Elektronisk förkoppling ( elektronisk förkoppling ) är en elektronisk anordning som startar och upprätthåller driftsläget för gasurladdningsbelysningslampor .
Nackdelarna med den klassiska ballasten (förkopplingsdonet) av lysrör är:
På grund av bristerna i den klassiska ballasten som används för att tända gasurladdningslampor började utvecklingen av en alternativ ballast baserad på halvledarelement . De första elektroniska förkopplingsdonen dök upp på 1980 -talet och deras utbredda användning började på 1990-talet.
Förutom avsaknaden av ovanstående nackdelar med klassiska förkopplingsdon, har elektroniska förkopplingsdon ett antal fördelar - belysningsstabilitet över ett brett utbud av matningsspänningar , ökad lamplivslängd (genom att ge en stabil "varm" start) och förmågan att smidigt kontrollera deras ljusstyrka (som ett extra alternativ) med hjälp av en extern styrenhet . Effektfaktorn, även utan korrigering, är mycket högre än för en startgaskrets; med en effektkorrigerare jämförs elektroniska förkopplingsdon i denna parameter med en resistiv belastning med KM som tenderar till 1.
En typisk elektronisk ballast består av följande block:
Växelriktaren kan utrustas med en dimanordning, vilket kräver användning av en extern dimmer som är speciellt utformad för att styra den elektroniska ballasten.
Den elektroniska ballastkretsen kan vara brygga och halvbrygga. Den första har dubbelt så många nyckelelement (som regel är dessa bipolära transistorer, men kraftfulla fälteffekttransistorer används också i kraftfulla elektroniska förkopplingsdon). Bryggkretsen används vid höga lampeffekter (hundratals watt). Det andra schemat används mycket oftare och även om det har en lägre effektivitet jämfört med bron, kompenserar användningen av speciella drivrutiner som styr nyckelelementen i elektroniska förkopplingsdon (till exempel varumärket ICB1FL02G) till stor del för denna nackdel. Dessa mikrokretsar används också i kraftfulla elektroniska förkopplingsdon. I elektroniska förkopplingsdon med låg effekt är växelriktaren vanligtvis byggd enligt oscillatorkretsen med transformatorns positiv återkoppling .
Dyrare elektroniska förkopplingsdon innehåller, utöver de ovan angivna elementen, ofta inbyggt skydd mot nätspänningsstötar, impulsljud och startblockering i händelse av att en lampa saknas eller går sönder.
Många olika modeller av elektroniska förkopplingsdon produceras, olika i effekt och typ av styrning: standard analoga (med 1-10 V styrning) och digital styrning (DALI) elektroniska förkopplingsdon.
Möjligheter till energibesparingar med kontrollerade förkopplingsdon upp till 85 % jämfört med traditionella förkopplingsdon .
Design och drift av lågeffekt elektronisk ballast
I elektroniska förkopplingsdon med låg effekt, vanligtvis inbyggda i basen av ett lysrör (en variant av den vanliga kretsen, se figuren), är växelriktaren vanligtvis en push-pull halvbrygga spänningsomvandlare (helbryggkretsen är mindre vanligen använd). Nätspänningen likriktas av en diodbrygga och utjämnas av en filterkondensator C1. Vidare omvandlar en push-pull halvbrygga-växelriktare gjord på två npn- transistorer VT1, VT2 likspänningen från diodbryggan till en högfrekvent spänning. En ringkärltransformator T1 med tre lindningar är ansluten i serie med belastningen på halvbryggomriktaren, varav två styr transistorbaserna och öppnar transistoromkopplarna i motfas, och den tredje lindningen är transistoroscillatorns primära återkopplingslindning . En drossel L2 är kopplad i serie med transformatorn, vilket begränsar strömmen för gasurladdningen från lysröret HL1. Eftersom växelriktaren arbetar med en hög frekvens (flera tiotals kHz), är induktorn liten till storleken, till skillnad från skrymmande klassiska kretsdrosslar som arbetar vid industriell frekvens (50 eller 60 Hz). Kondensator C5, ansluten i serie med filamenten, ger viss ström genom filamenten och värmer upp dem under drift. Eftersom generatorn är gjord enligt schemat med hård excitation, för att starta generering, är det nödvändigt att ge en puls för att starta generatorn - öppna kort en av transistorerna. För att starta generatorn används en krets där VD2 dinistorn är ansluten. När ström tillförs genom motståndet R2 laddas kondensatorn C2, när öppningsspänningen VD2 uppnås på den öppnar den och en positiv triggerpuls appliceras på basen VT2. Under driften av generatorn urladdas C2 i varje halvcykel till nästan noll spänning genom dioden VD1, spänningen över VD2 når inte sin genomslagsspänning, och under normal drift av generatorn är startkretsen inaktiv. Den initiala spänningspulsen för att antända gasurladdningen tillhandahålls av en oscillerande resonanskrets som består av en drossel, kondensatorer C3 och C4. Med spänningsresonans i denna krets är spänningen vid C4 hög och överstiger lampans tändspänning. Efter att gasurladdningen har antänts, shuntas den oscillerande kretsen av det låga motståndet hos gasurladdningsgapet, kretsens kvalitetsfaktor sjunker och överspänningen på C4 försvinner - enheten växlar till normal drift. Induktorn L1 används för att undertrycka inträngningen av radiofrekvensstörningar in i matningsnätet från växelriktaren.
Arbetet med den elektroniska ballasten är uppdelad i tre faser:
Elektronisk ballast
Modern elektronisk ballast Helvar 2×58W
Låg kvalitet elektronisk ballast
Elektroniska förkopplingsdon och olika kompaktlysrör
Krasnopolsky A.E. Förkopplingsdon för gasurladdningslampor. — M. : Energoatomizdat, 1988. — 207 sid.
Krets av enheter på högeffekts fälteffekttransistorer: Referensbok /V. V. Bachurin, V. Ya. Vaksenburg, V. P. Dyakonov och andra - M . : Radio och kommunikation, 1994. - 207 sid.