형광등의 고주파 전원 개선. 계획, 설명

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형광등의 고주파 전원 공급 개선. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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2003년 넘게 저는 International Rectifier 마이크로 회로를 기반으로 자체 제작한 고주파 전원 공급 장치(전자식 안정기)와 함께 형광등을 사용해 왔습니다. 라디오 아마추어들과 제 경험을 공유하고 싶습니다. 안정기의 일반적인 구성과 설계는 A. Tarazov "형광등 용 고주파 전원 공급 장치"( "Radio", 5, No. 42, p. XNUMX)의 기사에 충분히 자세히 설명되어 있습니다. 기사 작성자가 지불하지 않은 몇 가지 기능에 대해서만 이야기하겠습니다.

장치가 L2C6 회로의 네트워크에 연결되는 순간(언급된 기사의 그림 1 참조) 공진의 결과로 진폭이 1000V에 도달할 수 있는 진동이 발생합니다. 이온 충격으로 인해 형광등에서 저온 방전이 발생하고 필라멘트가 가열되고 램프가 정상 작동 모드로 전환됩니다. 이 경우 램프의 점화는 즉시 발생하지만 수명은 크게(몇 배) 줄어듭니다. 따라서 이러한 "콜드" 시작은 지체 없이 조명을 켜는 것이 중요한 경우에만 사용하는 것이 좋습니다.

"콜드" 시작과 그 결과를 제거하려면 그림과 같이 권장합니다. 1, 커패시터 C6과 병렬로 포지스터(RTS 서미스터) RK1을 연결합니다. 전원을 켤 때 포지스터의 저항은 작고 커패시터를 분로하여 L2C6 회로의 품질 계수를 크게 낮추고 램프 전극 사이의 전압이 냉방전을 일으키기에 충분한 값에 도달하지 못하게 합니다. 인덕터 L2를 통해 흐르는 전류는 EL1 램프와 포지스터의 필라멘트를 가열합니다. 가열시 후자의 저항이 크게 증가하고 램프 전극 사이의 전압이 증가합니다. 1 ... 2초 후 점등되어 부드럽게 작동 모드로 전환됩니다.

형광등의 고주파 전원 개선

15개의 전자식 안정기에 충분한 양의 필수 매개변수가 있는 포지스터는 ZUSCT TV의 감자 시스템에서 널리 사용되는 ST2-220-2 시스터(그림 3)로 만들 수 있습니다. 플라스틱 케이스를 분해하면 두 개의 "태블릿"이 제거됩니다. 다이아몬드 줄을 사용하면 그림과 같이 각각에 두 개의 노치가 십자형으로 만들어집니다. XNUMX, 자른 부분을 따라 네 조각으로 나눕니다.

형광등의 고주파 전원 개선

이러한 방식으로 만들어진 포지스터의 금속화된 표면에 리드를 납땜하는 것은 매우 어렵습니다. 따라서 Fig. 4, 인쇄 회로 기판 3에 직사각형 구멍을 만들고 인쇄 도체에 납땜 된 탄성 접점 1 사이에 "태블릿"2 조각을 고정합니다. 조각의 크기를 선택하면 원하는 램프 예열 시간을 얻을 수 있습니다.

커패시터 C6은 최소 1000V의 전압에 맞게 설계되어야 합니다. 인덕터 L2의 권선은 층간 절연이 양호해야 하며 자기 회로로부터 안정적으로 절연되어야 합니다. 5 ~ 30kHz 주파수의 전압이 VD40 다이오드에 적용되므로 저주파 1N4007을 KD258D, BW95C 또는 다른 고주파 정류기 다이오드로 교체하는 것이 좋습니다. 커패시터 C7은 0,1 용량의 세라믹 또는 필름을 설치할 수 있습니다. .0,33uF. 이 용량이면 충분하지만 장치의 신뢰성이 크게 높아집니다. IR2153 칩은 필요한 경우 변경 없이 이미 사용되지 않는 IR2151 또는 IR2152로 교체할 수 있습니다.

고주파 전원 공급 장치에서 IRF840 전계 효과 트랜지스터를 사용하라는 권장 사항에 동의할 수 없습니다. 한때 나는 블록의 신뢰성을 높이려는 시도에서 이런 실수를 저질렀습니다. 나중에 그러한 블록에서 트랜지스터의 과열 및 고장의 주된 이유는 개방형 트랜지스터 채널의 전압 강하 증가 (소량의 전류가 통과)가 아니라 상대적으로 큰 트랜지스터 출력 커패시턴스를 재충전하기위한 동적 에너지 손실이라는 것이 밝혀졌습니다. 이 효과는 L2C6 회로를 올바르게 설정하면 저항의 반응성 구성 요소가 트랜지스터 출력 저항의 용량 성 부분을 부분적으로 보상한다는 사실에 의해 가려집니다. 그러나 램프가 고장 났을 때 보상을 위반하거나 회로의 개방 회로로 인해 거의 필연적으로 트랜지스터가 과열됩니다. IRF840 트랜지스터를 덜 강력하지만 더 빠른 IRF710 트랜지스터로 교체하면 내부 커패시턴스가 거의 XNUMX배 더 작아져 신뢰성이 크게 향상됩니다.

블록 설정에 대한 몇 마디. DA1 마이크로 회로의 마스터 발진기 주파수와 L2C6 회로의 공진 주파수의 동등성은 인덕터 L2의 자기 회로의 갭을 변경하는 것이 아니라 주파수 설정 저항 R1을 선택함으로써 가장 쉽게 달성됩니다. 이렇게하려면 상수 (10 ... 12 kOhm) 및 트리머 (4,7 ... 10 kOhm)와 같은 한 쌍의 직렬 연결된 저항으로 일시적으로 교체하는 것이 편리합니다. 올바른 설정의 기준은 안정적인 시작과 램프의 안정적인 연소입니다.

길이가 600mm이고 전력이 18 ... 20W 인 널리 사용되는 형광등의 경우 일반적으로 인덕턴스가 1,9mH 인 초크와 78V에서 커패시터 K2-0,01 1000uF를 사용합니다. 최적의 작동 주파수는 약 36kHz입니다.

저자: V. Chulkov, 모스크바

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