Генератор Ройера на биполярных транзисторах: что это такое и как оно работает
![](https://webcf.waybackmachine.org/web/20210507020750im_/https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/35f/1f1/7a3/35f1f17a33cd0b864db5bda730bcc245.jpg)
Вступление
Сегодня мы попытаемся понять, что же такое генератор Ройера на примере CCFL конвертера, соберем его прототип, а так же изучим принцип работы.
Предыстория
Попал ко мне в руки давеча нерабочий сканер, чинить его не было никакого смысла, поэтому он пошел на запчасти. Снял я с него CCFL (cold cathode fluorescent lamp) лампу, конвертер и решил с ними поиграться.
![](https://webcf.waybackmachine.org/web/20210507020750im_/https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/7e5/dca/000/7e5dca0000d543aa9949b61995e6bec9.jpg)
Но конвертер оказался нерабочим, а так как поиграться очень хотелось, я решил его восстановить. Так как при замене сгоревшего транзистора у китайской платы начали отслаиваться дорожки, я решил сделать свою, заодно поподробнее изучить принцип работы и написать статью на Хабр, может быть кому-то будет интересно.
Схема и принцип работы
Итак, вернемся к Ройеру. Схема, запатентованная в 1954 году Джорджем Х. Ройером, представляет из себя резонансный автогенератор, собранный по топологии пуш-пулл. Вообще, модификаций этой схемы много, но все они отличаются вариациями обмотки связи, и по принципу работы одинаковы. Есть так же генератор Ройера на полевых транзисторах, но это совсем другая схема. В данной статье мы рассматриваем только модифицированный генератор Ройера на биполярных транзисторах, с обмоткой связи без отвода, наиболее часто использующейся в балластах CCFL. Рассмотрим схему:
![](https://webcf.waybackmachine.org/web/20210507020750im_/https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/e6a/238/fbc/e6a238fbc9d0fa818e23d8f99353918f.png)
При подаче питания ток течет к базе транзистора Q2 через резистор R1. Этот резистор служит только для запуска, и с ним связан один момент, но о нем чуть позже. Транзистор Q2 начинает отпираться и через его переход коллектор-эмиттер и часть первичной обмотки начинает течь ток, а также начинает заряжаться конденсатор C1. В этот момент наводится напряжение в обмотке связи, и ток начинает вытекать из базы Q1, втекая в базу Q2. Транзистор Q1 удерживается запертым, а Q2 открывается еще больше, но, поскольку первичная обмотка с контурным конденсатором C1 составляет колебательный контур, через некоторое время заряженный конденсатор C1 начинает отдавать ток в первичную обмотку в обратном направлении, и в обмотке связи ток начинает течь наоборот. Транзисторы Q1 и Q2 меняют свои состояния на противоположные и процесс генерации стабилизируется на резонансной частоте контура, в результате чего в нем образуются синусоидальные колебания, а во вторичной обмотке наводится напряжение. Дроссель L1 накапливает энергию и отдает ее в момент переключения транзисторов, как бы повышая напряжение питания, а так же с конденсатором C2 составляет LC-фильтр.
Плата и компоненты
Через полчаса работы я развел плату и отправил ее травиться (архив с полезностями, в том числе плата в PDF, доступен по ссылке в конце статьи), а сам успел попить чай.
![](https://webcf.waybackmachine.org/web/20210507020750im_/https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/50f/31b/5b0/50f31b5b0a39e24bdef2d3e608ab5520.png)
Я немного изменил схему, в частности, поставил PNP транзисторы, поскольку подходящих NPN под рукой не оказалось, а так же добавил второй резистор.
![](https://webcf.waybackmachine.org/web/20210507020750im_/https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/9fa/cb6/ebb/9facb6ebbc669417186d92b04222ce7d.png)
И добавил я его не просто так, помните, я обещал рассказать о резисторе для запуска? В идеале он должен быть несколько десятков килоом, чтобы не влиять на работу, но суметь запустить процесс, а управление транзисторами должно осуществляться исключительно обмоткой связи. Но хитрым китайцам жалко меди, и поэтому в обмотке связи только два витка, и с резистором положенного сопротивления лампа даже не зажигается. Но они ставят резистор более низкого сопротивления, в результате транзистор с эти резистором в базе работает в более нагруженном режиме, он то и сгорел. Я не стал перематывать трансформатор, а поставил более мощные транзисторы и два резистора. Теперь помимо обмотки связи транзисторы отпираются при помощи этих резисторов, в результате мощность балласта повысилась с 4 до 20 ватт, но это предел как для трансформатора, так и для транзисторов.
![](https://webcf.waybackmachine.org/web/20210507020750im_/https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/91f/362/a7e/91f362a7e12f412cd214f73db2fa0b3a.jpg)
Испытания
Теперь мы можем снимать дуги и питать CCFL трубки с этого драйвера. Питание схемы 12 вольт.
![](https://webcf.waybackmachine.org/web/20210507020750im_/https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/f63/486/213/f634862133e15a79520265f19375687b.jpg)
![](https://webcf.waybackmachine.org/web/20210507020750im_/https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/ef4/6e4/9f1/ef46e49f1d58a50584a7b3db378879a4.jpg)
Архив с полезностями доступен по ссылке.
Буду рад, если статья была полезной или интересной!
Комментарии 8
Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.