Электронный балласт для ЛДС

[LINKS_234]

собственно сам не до конца понимаю как диоды будут защищать от ХХ . вот с "форсированием питания" понятно .

[LINKS_234]

в рабочем режиме частота ниже резонансной

народ пишет: ни один, уважающий себя ЭПРА, не захочет работать на ёмкостную нагрузку (частота контура выше частоты инвертора).

мне сдаётся это из-за пробоя газового столба , который достигается при опережении напряжением тока (индуктивная нагрузка) . при ёмкостной будет опережение током напряжения , следовательно горение газового столба (а-ля стабилитрона ) не будет поддерживаться вследствие того , что не хватает напряжения для пробоя .

чувствую что это всё бред , но других логических выводов нету . кто поправит ?

[shev1975]

Индуктивность формирует оптимальные напряжение и ток. Может в этом весь смысл. Так-же существуют емкостные балласты, а пробой осуществляется умножением напряжения.

[OlegEk]

Цепь накачки позволяет избавиться от балластного "утюга" по питанию, который в типовых схемах сильно завышен

Типовых схем для ir2151(-55) не видел, а на 2156 BDA даёт резистор питания на 1мОм. Чушь конечно полная, драйвер при запуске тут же валит своё собственное питание. Резистор на 91 кОм на 0,25вт более чем достаточен для работы схемы. И никакая накачка не нужна.

Если для аквариума, легче купить готовые. 3 шт на 54 Вт + 1 на 39 Вт. Если все же хочете попалить кучу деталей и в итоге получите не лучше - пробуйте. У людей и одну 54 Вт получается не сразу зажечь, а вы аж три сразу хотите.

Легче, но существенно дороже Да и удовольствие от ковыряния с этими схемами я получаю такое, которое не купить
Ламы на 54 вт зажигаю без проблем и одну, и 2. Думаю что и 3 так же легко запустится. Сомневаюсь только над 4й, которая на 39 вт

при этом надо подобраться близко к резонансу чтобы получить удвоенную-утроенную амплитуду напряжения на спиралях . расчитать вручную это не составит труда . да и расчёты там не большие .

Вот и хотелось бы понять насколько близко. Можно через 1 гц, или 1 кгц?

частота спец драйверов уменьшается и устанавливается на "запрограммированном" вами уровне . при такой ёмкости конденсатор работает как ёмкостное сопротивление вместе с реактивным сопротивлением дросселя .

Ок, пусть эта цепочка рассмотрится как обычный фильтр С повышением частоты увеличивается сопротивление дросселя, и уменьшается сопротивление конденсатора. И происходит это не линейно. Так что в определённой точке (частоте) суммарное сопротивление этих реактивных сопротивлений оказывается минимальным. Хотя по идее, это же и есть резонансная частота

ни о каком резонансе и совместной работе не может идти и речи , т.к. конденсаторы различаются по ёмкости раз в 20-40 , следовательно и резонансные частоты такого контура будут различаться в 20-40 раз , если ничего не путаю .

И по формулам, что были в файле, видно, что частота, на которой у этой нагрузки минимальное сопротивление в 3 раза меньше чем рабочая частота драйвера

да и названные вами не являются драйверами для балластом . это попросту генераторы с защитами .

Соглашусь, это не в прямом смысле драйвер, больше похож на обычный генератор, но почему то IR его всё же позиционирует как драйвер, так что предлагаю его так и называть

попробуйте такое проделать . максимум что вы получите - беспорядочные вспышки лампы в попытках поджечься и сохранить этот режим работы из-за нехватки тока , или же лампа "попробует гореть" на завышенной мощности

Ради интереса, на автогенераторной схеме запускал 1 Т8*36вт + 1 Т5*54 вт. Транзисторы пришлось повесить на небольшие радиаторы, а в целом схема совершенно корректно запускалась, и работала.
А для проверки стабильности и надёжности запуска я включаю и выключаю питание раз 20-30 с периодичностью 2-3 секунды. Если не умерло, значит запуск нормальный Ну а работа ... 8 часов непрерыной работы тоже считаю показателем стабильности. Фото этого запуска в приатаченом файле

ток лампы и ток прогрева . ориентируйтесь на них . при изменении параметров дросселя и конденсатора прога вычислит и частоту , только при этом может получится так , что частота прогрева будет ниже рабочей частоты , т.е. ток на работающей лампе будет превышать номинальный на частоте поджига , что плохо скажется на лампе (ток через дроссель уменьшается с ростом частоты) .

