2.9.2 Варіанти увімкнення люмінесцентних ламп.

а) - одиничний зі струмовим підігрівом

б) – одиничний з потенційним підігрівом

в) – подвійний послідовний зі струмовим підігрівом

г) – подвійний послідовний з потенційним підігрівом

д) – подвійний паралельний зі струмовим підігрівом

е) – подвійний паралельний з потенційним підігрівом

ж) – подвійний паралельний з потенційним підігрівом і балансним трансформатором

Рис.20

Попередній підігрів катодів може бути струмовий, коли струм І_пп проходить через дросель, катоди лампи і пусковий конденсатор (варіанти а); в); д)) і потенційний, коли дросель одночасно є первинної обвиткою розжарного трансформатора з двома (трьома) вторинними обвитками, які підімкнуті до катодів і забезпечують їх нагрів. Конденсатори в колі цих обвиток створюють резонансний режим в колі катодів для збільшення І_пп. Конденсатори в колі дроселя – розділові, які перетворюють однополярні прямокутні імпульси у змінну напругу і фільтрують постійну складову струму лампи.

Розглянемо декілька схем електронних ПРА.

1. Електронний баласт на базі півмостового інвертора зі самозбудженням

( Принцип роботи генератора з наситним трансформатором розглянуто в розділі 2.7)

Обвитка I трансформатора Т1 (рис. 21) включена в діагональ піввмосту, який утворений двома послідовно включеними силовими біполярними транзисторами VT1 i VT2. Послідовно з обвиткою I включений дросель L2, який з пусковим конденсатором С5 утворює резонансний контур. Резонансна частота контуру визначається формулою:

f_конт. = , Гц

При проходженні через контур змінного струму і в контурі збуджується резонанс напруги (за умови f_конт. = f_ген.) який забезпечує підвищений струм попереднього підігріву катодів I_пп і напругу холостого ходу U_хх = I_пп*X_c , імпульсне значення якої складає більше 300 В, що достатньо для запалювання лампи. Після запалювання резонанс порушується і через лампу проходить робочий струм I_л і встановлюється робоча напруга на лампі U_л.

Рис. 21

Особливістю даної схеми є вузол автозапуску на симетричному діністорі VS1, який керує відкриттям транзистора VT2.

Після подачі напруги на схему конденсатор С3 заряджається через резистори R2, R3 і, при досягненні на С3 напруги 30 В, діністор VS1 пробивається, імпульс розряду подається на базу VT2 і транзистор відкривається. Конденсатор С1 з дроселем L1 є фільтром радіозавад, резистор R1 – обмежує імпульс струму при заряді конденсатора С2.

2. Електронний баласт на базі інтегральної мікросхеми ir 2153

Рис. 22

Блок-схема ІМС IR2153

Рис. 23

Принципова електрична схема ЕПРА на базі ІМС IR 2153

ІМС ДА1 є генератором імпульсів, принцип роботи якого розглянуто в

розділі 2.8. Схема живлення від шини постійної напруги через гасильний резистор R1 і конденсатор С5. Внутрішня стабілізація напруги, яку забезпечує стабілітрон, підтримує напругу на вході 1 ІМС не вище 15,6 В. При зниженні напруги на вході 1 менше 9 В блокуються обидва виходи керування затворами транзисторів VT1 i VT2 (виходи 5 і 7).

Мікросхема має два керуючих виходи: верхній 7 для керування VT1, нижній 5 для керування VT2. Формувач імпульсів для VT1 отримує живлення від бутстрепного кола, яке складається з діода VD2 та конденсатора С7, який заряджається через відкритий транзистор VT2, коли VT1 – закритий. Після закриття VT2 конденсатор С7 через виводи 6 та 8 підімкнутий до формувача імпульсів верхнього плеча, що забезпечує відкриття VT1 через вихід 7, до якого через обмежуючий резистор R3 підімкнутий затвор. Елементи R5, С9 утворюють снаббер, який підмикається паралельно витіку – стоку польового транзистора для заглушення високочастотних коливань і потужних імпульсів, які виникають при перемиканні транзистора. С8 – розділовий конденсатор. Частота внутрішнього генератора мікросхеми визначається елементами R2 = 15 кОм і С6 = 1 нф відповідно до формули:

f_ген. = = = 47,4 кГц,

Резонансна частота контуру задається елементами L2 = 1,24 мГн і

С10 = 10 нф та розраховується за формулою:

f_конт. = _. = = 45,2 кГц

Умова забезпечення резонансу: виконується. Схема затримки сигналу забезпечує затримку комутації транзисторів тривалістю 1,2 мкс для запобігання ситуації, коли транзистори одночасно відкрити і через них протікає наскрізний струм, який миттєво спалює транзистори.

Даний баласт розрахований на живлення однієї або двох ламп потужністю 40(36) Вт. При використанні двох ламп необхідно додати елементи, які виділені пунктиром.