•  Last Update: November 17, 2018 
  • EN
prima
pagina
articole presa
(old stuff)
articole
web
convertoare
de putere
pagini
vizitatori
pagini
prieteni (1)
pagini
prieteni (2)
proiecte
vechi
aparate
electrocasnice
circuite
cu relee
traduceri
(old stuff)
control
lumina
linkuri
tematice
contact
guestbook

atelier

audio

smps
echipamente
de sudare 1

auto-moto

iButton
sumar
(site-map)
actionari
electrice
surse
liniare
relee
de timp
echipamente
de sudare 2
control
temperatura
incarcatoare
de baterii
sectiune
premium
Depanarea SMPS pentru lampi cu halogeni
SMPS for halogen lamps
Lampile cu halogeni sunt utilizate masiv pentru iluminatul spatilor de locuit, oferind o lumina calda comparativ cu cea generata de tuburile fluorescente, dar si un randament mai bun dec�t al becurilor conventionale cu filament.
Becurile de joasa tensiune cu halogeni utilizeaza �n general tensiunile de 6, 12 sau 24V, la puteri de 50, 75, 100 si 250W, fiind �n mod obisnuit alimentate de la reteaua de 230V prin intermediul unor transformatoare, de preferinta toroidale.
O solutie mai moderna si mai eleganta o constituie utilizarea unor surse �n comutatie, astfel de surse dedicate fiind deja larg rasp�ndite sub denumirea populara de ��transformator electronic��, oferind certe avantaje in raport cu solutia clasica, �n special reducerea considerabila a greutatii, eliminarea zgomotului de retea, posibilitatea includerii protectiei la scurtcircuitarea filamentului, posibilitatea adaugarii reglajului de luminozitate, etc.
Figurile 1 si 2 contin schemele tipice, varianta de baza, respectiv cea cu protectie la scurtcircuit, asa cum sunt prezentate �n Nota de aplicatie AN528/0999 de la ST Microelectronics, http://www.st.com, (autori P.Fichera & R.Scollo), schemele fiind simplificate pentru ilustrarea principiului de functionare.
Observam ca topologia circuitului este semipuntea clasica, circuitul de comanda nefiind ca de obicei un integrat, ci o versiune foarte economica lucr�nd �n mod autooscilant, doua tranzistoare bipolare fiind comandate �n antifaza de la circuitul de iesire.
�n fig.1, Q1, Q2, C2 si C3 compun topologia de semipunte, circuitul genereaza reactia pozitiva prin plasarea infasurarii transformatorului driver T1 in serie cu iesirea puntii. Pentru a avea un factor de putere ridicat, partea de forta a circuitului este alimentata cu tensiune redresata dar nefiltrata, astfel ca tensiunea de alimentare se aplica unei punti redresoare, gener�ndu-se astfel o tensiune semisinusoidala la dublul frecventei retelei. Diacul intra �n conductie pe durata fiecarui ciclu, initiind oscilatia. Deschiderea diacului se poate varia prin modificarea constantei de timp a circuitului RC format de componentele R si C1.
�n nota de aplicatie specificata se mentioneaza posibilitatea dezvoltarii unui circuit de reglaj a luminozitatii action�nd asupra acestei constante de timp. Practic �nsa, se constatata ca �n general acest circuit simplu nu prea permite un reglaj al luminozitatii corect si convenabil, �ncercarile de a umbla la aceasta constanta de timp duc�nd la �nrautatirea factorului de putere.

Fig.1 Transformator electronic pentru lampa halogeni 12V
Fig.2 Transformator electronic cu protectie la scurtcircuit pentru lampi cu halogeni

