12V CCFL inverter

Super ideja! Ja lurkam tu i tamo temu o elektronici i iako imam neka teoretska znanja, to je sve iz analize mreža tako da ne bi znao projektirati ni jednostavnije sklopove. Nadam se da će projekt biti popraćen u postovima.

Mali update, shema je ispitana i uskoro možemo krenuti u izradu pretvarača :) Shemu ću naknadno staviti sutra, moram napomenuti kako nisam kompletirao uređaj nego sam ostavio par pojava da ih zajedno rješimo. 

Evo par slikica kako prototip izgleda:

Na prvoj i drugoj slici vidimo valni oblik upravljačkog signala, on iznosi cca 11 do 12V, što je dovoljno za potpuno otvaranje MOSFET-a (Upotrebljeni tranzistor je IRF3205 koji ima RDSon od 8 mOhma pri Ugs 10V; Id od 110A i Uds od 55V i skuplji je od IRFZ44N).

Treća slika nam prikazuje napon na MOSFET-u tj napon Uds i možete primjetiti da se na slici vide oscilacije, iliti takozvani "ringing effect" koji (jednostavno objašnjeno) nastaje kada električni impuls,kojeg u ovom slučaju proizvodi paljenje i gašenje MOSFET-a, uzrokuje da parazitski kapaciteti i induktiviteti (parazitski kapaciteti i induktiviteti MOSFET-a, transformatora i vodova) u krugu počnu rezonirati na nekoj svojoj frekvenciji, obično su to frekvencije reda 500 kHz pa čak i više desetaka ako ne i stotinjak MHz. Naravno, taj dio sam ostavio namjerno da se malo time pozabavimo. Te pojave se mogu primjetiti (ako ste dobro gledali oscilograme) na valnim oblicima na prve dvije slike, a to se događa jer između draina, sourcea i gejta ima neka kapacitivnost (taj se podatak može naći u datasheetu) pa se pojave između draina i sourcea vide i na gejtu, tj prenose se na gejt, ne u tolkoj mjeri ali se ipak prenose jer postoji kapacitivna veza.

Ta pojava se može ublažiti postavljanjem otpornika na gate, u mom slučaju 22R, koji nije suzbio do kraja pojavu i postavljenjem snubbera, u našem slučaju, proračunavat ćemo jednostavan RC snubber koji će suzbiti u nekoj mjeri te oscilacije i naponske špice koje uzrokuju nepotrebne gubitke prilikom sklapanja (gubici se naravno manifestiraju u obliku topline).

Četvrta slika prikazuje valni oblik napona koji napaja cijev, on iznosi oko 80V (što je po datasheetu od fluo cijevi i više nego dovoljno, za moju cijev je napon napajanja 57V pri 140 mA i napon paljenja od oko 300-400V) i vuče na nekakav trokutasti oblik i frekvencije je od oko 40 kHz. (ta frekvencija je namjerno izabrana jer kolko sam uspio vidjeti se većinom cijevi napajaju frekvencijama od 30ak do 50ak kHz). Prilikom paljenja, napon skoči na 350-410V otprilike, što je dovoljno da upali cijev i onda padne na 80-90V što je dovoljno da cijev nastavi svijetliti punim sjajem :)

Ostale slike su ovak malo slike pretvarača, nemojte zamjeriti ako ne zgleda baš najjljepše, ali baš i nemam slobodnog vremena da dizajniram pločicu pa će i ovo zasad zadovoljiti.

Znači, neki podaci osnovni o sklopu, mozak je IR2153, MOSFET-i IRF3205, napon napajanja je od 11 do 15V (ispod 10.8V se gasi sklop, tj odlazi u undervoltage lockdown kako bi se zaštitila baterija), trafo je nekakva ulazna prigušnica od starog napajanja, primar ima 2×16 namotaja, sa dvostrukom žicom promjera 0.5 mm, a sekundar ima 140 namotaja sa žicom od 0.2 mm.

I da, struja u praznom hodu, znači bez cijevi je svega 70 mA pri 14.1V, a radna struja, sa cijevi od 8W iznosi nekih 620-700 mA pri 12.6V