Einer der besten Ersatzstoffe für herkömmliche Lichttransformatoren für Halogenlampen ist der elektronische Halogentransformator. Es kann auch mit Nicht-Halogenlampen und jeder anderen Form von ohmschen Lasten verwendet werden, die nicht mit HF-Strom betrieben werden.
Geschrieben und eingereicht von: Dhrubajyoti Biswas
Funktionsprinzip der Halogenlampe
Der elektronische Halogenlampentransformator arbeitet nach dem Prinzip der Schaltstromversorgung. Es läuft nicht mit einem Sekundärgleichrichter wie dem Schaltnetzteil, für das keine Gleichspannung benötigt wird, um dasselbe zu betreiben.
Darüber hinaus besteht keine Möglichkeit zum Glätten nach einer Netzwerkbrücke, und aufgrund des Fehlens von Elektrolyt kommt die Anwendung eines Thermistors nicht zum Einsatz.
Problem mit dem Leistungsfaktor beseitigen
Das Design des elektronischen Halogentransformators beseitigt auch das Problem mit dem Leistungsfaktor. Die Schaltung wurde mit einem MOSFET als Halbbrücken- und IR2153-Treiberschaltung entwickelt und ist mit einem oberen MOSFET-Treiber ausgestattet. Außerdem verfügt sie über einen eigenen RC-Oszillator.
Die Transformatorschaltung läuft mit einer Frequenz von 50 kHz und die Spannung am primären Impulstransformator liegt bei etwa 107 V, was gemäß der folgenden Berechnung gemessen wird:
Uef = (Uvst-2). 0,5. √ (t-2.Totzeit) / t
[Hier ist Uvst die Eingangsleitungsspannung und die resultierende Totzeit in IR2153 wird auf 1 gesetzt. Die Werte 2us und t werden als Periode und insbesondere in Bezug auf 50 kHz angegeben.]
Beim Ersetzen des Wertes durch die Formel gilt jedoch: U = (230-2). 0,5. √ (20-2.1,2) / 20 = 106,9 V, die Spannung wird an der Diodenbrücke um 2 V reduziert. Sie wird am kapazitiven Teiler, der aus 1u / 250V-Kondensatoren besteht, weiter durch 2 unterteilt, wodurch der effektive Wert zur Totzeit verringert wird.
Entwurf des Ferrittransformators
Der Tr1-Transformator hingegen ist ein Impulstransformator, der auf einem Ferritkern von EE oder E1 angeordnet ist und von SMPS [AT oder ATX] ausgeliehen werden kann.
Bei der Auslegung der Schaltung ist zu beachten, dass der Kern einen Querschnitt von ca. 90 - 140 mm2 haben sollte. Darüber hinaus muss auch die Anzahl der Windungen basierend auf dem Zustand der Glühlampe angepasst werden. Wenn wir versuchen, die Berechnung der Transformatorrate zu bestimmen, berücksichtigen wir normalerweise, dass die Primärrate die effektive Spannung von 107 V bei einer 230 V-Ausgangsleitung ist.
Der von AT oder ATX abgeleitete Transformator liefert im Allgemeinen 40 Umdrehungen an der Primärwicklung und ist weiter in zwei Teile mit 20 Umdrehungen an jeder Primärwicklung unterteilt - einer liegt unter der Sekundärseite, der andere über derselben. Wenn Sie 12 V verwenden, würde ich die Verwendung von 4 Windungen empfehlen und die Spannung sollte 11,5 V betragen.
Für Ihre Notiz wird das Transformationsverhältnis mit einer einfachen Teilungsmethode berechnet: 107 V / 11,5 V = 9,304. Auch im Sekundärbereich beträgt der Wert 4 t, daher sollte der Primärwert: 9,304 sein. 4t = 37t. Da jedoch die untere Hälfte der Primärschicht in 20z verbleibt, wäre die beste Option, die obere Schicht um 37 t - 20 t = 17 t aufzuwickeln.
Und wenn Sie die ursprüngliche Anzahl der Umdrehungen im Sekundärbereich nachverfolgen können, wird es für Sie viel einfacher. Wenn die Sekundärseite auf 4 Umdrehungen eingestellt ist, wickeln Sie einfach 3 Umdrehungen von der Oberseite der Primärwicklung ab, um das Ergebnis abzuleiten. Eines der einfachsten Verfahren für dieses Experiment ist die Verwendung einer 24-V-Lampe, obwohl die zu wählende Sekundärseite 8-10 Umdrehungen betragen sollte.
Der MOSFET IRF840 oder STP9NK50Z ohne Kühlkörper kann angewendet werden, um den Ausgang von ca. 80 - 100 V abzuleiten.
Die andere Option wäre die Verwendung des MOSFET-Modells STP9NC60FP, STP11NK50Z oder STP10NK60Z. Wenn Sie mehr Leistung hinzufügen möchten, verwenden Sie einen Kühlkörper oder einen MOSFET mit höherer Leistung, z. B. 2SK2837, STB25NM50N-1, STP25NM50N, STW20NK50Z, STP15NK50ZFP, IRFP460LC oder IRFP460. Beachten Sie, dass die Spannung Uds 500 - 600V betragen sollte.
Es sollte auch darauf geachtet werden, dass keine lange Leitung zur Glühbirne besteht. Der Hauptgrund ist, dass es im Falle einer hohen Spannung zu einem Spannungsabfall kommen und Störungen hauptsächlich aufgrund der Induktivität verursachen kann. Ein letzter zu berücksichtigender Punkt: Sie können die Spannung nicht mit Hilfe eines Multimeters messen.
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