а вот частота , насколько я знаю , для лампы не играет никакого значения . выгодно конечно повышать частоту , т.к. уменьшается индуктивность дросселя , но повышение имеет свой предел и велика вероятность ввести лампу во внештатные режимы . там по графикам всё ясно . главное присмотреться

BDA рисует графики, и я их учитываю

да и "драйвер" обычно настраивается под реактивный контур , т.к. его частоту проще подстроить под комоненты имеющие неслабый разброс по номиналу .

Есть и двухлучевой осцилограф, и LC измеритель, так что подобрать и настроить нагрузку не представляет труда

что касается лампы накаливания при тестах - гореть максимально она будет на резонансе . резонансом же вы повышибаете половину схемы ... лучше дедовским способом - карандаш , бумага , учебник по электронике

Ещё она может гореть при постоянно открытом верхнем ключе

Купите нормальную микросхему, рассчитайте нужное да и все. Я не думаю что среди всех кто тут пишет есть те, кто это все вручную по формулам считает. Резонансная частота наверное зависит от лампы, точно утверждать не буду. Лучше ее посмотреть в BDA. А рабочая - как правило процентов на 30 ниже.

а не мешало бы некоторым по формулам посчитать для понимания процессов от лампы зависят только токи , под которые считается контур . и лучше её не посмотреть в проге , а поиграться там же с параметрами и посмотреть графики . рабочая будет зависеть только от внешних задающих элементов . рабочая - это которая устанавливается в самом конце "прохода" от высокой . кто-то уже говорил про начальную частоту драйверов для балластов , вот только я запамятовал . или около 70кГц или около 100 кГц ... в ДШ всё есть .

Рабочая частота для IR21531 в даташите от 1мГц

всё-же настоятельно советую сходить на http://pro-radio.ru/urbanism/1730/ и прочитать хотя бы первые 100 страниц . думаю ради такого количества информации стоит потратить на прочтение несколько дней .

Уже ходил, и прочитал все 240 страниц Ответов на мои вопросы не нашёл

[Indoorser]

Типовых схем для ir2151(-55) не видел, а на 2156 BDA даёт резистор питания на 1мОм. Чушь конечно полная, драйвер при запуске тут же валит своё собственное питание.

Нет тут чуши, сто лет в обед этому решению. По питанию контроллер имеет два порога - отключения и запуска, с гистерезисом. Когда он отключен (UVLO), ток потребления мизерный, мегаомного резистора достаточно, чтобы зарядить конденсатор (1мкф, керамика) по питанию до запуска контроллера. Когда он запустился и питание стало падать, но еще не упало до нижнего порога, начинает работать цепь накачки, после чего ток питания устанавливается для стабильной работы.
Диоды в накачке обязательно нужны быстрые, 1N4148, например. С классическими 1N4007 схема может и заработать, но только на низких стартовых частотах (порядка 45кГц) - да и то, этот режим запредельный. На стартовых 150кГц схема вообще не запускается.
Специально смотрел trr обоих типов диодов - 1n4007 - 30мкс, 1n4148 - 4нс (почти 4 порядка разница).

Резистор на 91 кОм на 0,25вт более чем достаточен для работы схемы. И никакая накачка не нужна.

Дело, конечно, хозяйское.
Встроенному в контроллер стабилитрону нужен ток не менее 5мА для гарантии режима стабилизации. Лучше - 10мА.
С 91кОм он получается 3.3мА.
И вообще - как получается 0.25вт на резисторе? При падении на нем порядка 290в (считаем выпрямленное 311 за вычетом падения на контроллере) - для 91кОм почти 1 ватт.

[OlegEk]

Нет тут чуши, сто лет в обед этому решению. По питанию контроллер имеет два порога - отключения и запуска, с гистерезисом. Когда он отключен (UVLO), ток потребления мизерный, мегаомного резистора достаточно, чтобы зарядить конденсатор (1мкф, керамика) по питанию до запуска контроллера. Когда он запустился и питание стало падать, но еще не упало до нижнего порога, начинает работать цепь накачки, после чего ток питания устанавливается для стабильной работы.

Раньше цепи снабера в типовых схемах не видел, потому такое решение как то не приходило в голову Спасибо за разьяснение

Диоды в накачке обязательно нужны быстрые, 1N4148, например. С классическими 1N4007 схема может и заработать, но только на низких стартовых частотах (порядка 45кГц) - да и то, этот режим запредельный. На стартовых 150кГц схема вообще не запускается.
Специально смотрел trr обоих типов диодов - 1n4007 - 30мкс, 1n4148 - 4нс (почти 4 порядка разница).

