蛍光灯の電子安定器の直列コンデンサ


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最近、リニア30W蛍光灯の壊れた電子バラストを修理しました。現在、期待どおりに動作しているようですが、いくつか変更を加える必要がありました。これらの変更によって発生する可能性のある隠れた問題を確認してください。

これが図です。それは正確には私の図ではありませんが、非常によく似ています。電子バラスト

左側には電源(230VAC、1:1トランス、ダイオード整流器)があります。直列に接続された2つの(赤い)電解コンデンサを見てください。私はそれらが162ボルトのみに充電されていると思います(Vpeakは325Vなので、各キャップは162 Vのみを取得します)。元のキャップの定格は15uF 250Vで、そのうちの1つを交換する必要がありました。同じ価格で手に入れることができなかったので、そのうちの1つだけを22 uF 250Vに交換しました。これで、1つは古い15uF、もう1つは新しい22uFになります。(22uFは大きすぎるため、そこに配置することはできません。1つの古い小さな15uFと1つの新しい大きな22uFがそこに収まる可能性があります。)私の質問は簡単です。問題はありますか?

これらのキャップは多くのダイオードに囲まれています。通常、これらのキャップの周囲およびそれらの間の電位は-162V、0V、+ 162Vであると予想します。それらの1つを別のものと交換したとき、おそらく中心電位を理想的なゼロから移動させました。ここで問題ですか?(コンデンサーが100%理想的ではないので、理想的なゼロ電位がここで必要とされないことを願っています。)この奇妙な整流器が実際にどのように機能するのか理解できません。図によると、トランジスタの1つはより高い電圧で動作し、もう1つは少し低い電圧で動作するように思えます。それとも私は間違っていますか?たぶん、これらの2つのコンデンサはそれらのダイオードのおかげで並列に放電されるので、それらが完全に同じであるかどうかは関係ありません。(両方のトランジスタのVpeakは325Vですが、幹線電圧が低下すると、トランジスタはコンデンサから電力が供給され、そして、それらのコンデンサのそれぞれはおそらく異なる充電電圧を得ています。これは私にはあまりにも複雑です...)

1つの400Vコンデンサではなく2つの奇妙なコンデンサがある理由は、おそらく単なるスペースであることに注意してください。2つの小さい250Vキャップは制限されたスペースに収まり、1つの大きな400Vキャップはそこに収まりません。これが実際の写真です。 電子バラスト-実際の写真

私の2番目の質問:もう1つ変更する必要がありました。各トランジスタのエミッタの0R5抵抗は0R56になりました。危険な変化なのか、これが原因かわからないのですが。(ここでも、オリジナルと同じ抵抗器を入手することはできませんでした。)

実際には、バラストは現在完全に機能しているようで、チューブはうまく輝いています。:-)

エピローグ:これらのダイオードのおかげで、2つの電解コンデンサが常に同時に放電されること願っています。したがって、実際には同じタイプであるかどうかは関係ありません。


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人々は@Al Keppの回答の削除を取り消すために投票する必要があります。これは、この回路にゼロから出会っている誰かからの見事なものに近いものです。彼は、彼の蛍光灯で古典的な「バレー・フィル・シクリット」の動作を正しく分析して説明しました。これについては回答で詳しく説明しますが、彼の回答は素晴らしいものです。VFCは、主電源サイクルの大部分にわたってコンデンサの充電ピークを分散させることにより、受動力率補正機能として機能します。また、VFCは、ストレートブリッジとコンデンサで簡単に得られるよりも安定したDC出力を提供します。
ラッセルマクマホン

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基本的に、Valley Fill Circuitは、Vin波形のピークピーク付近で2つ(またはそれ以上)のコンデンサを直列に充電し、Vinの低下に応じて並列に放電します。これにより、負荷が〜+ Vin / 2になり、Vloadが通常の場合でもVoutに寄与します。 >>ヴィン。見事なコンセプトとアルの分析は、同等ではないキャップのシリーズ充電に関するマイナーな点を除いて良いです。
ラッセルマクマホン

回答:


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1月に尋ねられたとき、私はこれを見逃していたに違いありません。
これはよく説明された質問であり、彼自身の質問に対するアルの回答は非常に良かった。彼はその後それを削除しましたが、うまくいけば、すぐに元に戻されるでしょう。

最初に中心的な質問に取り組み、次に戻っていくつかの賢い回路の側面について話します。

Q:これで、1つの古い15uFと1つの新しい22uF [シリーズ]ができました。...問題はありますか?

A:おそらくそうではありません。
ここで発生するように、2つのコンデンサを直列に充電して両方のコンデンサに同じ電流が流れるようにすると、コンデンサが大きいほど電圧上昇が小さくなります。これは、容量にほぼ反比例します。2つのコンデンサは公称値に近い(15/22 =〜0.7)電解コンデンサの値はこれよりも大きく変動する可能性があります(仕様によって異なります)。古いコンデンサは、おそらく経年とともに静電容量を失っています。したがって、古い小型の充電器では、充電が完了すると、開始する電圧が高くなる可能性があります。これにより、コンデンサ電圧の中点がオフセットされます。

ただし、削除した回答に正しく記載されているように(削除を取り消してください)、コンデンサが放電すると、電気的に並列にダイオードの後ろにbu = tになるため、少し高い電圧のコンデンサが最初に放電し始め、出力電圧が低下します。 2番目のキャップがシームレスに「結合」する低電圧キャップの電圧。これは、コンデンサのリップル電流にいくらかの影響を及ぼし、高電圧は古いキャップにさらにストレスをかける可能性がありますが、全体的に問題なく動作するはずです。間違いなく、古いものと同じではない新しいキャップは、より多くのストレスを取るように、やや低い容量にする必要があります。しかし、大丈夫です。

これは、放電プロセスのアルの写真です。より高い電圧のコンデンサが最初に放電します。

ここに画像の説明を入力してください


Q:それらのキャップは多くのダイオードに囲まれています。通常、これらのキャップの周囲およびそれらの間の電位は-162V、0V、+ 162Vであると予想します。そのうちの1つを別のものと交換したとき、おそらく中心電位を理想的なゼロから動かしました。ここで重要ですか?

