Ксеноновый свет в автомобиле.
DWD, сегодня в КБ испытал свою лампу на лабораторном оборудовании. Во-первых, для зажигания вполне достаточно Uхх 70-90 (до 0,5 Ампера) вольт подавать с вспомогательного источника ( обмотки) параллельно основной обмотке питания 15-20 вольт, 12-15 ампер. Точные данные зависят от конкретного эксземпляра лампы. Моя например потребовала 13 ампер, 14 вольт. Это пока новая, потом напряжение из-за увеличения расстояния между электродами возрастёт. Испытывала сама разработчица этих ламп, этакая симпатичная старушка 
. Голова опухла от кучи информации по ксеноновым и ртутным лампам.
Ну, с пуском всё, вроде бы, ясно. Везде пишут, что хватает не менее 55В для поджига. А вот, в рабочем режиме уже непонятки. Но, в принципе, теперь всё стало на свои места, так как 13А и 14В это более-менее соответствует средне статистическим интрнет-данным по этим лампам...
В общем, я расчитываю на ток 10А, а напряжение само выставится.
Пока остановился на блоке питания от компа. Работа с резонансным контуром в первичной обмотке силового трансформатора. Сам транс расчитвается на выходное напряжение 15-20В при токе 10А.
Без нагрузки или слабой нагрузке, выходное напряжение увеличивается за счёт резонанса до 80В и стабилизируется на этом уровне ШИМ-ом. Ток не более 2А. А так как схема - стабилизатор тока, то блок питания работает всегда на номинальной мощности - не более 200Вт.
Если хватит и 0,5А для запуска, то это только лучше. Вот, только, не потребуется ли больший ток на морозе? Вы узнайте, сколько достаточно.
Правда, при запуске режим тяжёлый. Ключевые транзисторы хотя и открываются при нулевом токе, но закрываются при максимальном - около 10А, так как в режиме запуска появляется большая реактивная мощность (сдвиг между напряжением и током первички почти 80 градусов). Приходится уменьшать коэффициент заполнения до 0,1-0,2, что бы напряжение не лезло в киловольты...
Но это кратковременный режим, пока лампа не зажгётся, и длится не более нескольких секунд. При этом, режимы хоть и завышены, но не больше допустимых.
После запуска, транзисторы переключаются при токе 0,5-1А, при его максимальной амплитуде 5-6А и синусоидальной форме.
Пока ищу оптимальное соотношение номиналов элементов контура, что бы при номинальном напряжении сети был максимально возможный коэффициент заполнения импульсов, но и что бы не увеличить минимальное рабочее напряжение инвертора.
К стати, Вы говорили, что у вас много типовых трансформаторов ТПИ-*? Его придётся перематывать, по этому, можете готовить - разбирать, удалять обмотки. Ещё, проверьте величину зазора в центральном керне. Обычно, делают 0,85мм, и я расчитываю на эту величину.
На счёт разработчицы. Я Вам завидую... Это сколько же можно узнать! Сам общался с некоторыми разработчиками в области электроники - это клад... Ни одна умная книга не выдаст столько практически полезной информации!
А у меня ТПИ (для 3УСЦТ) новые, в коробках по 25 штук. И без зазора. Купил на Митино у старьёвщиков про запас. Так что поле для экспериментов большое. Кстати, ксеноновым в отличии от ртутных мороз безразличен, так как там только ксенон, без примесей. Пока он не начнёт конденсироваться мороз не страшен.
В смысле каркасы ТПИ и сердечники (НМС), т.е. без всяких обмоток вообще. Их украли раньше, чем они попали в намоточный цех !
Как я смотрю за 9 страниц еще не определились какие лампы стоят в фарах ;) Постараюсь прояснить ситуацию. На буржуйском языке все разрядные лампы делятся на низкого давления и высокого давления. Последние обзывают HID (High Intensity Discharge), куда входят ДРЛ, ДНат, ксенонки, металл-галогенки и т.д.
В автомобильных фарах используются именно металл-галогенки, ничем не отличающиеся от своих более мощных аналогов, работающих в фонарных столбах. Почему в народе их называют ксенонками - хз, оцените интеллектуальный уровень среднего автовладельца и т.д.
Автомобильная МГ имеет мощность 35Вт, а также более короткую дугу - это чтобы лучше фокусировался свет. Также по неточным данным горелка там из керамики (как в ДНАТ), а не из кварца - это позвляет улучшить цветопередачу, уменьшить размеры и поднять цену.
Запускается такая лампочка напряжением 25 кВ. Его вырабатывает трансформатор последовательного включения, встроенный в цоколь лампы. 25 кВ надо для того, чтобы обеспечить мгновенное перезажигание. Когда лампа горячая, давление в ней большое и пробивное напряжение тоже большое, чему также способствует присутствие иода в свободном состоянии. Холодная лампа запустится от примерно 3 кВ. Чтобы запускающее устройство сработало, на лампу надо подать постоянное напряжение около 400В. После зажигания лампы питать ее надо переменным током, постоянный не допускается. Напряжение на холождной лампе 20 В, на разогретой - 90В (растет с ростом давления). В процессе старения лампы рабочее напряжение увеличивается. Время разогрева 1 минута.
Наличие в цепи игнитора, который намотан скорее всего на феррите без зазора, делает невозможным питание лампы ВЧ током. Кроме того ВСЕ HID лампы откровенно фигово работают на ВЧ. Поэтому автомобильные лампы питают прямоугольной НЧ переменкой.
Для ускоренного разогрева некоторые балласты выдают повышенную мощность на лампы в момент старта. Срок службы от этого, естественно, сокращается. Составляет он около 3000 часов (для сравнения: 20-30 тыс. часов для "обычных" МГ с керамической горелкой).
Блок питания. Сразу предупреждаю, что схемы с сайтов - производителей микросхем - фигня. Они созданы для демонстрации использования именно конкретной микросхемы. Однако практические схемы намного проше и дешевле ;) Наиболее оптимальным вариантом мне (и не только) видится использование SEPIC конвертера, который одновременно регулирует ток лампы и повышает напряжение, в сочетании с неуправляемым полумостовым инвертором, работающим на частоте 300 Гц. Высокое напряжение для запуска снимается с дополнительной обмотки повышающего трансформатора или делается диодно-емкостным умножителем. SEPIC хорош тем, что во-первых он квазирезонансный, во-вторых содержит только один ключ, в-третьих имеет на входе фильтрующий дроссель.
Подобная схема описана в статье Low-Cost High Power-Density Electronic Ballast for Automotive HID Lamp, которая по этому названию ищется в гугле. SEPIC делается на UC3843, инветрер - на IR2153. И то и другое можно купить в любом ларьке. Полевые транзисторы- самые обычные. Из моточных изделий потребуется фильтрующий дроссель и повышающий трансформатор. Деталей в сумме рублей на 300.
Как я понял из чтения статей, существуют разные модификации ламп относительно того, где расположено запускающее устройство и как оно подключается. Но расположение в самой лампе - наиболее частый вариант. И еще видел где-то в сети, что эти лампочки стоят по 30$ за штуку. Переключение ближний-дальний делается механически. Другой вариант - двойная лампа ("биксенон"), стоит больше. Со стороны балласта биксенон можно переключать реле или поставить второй независимый инвертер.
Что касается настоящих ксенонок - место им в кинопроекторах, а не в фарах. Иначе менты оштафуют.
Спасибо за подробный отчёт, респект 
. Единственный вопрос, если позволите... Откуда инфа?