Попробовал и со снабером, и без. диоды 1n4148, снизу стабилитрон на 15вольт. Маркировку на память не помню, но тоже что то быстрое, из рекомендованных. Если резистор на 1мОм, то происходит запуск, даже лампа поджигается, но почему то тут же тухнет, снова происходит запуск, снова тухнет, и так по кругу где то 1 раз в секунду. С резистором же на 91ком всё работает как с цепью накачки, так и без неё.
Кстати, может я направление диодов перепутал? надо проверить будет (это я тихо сам с собой )

Притом кое где даже рекомендуют убирать цепь снабера, типа мешает быстрым переключениям ключей. Потому и убрал эту цепь

Дело, конечно, хозяйское.
Встроенному в контроллер стабилитрону нужен ток не менее 5мА для гарантии режима стабилизации. Лучше - 10мА.
С 91кОм он получается 3.3мА.

По даташиту максимальный ток 5 мА, нижний предел не описан, есть требование по напряжению, и всё. Внутренний стабилитрон на 15,6 в. То есть ток через резистор составляет I=(310-15,6)/91 000=3,23мА
Про ток для стабилитрона честно, не знаю

И вообще - как получается 0.25вт на резисторе? При падении на нем порядка 290в (считаем выпрямленное 311 за вычетом падения на контроллере) - для 91кОм почти 1 ватт.

А вот что касается мощности резистора, то тут я сам в шоке. И вправду, нужен минимум 1 вт. Но что делать, у меня работает на 0,25, и даже не греется

Может как то по цепи CBOOT DBOOT происходит подпитка? Но тут я не понимаю, по идее диод в другую сторону включен

[Indoorser]

Попробовал и со снабером, и без. диоды 1n4148, снизу стабилитрон на 15вольт.

Не надо стабилитрон - он уже есть в контроллере (shunt regulator).
Питание контроллера блокируется кермическим конденсатором, 1мкф, электролиты не рекомендую - не дождешься запуска .

Маркировку на память не помню, но тоже что то быстрое, из рекомендованных. Если резистор на 1мОм, то происходит запуск, даже лампа поджигается, но почему то тут же тухнет, снова происходит запуск, снова тухнет, и так по кругу где то 1 раз в секунду.

Похоже на неработающую цепь накачки. А емкости как раз хватает на короткий запуск.

Притом кое где даже рекомендуют убирать цепь снабера, типа мешает быстрым переключениям ключей. Потому и убрал эту цепь

Я уже говорил про режим ZVS, который IR2520 следит. Если бы снаббер настолько вредил переключению, схема сваливалась бы в аварию - IR2520 следит за непревышением тока через нижний ключ. ZVS - слежение за отсутствие напряжения на ключе в момент перед его открыванием, чтобы исключить броски тока.

Может как то по цепи CBOOT DBOOT происходит подпитка?

Нет. CBOOT - это по факту питание драйвера верхнего ключа, такой конденсатор еще называют "летающим", таскающем питание "снизу вверх". Когда открыт нижний ключ, CBOOT притянут к земле, через DBOOT происходит его зарядка до напряжения питания контроллера, +15в. Когда нижний ключ закрыт - заряженный CBOOT "взлетает", DBOOT закрывается, а драйвер верхнего ключа продолжает получать питание в +15в от CBOOT, но уже относительно 300в, а не нуля, т.е. эти +15в используются для отпирания верхнего ключа полумоста. Альтернатива CBOOT - отдельный изолированный источник питания. Так примерно, на пальцах.
IR2520 перед запуском открывает нижний ключ с задержкой, чтобы тщательно накачать CBOOT, после чего выходит на обычный "попеременный" режим переключения ключей. Как ведут себя IR21xx в этом плане - не знаю.

[shev1975]

Резистор на 91 кОм на 0,25вт более чем достаточен для работы схемы. И никакая накачка не нужна.

А вы мерили напряжение питания? У меня получалось меньше 10 вольт. Нормальное питание позволяет быстрей открывать ключи, это снижает их нагрев.

Ради интереса, на автогенераторной схеме запускал 1 Т8*36вт + 1 Т5*54 вт. Транзисторы пришлось повесить на небольшие радиаторы, а в целом схема совершенно корректно запускалась, и работала.

На какую мощность была рассчитана схема при штатном включении или вы ее корректировали? Мерили частоту, ток? Если нет - то очень сомневаюсь что она работала корректно.

[OlegEk]

Indoorser, вижу вы компетентны в вопросе СПАСИБО

Не надо стабилитрон - он уже есть в контроллере (shunt regulator).

