Um dos melhores substitutos para o transformador de luz tradicional para lâmpadas halógenas é o transformador de halogênio eletrônico. Também pode ser usado com lâmpadas não halógenas e qualquer outra forma de carga resistiva que não funcione com corrente de RF.
Escrito e enviado por: Dhrubajyoti Biswas
Princípio de funcionamento da lâmpada halógena
O transformador de lâmpada de halogênio eletrônico funciona com base no princípio da fonte de alimentação comutada. Ele não funciona no retificador secundário como a fonte de alimentação chaveada, para a qual a tensão CC não é necessária para funcionar da mesma forma.
Além disso, não tem a opção de suavização após ponte de rede e é simplesmente pela ausência de eletrólito que a aplicação do termistor não vem na aplicação.
Eliminando o problema do fator de potência
O design do transformador de halogênio eletrônico também elimina o problema com o fator de potência. Projetado com MOSFET como meia ponte e circuito de condução IR2153, o circuito é equipado com driver MOSFET superior e também possui seu próprio oscilador RC.
O circuito do transformador funciona em uma frequência de 50 kHz e a tensão é em torno de 107V no transformador de pulso primário, que é medido conforme o 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.].
Porém, ao substituir 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. Ele é ainda subdividido por 2 no divisor capacitivo, que é feito de 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 de EE ou E1 que pode ser emprestado do SMPS [AT or ATX].
Ao projetar o circuito, é importante ter em mente que o núcleo deve manter uma seção transversal de 90 – 140 mm2 (aprox.). Além disso, o número de voltas também deve ser ajustado com base no estado da lâmpada. Quando tentamos determinar o cálculo da taxa do transformador, geralmente levamos em consideração que a taxa primária é a tensão efetiva de 107V no caso de linha de saída de 230V.
O transformador derivado de AT ou ATX geralmente dá 40 espiras no primário e é subdividido em duas partes com 20 espiras em cada primário – uma que fica abaixo do secundário e a outra acima do mesmo. Caso esteja usando 12V, recomendo usar 4 voltas e a tensão deve ser 11,5V.
Para sua observação, a relação de transformação é calculada com 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 do primário permanece em 20z, a melhor opção seria enrolar a camada superior em 37t – 20t = 17t.
E se você puder traçar o número original de voltas no secundário, as coisas serão muito mais fáceis para você. Se o secundário estiver definido para 4 voltas, apenas desenrole 3 voltas do topo do primário para obter o resultado. Um dos procedimentos mais simples para este experimento é usar uma lâmpada de 24V, embora o secundário a ser escolhido deva ser de 8 a 10 voltas.
O MOSFET IRF840 ou STP9NK50Z sem a ausência de dissipador de calor pode ser aplicado para derivar a saída de 80 – 100V (aprox.).
A outra opção seria usar o modelo STP9NC60FP, STP11NK50Z ou STP10NK60Z MOSFET. Caso você queira adicionar mais energia, use 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 Uds 500 – 600V.
Cuidado também deve ser tomado, para não ter um fio longo para a lâmpada. A principal razão é que, em caso de alta tensão, pode resultar em queda de tensão e causar interferência principalmente devido à indutância. Um último ponto a considerar, você não pode medir a tensão com a ajuda do multímetro.
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