Отличительные особенности UBA2024:

• интегрированные в микросхему силовые МОП-транзисторы, соединенные в полумостовую схему инвертора;

• интегрированный диод цепи вольтодобавки (bootstrap);

• наличие внутреннего низковольтного источника питания;

• максимальное (кратковременное) рабочее напряжение 550 В;

• регулируемое время прогрева и поджига («мягкий» и «горячий» старт);

• возможность управления частотой задающего генератора;

• минимальное количество внешних элементов.

Структурная схема UBA2024 показана на рис. 2.35. Микросхема выпускается в корпусах DIP-8 и SO-14. Назначение выводов микросхемы UBA2024 приведено в табл. 2.8.

Назначение выводов микросхемы UBA2024

Таблица 2.8

§1

>

а >

□

Принципиальная электрическая схема ЭПРА для компактной люминесцентной лампы (КЛЛ) мощностью 11 Вт изображена на рис. 2.36.

СНВ2

0,047 мк QLA

„ 400 В -f

0,01 мк

EL111BT 3,1 мГн =L COV

СНВ1 100

0,047 мк

CVDD 0,01 мк

ROSC 110k

.COSC 180

CSW : 0.033 x

Рис. 2.36. Принципиальная электрическая схема ЭПРА для КЛЛ мощностью 11 Вт

Типономиналы элементов для КЛЛ различной мощности приведены в табл. 2.9.

В табл. 2.10 приведены соотнощения величин Cgup и Rpus Для ламп разной мощности.

На рис. 2.37 изображена конструкция ЭПРА с компактной ЛЛ мошностью 11 Вт.

Рисунок печатной платы (диаметр платы 35 мм) и расположение элементов ЭПРА для компактной ЛЛ мощностью И Вт показаны на рис. 2.38.

Рис. 2.37. Конструкция ЭПРА с компактной ЛЛ мощностью 11 Вт

СП CNJ (В

со Q)

S 5 о I о с

О) а t Р

©СО

S о со

>s

S I Q.

н О) •

S 5 о

Ф CM 30

g °

S 0)

§1

0! PJ

<

о d:

©<

©

o5i S2o

§5

2 a.

©

CO T-

" .9

СП in

©

Соотношения величин Сиг * fus

Cruf FlFusfl« ламп разной мощности Таблица 2.10

. ,рй1«ечание. * Долговременная мощность / кратковременная мощность < 20 мс.

Рис. 2.38. Печатная плата ЭПРА и расположение элементов

Электронные балласты на дискретных элементах

В недорогих электронных балластах практически повсеместно используются схемы полумостового автогенераторного инвертора (с самовозбуждением), реализованного на дискретных элементах. Достоинством таких электронных балластов является их низкая себестоимость. В качестве силовьгх ключей чаще всего здесь используются не полевые, а специальные биполярные транзисторы (сокращенно БМТ - биполярные мощные транзисторы).

Вопросы терминологии. В зарубежной технической литературе для обозначения транзисторов различных типов используются аббревиатуры IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), MOSFET (Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor), BJT (Bipolar Junction Transistor) и BPT (Bipolar Power Transistor). Соответствующие отечественные аналоги - БТИЗ (биполярный транзистор с изолированным затвором), МОП ПТ (полевые транзисторы структуры металл-окисел-полупроводник), БТ (биполярные транзисторы) и БМТ (биполярные мощные транзисторы).

Технология производства эффективных БМТ была разработана несколько лет назад фирмой MOTOROLA и получила название H2BIP (High Gain, High Frequency Bipolar Transistors). Суть этой новой технологии состоит в том, что на одной полупроводниковой структуре, помимо основного высоковольтного БМТ, создаются активная схема недонасы-щения этого транзистора и интегрированный антипараллельный диод между его коллектором и эмиттером. Созданные по данной технологии БМТ характеризуются лучшими среди биполярных транзисторов сочетаниями статических, динамических и энергетических показателей, имеют при этом незначительный (не более ±0,15 мкс) разброс по времени рас-сасьшания t. Приборы этой серии типа BUL45D2, BUL38D, BUL39D, MJE18004D2 и популярные MJE13003, MJE13005, MJE13007, MJE13009 успешно используются в электронных балластах (которые являются на сегодняшний день перспективными изделиями массового спроса).

БМТ типа MJE13003, MJE13005, MJE13007, MJE13009 выпускают многие производители, поэтому вместо MJE могут присутствовать обозначения ST, РНЕ, KSE, НА, MJF и др.

В табл. 2.11 приведены технические параметры БМТ, наиболее часто используемых в электронных балластах.

Сравнительный анализ режимов выходных ключей типового электронного балласта, собранного по полумостовой схеме и управляющего работой двух люминесцентных ламп мощностью по 36...40 Вт при частоте коммутации 30...50 кГц, показывает, что уровень полных потерь мощности на ключах при использовании БМТ типа BUL45D2, так же, как и MJE13005 фирмы MOTOROLA, составляет очень незначительную величину (примерно по 0,5 Вт на транзистор). Примерно такие же показатели получаются и при использовании в данных блоках отечественных БМТ типа КТ8136А и КТ8181А производства ОАО «ЭЛЕКТРОНПРИБОР» (ЗАО «ФЗМТ», г. Фрязино). В случае использования в подобных балластах эквивалентных по току и напряжению MOSFET типа IRF830 или «ультрабыстрых» IGBT типа IRGB410U фирмы IR уровень потерь мощности на этих МТ оказывается в 1,5...2 раза выше (0,8...1,0 Вт на транзистор). БМТ оказьшаются также заметно дешевле своих конкурирующих прототипов, что принципиально важно для получения небольшой итоговой цены электронных балластов, так как они направлены на замену в светильниках с ЛЛ неэффективных, но дешевых электромеханических пускорегулирующих аппаратов (дросселей со стартером), используемых сейчас э светотехнике.

Принципиальная схема варианта электронного балл4ста, построенного по принципу полумостового инвертора с самовозбуждением, показана на рис. 2.39.

Как видно из схемы, обмотка I трансформатора Т1 включена в диагональ полумоста, образованного двумя последовательно включенными