Думаю что назначение нижнего диода(стабилитрона) в данной цепи - не дать пробить стабилитрона в драйвере


Вот вопрос (для всех кто знает/понимает)

Сейчас готовил расчёт токов нагрузки для разных ламп, и вот что увидел:

Лампа Т5 54вт
По BDA: Uлампы 215в. Frun 42.2 кГц. Lres (1.2mH) и Ccdc(100nF)
Считаем расчётный ток лампы = 54/215=0,25А.
Считаем реактивные сопротивления Lres и Ccdc нагрузки на частоте 42.2 кГц:
RLres(Ом)=318 http://ntpo.com/electronics/programm/4/3.shtml
RCcdc(Ом)=38 http://ntpo.com/electronics/programm/4/2.shtml
Итого общее сопротивление LC на Frun = 356 Ом. На нём падает 310-215=95в. Итого ток на Lres + Ccdc=95/356=0,27А

!! Впринципе похоже на расчётный ток лампы

Теперь возьмём лампу Т5 39вт
По BDA: Uлампы 190в. Frun 42.2 кГц. Lres (1.3mH) и Ccdc(100nF)
Считаем расчётный ток лампы = 39/190=0,21А.
Считаем реактивные сопротивления Lres и Ccdc нагрузки на частоте 42.2 кГц:
RLres(Ом)=345 http://ntpo.com/electronics/programm/4/3.shtml
RCcdc(Ом)=38 http://ntpo.com/electronics/programm/4/2.shtml
Итого общее сопротивление LC на Frun = 383 Ом. На нём падает 310-190=120в. Итого ток на Lres + Ccdc=120/383= !!! 0,31А !!!

А вот эти токи уже никак не совпадают

то очень сомневаюсь что она работала корректно.

Согласен, работала - не значит работала корректно. По данным BDA получается что у лампы на 54вт рабочее напряжение 215в, в то время как на схеме с автогенератором получается использовать всего половину напряжения питания (155в). Так что по теории она не должна была работать корректно.
Ок, пересоберу обратно эту связку, промеряю частоты и напруги. Осталось придумать как промерять реальный ток потребления схемы.
Наверно можно померять потребление по постоянному току, поставив два высоковольтных конденсатора на фильтр, и измеряя постоянный ток между ними ?

P/S Понял что видимо Ccdc в расчётах можно пренеречь, так как при токе например 0,21 А сопротивление этого конденсатора составляет всего 2,5% общего сопротивления нагрузки, и существенной роли на ток влияния оказать не может

[shev1975]

Согласен, работала - не значит работала корректно. По данным BDA получается что у лампы на 54вт рабочее напряжение 215в, в то время как на схеме с автогенератором получается использовать всего половину напряжения питания (155в). Так что по теории она не должна была работать корректно.

Тогда тем-более это "баловство". Я думаю если даже настроить автогенератор на штатную работу с двумя лампами то после "перегорания" одной из них частота будет вынуждена снизиться чтобы поддержать прежнюю мощь. Кто первый крякнет генератор или лампа?
С лампой незнаком, поэтому сразу не понял. Больше приходиться работать с советскими, а главное бесплатными .

Что-то пока не пойму как заюзать в BDA отечественные лампы. Может подскажете ток прогрева советских ламп 40 и 80 вт., или можно посчитать? У меня для 80-тки получилось ~ 1,5А.
Как вы думаете прогрев нужен? Лампа будет вкл. утром раз в сутки.

[Strannik]

40 ватт там есть Т12, а так у меня где то бумажка была характеристики ламп фирмы свет, если найду отсканю и выложу. вот только насколько я помню там тока прогрева нет, а остальное все есть.

[OlegEk]

Можете посмотреть параметры ламп в приложенном файле. Выдрано из BDA. Сомневаюсь что отечественные лампы выполнены по какой то другой технологии.
Хотя помнится что наши 40ки были Т12.
для T12 40W ток 0,6А
по 80ке данных нет
но судя по тому, что для 70й лампы ток 0,8А, для 96й 0,7А, то у 80ки не должен быть бОльший ток

[LINKS_234]

может быть и больше и меньше . не забывайте что лампа - это необычный стабилитрон и параметры у практически одинаковых по мощности могут сильно различаться . а советские лампы - это вообще нечто ! лучше всё же на них параметры найти , чем гадать .

[djbob2000]

Indoorser - ну Вы монстр электроники, я от вас узнал такого, чего нет ни на одном форуме.

Конкретный вопрос - какое напряжение реально на резонансном конденсаторе? Товарищ один утверждает что 600-вольтового конденсатора там вполне хватит. А BDA советует 1500 В. Это я к чему - нужной емкости у меня конденсатор на 1000В, пробьет его или нет? Лампа 26 Вт спиральная клл, 2520 драйвер.

