IR2520 칩의 최신 전자식 안정기. 계획, 설명

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현재 비교적 저렴한 전문 칩 IR2520D. 2520개의 출력만 있으면 가열, 점화 및 작동 중에 지정된 제한 내에서 램프의 전류와 전압을 유지할 뿐만 아니라 여러 가지 보호 기능도 있습니다. IR3.28D를 사용한 전자식 안정기 회로는 Fig. XNUMX.

이 회로는 최신 버전의 Ballast Designer 프로그램을 사용하여 성공적으로 설계되었으며 고장난 26W CFL 전자식 안정기를 교체하는 데 사용되었습니다. 내부 구조 블록 다이어그램은 독점 데이터 시트를 참조하여 찾을 수 있습니다.

IR2520 칩의 최신 전자식 안정기

다이오드 브리지 VD1은 AC 전원 전압을 정류합니다. 커패시터 C2 - 스무딩. 커패시터 C2의 충전 전류의 1차 돌입은 저항 R1을 제한하고 임펄스 노이즈는 필터 L1CXNUMX을 약화시킵니다.

스위치를 켠 직후 저항 R4 및 R2를 통해 흐르는 전류로 커패시터 C4의 충전이 시작됩니다. 이 커패시터의 전압과 DA1 칩의 단자 2과 1 사이의 전압이 12,6V에 도달하자마자 마이크로 회로는 전계 효과 트랜지스터 VT1 및 VT2를 제어하는 펄스를 생성하기 시작합니다. 커패시터 C4의 충전은 전압이 마이크로 회로에 내장된 제너 다이오드의 안정화 전압인 15,6V에 도달할 때까지 계속됩니다. 저항 R2 및 R4는 마이크로 회로를 시작하기에 충분한 전류만 제공하기 때문에 작동 모드에서는 다이오드 VD2, VD3 및 커패시터 C5의 출력 전압 정류기에 의해 전원이 공급됩니다.

생성된 펄스의 주파수는 저항 R3의 저항과 마이크로 회로의 핀 4의 전압에 따라 달라집니다. 전원을 켠 직후, 이 전압은 3이고(커패시터 C118,5 방전) 주파수는 최대이며 1kHz와 같습니다(그림 3.29의 지점 2). L7C65,3 회로의 공진 주파수는 훨씬 낮기 때문에(1kHz) 아직 켜지지 않은 ELXNUMX 램프의 교류 전압 진폭이 작습니다. 고주파 전류가 필라멘트를 통해 흐르고 가열됩니다.

커패시터 C3에 소스가 미세 회로 자체 인 전류로 충전됨에 따라 생성 된 펄스의 주파수가 감소하고 (그래프의 섹션 1-2, 그림 3.29) 램프의 전압과 필라멘트 전류가 증가합니다. 약 1초 후 커패시터 C3의 전압이 4,8V에 도달하면 주파수는 75,5kHz가 되고 램프 전압은 450V가 됩니다. 이 전압은 발화하기에 충분하므로 결과적으로 가스 방전이 발생합니다. 램프와 그것은 타오를 것입니다.

IR2520 칩의 최신 전자식 안정기
쌀. 3.29. 회로 작동 방식을 설명하는 그래프

램프 연소 전압이 항복 전압보다 훨씬 낮기 때문에 그래프의 작동 지점(그림 3.29)은 지점 2(소등 램프 및 L2C7 발진 회로의 고품질 요소에 해당)에서 지점 2G( 램프가 켜져 있으면 방전 갭으로 분류된 회로의 품질 계수가 급격히 감소함). 커패시터 C3의 충전은 마이크로 회로의 핀 4의 전압이 6kHz에서 램프에 적용되는 전압의 주파수에 해당하는 47,4V에 도달할 때까지 계속됩니다. 이것은 공칭 램프 연소 모드입니다(그래프의 지점 3, 그림 3.29).

R2520D 칩에 내장된 제어 장치는 VT2 전계 효과 트랜지스터를 통해 흐르는 전류에 비례하여 개방형 드레인-소스 채널의 저항에 걸친 전압 강하를 측정합니다. 부하 전류의 순간 값이 4일 때 트랜지스터가 열리면 마이크로 회로의 핀 2의 전압과 그에 따른 발진 주파수는 변경되지 않습니다. 그러나 요소의 노후화 또는 기타 이유로 인해 부하의 공진 주파수가 변경될 수 있습니다. 그 결과 트랜지스터 VTXNUMX가 열린 후 첫 번째 순간에 트랜지스터 VTXNUMX를 통해 흐르는 전류의 XNUMX이 아닌 값이 됩니다.

이것을 발견하면 미세 회로의 제어 장치가 핀 4의 전압을 낮추기 시작하여 발진 주파수를 높입니다. 4에 도달하기 위해 핀 0,85의 전압을 1V까지 줄이는 것만으로는 충분하지 않은 경우(램프 홀더의 접점이 끊어지거나 필라멘트가 끊어진 경우 발생할 수 있음) 트랜지스터 VT2을 닫아 미세 회로가 비상 모드로 전환됩니다. 및 VT3, 커패시터 C100을 방전하고 전류 소비를 1µA로 줄입니다. 이 모드를 종료하려면 공급 전압(마이크로 회로의 핀 2과 10 사이)을 12,6V 미만의 값으로 줄인 다음 다시 XNUMXV 이상으로 올려야 합니다.

