DELUXコンパクト蛍光灯用の電子安定器です。スキーム、説明

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DELUXコンパクト型蛍光灯用電子安定器です。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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白熱灯は安価ですが、消費電力が大きいため、生産を拒否する国が多い（アメリカ、西欧諸国）。代わりに、コンパクト蛍光灯（省エネ）が付属しており、白熱灯と同じE27カートリッジにねじ込まれています。ただし、コストは 15 ～ 30 倍高くなりますが、寿命は 6 ～ 8 倍長く、消費電力は 4 分の XNUMX であり、これが運命を決定します。市場には、中国製を中心にさまざまなランプがあふれています。これらのランプの XNUMX つ、DELUX が写真に示されています。

DELUXコンパクト蛍光灯用の電子安定器です。電球 E27

その電力は26 W -220 Vで、電子バラストとも呼ばれる電源は、48x48 mmのボード上にあります（図1）そしてこのランプのベースにあります。

DELUXコンパクト蛍光灯用の電子安定器です。支払い

その無線素子は、チップ素子を使用せずに、表面実装によって回路基板に配置されます。回路基板の検査から著者が描いた回路図を図 2 に示します。

DELUXコンパクト蛍光灯用の電子安定器です。省エネランプのスキーム

まず、電子バラストの使用を含む、蛍光灯の点火の原理を思い出すことが適切です。蛍光灯に点火するには、フィラメントを加熱し、500〜1000Vの電圧を印加する必要があります。主電源電圧よりはるかに高い。点火電圧の大きさは、蛍光灯のガラス球の長さに正比例します。当然、短いコンパクトランプの場合は少なく、長い管状ランプの場合は多くなります。点火後、ランプはその抵抗を急激に減少させます。つまり、回路の短絡を防ぐために電流リミッターを使用する必要があります。コンパクト蛍光灯用の電子バラスト回路は、プッシュプルハーフブリッジ電圧変換器です。まず、主電源電圧は、2つの半波ブリッジを使用して300〜310Vの定電圧に整流されます。

コンバーターの起動は、図Zに示されている対称ディニスターによって提供されます。主電源がオンになったときに、接続点の電圧が応答しきい値を超えると開きます。開くと、パルスがダイニスタを通って回路に従って下側のトランジスタのベースに伝わり、コンバータが起動します。さらに、能動素子が300つのnpnトランジスタであるプッシュプルハーフブリッジコンバータは、310 ... XNUMX VのDC電圧を高周波電圧に変換します。これにより、電源のサイズを大幅に縮小できます。

コンバーターの負荷と同時にその制御要素は、1 つの巻線を持つトロイダルトランス (L9 ダイアグラムに示されています) であり、そのうち 2 つの制御巻線 (それぞれ 5 ターン) と 7 つの動作 (3 ターン) です。トランジスタキーは、制御巻線からの正のパルスから逆位相で開きます。このため、制御巻線は逆位相でトランジスタのベースに含まれています（図5では、巻線の始まりが点で示されています）。これらの巻線からの負電圧サージは、ダイオード D3,3、D1200 によって減衰されます。各キーを開くと、作業巻線を含む 7 つの反対側の巻線にパルスが誘導されます。作業巻線からの交流電圧は、L47 - ランプフィラメント -C400 (XNUMX nF XNUMX V) - ランプフィラメント - CXNUMX (XNUMX nF / XNUMX V) で構成される直列回路を介して蛍光灯に供給されます。この回路のインダクタンスとキャパシタンスの値は、一定のコンバータ周波数で電圧共振が発生するように選択されます。

直列回路の電圧の共振では、誘導性抵抗と容量性抵抗が等しくなり、回路の電流強度が最大になり、リアクタンス素子 L と C の電圧が印加電圧を大幅に超える可能性があります。この直列共振回路の C5 の電圧降下は、C14 の 7 倍です。これは、C5 の静電容量が 14 倍小さく、その静電容量が 14 倍大きいためです。したがって、蛍光灯が点灯する前に、共振回路の最大電流が両方のフィラメントを加熱し、ランプと並列に接続されたコンデンサ C5 (3,3 nF / 1200 V) の大きな共振電圧がランプを点灯させます。コンデンサ C5 = 1200 V および C7 = 400 V の最大許容電圧に注意してください。これらの値は偶然に選択されたものではありません。共振時、C5 の両端の電圧は約 1 kV に達し、それに耐えなければなりません。

