تبلیغات
وبلاگ علمی آموزشی شرکت پارس شعاع توس (لامپ کم مصرف CFL) - نحوه کار بالاست الکترونیکی (ادامه مقاله 1)

در این وبلاگ مطالب آموزشی مربوط به لامپ های CFL یا همان لامپ های کم مصرف قرار داده شده است. این وبلاگ یک وبلاگ صرفا آموزشی می باشد که قصد دارد اطلاعات کاربران را در مورد لامپ های کم مصرف افزایش دهد. در این وبلاگ مطالبی از قبیل انواع لامپ های کم مصرف، اجزاء مختلف لامپ های کم مصرف، نحوه کار قسمت های مختلف لامپ های کم مصرف، نحوه ساخت و استاندار های مربوط به این لامپ قرار داده شده است.

سعید آریانپور

جستجو

 

اسلایدر

(ادامه  "نحوه کار بالاست الکترونیکی (مقاله 1)" )

7- فاز اولیه

وقتی ولتاژ تغذیه مدار وصل می شود، ولتاژ توسط پل دیودی یک سو شده و سپس توسط خازن صافی C2 رگوله شده و به بخش قدرت مدار انتقال می یابد.

در این حالت ولتاژ نقطه Va به 311 ولت خواهد رسید.

با رسیدن ولتاژ نقطه Va به 311 ولت، خازن C3 از طریق مقاومت های R1 و R2 شروع به شارژ شدن می کند. وقتی که ولتاژ نقطه Vb به 35 ولت برسد، دیاک DB3 روشن خواهد شد و جریان بیس ترانزیستور Q2 را تامین خواهد کرد.

در این هنگام ترانزیستور Q2 روشن می شود و به اشباع خواهد رفت. در لحظه اول به دلیل پرش نداشتن جریان سلف خروجی که در مسیر C5 - C6 L2 TR و Q2 قرار دارد، جریان ترانزیستور Q2 از مسیر مشخص شده در بالا و از طریق R1 بسته خواهد شد.

مسیر شارژ خازن C3 و استارت اولیه ترانزیستور Q2 در شکل صفحه قبل مشخص شده است.

با اشباع شدن Q2، ولتاژ نقطه Vc تقریبا برابر 1 یا 2 ولت (مقدار ولتاژ اشباع ترانزیستور + ولتاژ دو سر RE2) خواهد شد. در این حالت دیود D5 هدایت خواهد نمود و دیاک DB3 خاموش خواهد شد. با این کار مسیر روشن شدن اولیه ترانزیستور Q2 از مدار خارج می شود و ترانزیستور Q2 دیگر از این مسیر تریگر نخواهد شد. (مدار شکل زیر)

به هر حال بعد از روشن شدن ترانزیستور Q2، جریان مسیر خودش را از طریق مسیر خازن C5، خازن C6، سلف L2 و اولیه ترانسفورمر TR خواهد بست. 

نکته قابل ذکر این است که ترانسفورمر TR شامل سه سیم پیچ است که قسمت TR در شکل بالا، قسمت اولیه آن است و TR1 و TR2 سر های ثانویه آن هستند. این ترانسفورمر بر روی یک هسته چنبره ای شکل پیچیده شده است.

ورود جریان به سر نقطه دار اولیه، باعث خروج جریان از سر نقطه دار ثانویه (TR2) خواهد شد که این عمل باعث به اشباع رفتن سخت تر ترانزیستور Q2 خواهد شد. در واقع با افزایش جریان کلکتور، جریان بیس هم افزایش خواهد یافت که باعث می شود ترانزیستور همچنان در اشباع بماند.

جهت جریان های اولیه (TR) و ثانویه های ترانس (TR1 و TR2) در شکل صفحه بعد مشخص شده است.

لازم به ذکر است در این حالت خازن C5 شروع به شارژ شدن می کند. این خازن به این دلیل در مدار قرار گرفته که از رسیدن جریان DC به بار جلوگیری کند.

نرسیدن جریان DC به لامپ باعث طول عمر بیشتر لامپ خواهد شد. در ضمن این خازن در فیلتر EMI هم نقش دارد.

بعد از خاموش شدن Q2 جریان سلف و ترانس در خازن C4 و مقاومت R1 تخلیه خواهد شد. 

این مجموعه به عنوان یک اسنابر RC عمل کرده و باعث کاهش تلفات لحظه خاموش شدن ترانزیستور Q2 خواهند شد و همچنین باعث بوجود آمدن ZVS هم خواهد شد. 

8- فاز احتراق

بعد از عبور جریان از ترانزیستور Q2، ولتاژ دو سر خازن C6 به سرعت افزایش خواهد یافت. دلیل این امر را می توان به خاطر کوچک بودن این خازن در مقابل خازن C5 دانست. مقدار dv/dt با مقدار ظریفت خازن نسبت عکس دارد.

