Делаем ЭПРА (допустим на 39 Вт)

[PavelZverev]

Не вдаваясь в теорию, хочу поделиться опытом изготовления балласта на 39 Вт. Тема электронных балластов на этом форуме поднимается достаточно часто. Решил дополнить обсуждения примером практической конструкции, которую собрал буквально на днях ради любопытства. Надеюсь, материал окажется полезным. На все про все понадобилось два вечера (один – на разработку и изготовление печатной платы, второй – на сборку и запуск).

Итак, Вам нужен балласт для запуска ЛЛ лампы. Эта лампа Т5? Вам сказали что срок службы 20000 часов? С Вас взяли баксов 30 за лампу?
Что нужно чтобы эта лампа отработала эти 20000 часов? Как минимум, устройство зажигания, которое подогревает нити накала перед запуском, запитает лампу рекомендуемыми значениями тока и напряжения, а само является достаточно надежым с минимальным выделением тепла.

Дальнейший материал для тех, кто умеет держать паяльник в руках и отличает вольты от ампер. Внимание! Высокое напряжение! (Знание электроники тоже не помешало бы… Но с чего-то надо начинать).

Перерыв кучу информации, изучив доступность и цену элементной базы, количество и качество доступной документации, я остановился на решении от International Rectifier (IR). www.irf.com – на этом сайте вы найдете САПР IR Ballast Designer (совершенно бесплатно), DataSheet на примененную ИС, а также кучу статей по затронутой тематике. Правда, все на английском языке.
Балласты на дискретных элементах отбросил сразу, так как реализация дополнительных функций в этих балластах достаточно проблематична, а надежность балластов под большим вопросом, да и с лампами они не церемонятся. Хотя, перед этим ради интереса повторил одну китайскую схему.

Из всех доступных высоковольтных микросхем от International Rectifier остановился на IR2520D. Почему?
Эта ИС поддерживает режим ZVCM – переключение ключей при нулевом напряжении и минимально возможном токе, что гарантирует минимальные потери мощности на ключах (соответственно нагрев). На печатной плате я предусмотрел место для радиаторов. На практике в радиаторах необходимости, как оказалось, нет. Транзисторы остаются холодными.
Дополнительно ИС поддерживает следующие функции:
- программируемая частота старта
- программируемое время подогрева катода
- защита ключей от перегрузки
- блокировка работы при открытой нити накала
- блокировка работы при низком напряжении сети
- авторестарт при замене лампы

Схема отличается максимальной простотой, обеспечивает максимальный срок службы лампы и некритична к допускам компонентов.

Схему я расчитал в программе IR Ballast Designer 4. Вот что получилось:

[koty]

PavelZverev,
добрый день.
вы не могли бы прислать в формате спринтлайот плату балласта на ir2520, который вы делали на лампу 39W в корпус китаезсского feron..
к примеру на мыло koty.73@mail.ru
заранее премного благодарен.

[Sem]

koty, а че посидеть часик и подогнать под свой корпус слабо? -)))

[koty]

Сообщение от Sem

koty, а че посидеть часик и подогнать под свой корпус слабо? -)))

гг...
дело в том, что у нас как грязи именно феронов на рынке.. т.е. их я могу приобрести без проблем.
а если есть готовая плата именно под этот корпус, то зачем изобретать велосипед? конструкция понравилась, ТСу респект большой..

[xman]

Сообщение от koty

PavelZverev,
добрый день.
вы не могли бы прислать в формате спринтлайот плату балласта на ir2520, который вы делали на лампу 39W в корпус китаезсского feron..
к примеру на мыло koty.73@mail.ru
заранее премного благодарен.

Я тоже писал и в ЛС и на мыло автору с просьбой скинуть исходник, ответ так и не последовал...
Кстати там на рисунке что вывешен ошибки есть... Так что рисуйте сами и под свои элементы.

