형광등 용 전자 드라이버 : DC-AC 변환은 어떻게 이루어 집니까?
답변:
책, 실용 에코 전기 홈 파워 전자 Elektor 발표는 역 설계 인버터의 일부 회로도 및 작동 방식의 엔지니어링 설명과 CFL 인버터에 장을 가지고있다. Elektor가 발행 한 실용적인 친환경 전기 홈 전력 전자 제품을 참조하십시오 .
형광등 튜브는 점등 및 소등시 서로 다른 회로 모델을 가지며 인버터는 설계시 수용해야하는 두 가지 공진 모드에 해당합니다. 여러 개의 CFL을 분리 한 후 배터리 구동 조명에 대한 이전 답변과 라인 작동 CFL에 대한 하프 브리지 (때로는 전압 배가되기도 함)로 설계가 잘 표준화되어 있음을 알았습니다.
이 모든 인버터는 공진하며 전구가 켜지지 않으면 공진 주파수를 설정하기 위해 커패시턴스에 의존합니다. 일단 불이 켜지면 전구는 낮은 저항 값을 가지며 전구와 직렬로 연결된 커패시터가 직렬 공진 주파수를 결정합니다.
사용 된 대부분의 회로는 공진 형 변환기 (일명 Royer 변환기; Bright, Pittman 및 Royer,“포화 형 코어 회로의 온-오프 스위치로서의 트랜지스터”, 1954 년 12 월 전기 제조)입니다. 변압기를 통한 펄스 전류는 동일한 변압기에서 보조 권선을 통해 구동 트랜지스터의 기본 연결로 역 공급됩니다.
이 답변 AA에 이러한 공진 컨버터에 사용되는 특수 변압기에 대한 질문은 더 읽기 좋은 소스에 대한 링크를 많이 제공합니다. 소형 형광 램프 (CFL)는 매우 단순하지만 우아한 유형의 회로를 사용합니다. 코어의 포화 특성에 따라 램프의 전력 출력이 결정되는 반면 컴퓨터 모니터 또는 랩톱의 LCD 백라이트 회로는 대부분 전자 회로를 통해이 회로를 사용합니다. Jim Williams (1948-2011)가 설계하고 미국 특허 번호 5,408,162 및 6,127,785 및 Linear Technology 애플리케이션 노트 AN49 , AN55 및 AN65로 문서화 된 사전 규제 . 이 개념은 압전 변압기를 사용하여 더욱 발전되었다 (cf. AN81 .
고정 주파수에서 작동하는 발진기와 회로 요구 사항에 따라 전압을 승압하기위한 변압기를 사용하는 회로도 있습니다. 종종 555 (타이머 IC) 가 초 저주파 발진기로 사용되어 트랜스포머의 1 차측을 스위칭하는 트랜지스터에 펄스 트레인을 제공하여 2 차측의 AC 출력을 제공합니다. 이런 종류의 회로의 예가 여기에 좋습니다.
참고 : 나는 현재 닫혀있는 수리 질문에 대한 Madmanguruman의 답변 에서이 정보를 빌려 왔습니다. 나는 그의 명성 / 명성을 훔치려는 것이 아니라 정보가 가치 있고 닫히지 않은 질문으로 유지되어야한다고 생각하기 때문입니다.
또한 공진 및 고정 주파수 발진기 개념 사이에있는 회로가 존재합니다. 시중에서 판매하는 비상 램프 보드를 보면 ...
...이 회로도를 추출하려고했습니다. 완료되지 않았으며 발진기 IC (555 타이머)와 변압기 사이의 구성 요소 만 포함합니다.
상보 형 트랜지스터 쌍이 사용되거나 (npn 및 pnp), 하나의 직사각형 구동 전압이 하나의 npn 전력 트랜지스터로 가고 다른 작은 트랜지스터에 의해 제 2 npn 전력 트랜지스터로 반전되면 출력단은 더 단순 해 보이지만 설계자는 변압기에 추가 권선을 사용하는 대신 한 가지 유형의 트랜지스터 만 사용하거나 추가 위상 반전 트랜지스터를 사용하지 않기로 결정한 것 같습니다. 회로는 다음과 같습니다.
IC의 오픈 컬렉터 출력은 2k4 저항을 통해 트랜지스터 Q6을 구동합니다. Q6 콜렉터의 전압이 직사각형으로 설계되어 있다고 가정합니다. IC 내부의 트랜지스터가 여전히 꺼져있는 동안 Q6은베이스가 높게 당겨져 꺼져 있습니다. IC의 트랜지스터가 켜지면 Q6도 켜지고 Q8에 기본 전류를 공급합니다. 이로 인해 두 가지 상황이 발생합니다. 변압기의 1 차 권선을 통해 전류가 흐르고 (S1은 F1에 비해 낮아짐) S1이 F1보다 낮고 S3이 F3보다 낮기 때문에 Q7은 오프 상태로 유지됩니다. 따라서 Q8의베이스가 높아지면 Q7의베이스는 낮아집니다.
결국이 IC의 출력이 다시 높아지면 Q6이 꺼지고 Q8을 통한 콜렉터 전류도 차단됩니다. 변압기에 저장된 에너지는 어딘가로 가고 싶어합니다. 이로 인해 모든 (!) 권선이 극성을 역전시킬 것입니다 .S1은 F1과 관련하여 높은 시작, S3은 F3과 관련하여 높은 시작, Q7은 베이스는 S3-F3에 의해 높게 구동되고, F2는 S2 아래로 다이빙하며 물론 출력 권선 (S4-F4)도 전압을 반전시켜 램프에 대한 AC 출력을 생성합니다.
이 상태는 변압기와 위의 인덕터와 1 차 권선 아래의 커패시터에 저장된 에너지에 의해 유지되는 것으로 보입니다.
거기에서 타이머 IC가 AC 출력 신호의 다음 사이클을 시작할 때 프로세스가 다시 시작됩니다. IC 출력의 주파수는 변압기와 그 주변 구성 요소의 설계와 일치하도록 설계되어야합니다.
회로가 순수한 펄스 폭 구동 모드 사이에서 어딘가에서 작동하는 것처럼 보이며, 여기서 타이머 IC는 전력 트랜지스터 Q7 및 Q8이 켜지거나 꺼질 때 말하는 유일한 부분이 될 것입니다. 변압기와 그 주변의 커패시터는 Q7과 Q8을 구동 할 수있는 권한이 있습니다. 왜냐하면 Q8베이스를 구동하는 또 다른 권선이 필요하기 때문입니다. 내 이해는 555가 각 사이클을 시작하고 공진 성분 (L, C, 변압기)은 IC가 어쨌든 더 빠르지 않은 경우 사이클이 중지되는 시점을 결정한다는 것입니다. LT Spice를 사용하여이 회로가 500Hz ... 3kHz의 주파수에서 작동 할 수 있음을 발견했습니다.
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