Balast elektronik ringkas berdasarkan cip IR2153. Skim, penerangan

ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK
Perpustakaan percuma / Juruelektrik

Balast elektronik. Balast elektronik ringkas berdasarkan cip IR2153. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Balast untuk lampu pendarfluor

Komen artikel

Pertimbangkan litar balast elektronik ringkas berdasarkan litar mikro IR2153 (IR2151), ditunjukkan dalam rajah. 3.14. Parameter utama IR2153 ini adalah:

voltan maksimum pada terminal VB berbanding wayar biasa ialah 600 V;
voltan bekalan (V_cc) - 15 V;
arus penggunaan (I_cc) - 5 mA;
arus kawalan maksimum I_o -+100 mA / -210 mA;
masa hidupkan (t_op) - 80 ns;
masa tutup (t_off) - 40 ns;
menukar jeda (tunda) -1,2 µs.

nasi. 3.14. Gambar rajah struktur IC IR2153 (klik untuk membesarkan)

Gambar rajah skematik balast elektronik, dibuat berdasarkan IR2153, ditunjukkan dalam rajah. 3.15.

IR2153 ialah pemacu transistor kesan medan pintu bertebat kuasa tinggi (MOSFET) dengan pengayun dalaman. Ia adalah salinan tepat penjana yang digunakan dalam pemasa siri 555, analog domestik ialah KR1006VI1. Beroperasi terus dari bas DC melalui perintang pelindapkejutan R1.

Peraturan voltan dalaman menghalang voltan lampau V_cc lebih besar daripada 15,6 V. Penghalang voltan bawah menyekat kedua-dua keluaran kawalan get VT1 dan VT2 apabila voltan V_cc bawah 9 V.

DA1 mempunyai dua output kawalan:

rendah 5 untuk mengawal VT2;
keluaran 7 atas untuk mengawal VT1, "terapung", kerana pembentuk nadi untuk mengawal transistor kesan medan VT1 dikuasakan oleh sumber kuasa terapung, yang dibentuk oleh unsur VD2, C7).

nasi. 3.15. Gambar rajah skematik balast elektronik berdasarkan IR2153 (klik untuk besarkan)

Apabila menguruskan kekunci kuasa (VT1, VT2), cip IR2151 menyediakan kelewatan pensuisan sebanyak 1,2 µs untuk mengelakkan keadaan apabila transistor VT1 dan VT2 dibuka secara serentak dan melalui aliran arus melaluinya, yang melumpuhkan kedua-dua transistor dengan serta-merta.

Balast ini direka untuk menghidupkan satu atau dua lampu dengan kuasa 40 (36) W (arus lampu - 0,43 A) daripada rangkaian arus ulang-alik 220 V 50 Hz. Apabila menggunakan dua lampu 40 W, perlu menambah elemen yang ditanda dengan garis putus-putus (EL2, L3, C11, RK3). Perlu diingatkan bahawa untuk operasi yang stabil, nilai unsur-unsur dalam cawangan selari mestilah sama (L3, C11 \u2d L10, CXNUMX), dan panjang wayar yang dibekalkan kepada lampu mestilah sama.

Petua. Apabila menggunakan satu pemacu untuk dua lampu, lebih baik menggunakan pemanasan frekuensi elektrod (tanpa posistor). Kaedah ini akan dibincangkan di bawah (apabila menerangkan balast elektronik pada cip IR53HD420).

Apabila menggunakan lampu kuasa yang berbeza (18-30 W), nilai L2 \u1,8d 1,5-60 mH harus diubah (masing-masing); apabila menggunakan lampu dengan kuasa 80-2 W - L1 \u0,85d 2-XNUMX mH, dan RXNUMX - dari keadaan F_г ~F_б (rumus untuk mengira frekuensi ini diberikan di bawah).

Voltan sesalur 220 V dibekalkan kepada penapis rangkaian (Penapis EMC) dibentuk oleh unsur C1, L1, C2, C3. Keperluan untuk penggunaannya adalah disebabkan oleh fakta bahawa penukar kunci adalah sumber gangguan frekuensi radio elektromagnet, yang mana wayar rangkaian memancar ke ruang sekeliling seperti antena.

Piawaian Rusia dan asing semasa mengawal tahap gangguan radio yang dihasilkan oleh peranti ini. Keputusan yang baik diperolehi oleh penapis LC dua bahagian dan penapisan keseluruhan struktur.

Pada input penapis sesalur, unit tradisional untuk melindungi daripada voltan lampau sesalur dan bunyi impuls disertakan, termasuk varistor RU1 dan fius FU1. Thermistor RK1 dengan pekali suhu negatif (NTC) mengehadkan lonjakan arus input yang disebabkan oleh cas penapis kapasitif C4 pada input penyongsang apabila balast elektronik disambungkan ke rangkaian.