지점 2에 도달하면 (그림 3.29 참조) 오작동 또는 부재로 인해 램프가 켜지지 않으면 진동 주파수가 계속 감소하고 커패시터 C7의 전압이 허용 값을 초과하여 파손될 수 있습니다. . 인덕터 L2의 자기 회로를 포화시키는 것도 가능하다.

이러한 조건에서 개방 트랜지스터 VT2를 통해 흐르는 전류의 파고율(진폭 값과 평균값의 비율)이 증가한다는 것이 확인되었습니다. 이 트랜지스터의 개방 채널 저항을 전류 센서로 사용하여 마이크로 회로 제어 장치가 파고율을 측정합니다. 10-20 진동 기간에 대해 평균화하면 값이 XNUMX보다 크면 마이크로 회로는 앞에서 설명한 비상 모드로 들어갑니다.

R2520D 마이크로 회로의 다른 기능 중에서 핀 8과 1 사이에 다이오드가 아닌 "부트스트랩" 전계 효과 트랜지스터가 있다는 점에 유의해야 합니다. 마이크로 회로 내부에서 생성된 신호가 이 트랜지스터를 열고 닫습니다. 이는 트랜지스터의 개방 채널 저항에서 높은 스위칭 속도와 낮은 에너지 손실을 제공합니다.

새로 제작된 전자식 안정기에서 결함이 있는 전자식 안정기 KLL의 초크를 L2로 사용했으며, 인덕턴스를 측정한 결과 2,5mH로 나타났습니다. 이를 필요한 1,8mH로 낮추기 위해서는 인덕터 자기 회로의 비자성 갭을 늘릴 필요가 있었습니다. 다양한 CFL을 사용할 때 초크 및 기타 요소의 정확한 계산을 위해 최신 버전의 Ballast Designer 자동 설계 프로그램을 사용해야 합니다.

결과적으로 권선이있는 프레임은 전기 절연 바니시로 자기 회로에 고정되었습니다. 바니시를 부드럽게 하기 위해 초크를 약 3분 동안 리드가 닫힌 용기의 바닥에 놓고 아세톤을 4-XNUMXmm 깊이의 층으로 부었습니다. 그 후 신중한 흔들림으로 이전의 강력한 연결이 느슨해졌습니다. 그런 다음 가열하지 않고 자기 회로의 두 절반을 권선과 함께 프레임에서 제거했습니다. 이를 위해 고정 테이프를 제거하기 만하면되었습니다.

자기 회로 중앙 막대의 공극 길이는 1mm입니다. 되감기하지 않고 인덕터의 인덕턴스를 줄이기 위해 자기 회로 절반의 측면 막대 조인트에 10,25mm 두께의 비자성 재료로 만든 개스킷을 삽입해야 했습니다. 조립 후 측정된 인덕터의 인덕턴스는 1,78mH입니다. 테스트와 전자식 안정기의 후속 작동이 입증되었으므로 변환이 성공적이었습니다.

인덕턴스 미터가 없으면 적절한 발전기와 전압계(또는 오실로스코프)를 사용하여 L2C7 회로의 공진 주파수를 확인할 수 있습니다. 65kHz에 가까워야 합니다.

장치의 모든 요소는 그림과 같이 단면 인쇄 회로 기판에 장착됩니다. 3.30.

DA1 칩의 경우 보드에 18핀 패널을 제공할 수 있습니다. 산화물 커패시터 C2의 리드는 잘리지 않지만 전체 길이에 대해 폴리 염화 비닐 튜브로 절연되어 있으며 그 끝은 보드에 납땜되어 있습니다. 이 커패시터는 트랜지스터 VT1과 인덕터 L2에 의존하여 보드 위로 올라가고 램프를 조립할 때 중공 바닥에 들어가도록 설치됩니다.

인덕터 L1 - 직경 7mm의 PEV-10 와이어로 채워진 외경 2-0,21mm의 "덤벨" 자기 회로. 열 수축 튜브로 절연되어 있습니다. 표면 실장 버전의 다이오드 브리지 VD1은 기판의 인쇄 회로 도체 측면에 설치됩니다. DP 패키지의 기존 다이오드 또는 순방향 전류가 400A 인 역 전압이 1vis 이상인 별도의 다이오드로 교체 할 수 있습니다. 그러나이를 위해서는 인쇄 회로 기판을 다시 작성해야합니다.

IR2520 칩의 최신 전자식 안정기
쌀. 3.30. PCB

저항 R1 - KNP-50. 1V 전압의 커패시터 C8 및 C73 - K17-630, C4 - TDC(방사형 리드가 있는 탄탈륨), C5 및 C7 - 작동 전압이 7kV인 직경 2mm의 가져온 세라믹 디스크. 다른 저항 및 커패시터에 대한 특별한 요구 사항은 없습니다. 트랜지스터는 방열판 없이 설치됩니다.

이사회. 요소를 장착한 후 여러 층의 전기 절연 바니시로 보드를 덮는 것이 좋습니다.

램프로 전자식 안정기를 켜고 작동하는지 확인하면 램프가 소비하는 전력을 확인할 수 있습니다. 이렇게 하려면 램프 회로에 저항이 1옴인 전류 측정 저항을 직렬로 일시적으로 연결해야 합니다. 전력이 공칭과 일치하지 않으면 저항 R3을 선택하여 변경할 수 있습니다. 저항이 증가하면 램프에 가해지는 전압의 주파수가 감소하고 전력이 증가합니다.

저자: Kosenko S.I.

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