Circuito transformador de lâmpada halógena SMPS

Um dos melhores substitutos do transformador de luz tradicional para lâmpadas halógenas é o transformador eletrônico de halogênio. Também pode ser usado com lâmpadas não halógenas e qualquer outra forma de carga resistiva que não funcione com corrente de RF.

Escrito e enviado por: Dhrubajyoti Biswas

Princípio de funcionamento da lâmpada de halogênio

O transformador eletrônico da lâmpada de halogênio funciona segundo o princípio de comutação da fonte de alimentação. Ele não funciona no retificador secundário como a fonte de alimentação chaveada, para a qual a tensão CC não é necessária para funcionar da mesma.

Além disso, não tem a opção de suavização após a ponte de rede e é simplesmente devido à ausência de eletrólito que a aplicação do termistor não vem em aplicação.

Eliminando o problema do fator de potência

O projeto do transformador de halogênio eletrônico também elimina o problema com o fator de potência. Projetado com MOSFET como meia ponte e circuito de condução IR2153, o circuito é equipado com driver MOSFET superior e também tem seu próprio oscilador RC.

O circuito do transformador funciona em uma frequência de 50 kHz e a tensão é de cerca de 107 V no transformador de pulso primário, que é medido de acordo com o seguinte cálculo mencionado abaixo:

Uef = (Uvst-2). 0,5. √ (t-2.deadtime) / t

[Aqui Uvst é a tensão de linha de entrada e o tempo morto resultante em IR2153 é definido como 1. O valor 2us e t é declarado como o período e especialmente em relação a 50 kHz.].

Porém, ao substituir o valor pela fórmula: U = (230-2). 0,5. √ (20-2.1,2) / 20 = 106,9V, a tensão é reduzida em 2V na ponte de diodo. Ele é ainda subdividido por 2 no divisor capacitivo, que é feito de capacitores de 1u / 250V, reduzindo assim o valor efetivo no tempo morto.

Projetando o transformador de ferrite

O transformador Tr1, por outro lado, é um transformador de pulso colocado no núcleo de ferrite de EE ou E1 e pode ser emprestado do SMPS [AT ou ATX].

Ao projetar o circuito, é importante ter em mente que o núcleo deve manter uma seção transversal de 90 - 140 mm2 (aprox.). Além disso, o número de voltas também deve ser ajustado com base no estado da lâmpada. Quando tentamos determinar o cálculo da taxa do transformador, normalmente levamos em consideração que a taxa primária é a tensão efetiva de 107V no caso de linha de saída de 230V.

O transformador derivado de AT ou ATX geralmente dá 40 voltas no primário e é subdividido em duas partes com 20 voltas em cada primário - uma que fica sob o secundário e a outra acima do mesmo. Caso você esteja usando 12V, eu recomendaria usar 4 voltas e a tensão deve ser 11,5V.

Para sua observação, a relação de transformação é calculada com um método de divisão simples: 107V / 11,5 V = 9,304. Também na seção secundária, o valor é 4t, então o valor primário deve ser: 9,304. 4t = 37t. No entanto, como a metade inferior do primário permanece em 20z, a melhor opção seria enrolar a camada superior em 37t - 20t = 17t.

E se você puder rastrear o número original de voltas no secundário, as coisas serão muito mais fáceis para você. Se o secundário for definido para 4 voltas, apenas desenrole 3 voltas do topo do primário para obter o resultado. Um dos procedimentos mais simples para este experimento é usar lâmpada de 24 V, embora o secundário a escolher deva ser de 8 a 10 voltas.

O IRF840 ou STP9NK50Z MOSFET sem a ausência de dissipador de calor pode ser aplicado para derivar a saída de 80 - 100 V (aprox.).

A outra opção seria usar o modelo STP9NC60FP, STP11NK50Z ou STP10NK60Z MOSFET. Caso queira adicionar mais energia, use dissipador de calor ou MOSFET com maior energia, como 2SK2837, STB25NM50N-1, STP25NM50N, STW20NK50Z, STP15NK50ZFP, IRFP460LC ou IRFP460. Certifique-se de considerar que a tensão deve ser Uds 500 - 600V.

Também deve-se ter cuidado para não ter um cabo longo até a lâmpada. A principal razão é que, em caso de alta tensão, pode resultar em queda de tensão e causar interferência principalmente devido à indutância. Um último ponto a considerar você não pode medir a tensão com a ajuda do multímetro.