TY - JOUR ID - TI - Design of Round Radial Mode Piezoelectric Transformer for Lamp Ballast Applications AU - Ghanim Abd Al-Kareem Al-Rubyai غانم عبد الكريم AU - Ghusoon Muhsin Ali غصون محسن علي PY - 2006 VL - 10 IS - 4 SP - 101 EP - 119 JO - Journal of Engineering and Sustainable Development (JEASD) مجلة الهندسة والتنمية المستدامة SN - 25200917 25200925 AB - In conventional electronic ballast for a fluorescent lamp, inductor-capacitortransformer
tank circuit is used. A Piezoelectric Transformer (PT) can potentially be used
to replace such a tank circuit to save space and cost. In the past, ballast design using a PT
requires selecting a PT from available samples which are normally not matched to specific
application and therefore resulting in poor performance, also piezoelectric transformer
design has been difficult due to the complex interaction between the physical and electrical
circuit characteristics.
In this research, a design procedure has been developed for designing a PT tailored for 220-V 40-W electronic ballast with high efficiency (90%) and Zero-Voltage-Switching (ZVS) for the semiconductors without the use of any external inductance. In this design a round radial-mode piezoelectric transformer (Transoner) was used and to achieve optimum solution, 3-D graphic to circuit requirement is used which allows the engineer to design according to the circuit criteria, the design is programmed by using the MATLAB package

تحتاج الدائرة التقليدية لتشغيل مصباح الفلورسنت إلى ملف ومتسعة ومحولة, يمكن الاستغناء عن هذه العناصر الثلاثة واستبدالها بعنصر واحد ألا وهو المحولة البيزوكهربائية ذات الحجم والكلفة الأقل. في البحوث السابقة تم الاعتماد على المحولات البيزوكهربائية المتوفرة في الأسواق التي لا تتوافق تماما مع متطلبات دائرة ما مما يعطي كفاءة قليلة, بالإضافة إلى ذلك فأن تصميم محولة بيزوكهربائية لمثل هذه التطبيقات صعبا وذلك بسبب العلاقات المتداخلة مابين الخواص الفيزيائية والكهربائية. يهتم هذا البحث في تطوير العملية التصميمية لتصميم محولة بيزوكهربائية دائرية بحيث تتناغم كليا مع دائرة تشغيل مصباح الفلورسنت 40 واط, 220 فولت, 50 هرتز بكفاءة عالية 90% وكذلك الحصول على حالة انعدام الفولتية((ZVS للدائرة الالكترونية بدون الحاجة إلى أي ملف خارجي, في هذا التصميم تم اعتماد النموذج القطري ذو الشكل الدائري للمحولة البيزوكهربائية (ترانسونر). وللحصول على الحالة المثلى تم استخدام الرسومات ثلاثية الأبعاد لمتطلبات الدائرة ليتيح للمهندس التصميم وفق المعايير المطلوبة للدائرة و قد تمت برمجة التصميم باستخدام برنامج MATLAB . ER -