使用在HPLC仪器中的氘灯恒流电源，其输出电流一般为100～500mA。而氘灯工作时，其额定工作电流一般恒定为300mA，所以称为氘灯恒流电源。氘灯恒流电源是HPLC紫外检测器等的关键部件之一，它直接影响HPLC紫外检测器等仪器的稳定性。

早期的氘灯恒流电源比较简单，如图3-6所示。

图3-6 早期的氘灯恒流电源电路

作者在科研工作中，为了测量HPLC的微弱的光信号，需要一种高性能的氘灯恒流电源，为此，研制出了一种适用的高精度氘灯恒流电源。其电路如图3-7所示。

该电源获得了上海市科技进步奖。其电路的最大特点有以下几点。

(1)稳定性好，实际测量其电流调整率达到5.4×10^-5。稳定性好的主要原因是从电子学上采取了以下措施。

①利用三只大功率管组成复合调整管(见图中的θ₁、θ₂、θ₃)。三只大功率管的电流放大系数相乘(β₁×β₂×β₃)作为总的放大系数来控制总的输出电流，所以大大提高了控制灵敏度，能保证稳定性。

图3-7 作者研发的高精度的氘灯恒流电源的原理图

②充分利用了放大电路中的主放大管(Amp-F007C)的开环增益，保证了波动信号有足够的放大倍数反馈。

③严格控制Amp-F007C的输入差模电压＜10mv，保证了对运算放大器的共模抑制比的要求，从而对双端输入同步信号中的同相干扰有良好的抑制能力，进一步提高了电路的稳定性。

④精心设计和制作参考基准电压，采用恒流恒压的办法来实现。

⑤工作电压设计成连续可调，降低电子元件的承受电压，提高稳定性。国内外的氘灯恒流电源一般都是设计成固定不变，或者小范围调节，就不能降低电子元件的承受电压，因而很难稳定。

(2)电流调节范围宽，可以实现150～450mA范围内的任意调节。国外的同类氘灯恒流电源的输出电流一般都是固定不变的，或者只有一个小范围的调节。本电源的电流调节范围宽，带来了三个优点：

①有利于提高光谱仪器的灵敏度(电流可调就是光强度可调)；

②有利干提高氘灯的寿命(可以根据需要电流的大小，调节使用)；

③有利于扩大应用范围，可以应用在其他要求较大电流的场合。

(3)触发电压在宽范围内可以连续调节，可以实现从200～600V范围内调节。国内外的同类氘灯恒流电源的触发电压都是固定的。这个特点对科研工作特别重要，可以直接测出研制的氘灯的触发电压大小。对用户也特别有用，一般进口的氘灯的触发电压在400～600V，一般国产氘灯触发电压在400V以内，有些200V也可以触发。用户可以利用该氘灯电源给更多的氘灯供电。特别值得重视的是对同一氘灯来说，触发电压是固定的。但是，如果触发电压超过固定值，会损坏氘灯或缩短氘灯寿命；如果触发电压过低，又无法点亮氘灯。特别值得重视的是，对有些使用寿命已经到期的氘灯，在规定的额定电压不能点亮的情况下，使用该氘灯电源可以点亮，并能保证氘灯正常使用。如作者利用该氘灯电源的触发电压在宽范围内可以连续调节的特点，对在HPLC仪器上已经无法点亮的、报废了的Hamamatus生产的L1128型氘灯，能够很方便地点亮，并且能保证正常工作。

(4)多功能，一机多用。从用途上讲，可以作为氘灯生产企业的测试设备、HPLC的氘灯电源、紫外可见分光光度计的氘灯电源、其他需要使用200～450mA恒流电源的场合等；从功能上讲，可以测量氘灯的电流、电压、预热时间等。

(5)可以从前面板上观察氘灯工作时的各种实际使用参数，如触发电压、工作电流、工作电压等。目前国内外的所有同类仪器都达不到此功能。

(6)电路简单、成本低，元件全部国产化、重量仅3.5 kg、每台仪器的材料费在1000元以内，国外同类产品(性能技术指标不及该电源)需要5000元左右。

该电源已在中国科学院上海有机化学研究所、中国科学院上海技术物理研究所、中国科学院上海原子核研究所、中国科学院上海生物工程研究中心、上海电光器件厂(现上海电光器件公司)等许多单位得到了成功的应用。

前面已经介绍过：当氘灯电源的电流波动1％，它发出的光通量就要波动6.70％。也就是说，当氘灯正常工作电流恒定为300mA时，若电流波动3mA，则氘灯发出的光通量就要波动6.7％。这是一个很大、很惊人的波动数据。若用记录仪记录，设记录仪满度为100格，则将以6.7格的幅度波动(即6.7％的波动)，这样，就根本无法使用。由此可见，氘灯恒流电源的稳定性多么重要。

作者在HPLC系统研发的实践中，计算了紫外区微光信号的大小，发现HPLC的光信号在紫外区一般为毫微流明(nlm)级，所以，HPLC属于微光测试范畴。为了保证HPLC仪器的稳定性，一般高质量的优秀HPLC，其氘灯恒流电源的电流调整率要求达到0.05％，纹波系数要求在0.5％以内。作者曾研究过一种高性能的氘灯恒流电源(DLPS-3型氘灯恒流电源)，其电流调整率达到0.0006％，获得了上海市的科技进步奖。

为了延长氘灯的寿命，在点燃氘灯以前，氘灯的灯丝一定要事先经过预热，预热时间可以从10s到30s。使用者可以自选，但一般科技工作者大都取10s左右的预热时间。如果氘灯不经过预热而直接点亮，氘灯的寿命肯定会缩短。
作者在实践中发现，一般国产氘灯的触发电压为200～400 V，最低170V也能点亮；一般进口氘灯的触发电压为350～650V。如果一开机，氘灯不经过预热，氘灯的触发电压就会直接加到阳极上，就会严重缩短氘灯寿命。

氘灯电源向氘灯提供的灯丝电压和灯丝电流，一定要与氘灯灯泡的要求相一致。目前国际上一般都是两种类型：一种是2.5V，4A；一种是10V，0.8A。从氘灯电源的制作上来讲，因为电流小，10V，0.8A比较好制作。而2.5V，4A的灯丝供电，因电流很大，氘灯的电源比较难制作。

为了延长氘灯的寿命，还可将氘灯用在半功率点上，即将氘灯恒流电源的工作电流调节到180mA左右(150～200mA范围内)。实践证明，这样做可大大延长氘灯寿命，有时可使氘灯的寿命延长很多倍。

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