قبل از لحظه احتراق باید فیلامنت های لامپ تا حدودی گرم شده باشند. این کار باعث می شود که فیلامنت ها شروع به تشعشع الکترون از خود بکنند و در موقع احتراق، لامپ به راحتی روشن شود.

اگر قبل از احتراق فلامنت ها گرم نشده باشند، با ایجاد ولتاژ بالا، الکترون ها به زور از فیلامنت جدا می شوند که این باعث می شود طول عمر لامپ کم شود.

به عمل گرم شدن فیلامنت قبل از لحظه احتراق، پیش گرمایش یا Preheat می گویند.

مدت زمان پیش گرمایش یک لامپ مهم است، زیرا اگر این زمان کم باشد، عمل پیش گرمایش به درستی صورت نمی پذیرد و لامپ به صورت Cold Cathode روشن خواهد شد. در واقع اصطلاح Cold cathode برای حالتی که در بالا به آن اشاره شد می باشد.

ولتاژ خازن C6 در 14.85 us (با فرض جریان لامپ برابر 0.2 A) به چیزی حدود 900 v خواهد رسید که این امر باعث احتراق گاز داخل لامپ شده و گاز داخل لامپ یونیزه شده و جریان از آن عبور خواهد کرد.

در این حالت مقاومت لامپ بسیار پایین آمده و این المان به صورت یک مقاومت ساده عمل خواهد کرد.

از این به بعد جریان مسیر خودش را از داخل لامپ می بندد.

بعد از روشن شدن لامپ، خازن C6 عملا نقش دیگری در مدار نخواهد داشت و فقط جریان کمی (به نسبت راکتانس خازن) از آن خواهد گذشت. این جریان باعث کاهش هارمونیک های جریان عبوری از لامپ می شود که این کار دمای فیلامنت های لامپ را ثابت نگه خواهد داشت.

به خاطر استفاده از خازن C6 است که این مدار یک مدار Fast Start می باشد.

شکل بالا مسیر جریان Q2 را بعد از روشن شدن لامپ نشان می دهد.

9- فاز آتش

بعد از روشن شدن لامپ، جریان به طور آهسته از ترانسفورمر عبور می کند و رفته رفته افزایش می یابد تا این المان به اشباع برود. افزایش جریان اولیه ترانسفورمر، افزایش جریان ثانویه را به همراه خواهد داشت که این امر موجب در اشباع ملند ترانزیستور می شود. درواقع طراحی این المان طوری خواهد بود که این المان به اشباع خواهد رفت.

با اشباع شدن این المان، ولتاژ دو سر ترانس صفر خواهد شد و سیم پیچ های آن اتصال کوتاه خواهند شد. با اتصال کوتاه شدن سیم پیچ های ترانس، ترانس خاصیت خود را از دست خواهد داد ولی جریان آن همچنان در همان جهت ادامه خواهد داشت.

سیم پیچ های ترانس به صورت یک آبشار قوی عمل می کنند و جریان آنها تغییرات لحظه ای را نمی پذیرند. لذا جریان آنها به سرعت صفر نمی شود ولی ولتاژ دو سر سیم پیچ ها به سرعت تغییر علامت خواهد داد.

جهت جریان و ولتاژ اولیه ترانس (TR) و ثانویه های ترانس (TR1 و TR2) بعد از به اشباع رفتن ترانس در شکل زیر مشخص شده است.

همانطور که دیده می شود با این کار ولتاژ بیس Q1 مثبت خواهد شد و ولتاژ بیس Q2 منفی خواهد شد که این امر باعث روشن شدن Q1 و خاموش شدن Q2 خواهد شد.

با معکوس شدن ولتاژ بیس ترانزیستورها، جریان بیس آنها هم به سرعت هم جهت با ولتاژ خواهند شد. این امر باعث سرعت بخشیدن به روشن شدن Q1 و خاموش شدن Q2 خواهد شد.

در لحظه اول روشن شدن Q1، به خاطر نداشتن تغییرات سریع در سلف، خازن C4 جریان اولیه ترانزیستور را فراهم می کند و باعث می شود این المان تحت استرس قرار نگیرد.

دقت شود که این خازن برای روشن شدن ترانزیستورQ1 در حالت Soft start قرار گرفته است.

بعد از گذشت مدت زمان کمی، جریان مسیر خودش را به صورت شکل زیر خواهد بست.

مسیر مشکی، مسیر جریان ترانزیستور Q1 است. در این حالت خازن C5 به صورت خلاف جهت اولیه شروع به شارژ شدن در مسیر نشان داده شده می کند.

این کار باعث می شود که جهت جریان اولیه ترانس به نحوی تغییر کند که ترانزیستور Q1 را در اشباع نگه دارد و ترانزیستور Q2 سریعتر خاموش شود.

در واقع ترانسفورمر به صورت یک فیدبک مثبت عمل می کند و به اشباع رفتن Q1 و Q2 کمک می کند.

جهت جریانهای ترانس در شکل بالا مشخص شده اند.


ترجمه: وهاب محمدی


بازگشت به صفحه نخست