Selanjutnya, voltan sesalur dibetulkan oleh jambatan diod VD1 dan dilicinkan oleh kapasitor C4. Rantaian R1C5 menyalurkan cip DAI - IR2153. Kekerapan pengayun dalaman FT litar mikro ditetapkan oleh unsur R2 = 15 kOhm; C6 \u1d XNUMX nF mengikut formula

Kekerapan resonan litar balast F6 ditetapkan oleh unsur L2 = 1,24 mH; C10 = 10 nF mengikut formula

Untuk memastikan resonans yang baik, syarat berikut diperlukan: frekuensi penjana dalaman hendaklah lebih kurang sama dengan frekuensi resonans litar balast, iaitu Fg ~ Fb.

Dalam kes kami, peraturan ini dipenuhi. Elemen VD2, bentuk C7 bekalan kuasa terapung (bootstrap). transistor kesan medan kawalan pembentuk nadi .VT1. Elemen R5, C9 - litar redaman (snubber), yang menghalang pengecutan (pengendalian thyristor parasit dalam struktur pemacu CMOS) peringkat keluaran litar mikro. R3, R4 - menghadkan perintang get, hadkan arus teraruh dan juga melindungi peringkat keluaran litar mikro daripada terputus. Ia tidak disyorkan untuk meningkatkan (dalam had yang besar) rintangan perintang ini, kerana ini boleh menyebabkan pembukaan transistor kuasa secara spontan.

Pembinaan dan butiran. Induktor penapis sesalur L1 dililit pada gelang ferit K32x20x6 M2000NM dengan wayar rangkaian dua teras sehingga tingkap terisi sepenuhnya. Ia adalah mungkin untuk menggantikan pencekik daripada bekalan kuasa PFP TV, VCR, komputer.

Hasil penindasan hingar yang baik disediakan oleh penapis EPCOS khusus: B8414-D-B30; B8410-B-A14.

Induktor pemberat elektronik L2 dibuat pada teras magnet berbentuk W yang diperbuat daripada ferit M2000NM. Saiz teras Ш5х5 dengan jurang 8 = 0,4 mm. Saiz jurang dalam kes kami ialah ketebalan gasket antara permukaan sentuhan bahagian litar magnetik. Ia adalah mungkin untuk menggantikan litar magnet dengan Sh6x6 dengan jurang δ = 0,5 mm; Ш7х7 dengan jurang δ = 0,8 mm.

Untuk membuat jurang adalah perlu untuk meletakkan gasket bahan bukan magnet (gentian kaca bukan kerajang atau getinax) dengan ketebalan yang sesuai di antara permukaan mengawan bahagian litar magnetik dan diikat dengan gam epoksi.

Nilai kearuhan induktor (dengan bilangan lilitan yang tetap) bergantung kepada nilai jurang bukan magnet. Dengan penurunan dalam jurang, induktansi meningkat, dengan peningkatan, ia berkurangan. Mengurangkan jurang tidak disyorkan, kerana ini membawa kepada ketepuan teras.

Apabila teras tepu, kebolehtelapan magnet relatifnya berkurangan dengan mendadak, yang melibatkan penurunan berkadar dalam induktansi. Penurunan induktansi menyebabkan peningkatan arus yang dipercepatkan melalui induktor dan pemanasannya. Arus yang melalui LL juga meningkat, yang menjejaskan hayat perkhidmatannya secara negatif. Arus yang meningkat dengan cepat melalui induktor juga menyebabkan beban arus kejutan suis kuasa VT1, VT2, peningkatan kehilangan ohmik dalam suis, terlalu panas dan kegagalan pramatang.

Penggulungan L2 - 143 lilitan wayar PEV-2 dengan diameter 0,25 mm. Penebat interlayer - kain varnis. Berliku - pusing ke pusing. Dimensi utama teras berbentuk Wc (terdiri daripada dua teras berbentuk W yang serupa) ferit magnet lembut (mengikut GOST 18614-79) diberikan dalam Jadual. 3.2.

Jadual 3.2. Dimensi utama teras berbentuk W

Balast elektronik ringkas pada cip IR2153

Transistor VT1, VT2 - IRF720, transistor kesan medan get terlindung kuasa tinggi. MOSFET ialah Transistor Kesan Medan Semikonduktor Oksida Logam; dalam versi domestik, MOSFET ialah transistor kesan medan bagi struktur semikonduktor logam-oksida.

