Circuit de transformador de làmpada halògena SMPS

Un dels millors substituts del transformador de llum tradicional per a bombetes halògenes és el transformador electrònic d’halògens. També es pot utilitzar amb bombetes no halògenes i qualsevol altra forma de càrrega resistiva que no funcioni amb corrent de RF.

Escrit i enviat per: Dhrubajyoti Biswas

Principi de funcionament de la làmpada halògena

El transformador electrònic de làmpades halògenes funciona segons el principi de la font d'alimentació. No funciona amb un rectificador secundari com la font d'alimentació de commutació, per a la qual no es necessita tensió CC per funcionar igual.

A més, no té l'opció de suavitzar-se després del pont de xarxa i, simplement, a causa de l'absència d'electròlit l'aplicació del termistor no s'aplica.

Eliminació del problema del factor de potència

El disseny del transformador electrònic halogen també elimina el problema del factor de potència. Dissenyat amb MOSFET com a mitjà pont i circuit de conducció IR2153, el circuit està equipat amb un controlador MOSFET superior i també té el seu propi oscil·lador RC.

El circuit del transformador funciona amb una freqüència de 50 kHz i el voltatge és d’uns 107 V al transformador d’impuls primari, que es mesura segons el càlcul següent que s’esmenta a continuació:

Uef = (Uvst-2). 0,5. √ (t-2.deadtime) / t

[Aquí Uvst és la tensió de la línia d'entrada i el temps mort resultant a IR2153 s'estableix a 1. El valor 2us i t s'indica com el període i sobretot pel que fa a 50 kHz.].

Tanmateix, en substituir el valor per la fórmula: U = (230-2). 0,5. √ (20-2,1,2) / 20 = 106,9V, la tensió es redueix en 2V al pont del díode. A més, se subdivideix per 2 al divisor capacitiu, format per condensadors de 1u / 250V, reduint així el valor efectiu a temps mort.

Disseny del transformador de ferrita

El transformador Tr1, d'altra banda, és un transformador d'impulsos situat al nucli de ferrita de EE o E1 que es pot prestar a SMPS [AT o ATX].

Durant el disseny del circuit, és important tenir en compte que el nucli hauria de mantenir una secció transversal de 90 a 140 mm2 (aprox.). A més, el nombre de girs també s’ha d’ajustar en funció de l’estat de la bombeta. Quan intentem determinar el càlcul de la velocitat del transformador, normalment considerem que la velocitat principal és la tensió efectiva de 107V en el cas de la línia de sortida de 230V.

El transformador derivat de AT o ATX generalment dóna 40 voltes a la primària i se subdivideix en dues parts que tenen 20 voltes a cada primària, una que es troba sota la secundària mentre que l'altra està per sobre de la mateixa. En cas que utilitzeu 12V, us recomanaria fer 4 voltes i la tensió hauria de ser de 11,5V.

Per a la vostra nota, la relació de transformació es calcula amb un mètode de divisió simple: 107V / 11,5 V = 9,304. També a la secció secundària, el valor és 4t, de manera que el valor principal ha de ser: 9.304. 4t = 37t. Tanmateix, atès que la meitat inferior de la primària es manté en 20z, la millor opció seria enrotllar la capa superior entre 37t - 20t = 17t.

I si podeu rastrejar el nombre original de voltes en secundària, les coses us seran molt més fàcils. Si el secundari s'estableix en 4 voltes, desconnecteu 3 voltes de la part superior del primari per obtenir el resultat. Un dels procediments més senzills per a aquest experiment és utilitzar bombetes de 24 V, tot i que el secundari a escollir hauria de ser de 8 a 10 voltes.

El MOSFET IRF840 o STP9NK50Z sense l'absència de dissipador de calor es pot aplicar per obtenir la sortida de 80 - 100V (aprox.).

L’altra opció seria utilitzar el model MOSFET STP9NC60FP, STP11NK50Z o STP10NK60Z. Per si voleu afegir més potència, utilitzeu dissipador de calor o MOSFET amb més potència, com ara 2SK2837, STB25NM50N-1, STP25NM50N, STW20NK50Z, STP15NK50ZFP, IRFP460LC o IRFP460. Assegureu-vos de tenir en compte que la tensió ha de ser Uds 500 - 600V.

També s’ha de tenir precaució per no tenir un llarg avantatge de la bombeta. La raó principal és que, en cas d’alta tensió, es pot produir una caiguda de tensió i causar interferències principalment a causa de la inductància. Un darrer punt a tenir en compte que no es pot mesurar el voltatge amb l’ajut del multímetre.