A:上記のとおり。これは、バレーフィルサーキットの心臓部です。キャップはVinpeak / 2まで充電されます。すべてで十分です。


Q:1つの400Vコンデンサではなく2つの奇妙なコンデンサがある理由は、おそらくスペースにすぎないことに注意してください。

A:いいえ。上記と同じです。これにより、入力ダイオードの導通期間が大幅に広がることで、受動力率補正が実現します。また、谷期間の半分のVinピークでVsupplyを提供します。


Q:各トランジスタのエミッタの0R5抵抗は0R56になりました。わかりません…危険な変化かどうか。

A:これで問題ありません。エミッタ抵抗は、ダイオードD1 D2を介して電圧ドライブを提供してSCR1をトリガーする電流検出抵抗であり、D3を介した電流スイッチングの半サイクルを終了します。すべてのニュアンスを得るには、この回路にもっと時間を費やす必要があります。100%正しくないことは確かですが、何が起こるかについてはかなり良い考えが得られます。抵抗を5Rから5R6に増やすと、それらの両端の電圧が5.6 / 5〜= 12%増加するため、非常にわずかに低い電流で回路がオフになり、輝度がわずかに低下します。視覚的に違いを見ることはほとんどありません。

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バレーフィルサーキット:

バレーフィルサーキットは、当初から見事な黒魔術の一部であり、抵抗負荷への驚くほど優れた力率補正を可能にします。これにより、一定輝度の高周波インバータが提供する傾向があります。

彼らの賞賛を歌うのを続けるのではなく、ここに基本的でより賢いバージョンへのいくつかの参照といくつかの議論があります。あなたがそれらに会っていないなら、よく知る価値があります。

IR(市場リーダーの中で)AN1074-新しいバレーフィル回路- 低総高調波歪みと低クレストファクターのための追加の制御回路を備えた低コストの電子バラストパッシブバレーフィルのための新しい回路 -パッシブマジックが洗練されました。

+ ____________________________

従来の回路よりも大幅に向上しているように見える非常に巧妙な回路改良されたバレーフィル受動電流形状-1997

  • 元のバレーフィル電流シェーパーは、30°から150°まで、次に210°から330°までの入力電流伝導を可能にします。0°から30°および150°から210°の不連続性により、入力電流波形にかなりの量の高調波が導入されました。この記事では、導通角を360°近くまで拡張し、不要な高調波を低減し、電源ライン電流波形を改善するバレーフィル回路の改良バージョンを紹介します。パッシブコンポーネントで改善が行われています。SPICEシミュレーションは、元の回路を回路のさまざまな改良バージョンと比較します。この新しい回路で98%の力率を達成できます。

有用なEDAboardディスカッション

IEEEアブストラクト-対象] バレースイッチング技術を備えた回路

また、低コストの電子バラスト用のバレーチャージポンプを使用した高力率補正回路

関連した


:谷埋め回路のより詳細な議論electronics.stackexchange.com/questions/53305/...
davidcary

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今のところ答えはないので、ここに私の考えを置きます...

質問2(抵抗器):このフォーラムの外の1人の男性から、トランジスタを保護するためだけのものであり、値の10%の変化は問題にならないとのヒントがありました。

質問1(シリアルキャップ):これはもっと複雑です。

ダイオードD1-D4とキャップC1-C4にマークを付けましょう。(AC入力は左側にあり、緑+-0は3つの出力極です。)

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ここで、AC電圧がキャップの電圧より高い場合、充電が行われます。次の画像を参照してください:

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D1とD2が切断され、電流がC1-D3-D4-C2を流れてキャップを充電します。2つの電解液が完全に同じになることは決してないため、そのうちの1つはより早く完全に充電されます。しかし、ダイオードD3-D4とC3およびC4のキャップにより、中心電位が常に中央にあることが保証されるため、C1およびC2が160ボルトを超えて再充電されることはないと思います。C2が小さく、充電が早く停止すると、C1はさらに充電しようとしますが、その負極の電位はC3-C4間の電位より低くなることはできません。同じことがC2にも当てはまるため、C1とC2は同じ電圧で充電を完了しますが、容量は同じではありません。

AC電圧が低い値になると、ランプ回路はキャップから給電されます。次の画像を参照してください: ここに画像の説明を入力してください

D3 + D4は逆極性のため切断され、C1 + C2は並列に放電されます。C2の方が小さく放電が早い場合、極性が逆転しないようにD2によって保護されます。(C1とD1にも同じことが適用されます。)C3とC4のおかげで、センターポールはその中心(ゼロボルト)電位を維持します。

概要:私は、ACおよび複雑なコンデンサダイオード回路の専門家ではありません。しかし、C1とC2の容量が同じでなくても、この特定の回路が正しく動作することを願っています。(それらが過電圧になっていない限りなど)私は、これらのダイオードD1-D4とコンデンサーC3およびC4のおかげで、中心極は常に中央(ゼロボルト)にあると思います。(C3とC2を充電するときに回路が中心極電圧を完全な中間点に安定化しようとするとき、C3とC4の高速再充電とC1とC2への電力の転送により、おそらく不要なリップルが存在します。)

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