LIGHTING 1 - GENNAIO/FEBBRAIO 2013
IX
ballast
I
sink
)
per alzare e abbassare la tensione del VCO sopra e
sotto il livello nominale. I generatori di corrente sono
accesi e spenti da un secondo oscillatore (oscillatore di
dither) operante con un duty cycle del 50% a una data
frequenza. La frequenza dell’oscillatore di dither deter-
mina direttamente sia il tasso desiderato sia l’entità del
dithering necessari per ripartire il contenuto energetico
in frequenza su una banda più larga al fine di ridurre le
interferenze.
Progetto del ballast
La figura 3 mostra lo schema di un ballast da 26 W com-
pleto progettato usando il dispositivo IRS2526DS. Il cir-
cuito include il controllo dello stadio di uscita risonante
del mezzo ponte e della lampada. Il pin VCO del con-
trollore imposta la frequenza delle uscite, pin HO e LO,
che pilotano i gate del semiponte.
Un partitore resistivo sul pin VCO dell’integrato pro-
gramma i livelli di tensione desiderati per controllare
la frequenza del VCO interno. Il segnale dell’oscillato-
re interno alimenta poi la circuiteria logica che pilota i
gate del ramo superiore (high side) e del ramo inferiore
(
low side) per generare le corrette frequenze di preri-
scaldamento, innesco e funzionamento normale per il
mezzo ponte e lo stadio d’uscita risonante. L’induttore
di filtraggio EMI mostrato in figura 3 (LF) è un indut-
tore a singolo avvolgimento funzionante in modo diffe-
renziale. Si tratta di un tipo di induttore più semplice
ed economico rispetto al modello multi-avvolgimento
funzionante in modo comune, normalmente necessario
per fornire un filtraggio adeguato del rumore generato
dal ballast.
Le forme d’onda mostrate in figura 4 sono state registra-
te durante le prove del ballast da 26 W descritto e indica-
no che lo stadio risonante del mezzo ponte e la lampada
stanno lavorando correttamente.
Le forme d’onda mostrano la tensione di commutazio-
ne del mezzo ponte, la tensione AC della lampada e la
corrente AC della lampada durante il funzionamento
alle frequenze di dithering massime (curve di sinistra) e
minime (curve di destra).
La figura 5 mostra le misure di interferenze elettroma-
gnetiche condotte misurate su di un ampio intervallo di
frequenze.
I risultati confermano che il circuito è in grado di forni-
re un controllo adeguato della lampada a fluorescenza
con interferenze elettromagnetiche condotte al di sotto
dei limiti tollerati, usando unicamente un induttore di
filtraggio a singolo avvolgimento.
Un punto di riferimento
Poiché i legislatori impongono l’uso di illuminazione a
risparmio energetico per ridurre il consumo di energia
e le emissioni di CO
2
,
la tecnologia CFL rappresenta un
punto di riferimento in termini di prestazioni e poten-
ziali risparmi energetici.
La ricerca del miglioramento delle prestazioni e della
semplificazione del progetto dei ballast per le lampade a
fluorescenza continua a produrre importanti evoluzioni
tecnologiche; i più moderni circuiti integrati per il con-
trollo integrato del ballast con la circuiteria integrata di
dithering della frequenza contribuiscono a semplificare
il progetto dei ballast che coprono l’intero intervallo di
potenze nominali delle lampadine domestiche.
Fig. 5 - Risultati delle misure di interferenze elettromagnetiche condotte da 9 kHz a 30 MHz e da 30 MHz
a 300 MHz