Pertimbangkan parameter mereka:

Arus saliran DC (I_D) - 3,3 A;
lonjakan longkang arus (I_DM)-13 A;
voltan sumber saliran maksimum (V_DS) - 400 V;
pelesapan kuasa maksimum (P_D) - 50 W;
julat suhu operasi (Tj) - dari -55 hingga +150 ° С;
rintangan terbuka -1,8 Ohm;
jumlah cas pintu (Q_G) - 20 nC;
kemuatan input (C_ISS) - 410 pF.

Apabila memilih dan menggantikan transistor (perbandingan dalam jadual 3.3) untuk balast elektronik harus diingatbahawa hari ini bilangan firma yang mengeluarkan transistor kesan medan agak besar (IR, STMicro, Toshiba, Fairchild, Infineon, dll.). Julat transistor sentiasa berkembang, yang lebih maju dengan ciri yang lebih baik muncul. Parameter untuk memberi perhatian khusus kepada:

longkang arus terus (ID);
voltan sumber saliran maksimum (VDS);
rintangan terbuka, RDS(on);
jumlah cas pintu (QG);
Kapasiti input CISS.

Kemungkinan transistor gantian untuk balast elektronik: IRF730, IRF820, IRFBC30A (Penerus Antarabangsa); STP4NC50, STP4NB50, STP6NC50, STP6NB50 (STMicroelectronics); transistor kesan medan daripada siri Infineon (infineon.com) LightMos, CoolMOS, SPD03N60C3, ILD03E60, STP03NK60Z; PHX3N50E daripada PHILIPS, dsb.

Transistor dipasang pada heatsink plat kecil. Panjang konduktor antara output pemacu 5, 7, perintang dalam litar get R3, R4 dan get transistor kesan medan mestilah minimum.

Jadual 3.3. Jadual perbandingan dengan parameter beberapa transistor untuk balast elektronik

Balast elektronik ringkas pada cip IR2153

Balast elektronik ringkas pada cip IR2153
nasi. 3.16. Dimensi utama teras (ke jadual. 3.2)

Jambatan diod VD1 - RS207 yang diimport; arus hadapan yang dibenarkan 2 A; voltan terbalik 1000 V. Boleh digantikan dengan empat diod dengan parameter yang sesuai.

Diod VD2 kelas ultra-pantas (superfast) - voltan terbalik sekurang-kurangnya 400 V; arus terus terus yang dibenarkan - 1 A; masa pemulihan terbalik - 35 ns. Sesuai dengan 11DF4, BYV26B/C/D, HER156, HER157, HER105-HER108, HER205-HER208, SF18, SF28, SF106-SF109, BYT1-600. Diod ini harus terletak sedekat mungkin dengan cip.

Cip DAI - IR2153, ia boleh ditukar ganti dengan IR2152, IR2151, IR2153D, IR21531, IR2154, IR2155, L6569, MC2151, MPIC2151. Apabila menggunakan IR2153D, diod VD2 tidak diperlukan, kerana ia dipasang di dalam litar mikro.

Perintang R1-R5 - OMLT atau MLT.

Kapasitor C1-C3 - K73-17 untuk 630 V; C4 - elektrolitik (diimport) untuk voltan undian sekurang-kurangnya 350 V; C5 - elektrolitik untuk 25 V; C6 - seramik untuk 50 V; C7 - seramik atau K73-17 untuk voltan sekurang-kurangnya 60 V; C8, C9 - K73-17 untuk 400 V; SU - polipropilena K78-2 untuk 1600 6.

Varistor RU1 daripada EPCOS - S14K275, S20K275, gantikan dengan TVR (FNR) 14431, TVR (FNR) 20431 atau CH2-1a-430 V domestik.

Thermistor (thermistor) RK1 dengan pekali suhu negatif (NTC - Pekali Suhu Negatif) - SCK 105 (10 Ohm, 5 A) atau EPCOS - B57234-S10-M, B57364-S100-M.

Termistor boleh digantikan dengan perintang wirewound 4,7 ohm dengan kuasa 3-5 watt.

Posistor RK2 ialah termistor PTC (Positive Temperature Coefficient) dengan pekali suhu positif. Pembangun IR2153 mengesyorkan menggunakan possistor daripada Vishay Cera-Mite - 307C1260. miliknya Tetapan utama:

rintangan nominal pada +25 ° С - 850 Ohm;
serta-merta (maksimum dibenarkan) voltan rms digunakan pada possistor apabila lampu dinyalakan - 520 V;
voltan rms malar (maksimum dibenarkan) digunakan pada possistor semasa operasi lampu biasa, -175 V;
arus pensuisan maksimum yang dibenarkan (menerjemahkan posistor ke dalam keadaan rintangan tinggi) -190 mA;
diameter posistor ialah 7 mm.