[PavelZverev]

Сообщение от xman

Я тоже писал и в ЛС и на мыло автору с просьбой скинуть исходник, ответ так и не последовал...
Кстати там на рисунке что вывешен ошибки есть... Так что рисуйте сами и под свои элементы.

Извиняюсь. Так получилось, что за два месяца на Украине был две недели, а в коммандировки не беру комп. Выкладываю все, что нашел.


Формат Спринт 5.

[chack]

PavelZverev, Приведенное количество витков во вложении в первом посту не соответствует действительности!

[Sem]

chack, дык это не Павел ошибся, а БалластДесигнер-)

[xman]

И номинал CDC там отфонарный...

[Starcomputer]

Сообщение от Sem

chack, дык это не Павел ошибся, а БалластДесигнер-)

Кстати Паша об этом где-то упоминал, что пересчитывал руками

[PavelZverev]

Сообщение от chack

PavelZverev, Приведенное количество витков во вложении в первом посту не соответствует действительности!

На самом деле не соответствует. Я об этом много раз упоминал. Даже американцам писал, но они упорно игнорируют.

Просто во вложении я тогда добавил файлы BDA родные. Кому интересно - все сами разобрались. Использовать надо софт от EPCOS на одноименном сайте (есть формула для E-cores с зазором).
И все будет хорошо.

BDA часто выдает неправильные значения элементов. Ошибки разные в зависимости от версии ПО. Наибольшее количество ошибок наблюдалось в версии 4.2.21 для 21592. Тоже писал америкосам. Исправили по многочисленным просьбам трудящихся.

Так что в деле балластов для более глубокого проникновения в тему советую во всем разбираться. Но для 2520 все это некритично - микросхема железобетонная. Индуктивность больше - лампа дольше поработает

[PavelZverev]

Сообщение от xman

И номинал CDC там отфонарный...

С чего такая глубокая мысль?

[xman]

На рабочей частоте 30-40 кГц реактивное сопротивление большое.Причем от мощности и количества ламп ничего другого кроме 0.1, BS не предлагает. Слишком много энергии на нем рассеивается при том номинале что выдает программа (0.1). Даже в китайских эпра стоит номинал в 2 раза больше 0.22, а в других вариантах встречал вообще 0.47.

[PavelZverev]

Сообщение от xman

На рабочей частоте 30-40 кГц реактивное сопротивление большое.Причем от мощности и количества ламп ничего другого кроме 0.1, BS не предлагает. Слишком много энергии на нем рассеивается при том номинале что выдает программа (0.1). Даже в китайских эпра стоит номинал в 2 раза больше 0.22, а в других вариантах встречал вообще 0.47.

Ну, не знаю. Беру балласт 36 Вт (China) - 47n, 30W (China) - 100n, 10W (China) - 47n, 36W (China) - 220n. По-разному.


Беру ST Lighting Designer. Делаю расчет для двух разных микросхем и разных ламп. Результат один - 100n.

Думаю, что значение CDC как раз не критично для разных мощностей и схем соединения ламп.

[chack]

Паша, я так написал, не в укор тебе, чесслово. В корректной программе там 230 витков и 2.1мм зазор. 7витков конечно мелочь, но все-же.

xman, CDC-емкость там как раз корректная. А вот напругу нужно увеличивать в зависимости от лампы. К примеру, VS на свои балласты 2х80 т5 ставит 0.1х630v. Я кстати, на все свои эпра ставлю 0.1х630.

Сообщение от PavelZverev

Думаю, что значение CDC как раз не критично для разных мощностей и схем соединения ламп.

все правильно.

[Ветал]

Не подскажите, есть ли вообще простая методика расчёта дросселей по заданной геометрии железа (я так понял это весьма критично для ламп и самих балластов), а то я не совсем понимаю о тех зазорах, что тут шла речь. Просто у меня есть 4 ферритовых дросселя от "фероновских" ЭПРА нужно их расчитать на нужную индуктивность...