La grande majorité des circuits utilisés sont des convertisseurs résonnants (également appelés convertisseurs Royer; cf. Bright, Pittman et Royer, «Transistors As On-Off Switches in Saturable Core Circuits», Electrical Manufacturing, décembre 1954.). Un courant pulsé à travers un transformateur est renvoyé aux connexions de base des transistors de commande via des enroulements auxiliaires sur le même transformateur.
Cette réponse à une question sur les transformateurs spéciaux utilisés dans ces convertisseurs résonants fournit de nombreux liens vers de bonnes sources pour une lecture plus approfondie. Les lampes fluorescentes compactes (CFL) utilisent un type très simple mais élégant de ces circuits, où les caractéristiques de saturation du noyau déterminent la puissance de sortie de la lampe, tandis que la plupart des circuits de rétroéclairage LCD des écrans d'ordinateur ou des ordinateurs portables utilisent ce circuit avec un moyen électronique pré-régulation, telle que conçue par Jim Williams (1948-2011) et documentée sous la forme des brevets américains n ° 5 408 162 et 6 127 785 et des notes d'application de Linear Technology AN49 , AN55 et AN65 . Ce concept a été développé en utilisant des transformateurs piézoélectriques, cf. AN81 .
Il existe également des circuits utilisant un oscillateur fonctionnant à une fréquence fixe et un transformateur pour augmenter la tension selon les besoins de la lampe. Souvent, un 555 (IC de minuterie) est utilisé comme oscillateur rudimentaire à basse fréquence, fournissant un train d'impulsions aux transistors qui commutent le primaire du transformateur, vous donnant une sortie CA de son secondaire. Un exemple de ce type de circuit est apprécié ici .
Remarque: J'ai emprunté ces informations à la réponse de Madmanguruman à la question de la réparation désormais fermée , non pas parce que je veux voler sa renommée / réputation, mais parce que je pense que les informations sont précieuses et devraient être conservées dans une question non fermée.
De plus, il existe des circuits qui se situent entre les concepts d'oscillateur résonnant et de fréquence fixe. En regardant le tableau d'une lampe de secours disponible dans le commerce, ...
... J'ai essayé d'extraire ce schéma. Veuillez noter qu'il n'est pas complet et ne couvre que les composants entre l'oscillateur IC (555 timer) et le transformateur:
L'étage de sortie serait plus simple si une paire de transistors complémentaires avait été utilisée (npn et pnp), ou si une tension de commande rectangulaire irait à un transistor de puissance npn et, inversée par un autre petit transistor, au deuxième transistor de puissance npn, mais il semble que les concepteurs aient décidé de s'en tenir à un seul type de transistor ou de ne pas utiliser un transistor à inversion de phase supplémentaire - au prix d'utiliser un enroulement supplémentaire sur le transformateur. Voici ce que fait le circuit:
La sortie à collecteur ouvert du CI pilote le transistor Q6 via une résistance 2k4. Je suppose que la tension au collecteur du Q6 est conçue pour être assez rectangulaire, c'est-à-dire que les transitions de haut en bas et de retour en haut ne devraient pas être lentes. Alors que le transistor à l'intérieur du CI est toujours bloqué, Q6 est bloqué parce que sa base est tirée haut. Une fois que le transistor dans le circuit intégré est activé, Q6 se met également sous tension et alimente Q8 en courant de base. Cela provoque deux choses: le courant circule dans le 1er enroulement du transformateur (S1 devient faible par rapport à F1) et Q7 est maintenu à l'état éteint car, tout comme S1 est inférieur à F1, S3 est inférieur à F3. Par conséquent, en même temps que la base de Q8 devient élevée, la base de Q7 devient basse.
Si, après tout cela, la sortie du circuit intégré redevient élevée, Q6 s'éteint et le courant du collecteur passant par Q8 s'arrête également. L'énergie stockée dans le transformateur veut cependant aller quelque part, ce qui fera que tous les (!) Enroulements inverseront leur polarité: S1 démarre haut par rapport à F1, S3 va également commencer haut par rapport à F3, Q7 s'allume parce que son la base est entraînée haut par S3-F3, F2 plongera en dessous de S2, et bien sûr, l'enroulement de sortie (S4-F4) inversera également sa tension, créant ainsi une sortie CA pour la lampe.
Cet état semble être maintenu par l'énergie stockée dans le transformateur et dans l'inductance au-dessus et les condensateurs sous les enroulements primaires.
À partir de là, le processus recommence à nouveau tant que le minuteur IC lance le cycle suivant du signal de sortie CA; il semble que la fréquence à la sortie du CI doit être conçue pour correspondre à ce que le transformateur et les composants qui l'entourent sont conçus pour faire.
Il semble que le circuit fonctionne quelque part entre un mode purement piloté par la largeur d'impulsion, où le minuteur IC serait la seule partie qui indique quand les transistors de puissance Q7 et Q8 sont allumés ou éteints, et un mode purement résonnant, où le Le transformateur et les condensateurs qui l'entourent ont le pouvoir de piloter Q7 et Q8, car alors, nous aurions besoin d'un autre enroulement pour piloter la base de Q8. Ma compréhension est que le 555 initie chaque cycle et les composants résonnants (L, C, transformateur) déterminent quand le cycle s'arrête au cas où le circuit intégré ne serait pas plus rapide de toute façon. En utilisant LT Spice, j'ai trouvé que ce circuit pouvait fonctionner à une fréquence de peut-être 500 Hz ... 3 kHz.
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