Alimentazione per lampade fluorescenti ad alta frequenza. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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I circuiti tradizionali per l'accensione di lampade fluorescenti sono progettati per essere alimentati da corrente alternata di frequenza industriale. Oggi sta diventando sempre più comune alimentare tali lampade con una corrente a frequenza maggiore, che elimina lo sfarfallio e aumenta l'affidabilità di avvio. Non sono necessari grandi condensatori e induttanze sui circuiti magnetici in acciaio, che spesso emettono uno sgradevole ronzio. L'unità ad alta frequenza proposta è di piccole dimensioni, contiene un numero minimo di elementi di avvolgimento, è semplice e accessibile per la ripetizione.

Lo schema di un blocco destinato ad alimentare una lampada fluorescente OSRAM L13W con bulbo di diametro 16 mm è mostrato in fig. 1.

(clicca per ingrandire)

Attraverso l'inserto fusibile FU1 e il filtro antirumore C2L1, la tensione di rete viene fornita al ponte a diodi VD1-VD4. L'inverter sul chip IR2153 (DA1) e sui transistor ad effetto di campo IRF840 (VT1, VT2) converte la tensione raddrizzata in impulsi rettangolari simmetrici. Informazioni dettagliate sul chip IR2153 e sui transistor della serie IRF possono essere trovate sul sito web del produttore. .

La frequenza degli impulsi dipende dai valori degli elementi del circuito di temporizzazione R1C4 e in questo caso è pari a 33 kHz. Pause di 1 μs vengono automaticamente mantenute tra gli impulsi sulle uscite LO e BUT del microcircuito che controlla i transistor ad effetto di campo VT2 e VT1,2. Ciò impedisce ai transistor di aprirsi simultaneamente con la corrente "passante" che li attraversa.

La tensione di alimentazione del microcircuito DA1 viene fornita alla sua uscita 1 attraverso un resistore di spegnimento R2 e il diodo zener interno non consente un aumento della differenza di potenziale tra i terminali 1 e 4 superiore a 15,6 V. In modalità operativa, è 9- 10 V.

La tensione di uscita dell'inverter viene fornita alla lampada EL1 attraverso il condensatore di accoppiamento C8 e l'induttanza del ballast L2. Lo scopo di quest'ultimo è simile a quelli usuali utilizzati nei circuiti di alimentazione della lampada con una frequenza di 50 Hz, ma poiché la frequenza in questo caso è molto più alta, l'induttanza dell'induttore, le sue dimensioni e il suo peso sono molto inferiori. Il condensatore C6 forma un circuito per riscaldare i filamenti delle lampade.

Il blocco è assemblato su un circuito stampato (Fig. 2) con dimensioni di 100x25 mm.

Condensatori C1, C2, C8 - K73-17, C4 e C6 - K78-2, ossido - K50-35. Gli induttori L1 e L2 sono avvolti su nuclei magnetici Sh4x4 realizzati in ferrite M2500NMS o M2000NM. Gli avvolgimenti dell'induttore L1 contengono 200 spire di filo PEV-2 da 0,1 mm ciascuno e sono avvolti in sezioni di telaio isolate. Le metà del nucleo magnetico di questo induttore sono incollate insieme senza spazi vuoti. L'avvolgimento dell'induttore L2 è di 220 giri di filo PEV-2 0,22 mm. Nel suo nucleo magnetico è richiesto uno spazio non magnetico, il cui spessore (0,3 ... 0,5 mm) viene selezionato sperimentalmente in base al bagliore più luminoso della lampada.

I diodi VD1-VD5 possono essere sostituiti da qualsiasi altro con una corrente di almeno 0,5 A e una tensione inversa di almeno 400 V, ad esempio KD209A-KD209V, KD226V-KD226D. In questo caso, le dimensioni del circuito stampato dovranno essere aumentate. La sostituzione dei transistor IFR840 è possibile con IRF830, IRF820, ma comporterà un deterioramento delle loro condizioni termiche a causa della maggiore resistenza del canale.

Apportando piccole modifiche all'unità, puoi anche alimentare lampade più potenti da essa. Ad esempio, nella fig. 3 mostra come collegare due lampade LDC-20-2. In questo caso, la sezione trasversale del circuito magnetico dell'induttore L2 viene aumentata a 6x6 mm, il diametro del filo fino a 0,4 mm e il numero di spire viene ridotto a 120. L'induttore L3 è identico a L2. Anche l'induttanza L1 è avvolta su un circuito magnetico simile, aumentando il diametro del filo a 0,3 mm.

La capacità dei condensatori C1 e C3 (vedi Fig. 1) è aumentata rispettivamente a 0,68 e 10 μF e i transistor VT1 e VT2 sono forniti con dissipatori di calore con un'area di almeno 40 cm2. È inoltre necessario aumentare la corrente di funzionamento del fusibile FU2 a 1 A e installare un resistore da 4,7 Ohm con una potenza di almeno 5 W (ad esempio un filo) nello spazio di uno dei fili di rete per limitare la corrente di carica del condensatore C3 al momento dell'accensione dell'unità.

Autore: A. Tarazov, San Pietroburgo

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