Revenind, odata ciclul initiat, dioda D mentine pe C1 o tensiune putin mai mica dec�t pragul de conductie a diacului, astfel ca tranzistorul poate fi blocat.
Frecventa de oscilatie depinde �n principal de marimea si densitatea maxima de flux din miezul utilizat la transformatorul de reactie precum si de timpul de stocare a tranzistoarelor. Dupa initierea ciclului, curentul �n transformatorul de reactie creste p�na la saturarea miezului, punct �n care actiunea reactiei asupra tranzistorului activ se anuleaza si, odata parcurs timpul de stocare, acesta se blocheaza. �n aceasta aplicatie, frecventa de oscilatie poate fi circa 35kHz, �n general de circa zece ori frecventa de oscilatie naturala a circuitului.
Dependenta de timpul de stocare poate fi micsorata de retelele RC din bazele tranzistoarelor, care maresc rata de evacuare a sarcinilor din baze, la blocare. Retelele au si un rol de decuplare a bazelor la oscilatiile cauzate de transformator, la blocare, prevenind declansarile false ale dispozitivelor.
Diodele antiparalel permit curgerea curentilor c�nd tranzistoarele sunt blocate. De altfel montajele practice utilizeaza deseori diode integrate �n aceeasi capsula, antiparalel pe tranzistoare.
Fig. 2 prezinta, putin simplificat, acelasi circuit, completat cu circuite de protectie la scurtcircuitarea sarcinii. Un scurtcircuit �n bec provoaca un curent excesiv prin tranzistoare, care se supra�ncalzesc si eventual se distrug, dar �n acest caz, supracurentul provoaca cresterea tensiunii pe Re av�nd ca efect deschiderea tranzistorului TRs, �mpiedic�nd diacul sa intre �n conductie pe durata fiecarui ciclu. Rs si Cs realizeaza o �nt�rziere la deschiderea tranzistorului, evit�nd actiunea protectiei �n faza de aprindere a lampii (c�nd filamentul e rece, are o rezistenta foarte mica, provoc�nd o crestere considerabila, dar scurta a curentului prin tranzistoarele de putere, la deschiderea acestora. Rezistenta creste la �ncalzirea filamentului, curentul prin tranzistoare scade la valoarea normala). Dioda Ds previne suntarea filtrului de catre valoarea mica a rezistorului Re.
Dupa un timp scurt (c�teva cicluri de functionare), condensatorul Cs se va descarca, fiind astfel incapabil sa tina tranzistorul TRs deschis, astfel ca circuitulse va restarta. �n conditii de defect, daca exista, protectia va reporni dupa un timp scurt. Astfel circuitul limiteaza energia disipata de tranzistoare.
Fragment datasheet
Trebuie remarcate conditiile dure de functionare ale tranzistoarelor care trebuie sa fie suficient de robuste pentru a rezista �n conditii de defect p�na la reactionarea protectiei la scurtcircuit, cu alte cuvinte, trebuie utilizate dispozitive cu RBSOA corespunzatoare.
De altfel se fabrica tranzistoare bipolare special dedicate acestei aplicatii, av�nd caracteristici specifice (capabilitate la �nalta tensiune, viteza de comutare ridicata, arie de operare �n siguranta foarte larga, diode antiparalel colector-emitor integrate).
Ghid selectie tranzistoare
Releveul unui transformator electronic de 100W, fabricatie China:
1. PCB:
PCB transformator electronic 100W - China
2. Schema electrica:
Schema transformator electronic 100W
Releveul unui transformator electronic de 110W, fabricatie CE:

1. PCB:
PCB transformator electronic 110W
2. Schema electrica:
Schema transformator electronic 110W
Forme de unda vizualizate cu osciloscop E0102, dupa depanare:
Oscilograme transformator electronic 110W
Depanarea unor astfel de montaje se abordeaza �ntr-o maniera similara depanarii SMPS de uz general, acord�nd o atentie deosebita selectarii unor componente �nlocuitoare corespunzatoare din punct de vedere al caracteristicilor electrice, respectarii distantelor de izolatie corespunzatoare conform cu standardele specifice, curatarea temeinica a PCB �n zonele carbonizate, cu �nlaturarea oricaror posibilitati de conturnari ulterioare, protectia cu lacuri electroizolante corespunzatoare si asigurarea unei protectii climatice eficiente.
Pe durata depanarii, montajul va fi alimentat obligatoriu prin transformator de separare 1:1, corelat ca putere cu sarcina pe care se fac testele, sarcina care, din motive economice poate fi mai mica dec�t sarcina nominala, urm�nd ca �n final, dupa ce ne-am convins ca o avarie cu manifestare violenta nu mai e posibila, sa alimentam dispozitivul direct din retea, fara separare galvanica, cupl�nd la iesire sarcina nominala, moment din care nu se vor mai face masuratori si nu se vor mai atinge partile aflate sub tensiunea retelei.
Alimentarea prin transformator care asigura separarea galvanica de protectie, permite efectuarea masuratorilor si vizualizarea formelor de unda �n diferite puncte ale montajului �n conditii totale de siguranta, at�t pentru operatori c�t si pentru aparatura de laborator utilizata (osciloscop, multimetru).
Inapoi...
Valid XHTML 1.1 Enciclopedie de electronica Emil MATEI - Electronic Circuits Collection