Самодельные ЭПРА


9 сообщений / 0 новых
Последнее сообщение
Аватар пользователя Maksims Piskunovs
Maksims Piskunovs
Самодельные ЭПРА

Этой темой интересуюсь довольно давно,вот решил немного поделиться. Решил усовершенствовать ЭПРА для самодельной лампы над рабочим столом на ЛБУ-30. Получилось вот такое чудо:

Схема состоит из 3-х частей:

  1. Входной фильтр;
  2. APFC на микросхеме L6562A (Выходное напряжение равно 370 Вольт);
  3. Сам балласт на микросхеме FAN7711.

Предыдущая версия была на IR2520D с криво посчитанным дросселем, который насыщается при прогреве (невзирая на это, схема успешно работает уже полтора года). Потом я попробовал микросхему FAN7711 и решил остановиться на ней. Еще, оказывается, у ЛБУ-30 весьма "тугие" катоды и прогреть их не так то и просто, даже с прогревом напряжением. В данной схеме реализован прогрев няпряжением. Рабочая частота около 40 кГц, но нужно ее немного повысить, так как потребляемая мощность получается получается на 2-3 ватта выше, чем хотелось бы (но тут надо попробовать несколько ламп для статистики). Планируемая потребляемая мощность 30-32 ватта (~30 ватт в лампу + потери). 

В ближайшем будущем планируется балласт для лампы на 80 Вт, балласт для кольцевой лампы на 22 Вт и балласт для ламп T5 28 Вт и 14 Вт. 

Если есть интерес, то могу подробнее рассказать об экспериментах с разными микросхемами.


Аватар пользователя Kip05
Kip05
У меня тоже плохо выходило с расчетом дросселя в схемах на ir2520, самым неудачным в плане жизни ламп был вариант 2х18.

Аватар пользователя Maksims Piskunovs
Maksims Piskunovs

Под рассчетом я подразумевал размер сердечника дросселя и зазор в нем. А индуктивность подбираю экспериментально, потому что там очень много переменных и считать всё довольно долго и сложно. Что бы избавить себя от дополнительных хлопот, использую готовые сердечники (обычно это E25x13x7, для лампы на 80 Вт нужен ETD29) с максимальными зазорами (2 мм). Для ламп T5 HE может быть можно использовать феррит E20х10х6, но это я еще не проверял. А вообще, общий алгоритм рассчета компонентов примерно такой:

  1. Задаем рабочую частоту в диапазоне 30-50 кГц (я обычно выбираю около 40 кГц);
  2. Мотаем дроссель или соединяем несколько дросселей последовательно, что бы получить индуктивность 2,5-3 мГн. Подбираем резонансный конденсатор так, что бы резонансная частота была не очень далеко от рабочей частоты;
  3. Включаем и проверяем потребляемую мощность. Если мощность слишком большая, значит, номинал дросселя маловат, нужно домотать. Если мощность маленькая, значит нужно уменьшить индуктивность, для этого отматываем витки. При изменении индуктивности дросселя важно помнить про резонансную частоту и при необходимости менять номинал резонансного конденсатора. Если в схеме есть APFC, то небольшого изменения мощности можно добиться за счет увеличения\уменьшения выходного напряжения APFC.
  4. Когда потребляемая мощность будет близка к номинальной, для более точной подстройки можно изменить рабочую частоту в небольших пределах.

Важно помнить то, что при включении потребляемая мощность стабилизируется только через некоторое время. Потому, если при включении мощность получается около номинальной, то нужно выждать минут 10-15 для стабилизации.

Так же очень важно учитывать особенности применяемой микросхемы. Например, IR2520D и FAN7711 имеют адаптивную ZVS подстройку, что избавляет от сквозных токов. А вот у L6574 такой подстройки нет, при этом у нее довольно небольшое мертвое время. Для этого случая я экспериментально выяснил, что рабочая частота должна быть немного выше резонансной. Но это я еще более побробно исследую, когда буду делать балласт для лампы на 80 Вт.


Аватар пользователя Maksims Piskunovs
Maksims Piskunovs

Продолжая эксперименты.

Трэш-макет ЭПРА для лампы на 80 Вт:

Форма сигнала на средней точке полумоста:

Собрано это чудо на микросхеме L6574. Микросхема имеет фиксированное мертвое время, различные адаптивные ZVS подстройки отсутствуют. Подбором резонансного конденсатора (при заданной индуктивности резонанскного дросселя) можно добиться идеального ZVS режима, что и видно на картинке выше. Микросхема имеет два компаратора: один для выключения в аварийных режимах (задается внешними элементами), второй для перезапуска (в данном случае не используется). Так же микросхема имеет встроенный операционный усилитель, на котором можно сделать обратную связь и зафиксировать ток через лампу. Вообще, пока что, эта микросхема мне понравилась больше всех. Корпус имеет 16 ножек (против 8 у IR2520D и FAN7711), но тут и функционала побольше. Вообще, у меня еще в планах попробовать следующие микросхемы:

L6585DE - балласт + APFC + оконный компаратор для отлова выпрямительного эффекта (что важно для ламп в колбе T5);

ICB2FL03 - балласт + APFC + отлов выпрямительного эффекта и контроль максимального напряжения на лампе. Из недостатков: при использовании контроля EOL нельзя подключить две лампы параллельно.

Обе, представленные выше, микросхемы хороши тем, что к ним прилагаются хорошие мануалы, где описано, как и что считать.


Аватар пользователя Maksims Piskunovs
Maksims Piskunovs

И так, вот еще два, созданных мной ЭПРА:

1. ЭПРА для кольцевой лампы на 22 Вт. APFC на микросхеме L6562A, драйвер - FAN7711.

2. ЭПРА для лампы Т12 80 Вт. APFC на микросхеме L6562A, драйвер - L6574.


Аватар пользователя Dominique
Dominique

Всё хорошо, но зачем для кольцевой лампы такой форм-фактор? Было бы намного логичнее размещать ЭПРА внутри "бублика".


Аватар пользователя Maksims Piskunovs
Maksims Piskunovs

Dominique писал(а):

Всё хорошо, но зачем для кольцевой лампы такой форм-фактор? Было бы намного логичнее размещать ЭПРА внутри "бублика".

 

Внутри "бублика" находится линза. У этой лампы изначально был дросель в вилке, который потом заменили на неправильный ЭПРА, который закрепили на гибкой "ноге" лампы. Ну и что бы ничего особо не переделывать, я решил сделать ЭПРА, который можно впихнуть на его место. Ну и был корпус от перегоревшего ЭПРА, потому решил делать под него.


Аватар пользователя Dominique
Dominique

А, это "лампа-лупа", что ли? ИМХО туда проще впихнуть ЭПРА от КЛЛ, он влезет на штатное место.

Родной ПРА, кстати, примерно такой и есть.


Аватар пользователя Maksims Piskunovs
Maksims Piskunovs
Она самая. Ну у меня случилось кратковременное помешательство на этой теме, так что хотелось сделать самому. Да и лишний раз потренировался мотать дроссели.