Obwód transformatora lampy halogenowej SMPS

Jednym z najlepszych zamienników tradycyjnego transformatora świetlnego do żarówek halogenowych jest elektroniczny transformator halogenowy. Może być również używany z żarówkami niehalogenowymi i innymi rodzajami obciążeń rezystancyjnych, które nie działają na prąd RF.

Napisane i przesłane przez: Dhrubajyoti Biswas

Zasada działania lampy halogenowej

Elektroniczny transformator do lampy halogenowej działa na zasadzie przełączania zasilania. Nie działa na prostowniku wtórnym, jak zasilacz impulsowy, dla którego napięcie DC nie jest potrzebne do tego samego.

Co więcej, nie ma opcji wygładzania po mostku sieciowym, a po prostu z powodu braku elektrolitu nie ma zastosowania termistor.

Eliminacja problemu współczynnika mocy

Konstrukcja elektronicznego transformatora halogenowego eliminuje również problem ze współczynnikiem mocy. Zaprojektowany z MOSFET-em jako półmostkiem i obwodem sterującym IR2153, obwód jest wyposażony w górny sterownik MOSFET, a także ma własny oscylator RC.

Obwód transformatora działa z częstotliwością 50 kHz, a napięcie na pierwotnym transformatorze impulsowym wynosi około 107 V, co jest mierzone zgodnie z poniższymi obliczeniami:

Uef = (Uvst-2). 0,5. √ (t-2. deadtime) / t

[Tutaj Uvst jest napięciem wejściowym linii, a wynikający z tego czas martwy w IR2153 jest ustawiony na 1. Wartość 2us it jest podawana jako okres, a zwłaszcza w odniesieniu do 50 kHz.].

Jednak po podstawieniu wartości wzorem: U = (230-2). 0,5. √ (20-2,1,2) / 20 = 106,9V, napięcie zmniejsza się o 2V na mostku diodowym. Jest on dalej podzielony przez 2 na dzielniku pojemnościowym, który jest wykonany z kondensatorów 1u / 250V, zmniejszając w ten sposób wartość skuteczną w czasie martwym.

Projektowanie transformatora ferrytowego

Z drugiej strony transformator Tr1 jest transformatorem impulsowym umieszczonym na rdzeniu ferrytowym EE lub E1, który można wypożyczyć z SMPS [AT lub ATX].

Projektując obwód należy pamiętać, że rdzeń powinien zachować przekrój ok. 90 - 140mm2. Ponadto liczbę zwojów należy również dostosować w oparciu o stan żarówki. Kiedy próbujemy obliczyć prędkość transformatora, zwykle bierzemy pod uwagę, że stawką pierwotną jest efektywne napięcie 107V w przypadku linii wyjściowej 230V.

Transformator wywodzący się z AT lub ATX generalnie daje 40 zwojów na pierwotnym i jest dalej podzielony na dwie części po 20 zwojów na każdym pierwotnym - jedną, która leży pod wtórnym, a drugą nad tym samym. W przypadku, gdy używasz 12V, zalecałbym użycie 4 zwojów i napięcie powinno wynosić 11,5V.

Uwaga, współczynnik transformacji jest obliczany za pomocą prostej metody dzielenia: 107 V / 11,5 V = 9,304. Również w sekcji drugorzędnej wartość wynosi 4t, więc wartość podstawowa powinna wynosić: 9,304. 4t = 37t. Ponieważ jednak dolna połowa części pierwotnej pozostaje w 20z, najlepszym rozwiązaniem byłoby nawinięcie górnej warstwy o 37t - 20t = 17t.

A jeśli możesz wyśledzić pierwotną liczbę zwojów w drugorzędnym, wszystko będzie dla ciebie znacznie łatwiejsze. Jeśli wtórnik jest ustawiony na 4 obroty, po prostu odwiń 3 obroty od góry podstawowego, aby uzyskać wynik. Jedną z najprostszych procedur w tym eksperymencie jest użycie żarówki 24 V, aczkolwiek druga do wyboru powinna wynosić 8-10 zwojów.

MOSFET IRF840 lub STP9NK50Z bez radiatora można zastosować, aby uzyskać moc wyjściową 80-100 V (w przybliżeniu).

Inną opcją byłoby użycie modelu MOSFET STP9NC60FP, STP11NK50Z lub STP10NK60Z. Jeśli chcesz dodać więcej mocy, użyj radiatora lub tranzystora MOSFET o większej mocy, takiego jak 2SK2837, STB25NM50N-1, STP25NM50N, STW20NK50Z, STP15NK50ZFP, IRFP460LC lub IRFP460. Pamiętaj, aby wziąć pod uwagę, że napięcie powinno wynosić Uds 500 - 600V.

Należy również uważać, aby nie mieć długiego przewodu do żarówki. Główną przyczyną jest to, że w przypadku wysokiego napięcia może to spowodować spadek napięcia i powodować zakłócenia głównie na skutek indukcyjności. Ostatnia kwestia do rozważenia: nie można zmierzyć napięcia za pomocą multimetru.