Circuito transformador de lâmpada de halogênio SMPS

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

Escrito e apresentado por: Dhrubajyoti Biswas

Princípio de funcionamento da lâmpada de halogênio

O transformador eletrônico de lâmpada de halogênio funciona com base no princípio da fonte de alimentação comutada. Ele não funciona em um retificador secundário como fonte de alimentação comutada, para a qual a tensão CC não é necessária para operar da mesma maneira.

Além disso, você não tem a opção de suavizar após a ponte de rede e, simplesmente devido à ausência de eletrólitos, a aplicação do termistor não se aplica.

Elimine o problema do fator de potência

O design do transformador eletrônico de halogênio também elimina o problema com o fator de potência. Projetado com o MOSFET como meia ponte e circuito de acionamento IR2153, o circuito é equipado com um controlador MOSFET superior e também possui seu próprio oscilador RC.

O circuito do transformador opera a uma frequência de 50 kHz e a tensão é de 107 V no transformador de pulso primário, medido pelo seguinte cálculo mencionado abaixo:


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

[Here Uvst is the input line voltage and the resulting dead-time in IR2153 is set to 1. The value 2us and t is stated as the period and especially in regard to 50 kHz.].

No entanto, substituindo 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 diodos. Além disso, é subdividido em 2 no divisor capacitivo, composto por capacitores de 1u / 250V, reduzindo assim o valor efetivo em tempo morto.

Projetando o transformador de ferrite

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

Ao projetar o circuito, é importante observar que o núcleo deve manter uma seção transversal de 90 – 140 mm2 (aprox.). Além disso, o número de voltas também deve ser ajustado de acordo com as condições da lâmpada. Ao tentar determinar o cálculo da taxa do transformador, geralmente consideramos que a taxa primária é a tensão efetiva de 107V no caso de uma linha de saída de 230V.

O transformador derivado de AT ou ATX geralmente gira 40 no primário e é subdividido em duas partes com 20 turnos em cada primário, um abaixo do secundário e o outro acima dele. Caso você esteja usando 12V, eu recomendaria usar 4 voltas e a tensão deveria ser 11,5V.

Para sua observação, a taxa de transformação é calculada usando um método de divisão simples: 107V / 11,5 V = 9,304. Também na seção secundária, o valor é 4t, portanto, o valor primário deve ser: 9.304. 4t = 37t. No entanto, como a metade inferior da primária permanece em 20z, a melhor opção seria rolar a camada superior em 37t – 20t = 17t.

E se você puder acompanhar o número original de turnos no ensino médio, as coisas serão muito mais fáceis para você. Se o secundário estiver configurado em 4 turnos, apenas relaxe 3 turnos da parte superior do primário para obter o resultado. Um dos procedimentos mais simples para esse experimento é usar uma lâmpada de 24V, embora o secundário a escolher seja de 8 a 10 voltas.

O MOSFET IRF840 ou STP9NK50Z sem a ausência de um dissipador de calor pode ser aplicado para obter uma saída de 80 – 100V (aprox.).

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

Cuidados também devem ser tomados, para não haver um cabo longo na lâmpada. A principal razão é que, no caso de alta tensão, pode causar queda de tensão e causar interferência principalmente devido à indutância. Um último ponto a considerar é que você não pode medir a tensão com a ajuda do multímetro.



FONTE

Nota: Este foi traduzido do Inglês para português (auto)

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Veja na FONTE até ser revisado o post.

Status (Não Revisado)

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