Penggantian yang mungkin untuk posistor RK2 ialah posistor berdenyut EPCOS (bilangan kitaran pensuisan ialah 50000-100000): B59339-A1801-P20, B59339-A1501-P20, B59320-J120-A20-P59339.

Posistor dengan parameter yang diperlukan dalam jumlah yang mencukupi untuk lapan balast elektronik boleh dibuat daripada tesis ST15-2-220 yang digunakan secara meluas daripada sistem penyahmagnetan TV ZUSCT. Selepas membuka kes plastik, dua "tablet" dikeluarkan. Dengan fail berlian, dua takuk dibuat secara bersilang pada setiap satu, seperti yang ditunjukkan dalam rajah. 3.17, dan pecahkan kepada empat bahagian di sepanjang potongan.

Petua. Sangat sukar untuk menyolder membawa kepada permukaan logam possistor yang dibuat dengan cara ini. Oleh itu, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah. 3.18, buat lubang segi empat tepat pada papan litar bercetak (pos. 3) dan kepitkan serpihan "tablet" (pos. 1) di antara sesentuh elastik (pos. 2) yang dipateri pada konduktor bercetak. Dengan memilih saiz serpihan, anda boleh mencapai tempoh pemanasan lampu yang diingini.

Balast elektronik ringkas pada cip IR2153
nasi. 3.17. Posistor "Tablet" dengan takuk

Balast elektronik ringkas pada cip IR2153
nasi. 3.18. Memasang possistor buatan sendiri pada papan

Petua. Jika lampu pendarfluor sepatutnya digunakan dalam mod hidup-mati yang jarang berlaku, maka posistor boleh dikecualikan.

pelarasan. Penyebaran parameter unsur C6, L2, SU mungkin memerlukan pelarasan frekuensi pemacu. Kesamaan kekerapan pengayun induk litar mikro IR2153 dengan frekuensi resonan litar L2C10 adalah paling mudah dicapai dengan memilih perintang tetapan frekuensi R2. Untuk melakukan ini, adalah mudah untuk menggantikannya buat sementara waktu dengan sepasang perintang bersambung siri: pemalar (10-12 kOhm) dan perapi (10-15 kOhm). Kriteria untuk tetapan yang betul ialah permulaan (pencucuhan) yang boleh dipercayai dan pembakaran lampu yang stabil.

Balast dipasang pada papan litar bercetak yang diperbuat daripada gentian kaca kerajang dan diletakkan di dalam selongsong pelindung aluminium. Papan litar bercetak dan susunan elemen ditunjukkan dalam rajah. 3.19.

Balast elektronik ringkas pada cip IR2153
nasi. 3.19. Papan litar bercetak dan susun atur elemen

Pengarang: Koryakin-Chernyak S.L.

Lihat artikel lain bahagian Balast untuk lampu pendarfluor.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Perangkap udara untuk serangga 01.05.2024

Pertanian adalah salah satu sektor utama ekonomi, dan kawalan perosak adalah sebahagian daripada proses ini. Satu pasukan saintis dari Majlis Penyelidikan Pertanian India-Institut Penyelidikan Kentang Pusat (ICAR-CPRI), Shimla, telah menghasilkan penyelesaian inovatif untuk masalah ini - perangkap udara serangga berkuasa angin. Peranti ini menangani kelemahan kaedah kawalan perosak tradisional dengan menyediakan data populasi serangga masa nyata. Perangkap dikuasakan sepenuhnya oleh tenaga angin, menjadikannya penyelesaian mesra alam yang tidak memerlukan kuasa. Reka bentuknya yang unik membolehkan pemantauan kedua-dua serangga berbahaya dan bermanfaat, memberikan gambaran keseluruhan populasi di mana-mana kawasan pertanian. "Dengan menilai perosak sasaran pada masa yang tepat, kami boleh mengambil langkah yang perlu untuk mengawal kedua-dua perosak dan penyakit," kata Kapil ...>>

