IR2520 芯片上的现代电子镇流器。方案、说明

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电子镇流器。采用 IR2520 芯片的现代电子镇流器。无线电电子电气工程百科全书

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目前，一个相对便宜的专业 芯片IR2520D。它只有八个输出，不仅在加热、点火和工作过程中将灯上的电流和电压保持在规定的范围内，而且还具有多种保护功能。采用IR2520D的电子镇流器电路如图3.28所示。 XNUMX。

该电路是使用最新版本的 Ballast Designer 程序成功设计的，并用于替换故障的 26 W CFL 电子镇流器。内部结构框图可以参考专有数据表找到。

IR2520 芯片上的现代电子镇流器

二极管电桥VD1对交流电源电压进行整流。电容器C2——平滑。电容器C2充电电流的初级浪涌限制了电阻器R1，脉冲噪声削弱了滤波器L1C1。

接通后，电流立即流过电阻器 R4 和 R2，开始对电容器 C4 充电。一旦该电容器上以及 DA1 芯片端子 2 和 1 之间的电压达到 12,6 V，微电路将开始产生控制场效应晶体管 VT1 和 VT2 的脉冲。电容器 C4 的充电将持续到其两端电压达到 15,6 V——微电路内置齐纳二极管的稳定电压。由于电阻器 R2 和 R4 只提供足够的电流来启动微电路，因此在工作模式下，它由二极管 VD2、VD3 和电容器 C5 上的输出电压整流器供电。

生成脉冲的频率取决于电阻器 R3 的电阻和微电路引脚 4 的电压。接通后，该电压立即为零（电容器 C3 放电），频率达到最大值，等于 118,5 kHz（图 1 中的点 3.29）。 L2C7电路的谐振频率要低得多（65,3kHz），因此尚未点亮的EL1灯上的交流电压的幅度很小。高频电流流过其灯丝，将其加热。

当电容器 C3 充满电流（其来源是微电路本身）时，生成的脉冲频率会降低（图 1 中的 2-3.29 部分），灯上的电压及其灯丝电流会增加。大约1秒后，当电容C3两端的电压达到4,8V时，频率变为75,5kHz，灯电压为450V。这个电压足以点燃，因此灯管内会发生气体放电。灯，它会燃烧。

IR2520 芯片上的现代电子镇流器
米。 3.29。图表解释电路如何工作

由于灯的燃烧电压远低于其击穿电压，因此图（图 3.29）上的工作点将从点 2（对应于熄灭的灯和 L2C7 振荡电路的高品质因数）跳到点 2G（灯亮时，由其放电间隙分流的电路的品质因数急剧下降）。电容器C3的充电将持续到微电路的引脚4处的电压达到6V，这对应于施加到灯的电压的频率为47,4kHz。这是标称灯燃烧模式（图 3 上的点 3.29）。

R2520D 芯片内置的控制单元测量其开路漏源通道电阻上的压降，该压降与流过 VT2 场效应晶体管的电流成正比。如果当负载电流的瞬时值为零时晶体管打开，则微电路的引脚4处的电压以及取决于它的振荡频率保持不变。但由于元件老化或其他原因，负载的谐振频率可能会发生变化。其结果将是在晶体管VT2打开后的第一时刻流过晶体管VTXNUMX的电流为非零值。

发现这一点后，微电路的控制单元将开始降低引脚4处的电压，从而提高振荡频率。如果将引脚 4 处的电压降低到 0,85 V 仍不足以达到零（如果灯座中的触点断开或灯丝烧坏，则可能会发生这种情况），微电路将通过关闭晶体管 VT1 进入紧急模式VT2 对电容器 C3 放电，将电流消耗降低至 100 µA。为了退出此模式，您必须将电源电压（微电路的引脚 1 和 2 之间）降低到小于 10 V 的值，然后再次将其升高到 12,6 V 以上。

如果到达点2（见图3.29）时，灯由于故障或缺失而没有点亮，则振荡频率将继续降低，电容器C7上的电压将超过允许值，并且可能会损坏。也可能使电感器L2的磁路饱和。

已经确定，在这种条件下，流过开路晶体管VT2的电流的波峰因数(幅度值与平均值的比率)增加。使用该晶体管的开路电阻作为电流传感器，微电路控制单元测量波峰因数。如果10-20个振荡周期的平均值大于XNUMX，则微电路将进入前面描述的紧急模式。

在 R2520D 微电路的其他功能中，应该注意的是“自举”场效应晶体管的存在，而不是引脚 8 和 1 之间的二极管。微电路内部生成的信号打开和关闭该晶体管。这提供了高开关速度和晶体管开路沟道电阻上的低能量损耗。

新制造的电子镇流器中，L2采用了故障电子镇流器KLL的扼流圈，测量其电感值为2,5mH。为了将其降低到所需的1,8 mH，需要增加电感器磁路中的无磁间隙。为了在使用各种 CFL 时正确计算扼流圈和其他元件，应使用最新版本的 Ballast Designer 自动设计程序。

事实证明，带有绕组的框架用电绝缘漆固定在磁路上。为了软化清漆，将扼流圈放置约半小时，引线朝下放在密闭容器的底部，向其中倒入丙酮，层厚为 3-4 毫米。之后，小心摇晃成功地松开了之前牢固的连接。然后，在没有任何加热的情况下，将磁路的两半与绕组一起从框架上取下，为此只需除去固定它们的胶带即可。

磁路中心杆上的气隙长度为1mm。为了在不重绕的情况下减小电感器的电感，需要在半磁路侧杆的接头处插入10,25毫米厚的非磁性材料制成的垫片。组装后测得电感的电感值为1,78 mH。电子镇流器的测试和随后的运行证明，转换是成功的。

在没有电感表的情况下，可以使用合适的发生器和电压表（或示波器）来检查L2C7电路的谐振频率。它应该接近 65 kHz。

该器件的所有元件均安装在单面印刷电路板上，如图 3.30 所示。 XNUMX。

对于DA1芯片，板上可以提供18针面板。氧化物电容器C2的引线没有被切断，而是在整个长度上用聚氯乙烯管绝缘，并将其末端焊接到板上。该电容器的安装方式是，依靠晶体管 VT1 和电感器 L2，它会升到电路板上方，并且在组装灯时，它会进入其空心底座。

电感器L1——外径为7-10毫米的“哑铃”磁路，填充直径为2毫米的PEV-0,21导线。它是用热缩管绝缘的。表面贴装型二极管电桥VD1安装在电路板印刷电路导体一侧。它可以用 DP 封装中的传统二极管或反向电压至少为 400 vis、直流电流为 1 A 的单独二极管代替。但为此，需要重做印刷电路板。

IR2520 芯片上的现代电子镇流器
米。 3.30.印刷电路板

电阻器 R1 - KNP-50。电容器C1和C8 - K73-17，电压为630 V，C4 - TDC（径向引线钽电容器），C5和C7 - 直径为7毫米的进口陶瓷盘，工作电压为2 kV。其他电阻、电容无特殊要求。晶体管的安装没有散热器。

评议会。安装元件后，建议在电路板上覆盖几层电绝缘漆。

通过打开带有灯的电子镇流器并确保其工作，您可以确定灯消耗的功率。为此，需要在灯电路中临时串联一个 1 欧姆的电流测量电阻。如果功率与标称值不符，可以通过选择电阻R3来改变。随着其电阻的增加，施加到灯上的电压频率降低，功率增加。

作者：Kosenko S.I.

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