Електронски баласт: Принцип на работа и дијаграм на кола

Што се подразбира под електронски баласт?

Електронскиот баласт, познат и како електрически баласт, е компонента на опремата која контролира почетните напони и стројеви на осветителните уреди.

Ова се постигнува со користење на техника за електрична гасна дисипација. За да се започне методот на гасна дисипација во флуоресцентни лампи, електронскиот баласт конвертира фреквенцијата на мочта до многу висока фреквенција со управување на напонот преку лампата и стројот низ лампата.

Блок-шема на електронски баласт

Основната блок-шема на електронскиот баласт е прикажана подолу.

Блок-шемата на електронскиот баласт има пет блокови, како што е прикажано на горенаведената слика. Воопшто, сите електронски баластови следат оваа блок-шема.

1). ЕМИ филтер

ЕМИ филтерот е претставен со Блок 1. ЕМИ филтерите се направени од индуктори и капацитори кои блокираат или минимизираат електромагнетната интерференција.

2). Ректификатор

Ректификаторскиот цеп е претставен со Блок 2. Ректификаторскиот цеп конвертира алтернативен струја во директен струја.

3). DC филтер

DC филтерскиот цеп е претставен со Блок 3. Капациторот е компонентата на DC филтерскиот цеп која е одговорна за филтрирање на нечистиот DC кој се генерира од ректификаторскиот цеп.

4). Инвертор

Инверторскиот цеп е претставен со Блок 4. DC се конвертира во AC со висока фреквенција во овој блок, а трансформаторот со повисок степен ја повисува нивото на моќта.

5). Контролен цеп

Контролниот цеп, претставен со Блок 5, прима повратна врска од излезот и регулира ректификаторскиот, филтерскиот и инверторскиот цеп. Повеќето електронски баластови немаат овој блок.

Цепна шема на електронски баласт

IRS2526DS „Mini8“ Баласт контролен ИЦ е фокусна точка на дизајнот за 26 В електронски баласт цеп кој не користи PFC. Светлината, како и полупречникот со резонантен излезен степен, се целосно контролирани од цепот. Фреквенцијата на 'HO' и 'LO' пиновите, кои се излези од полупречникот на вратничкиот возач, се прилагодува со 'VCO' пин. Програмирањето на потребните нивоа на VCO напон се бара поставување на делител на напон со отпори на 'VCO' пин. Фреквенцијата на внатрешниот напон-контролиран осцилатор се одредува од вредностите на овие напонски нивоа. Сигналот од внатрешниот осцилатор потоа се испраќа во логичката опрема на возачите на горниот и долниот дел. Ова овозможува генерирање на потребните фреквенции за предгревање, запалување и работа за полупречникот и резонантниот излезен степен. За цел да се обезбеди константен напон за запалување на лампата и да се идентификува грешка на крајот на животот на лампата, се користи делител на напон со отпори (REOL1, REOL2, REOL3, RIGN1) и повратна врска (CIGN1, DR1, DR2, DIGN, REOL, CEOL, DEOL+, DEOL-).

Принцип на работа на електронски баласт

Електронските баластови потребуваат моќ на 50 – 60 Hz. На почеток, тоа преобразува напонот на алтернативен струја во напон на директен струја. Последно, DC напонот се филтрира со користење на аранжман со капацитори. Филтрираниот DC напон сега се испраќа во стадиумот на високочестотна осцилација, каде што осцилацијата обично е квадратна волна, а опсегот на фреквенциите е 20 kHz до 80 kHz.

Како резултат, фреквенцијата на излезниот струја е екстремно висока. За да се создаде висока вредност, мал количество индуктивност се дава да се поврзе со повишена стапка на промена на струјата при висока фреквенција.

Повеќе од 400 В често се потребни за да се иницира процесот на гасна дисипација во флуоресцентните тубуларни светла. Кога се вклучи превключувачот, почетната достава на напон преку лампата достигнува 1000 В поради високата вредност, и гасната дисипација се случува моментално.

Кога процесот на дисипација почнува, напонот преку лампата се намалува од 230В до 125В, и електронскиот баласт дозволува ограничена струја да протече низ светлото.

Контролната единица на електронскиот баласт контролира напонот и струјата. Кога флуоресцентните светла се вклучат, електронскиот баласт функционира како замрачиваач, ограничувајќи струјата и напонот.

Перформанси на електронски баласт

Се користат различни метрики за оценка на ефективноста на електронските баластови.

Најважна е Факторот на баласт. Тоа е соодносот на светлинскиот излез на лампата кога се управува со баластот кој се испитува, споредено со светлинскиот излез на лампата кога се управува со референтниот баласт.

За електронски баластови, оваа вредност се рапортува дека варира помеѓу 0.73 и 1.50.

Еден единствен баласт може да обезбеди голем разлик на нивоа на светлински излез, што е релевантно за таков широк опсег.

Ова има многу применувања во цепови за замрачивање. Меѓутоа, е показано дека и премногу високи и премногу ниски фактори на баласт намалуваат животот на лампата поради деградација на люмените причинета од високи и ниски струи на лампата, соодветно.

Факторот на ефикасност на баластот, кој е соодносот на факторот на баласт (во %) до моќта, обезбедува релативна мера на системска ефикасност на целосната комбинација на лампа и баласт, и често се користи кога се споредуваат електронски баластови од ист модел и производител.

Ефикасноста на операцијата на баластот се мери со метриката за фактор на моќ (PF). Способноста на електронскиот баласт да конвертира напонот и струјата на доставата во користлива моќ и да ги достави до светлото се мери со неговиот фактор на моќ, каде што 1 е оптималната вредност. Наспроти тоа, баластовите со нисок фактор на моќ би требало да имаат скоро двојно колку струја како баластовите со висок фактор на моќ, па затоа поддржуваат помалку светла во цеп. Ова обаче не значи способноста на баластот да обезбедува светлина.

Секој електричен уред има граница до колку може да биде линеарен, и кога входниот сигнал надмине тоа ограничење, сигналот се искривува, што резултира во нелинеарни и хармонични искривувања. Хармоничното искривување, којо се оценува како тотално хармонично искривување, се вели дека се случило кога формата на сигналот се одклонува од типичната синусоидна форма.

Хармоничниот струја кој е додаден од електронските баластови до системот за распределба на моќта, изразен како процент, е познат како THD. Иако ANSI стандардите дозволуваат максимално искривување до 32%, повеќето производители се стремат да го одржуваат THD под 20%. Постојано е попросто да се одржуваат искривувањата на овие нивоа со користење на електронски баластови, отколку со магнетни или хибридни баластови.

Прециности на електронски баласт

• Зависноста на баластот намалува со времето; колку подолго се користи, толку помала е веројатноста за неуспех. Споредено со магнетните баластови, моќта на светлините се намалува помалку брзо кога се користат со електронски баластови.

• Овие уреди не само што се значително лесни и побареми, туку и многу тихи.

• Споредено со магнетните (или) хибридни баластови, губитокот на моќ со електронските баластови е приближно половина помал.

• Освен тоа, поради високите потреби на напонот на лампата, тие лесно можат да работат со светла кои не можат да се држат директно со зажигач на линијата.

• Енергетската ефикасност во системите за лампи-баласт може да се подобри главно на три начини: намалување на губитоци на баласт, работа на високи фреквенции, и намалување на губитоци на електродите на лампата. Електронските баластови се повеќе енергетски ефикасни бидејќи ги вклучуваат сите три карактеристики едновремено.