Схема трансформатора галогенной лампы SMPS

Один из лучших заменителей традиционного светового трансформатора для галогенных ламп - электронный галогенный трансформатор. Его также можно использовать с негалогенными лампами и любыми другими резистивными нагрузками, которые не работают от ВЧ тока.

Написано и предоставлено: Дхрубаджоти Бисвас

Принцип работы галогенной лампы

Электронный трансформатор галогенных ламп работает по принципу импульсного источника питания. Он не работает от вторичного выпрямителя, как импульсный источник питания, для которого не требуется постоянное напряжение.

Более того, у него нет возможности сглаживания после сетевого моста, и это просто из-за отсутствия электролита, применение термистора не применяется.

Устранение проблемы с коэффициентом мощности

Конструкция электронного галогенного трансформатора также устраняет проблему с коэффициентом мощности. Разработанная с MOSFET в качестве полумоста и управляющей схемой IR2153, схема оснащена верхним драйвером MOSFET, а также имеет собственный RC-генератор.

Схема трансформатора работает на частоте 50 кГц, а напряжение на первичном импульсном трансформаторе составляет около 107 В, что измеряется согласно следующему расчету, указанному ниже:

Uэф = (Увст-2). 0,5. √ (t-2. время смерти) / t

[Здесь Uvst - это входное линейное напряжение, а результирующее мертвое время в IR2153 установлено равным 1. Значение 2us и t указано как период, особенно в отношении 50 кГц.].

Однако при замене значения формулой: U = (230-2). 0,5. √ (20-2,1,2) / 20 = 106,9В, на диодном мосту напряжение уменьшается на 2В. Кроме того, он разделен на 2 на емкостном делителе, который состоит из конденсаторов 1u / 250 В, что снижает эффективное значение в мертвом времени.

Разработка ферритового трансформатора

Трансформатор Tr1, с другой стороны, представляет собой импульсный трансформатор, размещенный на ферритовом сердечнике EE или E1, который можно взять напрокат от SMPS [AT или ATX].

При проектировании схемы важно учитывать, что поперечное сечение сердечника должно составлять 90–140 мм2 (приблизительно). Кроме того, количество оборотов также должно регулироваться в зависимости от состояния лампы. Когда мы пытаемся определить расчетную мощность трансформатора, мы обычно принимаем во внимание, что первичная скорость - это эффективное напряжение 107 В в случае выходной линии 230 В.

Трансформатор, производный от AT или ATX, обычно дает 40 витков на первичной обмотке и далее подразделяется на две части, по 20 витков на каждой первичной обмотке - один находится под вторичной обмоткой, а другой - выше того же. В случае, если вы используете 12 В, я бы рекомендовал использовать 4 витка, а напряжение должно быть 11,5 В.

Обратите внимание: коэффициент трансформации рассчитывается простым методом деления: 107 В / 11,5 В = 9,304. Также во вторичной части значение равно 4t, поэтому первичное значение должно быть: 9,304. 4т = 37т. Однако, поскольку нижняя половина первичной обмотки остается в 20z, лучшим вариантом будет намотка верхнего слоя на 37t - 20t = 17t.

И если вы сможете отследить исходное количество витков на вторичной стороне, вам будет намного проще. Если вторичный установлен на 4 витка, просто раскрутите 3 витка от верха первичного, чтобы получить результат. Одна из самых простых процедур для этого эксперимента - использовать лампу на 24 В, хотя вторичная обмотка должна быть 8-10 витков.

МОП-транзистор IRF840 или STP9NK50Z без радиатора может использоваться для получения выходного напряжения 80–100 В (прибл.).

Другой вариант - использовать модель MOSFET STP9NC60FP, STP11NK50Z или STP10NK60Z. Если вы хотите увеличить мощность, используйте радиатор или MOSFET с большей мощностью, например 2SK2837, STB25NM50N-1, STP25NM50N, STW20NK50Z, STP15NK50ZFP, IRFP460LC или IRFP460. Обязательно учтите, что напряжение должно быть Uds 500 - 600V.

Также следует проявлять осторожность, чтобы не допустить длительного перехода к лампочке. Основная причина в том, что высокое напряжение может привести к падению напряжения и вызвать помехи, в основном из-за индуктивности. И последний момент, на который следует обратить внимание: нельзя измерить напряжение с помощью мультиметра.