3 ) . Робочий режим.

Якщо лампа запалилася, вона шунтирует резонансний конденсатор і напруга на лампі різко знижується до робочої величини. Частота генератора продовжує знижуватися, при цьому струм ланцюга збільшується за рахунок зниження індуктивного опору дроселя на меншій частоті. Частота знижується до тих пір , поки не досягне мінімуму, заданого резистором Rf min, і далі зберігається. Напруга живлення Uпит. і елементи баласту ( Lдр, Cробоч.) розраховуються таким чином, щоб на частоті fmin. на лампі забезпечувалася номінальна потужність. У процесі роботи змінюються параметри лампи (вона старіє ), що призводить до зменшенню потужності, що віддається в лампу в робочому режимі. Для роботи баласту це чи не небезпечно. Але при роботі лампи можуть виникати зміни параметрів елементів кола (індуктивності дроселя L і ємності робочого металоплівкового конденсатора С1), призводять до зсуву робочого резонансу робочого контуру до fmin., а це може призводити до значного зростання струму лампи і потужності на лампі і до перегрівання баласту. Ще більш небезпечно поява між виткового замикання в дроселі, при якому різко падає його індуктивність і імпеданс робочого контуру на частоті fmin. замість індуктивного стає ємнісним .

У контролері баласту IR2520 передбачена стабілізація режиму роботи лампи, яка забезпечується за рахунок автоналаштування частоти генератора в бік її збільшення. Автоналаштування заснована на тому, що при нормальній роботі баласту, за рахунок індуктивного характеру навантаження (робочого контуру низької добротності рис.1, утвореного Lдр., Cробоч., R, Rл). Після виключення верхнього ключа струм дроселя триває в тому ж напрямку. Ланцюг струму дроселя при виключених ключах замикається через діод D2, і на середній точці в перебігу «мертвого» часу, коли обидва ключа вимкнені, напруга складе приблизно -0,7В зміна напрямку струму через дросель станеться вже після включення ПК. Поблизу резонансу, навіть при індуктивному характері навантаження, індуктивність дроселя віддасть свою енергію в лампу до того, як закінчиться «мертвий» час. Після цього струм ланцюга робочого контуру припинитися і оскільки напруга конденсатора С1 виявиться прикладеним плюсом до СТ, діод D2 закриється і від моменту припинення струму дроселя до відкривання НК, до середньої точки буде прикладена позитивна напруга в десятки вольт. Підключення середньої точки виходу драйверів ключів до схеми виявлення позитивної напруги, що входить до пристрою АПЧ, проводиться за допомогою внутрішнього високовольтного ключа, що підключає СТ до схеми контролю напруги тільки на «мертвому» проміжку часу і відключає СТ на решту часу.

Якщо на ділянках «мертвого» часу позитивної напруги не виявлена, схема АПЧ не виробляє імпульсів, ключ S1 закритий і баласт працює на мінімальної частоті. При виявленні позитивної напруги на СТ на «мертвому» час , пристрій формує короткий імпульс, який на відповідне йому часом відкриє ключ S1. Ключ підключити до конденсатору Стемп. ланцюг розряду, обмеженого стабілізатором струму, i через який конденсатор за час імпульсу трохи розрядиться. Напруга на виході ГУН трохи знизиться , що призведе до збільшення частоти і відсуне її від резонансу. На інтервалі між імпульсами корекції частоти, джерело струму заряджає конденсатор Стемп., зрушуючи частоту вниз. Через кілька періодів, напруга на Стемп. знову підвищиться до рівня, при якому частота генератора знизиться і наблизиться до резонансу до появи позитивної напруги на СТ на ділянці «мертвого» часу. І знову відбудеться корегування частоти. У результаті, середня робоча частота зрушиться вгору, компенсуючи зміни параметрів елементів ланцюга.

Чим більше будуть змінюватися з часом параметри ланцюга, тим більше буде потрібно коректування частоти, а з нею і більш істотне зниження напруги, керуючого цією частотою. Мінімальна припустима напруга управління частотою в контролері IR2520 становить 1 вольт: якщо для корегування частоти буде потрібно подальше зниження керуючої частотою напруги, відбудеться блокування вихідних ключів та аварійне відключення баласту. При різкій зміні параметрів ланцюга лампи, наприклад: в результаті міжвиткового пробою в дроселі, реактивний опір ланцюга лампи на мінімальній робочій частоті стає ємнісним. У цьому випадку, напруга на СТ стає високою позитивною на всій ділянці «мертвого» часу. Напруга, що керує частотою, в цьому випадку скочується до 1 вольта всього за кілька періодів, і балласт відключається .

Методи і схеми захисту, застосовані в баласті IR2520, рідко застосовуються в інших інтегральних мікросхемах баластів, де найчастіше застосовуються більш традиційні технічні рішення, де сигнали струму знімають з шунтів, включених в ланцюзі що обмежуються струмом, а напруги - з резистивних дільників. Водночас, принципи управління пусковим і робочим режимами лампи, описані на прикладі контролера IR2520 і застосовуються практично у всіх сучасних електронних баластах.

Висновки:

Використана література: