Fonte de alimentação de lâmpada fluorescente de alta frequência. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Os circuitos tradicionais para ligar lâmpadas fluorescentes são projetados para serem alimentados por corrente alternada de frequência industrial. Hoje, está se tornando cada vez mais comum alimentar essas lâmpadas com corrente de frequência aumentada, o que elimina a cintilação e aumenta a confiabilidade da inicialização. Não há necessidade de capacitores de grande porte e estrangulamentos em circuitos magnéticos de aço, que muitas vezes emitem um zumbido desagradável. A unidade de alta frequência proposta é pequena em tamanho, contém um número mínimo de elementos de enrolamento, é simples e acessível para repetição.

O diagrama de um bloco projetado para alimentar uma lâmpada fluorescente OSRAM L 13W com um diâmetro de lâmpada de 16 mm é mostrado na fig. 1. Através do fusível FU1 e do filtro de supressão de ruído C2L1, a tensão de rede é fornecida à ponte de diodos VD1-VD4. O inversor no chip IR2153 (DA1) e transistores de efeito de campo IRF840 (VT1, VT2) converte a tensão retificada em pulsos retangulares simétricos. Informações detalhadas sobre o chip IR2153 e os transistores da série IRF podem ser encontradas no site do fabricante irf.com.

Figura 1. Diagrama esquemático do bloco

A frequência de pulso depende das classificações dos elementos da cadeia de temporização R1C4 e, neste caso, é de 33 kHz. Pausas de 1 µs são mantidas automaticamente entre os pulsos nas saídas LO e BUT do microcircuito que controla os transistores de efeito de campo VT2 e VT1,2. Isso evita que os transistores se abram simultaneamente com a corrente "através" fluindo através deles.

A tensão de alimentação do microcircuito DA1 é fornecida à sua saída 1 através de um resistor de têmpera R2, e o diodo zener interno não permite um aumento da diferença de potencial entre os terminais 1 e 4 acima de 15,6 V. No modo de operação, é 9 . .. 10V.

A tensão de saída do inversor é fornecida à lâmpada EL1 através do capacitor de acoplamento C8 e do reator L2. A finalidade deste último é semelhante aos usuais usados ​​em circuitos de alimentação de lâmpadas com frequência de 50 Hz, mas como a frequência neste caso é muito maior, a indutância do indutor, suas dimensões e peso são muito menores. O capacitor C6 forma um circuito para aquecer os filamentos das lâmpadas.

O bloco é montado sobre uma placa de circuito impresso (Fig. 2) com dimensões de 100x25 mm. Capacitores C1, C2, C8 - K73-17, C4 e C6 - K78-2, óxido - K50-35. As bobinas L1 e L2 são enroladas em núcleos magnéticos Sh4x4 feitos de ferrite M2500NMS ou M2000NM. Os enrolamentos do indutor L1 contêm 200 voltas de fio PEV-2 de 0,1 mm e são enrolados em seções isoladas da estrutura. As metades do circuito magnético deste indutor são coladas sem folga. Enrolamento de estrangulamento L2 - 220 voltas de fio PEV-2 0,22 mm. Seu circuito magnético requer uma lacuna não magnética, cuja espessura (0,3...0,5 mm) é selecionada experimentalmente com base no brilho mais intenso da lâmpada.

Figura 2. Placa de circuito impresso

Os diodos VD1-VD5 podem ser substituídos por quaisquer outros com uma corrente de pelo menos 0,5 A e uma tensão reversa de pelo menos 400 V, por exemplo, KD209A-KD209V, KD226V-KD226D. Neste caso, as dimensões da placa de circuito impresso terão que ser aumentadas. A substituição dos transistores IFR840 é possível por IRF830, IRF820, mas levará a uma deterioração em suas condições térmicas devido à maior resistência do canal.

Ao fazer pequenas alterações na unidade, você também pode alimentar lâmpadas mais potentes com ela. Por exemplo, na fig. 3 mostra como conectar duas lâmpadas LDC-20-2. Nesse caso, a seção transversal do circuito magnético do indutor L2 é aumentada para 6x6 mm, o diâmetro do fio é de até 0,4 mm e o número de voltas é reduzido para 120. O indutor L3 é idêntico ao L2. A bobina L1 também é enrolada em um circuito magnético semelhante, aumentando o diâmetro do fio para 0,3 mm.

Fig.3. Esquema para ligar duas lâmpadas

A capacitância dos capacitores C1 e C3 (ver Fig. 1) é aumentada para 0,68 e 10 μF, respectivamente, e os transistores VT1 e VT2 são fornecidos com dissipadores de calor com uma área de pelo menos 40 cm2. Também é necessário aumentar a corrente de operação do fusível FU2 para 1 A e instalar um resistor de 4,7 Ohm com potência de pelo menos 5 W (por exemplo, fio) na folga de um dos fios da rede para limitar a corrente de carga do capacitor C3 no momento em que a unidade é ligada.

Autor: A. Tarazov, São Petersburgo; Publicação: radioradar.net

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