预燃电源，一个厂家的灯好用，另外一个厂家的灯不好用，就是这个问题。其实，作者认为，氙灯和氪灯的生产厂家应该对每个灯的电离电压在出厂前进行检测，这样才能够保证用户在使用的过程中顺利使用

6、。由于氙灯的制作工艺复杂，影响氙灯电离电压的因素非常的多，即使是相同长度、相同直径的灯，也存在不同的电离电压，比如200mm长，6mm直径的灯，一支灯的气体电离电压为4.0kV，而另一支灯的气体电离电压在12.0kV，两只灯的差距非常大。这一结果，导致氙灯和氪灯的用户，包括美容机厂家、灯泵激光器厂家、脉冲灯工作的厂家，在使用灯时，无法对灯成功预燃。究竟是谁的问题，是电源的问题，还是氙灯的问题？如果通过氙灯和氪灯气体电离电压测试仪来测试一下灯，那么问题就变得非常简单了。在实践中，使用HV-20KV电源协助生产，会大大调高氙灯供应商和

7、使用商的合作度，提高工厂产品效率，下面举4个例子说明问题。举例1：如果某一电源厂家生产的预燃电压为8000V，某一氙灯厂家生产的氙灯电离电压未知，这个氙灯电压可能是：6000V，6500V，7000V，7500V，8000V，8500V，9000V，9500V，10000V；由于灯的不稳定性，会导致有些氙灯好使，有些氙灯不好使。当然我们有提高预燃电压的权利，如果我们把预燃电压提高到10000V，那么这一批灯的所有氙灯都可以点燃了；但是预燃电压越高，对氙灯的封灯工艺要求越高，增大业余工人换灯的难度，还会导致系统工作的稳定性降低，增大

8、设备的返厂维修率。举例2：如果美容机厂家，为了提高生产设备的可靠性，将购买的电源预燃电压设定为5000V，在向氙灯厂家购买氙灯时，对氙灯厂家要求所有灯的电离电压低于5000V，所有的氙灯在出厂时必须进行测试，保证氙灯的点火一致性。经过这样的处理，就