Miglioramento dell'alimentazione ad alta frequenza di una lampada fluorescente. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Da più di quattro anni utilizzo lampade fluorescenti con alimentatori ad alta frequenza autocostruiti (reattori elettronici) basati su microcircuiti International Rectifier. Voglio condividere la mia esperienza con i radioamatori. Lo schema tipico e il design del reattore sono descritti in modo sufficientemente dettagliato nell'articolo di A. Tarazov "Alimentazione ad alta frequenza per una lampada fluorescente" ("Radio", 2003, n. 5, p. 42), parlerò solo di alcune caratteristiche che l'autore dell'articolo non ha prestato, a mio avviso, sufficiente attenzione.

Nel momento in cui l'unità è collegata alla rete nel circuito L2C6 (vedi Fig. 1 nell'articolo citato), si verificano oscillazioni, la cui ampiezza a causa della risonanza può raggiungere i 1000 V. Si verifica una scarica fredda nella lampada fluorescente, a causa del bombardamento ionico, i suoi filamenti si riscaldano e la lampada passa alla normale modalità operativa. L'accensione della lampada in questo caso avviene istantaneamente, ma la sua durata è significativamente (più volte) ridotta. Pertanto, è consigliabile utilizzare un avviamento così "a freddo" solo dove è importante accendere la luce senza indugio.

Per eliminare l'avviamento "a freddo" e le sue conseguenze, consiglio, come mostrato in fig. 1, collegare un posistor (termistore RTS) RK6 in parallelo al condensatore C1. La resistenza del posistor al momento dell'accensione è piccola, devia il condensatore, riducendo drasticamente il fattore di qualità del circuito L2C6 e non consentendo alla tensione tra gli elettrodi della lampada di raggiungere un valore sufficiente a provocare una scarica a freddo. La corrente che scorre attraverso l'induttore L2 riscalda i filamenti della lampada EL1 e del posistore. La resistenza di quest'ultimo con il riscaldamento aumenta notevolmente, aumenta la tensione tra gli elettrodi della lampada. Dopo 1 ... 2 s si accende, passando dolcemente alla modalità operativa.

I resistori con i parametri necessari in una quantità sufficiente per otto reattori elettronici possono essere realizzati dal ampiamente utilizzato thesistor ST15-2-220 (Fig. 2) dal sistema di smagnetizzazione della TV ZUSCT. Dopo aver smontato la custodia in plastica, vengono rimosse due "tablet". Con una lima diamantata si praticano due intagli trasversali su ciascuno, come mostrato in fig. 3, e spezzarlo in quattro pezzi lungo i tagli.

È molto difficile saldare i cavi alle superfici metallizzate di un posistor realizzato in questo modo. Pertanto, come mostrato in Fig. 4, faccio un foro rettangolare nel circuito stampato 3 e stringo il frammento della "tavoletta" 1 tra i contatti elastici 2 saldati ai conduttori stampati. Selezionando la dimensione del frammento, è possibile ottenere la durata desiderata del riscaldamento della lampada.

Il condensatore C6 deve essere progettato per una tensione di almeno 1000 V. L'avvolgimento dell'induttore L2 deve avere un buon isolamento interstrato ed essere isolato in modo affidabile dal circuito magnetico. Poiché al diodo VD5 viene applicata una tensione con una frequenza di 30 ... 40 kHz, è preferibile sostituire l'1N4007 a bassa frequenza con un KD258D, BW95C o un altro diodo raddrizzatore ad alta frequenza. Il condensatore C7 può essere installato in ceramica o film con una capacità di 0,1. 0,33 uF. Tale capacità è abbastanza, ma l'affidabilità dell'unità aumenterà notevolmente. Il chip IR2153, se necessario, senza alcuna alterazione, può essere sostituito con il già obsoleto IR2151 o IR2152.

Non posso essere d'accordo con la raccomandazione di utilizzare transistor ad effetto di campo IRF840 in un alimentatore ad alta frequenza. Un tempo io stesso, nel tentativo di aumentare l'affidabilità del blocco, ho commesso questo errore. Successivamente si è scoperto che il motivo principale del surriscaldamento e del guasto dei transistor in tali blocchi non è affatto una maggiore caduta di tensione sul canale di un transistor aperto (una piccola corrente lo attraversa), ma perdite di energia dinamica per ricaricare una capacità di uscita relativamente grande del transistor. Questo effetto è mascherato dal fatto che con la corretta impostazione del circuito L2C6, la componente reattiva della sua resistenza compensa parzialmente la parte capacitiva della resistenza di uscita dei transistor. Tuttavia, la violazione della compensazione quando la lampada si guasta o come risultato di un circuito aperto nel suo circuito porta quasi inevitabilmente al surriscaldamento dei transistor. La sostituzione dei transistor IRF840 con transistor IRF710 meno potenti ma più veloci, che hanno capacità interne inferiori di quasi un ordine di grandezza, migliora significativamente l'affidabilità.

Qualche parola sull'istituzione del blocco. L'uguaglianza della frequenza dell'oscillatore principale del microcircuito DA1 alla frequenza di risonanza del circuito L2C6 si ottiene più facilmente non modificando lo spazio nel circuito magnetico dell'induttore L2, ma selezionando il resistore di impostazione della frequenza R1. Per fare ciò, è conveniente sostituirlo temporaneamente con una coppia di resistori collegati in serie: costante (10 ... 12 kOhm) e trimmer (4,7 ... 10 kOhm). Il criterio per l'impostazione corretta è l'avvio affidabile e la combustione stabile della lampada.

Con lampade fluorescenti ampiamente utilizzate con una lunghezza di 600 mm e una potenza di 18 ... 20 W, di solito utilizzo induttanze con un'induttanza di 1,9 mH e condensatori K78-2 0,01 uF a 1000 V. La frequenza operativa ottimale è di circa 36 kHz.

Autore: V. Chulkov, Mosca

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