点灯したランプは、その抵抗を急激に減少させ、コンデンサ C5 をブロック (短絡) します。コンデンサC5は共振回路から取り除かれ、回路内の電圧共振は停止しますが、すでに点灯しているランプは引き続き点灯し、インダクタL2は点灯しているランプの電流をそのインダクタンスで制限します。この場合、コンバータは起動時から周波数を変更することなく、自動モードで動作し続けます。点火プロセス全体にかかる時間は 1 秒未満です。なお、蛍光灯には常に交流電圧が印加されている。これは、フィラメントの放射率の均一な摩耗を保証し、その耐用年数を延ばすため、一定よりも優れています。ランプを直流で駆動すると寿命が 50% 短くなるため、ガス放電ランプには直流電圧が供給されません。

コンバーター要素の目的：

無線素子の種類は、回路図に示されています（図2）。
1. EN13003A - トランジスタスイッチ（何らかの理由で、メーカーは配線図にそれらを示していませんでした）。これらは、中電力、npn 導電率、TO-126 ケース、対応する MJE13003 または KT8170A1 (400 V; 1,5 A; 3 A のパルス)、KT872A (1500 V; 8 A; T26a ケース) のバイポーラ高電圧トランジスタです。、しかし、それらはサイズが大きくなっています。いずれにせよ、同じ類似体であってもメーカーによってシーケンスが異なる場合があるため、BCE 出力を正しく決定する必要があります。
2. トロイダルフェライトトランス (メーカー L1、リング寸法 11x6x4,5、推定透磁率 2000) には 3 つの巻線があり、そのうちの 2 つが 9 ターン、XNUMX つが XNUMX ターンです。
3. すべてのダイオード D1 ～ D7 は同じタイプの 1N4007 (1000 V、1 A) であり、そのうちのダイオード D1 ～ D4 は整流器ブリッジ、D5、D7 - 負の制御パルスサージを減衰させ、D6 - 別の電源です。
4. R1C3 回路は、「ソフトスタート」して突入電流を防止するために、コンバータの開始を遅らせます。
5. 対称ディニスタ Z タイプ DB3 Uzs.max=32 V; Uoc=5 V; Uneotp.and.max=5 V) により、コンバータの初期起動が保証されます。
6. R3、R4、R5、R6-制限抵抗。
7. C2、R2-トランジスタスイッチの閉じた瞬間の放射を減衰させるように設計されたダンパー要素。
8.インダクタL1は、5つのW字型フェライトの半分が接着されて構成されています。インダクタは、最初は電圧共振に関与して（C7およびCXNUMXと共に）ランプを点火し、点火後、点灯しているランプの抵抗が急激に減少するため、インダクタはそのインダクタンスで蛍光灯回路の電流を消滅させます。
9. C5 (3,3 nF / 1200 V)、C7 (47 nF / 400 V) - 点火に関与する蛍光灯回路のコンデンサ (電圧共振による)。点火後、C7 は輝きを維持します。
10. C1 - 平滑電解コンデンサ。
11.フェライトコアL4とコンデンサC6を備えたチョークは、コンバータのインパルスノイズを主電源に通過させないサージフィルタを構成します。
12. F1 はガラスケースに入った 1A ミニヒューズで、回路基板の外にあります。

修理

電子バラストを修理する前に、回路基板に「到達」する必要があります。これは、ベースのXNUMXつのコンポーネントをナイフで分離するだけで十分です。 電圧がかかっているボードを修理するときは、無線素子が相電圧になっているので注意してください。

電子バラストは無傷のままですが、蛍光灯のドームスパイラルのバーンアウト（破損）。これは典型的なエラーです。スパイラルを復元することは不可能であり、そのようなランプ用のガラス蛍光灯は別売りされていません。抜け道は何ですか？または、「ネイティブ」チョークの代わりにストレートガラスランプを使用して 20 ワットランプに使用可能なバラストを適合させるか (ランプはより確実にハムなしで動作します)、ボード要素をスペアパーツとして使用します。したがって、推奨事項：同じタイプのコンパクト蛍光灯を購入すると、修理が容易になります。

回路基板のはんだ付けの亀裂。それらが出現する理由は、定期的な加熱と、その後の電源を切った後のはんだ付け場所の冷却です。はんだ付けの場所は、加熱された要素（蛍光灯のスパイラル、トランジスタスイッチ）から加熱されます。このような亀裂は、数年の操作後に現れる可能性があります。はんだ付けポイントの加熱と冷却を繰り返した後。亀裂を再はんだ付けすることにより、誤動作を解消します。

個々の無線要素の損傷。個々の無線素子は、はんだクラックと主電源の電力サージの両方によって損傷を受ける可能性があります。回路にはヒューズがありますが、バリスタのように電圧サージから無線素子を保護することはできません。無線素子の故障によりヒューズが切れます。もちろん、このデバイスのすべての無線要素の最も弱い点はトランジスタです。

著者：N.P。 Vlasyuk、Kyiv; 出版物：cxem.net

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