Amélioration de l'alimentation haute fréquence d'une lampe fluorescente. Schéma, description

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Amélioration de l'alimentation haute fréquence d'une lampe fluorescente. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Depuis plus de quatre ans, j'utilise des lampes fluorescentes avec des alimentations haute fréquence faites maison (ballasts électroniques) basées sur des microcircuits International Rectifier. Je souhaite partager mon expérience avec des radioamateurs. Le circuit typique et la conception du ballast sont décrits de manière suffisamment détaillée dans l'article de A. Tarazov « Alimentation haute fréquence pour lampe fluorescente » (Radio, 2003, n° 5, p. 42), je ne parlerai que de certaines des caractéristiques auxquelles l'auteur de l'article n'a pas prêté attention, à mon avis, sont suffisamment attentives.

Au moment où l'unité est connectée au réseau, des oscillations se produisent dans le circuit L2C6 (voir Fig. 1 dans l'article mentionné), dont l'amplitude en raison de la résonance peut atteindre 1000 V. Une décharge froide se produit dans la lampe fluorescente , en raison du bombardement ionique, ses filaments chauffent et la lampe passe en mode de fonctionnement normal. Dans ce cas, la lampe s'enflamme instantanément, mais sa durée de vie est considérablement (plusieurs fois) réduite. Par conséquent, il est conseillé d'utiliser un tel démarrage « à froid » uniquement lorsqu'il est important d'allumer la lumière sans délai.

Pour éliminer le démarrage « à froid » et ses conséquences, je recommande, comme le montre la Fig. 1, connectez un posistor (thermistance RTS) RK6 en parallèle avec le condensateur C1. La résistance du posistor au moment de la mise sous tension est faible ; elle contourne le condensateur, réduisant fortement le facteur de qualité du circuit L2C6 et empêchant la tension entre les électrodes de la lampe d'atteindre une valeur suffisante pour provoquer une décharge à froid. . Le courant circulant dans l'inductance L2 chauffe les filaments de la lampe EL1 et le posistor. La résistance de cette dernière augmente considérablement avec le chauffage, et la tension entre les électrodes de la lampe augmente. Après 1...2 s, il s'allume et passe doucement en mode de fonctionnement.

Amélioration de l'alimentation haute fréquence d'une lampe fluorescente

Des résistances PTC avec les paramètres requis en quantités suffisantes pour huit ballasts électroniques peuvent être fabriquées à partir de la résistance PTC ST15-2-220 largement utilisée (Fig. 2) du système de démagnétisation ZUSTST TV. Après avoir démonté le boîtier en plastique, deux « tablettes » sont retirées. À l'aide d'une lime diamantée, effectuez deux coupes transversales sur chacune d'elles, comme indiqué sur la Fig. 3, et divisez-le le long des encoches en quatre parties.

Amélioration de l'alimentation haute fréquence d'une lampe fluorescente

Il est très difficile de souder des fils aux surfaces métallisées d'un posistor ainsi réalisé. Par conséquent, comme le montre la Fig. 4, je fais un trou rectangulaire dans le circuit imprimé 3 et serre un morceau de « tablette » 1 entre les contacts élastiques 2, soudés aux conducteurs imprimés. En sélectionnant la taille du fragment, vous pouvez obtenir la durée souhaitée de réchauffement de la lampe.

Le condensateur C6 doit être conçu pour une tension d'au moins 1000 2 V. L'enroulement inducteur L5 doit avoir une bonne isolation intercouche et être isolé de manière fiable du circuit magnétique. Puisqu'une tension d'une fréquence de 30...40 kHz est appliquée à la diode VD1, il est préférable de remplacer le 4007N258 basse fréquence par un KD95D, BW7C ou une autre diode de redressement haute fréquence. Le condensateur C0,1 peut être installé en céramique ou en film d'une capacité de 0,33. 2153 µF. Cette capacité est largement suffisante, mais la fiabilité de l'unité augmentera sensiblement. La puce IR2151, si nécessaire, peut être remplacée sans aucune modification par l'IR2152 ou l'IRXNUMX déjà obsolète.

Je ne peux pas être d'accord avec la recommandation d'utiliser des transistors à effet de champ IRF840 dans l'alimentation haute fréquence. À un moment donné, j'ai moi-même commis cette erreur pour tenter d'augmenter la fiabilité du bloc. Plus tard, il s'est avéré que la principale raison de la surchauffe et de la défaillance des transistors dans de telles unités n'est pas la chute de tension accrue sur le canal du transistor ouvert (un petit courant le traverse), mais les pertes d'énergie dynamiques dues à la recharge du transistor relativement important. capacité de sortie du transistor. Cet effet est masqué par le fait que lorsque le circuit L2C6 est correctement configuré, la composante réactive de sa résistance compense partiellement la partie capacitive de la résistance de sortie des transistors. Cependant, une violation de la compensation en cas de panne d'une lampe ou à la suite d'un circuit ouvert dans son circuit entraîne presque inévitablement une surchauffe des transistors. Le remplacement des transistors IRF840 par l'IRF710, moins puissant mais plus rapide, dont les capacités internes sont presque inférieures d'un ordre de grandeur, améliore considérablement la fiabilité.

Quelques mots sur l'établissement du bloc. Le moyen le plus simple d'obtenir l'égalité de la fréquence de l'oscillateur maître du microcircuit DA1 avec la fréquence de résonance du circuit L2C6 n'est pas de modifier l'entrefer dans le circuit magnétique de l'inducteur L2, mais de sélectionner la résistance de réglage de fréquence R1. Pour ce faire, il est pratique de le remplacer temporairement par une paire de résistances connectées en série : constante (10...12 kOhm) et trimmer (4,7...10 kOhm). Le critère d'un réglage correct est un démarrage fiable et une combustion stable de la lampe.

Avec des lampes fluorescentes largement utilisées d'une longueur de 600 mm et d'une puissance de 18...20 W, j'utilise généralement des selfs avec une inductance de 1,9 mH et des condensateurs K78-2 de 0,01 μF pour 1000 V. La fréquence de fonctionnement optimale est d'environ 36 kHz.

Auteur : V. Chulkov, Moscou

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