氙燈光源的工作分為起輝、預(yù)燃和高壓放電三階段,，其工作過程比較復(fù)雜,，是一種非穩(wěn)態(tài)的氣體放電。起輝階段,，放電首先在石英管內(nèi)壁接近觸發(fā)絲處產(chǎn)生電離通道,，氣體由于與電子碰撞而被加熱，燈內(nèi)的氙氣迅速電離,，發(fā)生輝光放電,。脈沖變壓器T、電容C2 ,、可控硅VT2 和電阻R2 構(gòu)成起輝電路,，當(dāng)VT2 關(guān)斷時(shí)，電壓U1通過電阻R2給電容C2 充電,，在電容C2 上存儲(chǔ)能量,，通常U1 為1kV左右，充電時(shí)間很短,。當(dāng)VT2導(dǎo)通時(shí),，電容C2 和脈沖變壓器T的電感諧振放電，在變壓器T 的副端產(chǎn)生5kV左右的起輝電壓,，氙燈光源在很強(qiáng)的軸向電場(chǎng)及觸發(fā)高壓脈沖作用下,，氣體被擊穿，形成放電通道,；預(yù)燃階段,，當(dāng)輸進(jìn)的能量足夠大時(shí)，電極加熱到具有一定的熱發(fā)射能力,，燈管中的氣體則由輝光放電過渡到弧光放電,。此時(shí)，氙燈光源可近似為一電阻,，電壓U2 通過電阻R1 和二極管D 加到氙燈光源兩端形成預(yù)燃回路,；高壓放電階段,，氙燈光源為弧光放電，當(dāng)VT1 關(guān)斷時(shí),，電壓U3 向電容C1 充電,，當(dāng)VT1 導(dǎo)通時(shí)，電容C1 向氙燈光源放電,，從而氙燈光源出現(xiàn)弧光頻閃現(xiàn)象,。在高壓放電階段，預(yù)燃電路一直給氙燈光源提供維持電流（約100mA）,。
在傳統(tǒng)的氙燈光源起輝預(yù)燃系統(tǒng)中,，起輝階段和預(yù)燃階段分別需要電壓源，如圖1所示,，U1為起輝電壓,，U2為預(yù)燃電壓，從而增加了電源設(shè)計(jì)的復(fù)雜性,。新型氙燈光源起輝預(yù)燃電源采用PWM技術(shù)控制,，起輝和預(yù)燃階段共用一個(gè)電源，起輝時(shí)為電壓源,，預(yù)燃時(shí)為恒流源,。起輝階段，zui大占空比輸出zui高電壓,，通過串聯(lián)諧振得到高壓起輝電壓,；預(yù)燃階段，通過調(diào)整占空比恒流輸出維持電流（約100mA）,。
氙燈光源的優(yōu)點(diǎn)是能解決光亮度與伴隨熱量的矛盾,。它放電時(shí)發(fā)出強(qiáng)烈的光，但閃光持續(xù)時(shí)間很短,，所以熱量影響較小,。由于瞬時(shí)光能量大，圖像的層次還原較好,。為了延長(zhǎng)氙燈光源的壽命,，進(jìn)步光電轉(zhuǎn)換效率，在重復(fù)率較低的情況下,，一般需要在脈沖大電放逐電之前加上預(yù)燃電流,。假如采用傳統(tǒng)的工頻變壓器式預(yù)燃電路，就必須增大濾波電容和大功率限流電阻,，增大了電路的體積,，電路也輕易因干擾而被誤以為解除預(yù)燃[3]。另外,，氙燈光源在工作時(shí),，弧光放電時(shí)間較長(zhǎng),，放電電容的能量開釋不充足而*可能導(dǎo)致放電電容不能正常放電的現(xiàn)象出現(xiàn)。本文根據(jù)氙燈光源的工作原理,，提出了一種氙燈光源起輝預(yù)燃的電源結(jié)構(gòu),，并研制了氙燈光源的預(yù)燃電源。該電源采用PWM技術(shù)控制,，起輝和預(yù)燃階段共用一個(gè)電源,，起輝時(shí)為電壓源，預(yù)燃時(shí)為恒流源,。試驗(yàn)結(jié)果表明,，該電源效率較高，工作可靠,，運(yùn)行穩(wěn)定，氙燈光源有效地解決了因放電電容的殘余能量導(dǎo)致的不正常放電現(xiàn)象,。
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