Ancaman serpihan angkasa kepada medan magnet Bumi 01.05.2024

Semakin kerap kita mendengar tentang peningkatan jumlah serpihan angkasa yang mengelilingi planet kita. Walau bagaimanapun, bukan sahaja satelit aktif dan kapal angkasa yang menyumbang kepada masalah ini, tetapi juga serpihan dari misi lama. Bilangan satelit yang semakin meningkat yang dilancarkan oleh syarikat seperti SpaceX mewujudkan bukan sahaja peluang untuk pembangunan Internet, tetapi juga ancaman serius terhadap keselamatan angkasa. Pakar kini mengalihkan perhatian mereka kepada implikasi yang berpotensi untuk medan magnet Bumi. Dr. Jonathan McDowell dari Pusat Astrofizik Harvard-Smithsonian menekankan bahawa syarikat sedang menggunakan buruj satelit dengan pantas, dan bilangan satelit boleh meningkat kepada 100 dalam dekad akan datang. Perkembangan pesat satelit kosmik ini boleh membawa kepada pencemaran persekitaran plasma Bumi dengan serpihan berbahaya dan ancaman kepada kestabilan magnetosfera. Serpihan logam daripada roket terpakai boleh mengganggu ionosfera dan magnetosfera. Kedua-dua sistem ini memainkan peranan penting dalam melindungi atmosfera dan mengekalkan ...>>

Pemejalan bahan pukal 30.04.2024

Terdapat beberapa misteri dalam dunia sains, dan salah satunya ialah kelakuan aneh bahan pukal. Mereka mungkin berkelakuan seperti pepejal tetapi tiba-tiba bertukar menjadi cecair yang mengalir. Fenomena ini telah menarik perhatian ramai penyelidik, dan akhirnya kita mungkin semakin hampir untuk menyelesaikan misteri ini. Bayangkan pasir dalam jam pasir. Ia biasanya mengalir dengan bebas, tetapi dalam beberapa kes zarahnya mula tersekat, bertukar daripada cecair kepada pepejal. Peralihan ini mempunyai implikasi penting untuk banyak bidang, daripada pengeluaran dadah kepada pembinaan. Penyelidik dari Amerika Syarikat telah cuba untuk menerangkan fenomena ini dan lebih dekat untuk memahaminya. Dalam kajian itu, saintis menjalankan simulasi di makmal menggunakan data daripada beg manik polistirena. Mereka mendapati bahawa getaran dalam set ini mempunyai frekuensi tertentu, bermakna hanya jenis getaran tertentu boleh bergerak melalui bahan. Menerima ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Tetikus permainan Elecom membolehkan anda melaraskan resolusi dalam dua paksi secara bebas 11.01.2012

Syarikat Jepun Elecom telah mengeluarkan barisan tetikus permainan baharu yang boleh mengejutkan anda dengan keupayaan untuk melaraskan sensitiviti paksi X dan Y secara bebas. Nilai yang dipilih dipaparkan pada dua penunjuk berasingan di sebelah butang tetikus kiri. Model berwayar M-H1ULBK dilengkapi dengan sensor optik yang resolusinya boleh dilaraskan daripada 90 hingga 5310 dpi.

Model M-H2DLBK, yang menyokong operasi tanpa wayar, mempunyai penderia dengan resolusi maksimum 5600 dpi. Kekerapan pengundian sensor dengan sambungan berwayar ialah 1000 Hz, dengan sambungan tanpa wayar ia terhad kepada 500 Hz. Kedua-dua manipulator mempunyai tujuh butang.

Dimensi peranti ialah 124,5x77,6x41,8 mm, berat - 137 g (tanpa wayar) atau 187 g (dengan wayar). Pengeluaran produk baharu dijadualkan pada bulan Mei. Di pasaran Jepun, harga model M-H1ULBK ialah kira-kira $128, model M-H2DLBK - kira-kira $200.

Berita menarik lain:

▪ Menentukan tahap pencemaran udara dalam sarang lebah

▪ Semut tidak suka bekerja

▪ Tingkap yang menghasilkan tenaga elektrik dan haba

▪ Pengecas padat untuk kenderaan elektrik BMW

▪ Bahaya coklat hilang

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ Bahagian televisyen laman web. Pemilihan artikel

▪ artikel Surat-menyurat model dan casis TV PHILIPS. Direktori

▪ artikel Siapa dan mengapa membahagikan Komanwel pada abad ke-XNUMX? Jawapan terperinci

▪ artikel Inspektor-pembasmi kuman. Arahan standard mengenai perlindungan buruh

▪ artikel Kemasukan tanpa pendikit lampu pendarfluor. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ Pasal Miracle phone. Fokus Rahsia

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Komen pada artikel:

Peter
Dan bagaimana untuk mengira induktor dan kapasitor untuk dua lampu 9W?

Yura
C8 tidak menjejaskan resonans anda? Ia berjalan secara berurutan dari 10 pada formula.

tetamu
Sangat bagus!

tetamu
Soalan: dari mana arus akan datang apabila transistor bawah dihidupkan, apabila transistor atas dimatikan?

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web