Reatores eletrônicos em miniatura baseados no chip IR53HD420. Esquema, descrição

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Atenção! O projeto é galvanicamente conectado à rede elétrica. Potencialmente com risco de vida devido a possível choque elétrico. Portanto, na fabricação, teste, ajuste e operação, deve-se lembrar a estrita observância das medidas de segurança elétrica.

O projeto deve ser feito de forma a excluir contato acidental com terminais nus de condutores ou peças. Ao verificar o funcionamento da estrutura, você não deve tocar em nenhuma de suas partes ou circuitos com as mãos, e soldar as partes a serem substituídas somente quando o plugue da rede elétrica for retirado da tomada.

Considerar reator eletrônico em miniaturafeito em um microcircuito híbrido IR53HD420 (IR51HD420), que possui transistores de potência integrados e um diodo de aumento de tensão. Os reatores eletrônicos subminiatura baseados no chip híbrido IR51HD420 são projetados para funcionar com lâmpadas individuais com corrente de até 0,3 A e são amplamente utilizados com lâmpadas fluorescentes compactas. O diagrama estrutural de IR53HD420/IR51HD420 é mostrado na fig. 3.20.

A família IR53Hxxx / IR51Hxxx com transistores de potência integrados inclui vários microcircuitos com diferentes parâmetros, cujas principais características são fornecidas na Tabela. 3.4.

Reatores eletrônicos em miniatura baseados no chip IR53HD420
Arroz. 3.20. Diagrama estrutural de IR53HD420/IR51HD420

Tabela 3.4. Características do chip

Reatores eletrônicos em miniatura baseados no chip IR53HD420

Nota à mesa. 3.4. HD - com diodo de reforço integrado; H - sem diodo.

Os principais parâmetros do IR51HD420 são semelhantes aos IR2151, IR2153. Os dois transistores HEXFET de canal n (IRFC51) integrados no IR420HD420 têm seguintes opções:

corrente de dreno máxima contínua I_D -1,2A;
corrente de dreno contínua recomendada I_D - 0,7A;
tensão máxima de dreno-fonte V_DS - 500V;
dissipação de potência máxima P_D - 2-3 W;
resistência do canal dos interruptores de potência no estado aberto R_DS- 3,0 ohms.

O diagrama esquemático de um reator eletrônico em miniatura é mostrado na fig. 3.21.

Arroz. 3.21. Diagrama esquemático de um reator eletrônico em miniatura construído em IR53HD420 (clique para ampliar)

Como funciona semelhante ao reator eletrônico no IR2153, que já discutimos acima.

O indutor do filtro de rede L1 é enrolado em um anel de ferrite K20x12x6 M2000NM com um fio de rede de dois núcleos (ou MGTF dobrado ao meio) até que a janela esteja completamente preenchida. Bons resultados de supressão de ruído em combinação com dimensões em miniatura são fornecidos por filtros EPCOS especializados: B84110-B-A14, B84110-A-A5, B84110-A-A10, B84110-A-A20.

O indutor do reator eletrônico L2 é feito em um núcleo magnético em forma de W feito de ferrita M2000NM. Tamanho do núcleo Sh5x5 com uma lacuna δ = 0,4 mm sob todas as três superfícies de trabalho do núcleo em forma de W. O tamanho da lacuna em nosso caso é a espessura da junta entre as superfícies de contato das metades do circuito magnético.

Para fazer uma folga, é necessário colocar juntas de material não magnético (fibra de vidro não folheada ou getinax) com 0,4 mm de espessura entre as superfícies de contato das metades do circuito magnético e prender com cola epóxi.

O valor da indutância do indutor (com um número constante de voltas) depende do valor do intervalo não magnético. Com a diminuição do gap, a indutância aumenta, com o aumento, diminui.

Enrolamento L2 - 180 voltas de fio PEV-2 com diâmetro de 0,25 mm. Isolamento interlayer - pano envernizado. Enrolamento - virar para virar.

Ponte de diodo VD1 - RS207 importado, corrente contínua admissível 2 A, tensão reversa 1000 V. Pode ser substituído por quatro diodos com os parâmetros apropriados.

O chip híbrido IR51HD420 pode ser substituído por IR53HD420, IR51H420, IR53H420.

Conselho. Ao usar IR51H420, IR53H420, você deve levar em consideração que esses microcircuitos não possuem um diodo de aumento de tensão embutido (entre os pinos 1 e 6) e devem ser instalados. O diodo utilizado neste caso deve ser da classe ultra-rápida (superfast) com os seguintes parâmetros: tensão reversa 400 V; corrente contínua contínua permitida - 1 A; tempo de recuperação reversa - 35 ns.

Compatível com 11DF4, BYV26B/C/D, HER156, HER157, HER105-HER108, HER205-HER208, SF18, SF28, SF106-SF109. O diodo deve estar localizado o mais próximo possível do chip.

R3, C5, Sat - Elementos SMD para montagem saliente (C6 para 60 V). Capacitores C1, C2, C7 - K73-17. C1, C2 - para 630 V, C7 - para 400 ou 630 V; C3 - eletrolítico (dois 10 microfarads em paralelo) importado para uma tensão nominal de pelo menos 350 V; C4 - eletrolítico para 25 V; C8 - polipropileno K78-2 para 1000 V.

Varistor RU1 da EPCOS - S14K275, S20K275, substitua por TVR (FNR) 14431, TVR (FNR) 20431 ou doméstico CH2-1a-430 V.

R1 - fio 2,2-4,7 Ohm com potência de 1-2 W, pode ser substituído por um termistor (termistor) com coeficiente de temperatura negativo (NTC - Coeficiente de Temperatura Negativo) - SCK 105 (10 Ohm, 5 A) ou EPCOS - B57234-S10-M, B57364-S100-M.

RK2 é um posistor, o mesmo que no reator eletrônico em IR2153.

O reator é montado em uma placa de circuito impresso feita de fibra de vidro e colocado em um invólucro de blindagem de alumínio. A placa de circuito impresso e a disposição dos elementos são mostradas na fig. 3.22. As recomendações de ajuste são semelhantes àquelas discutidas na seção sobre o reator eletrônico no IR2153.

Reatores eletrônicos em miniatura baseados no chip IR53HD420
Arroz. 3.22. Placa de circuito impresso e layout de elementos

Autor: Koryakin-Chernyak S.L.

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