[LINKS_234]

насколько я помню поджиг с пред. подогревом происходит на близких к 500В напругах .

[shev1975]

Мучил пол ночи свою лампу, ну так и не удалось из нее выдавить больше мощности. Моща практически не изменяется, может-быть колба не ахти? Может изменения частоты мало и нужно дроссель подгонять?

[shev1975]

Можете посмотреть параметры ламп в приложенном файле. Сомневаюсь что отечественные лампы выполнены по какой то другой технологии.

У советских ламп от 30вт. напряжение 108 В. А BDA материться, пока не разобрался как их туда впаять. Хотел ток прогрева узнать, но наверно придется экспериментально подбирать.

[LINKS_234]

OlegEk, я думаю вам стоит ознакомиться с таблицей по советским лампам , хотя и она не проверена . а вообще странно очень что у лампы на 54Вт падение напряжения 215В . получается её с небольшим резистором можно врубать на 220В переменки (или небольшим дросселем ) .

shev1975 , а зачем ток прогрева ? если есть генератор , то можно спирали последовательно врубить и подбирая ток добиться слабого свечения . такое же можно сделать с ir2153 , собрав на ней повышающий генератор , установив дроссель и кондёр и подобрав частоту , близкую к резонансной , но при которой не происходит поджиг и спирали начинают светиться . потом измеряем ток потребления и это будет примерный ток подогрева .

да , ещё советую почитать тему - http://pro-radio.ru/it-works!/5089/ . 17 страниц , но имеется нормальный объём полезной информации .

[OlegEk]

странно очень что у лампы на 54Вт падение напряжения 215В . получается её с небольшим резистором можно врубать на 220В переменки (или небольшим дросселем ) .

1. Как минимум не запустится. напряжение пробоя существенно выше напряжения сети. В лампах на 36вт Т8 напряжение запасается в дросселе, и суммируется к напряжению сети при размыкании контактов стартёра. При прогретых нитях накала этого вполне достаточно для поджига.
Дальше дроссель уже просто работает ограничителем тока, так как имеет реактивное сопротивление на 50Гц.

Ради интереса вот маленький расчётик:

На лампе Т8 36 вт падает 144в. То есть рабочий ток в лампе 0,25А. Соответственно ток всей цепи 0,25А.
Соответственно расчёт по дросселю:
На нём падает 76в, что означает сопротивление 304 Ома и рассеиваемую мощность 19ватт.

И даже если бы лампа была бы закороченой (а она к этому стремится по своей природе), то максимальный ток бы был 0,72А

Теперь по Т5 на 54вт
На лампе Т5 54 вт падает 215в. То есть рабочий ток в лампе 0,25А. Соответственно ток всей цепи 0,25А.
Соответственно расчёт по дросселю:
На нём падает 5в, что означает сопротивление 20 Ом и рассеиваемую мощность 5ватт.

А теперь представьте что лампа закорочена. 220 вольт на 20 Омах дадут ток 11А, что даст рассеиваемую мощность !!! 2,42 КВт !!!. Пробки может и выдержат, а вот Дроссель будет немаленький, да и лампа на токе 11А просто взорвётся


А вот интересный опыт

BDA расчитывает, что для ламп Т8 36вт и Т5 54вт на частоте 55 кГц дроссель должен быть на 1мГн.

Чтож, я проверил, всё так и есть Лампы прекрасно запускаются и отлично работают как в паре, так и по одиночке

И при парном включении как и предпологалось, на лампе Т5 54вт напряжение 215в, а на Т8 36 вт 150в.

Ну около того, так как осцилограф не цифровой, подключен через делитель, и чётко понять сколько делений, 4,8 или 5 не получается из за размазанности линий

То есть к балласту для Т5 54вт спокойно можно подключать лампу Т8 36 вт. Наоборот не стоит, так как если там автогенератор с половиной питания, то и Т5 и самому балласту будет очень не в кайф.

P/S Для лампы Т5 39 вт надо дроссель 1,2мГн на этой частоте, сейчас буду мотать, чтоб проверить на практике

[shev1975]

Ради интереса вот маленький расчётик:
На лампе Т8 36 вт падает 144в. То есть рабочий ток в лампе 0,25А. Соответственно ток всей цепи 0,25А.

144 в. Амплитудное значение, а ток немного меньше чем у сороковки, и про накал не забывай. Параметры ламп см. выше.
вот еще накопал:
- Тип лампы: T26 / T8 / T8 / TL-D
- Мощность (Вт): 36
- Напряжение (В): 103
- Ток (А): 0.430
- Цоколь: G13
- Длина (мм): 1200
- Диаметр (мм): 25.78