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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Alimentatori elettronici su elementi discreti per lampade T8. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / illuminazione L'articolo propone un semplice alimentatore elettronico per lampade fluorescenti T8, assemblato su elementi discreti. Le lampade fluorescenti sono da molti decenni la fonte di luce più apprezzata dopo le lampade a incandescenza. Come sapete, il loro funzionamento richiede un alimentatore (zavorra), un dispositivo che garantisce un'accensione stabile e mantiene la corrente operativa richiesta nella lampada. Molti libri e pubblicazioni sono dedicati ai reattori elettronici (EPG), o ai reattori elettronici, ad esempio [1, 2]. L'alimentatore elettronico universale descritto in [1] fornisce un avvio “a caldo” per le lampade e un fattore di ondulazione del flusso luminoso molto basso (circa 1%). Ma tali dispositivi sono piuttosto difficili da replicare in condizioni radioamatoriali, richiedono componenti rari e sono “sensibili” all’instradamento del PCB, in particolare all’instradamento dei cavi comuni. Questo articolo discute una versione più semplice del reattore elettronico, assemblato da componenti radio comuni. Lo schema del reattore elettronico è mostrato in Fig. 1. È progettato per funzionare con quattro lampade T8 con una potenza di 18 W o con due lampade da 36 W (Fig. 2).
Principali caratteristiche tecniche
La base è un auto-oscillatore a semiponte di un “trasformatore elettronico” per lampade alogene, descritto in [3]. Le differenze risiedono nello stadio di uscita, nella presenza di un correttore di potenza passivo (non è necessario nel “trasformatore elettronico” per lampade alogene [3]) e in un circuito di avviamento modificato. Altrimenti, il principio del suo funzionamento è simile. Lo stadio di uscita è costituito da due circuiti LC seriali collegati in parallelo: T2 (avvolgimento I), C11 e T3 (avvolgimento I), C12. Ogni circuito è progettato per un carico di 36 W, ovvero due lampade da 18 W o una lampada da 36 W. La frequenza di risonanza dei circuiti è di circa 60 kHz. Il correttore di potenza passivo è assemblato utilizzando diodi VD5-VD8 e condensatori C5, C6. Serve a regolare la forma della corrente consumata dal dispositivo. Ciò garantisce un fattore di consumo energetico vicino all'unità. Volendo si può eliminare il correttore ma in questo caso il fattore di potenza non supererà 0,5...0,6. L'autogeneratore viene avviato senza il dinistor, "solito" in tali dispositivi. Ciò ha permesso di semplificare il dispositivo ed evitare il principale svantaggio dell'avvio del dinistor, che, secondo l'autore, è associato alla diffusione dei parametri del dinistor stesso, che può portare ad un avvio instabile dell'oscillatore a tensione di rete ridotta. L'avviamento viene effettuato applicando una tensione di polarizzazione “direttamente” alla base del transistor VT2 attraverso i resistori R3, R4, nonché al circuito oscillatorio formato dagli elementi C9, L2, avvolgimento II del trasformatore T1. Le oscillazioni che ne derivano, combinate con la tensione di polarizzazione applicata, portano all'apertura del transistor VT2. La resistenza dei resistori R3, R4 è selezionata in modo tale che la corrente che li attraversa non sia sufficiente per mantenere aperto VT2 nel momento in cui appare una tensione di polarità inversa nell'avvolgimento II del trasformatore T1, cioè nel momento in cui il transistor VT1 si apre. La modifica del circuito di avviamento e l'aumento della frequenza operativa del convertitore da 35 kHz (nel "trasformatore elettronico" per lampade alogene) a 65 kHz hanno permesso di ottenere un avvio stabile del reattore quando la tensione di rete è stata ridotta a 145 ...155 V, nonché di ridurre leggermente le dimensioni dei trasformatori di uscita T2 e T3. L'alimentatore è assemblato su un circuito stampato di 116x42 mm costituito da un foglio di fibra di vetro su un lato. Il disegno del conduttore è mostrato in Fig. 3, disposizione degli elementi - in Fig. 4. Tutti gli elementi per il montaggio superficiale (VD1-VD4, R2-R5) si trovano sul lato dei conduttori stampati, gli elementi di uscita sono sul lato opposto della scheda. Condensatori C2-C4, C7, C10, C13 - qualsiasi film, dimensioni adeguate per una tensione nominale di almeno 400 V (corrente continua - VCC), C11, C12 - per 1600 V (VCC), C1 - ceramici per una tensione di 1500 V (VDC), ma è preferibile utilizzare un condensatore di soppressione del rumore di classe Y con una tensione nominale di almeno 275 V (AC). I diodi FR107 (VD5-VD12) possono essere sostituiti con qualsiasi raddrizzatore ad alta velocità con una tensione inversa di almeno 600 V e una corrente diretta di almeno 300 mA. Il trasformatore T1 è avvolto su un nucleo magnetico ad anello (permeabilità magnetica - 2300) con un diametro esterno di 9, un diametro interno di 5 e un'altezza dell'anello di 3,5 mm. Gli avvolgimenti I e II contengono quattro spire ciascuno, l'avvolgimento III ha due spire di filo unipolare con un diametro di 0,3 mm. La direzione di tutti gli avvolgimenti deve essere la stessa. Gli avvolgimenti I e II dovrebbero avere un'induttanza di 16 ± 15% μH, l'avvolgimento III - 4 μH. I trasformatori di uscita T2 e T3 sono avvolti su nuclei magnetici E20/10/6 in materiale N27 (Epcos) o simili con una distanza amagnetica di circa 1 mm. Gli avvolgimenti primari contengono 130 spire di un fascio di sei fili con un diametro di 0,1...0,15 mm. In assenza di un fascio a sei conduttori, è possibile utilizzare un filo unipolare con un diametro di 0,25...0,35 mm, tuttavia il riscaldamento dei trasformatori aumenterà di 10...15 оC. Gli avvolgimenti secondari hanno 13 spire di filo unipolare con diametro di 0,3 mm. L'induttanza degli avvolgimenti primari dovrebbe essere 1±15% mH. Le induttanze L1, L2 sono standard, ad esempio EC24.
Le foto del circuito stampato del dispositivo assemblato sono mostrate in Fig. 5, fig. 6. Foto di un reattore funzionante con lampade - in fig. 7 e fig. 8. Un dispositivo correttamente assemblato inizia a funzionare immediatamente e non richiede alcuna configurazione.
Letteratura
Autore: V. Lazarev
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