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电子镇流器设计中应关注的要点

电子镇流器设计中应关注的要点
电子镇流器设计中应关注的要点

电子镇流器设计中应关注的要点

俞安琪

上海时代之光照明电器检测有限公司

国家电光源质量监督检验中心(上海) 国家灯具质量监督检验中心

摘要:

众多的荧光灯电子镇流器的设计人员,往往更多地关注电子镇流器的功率因数、谐波、灯电流波峰比以及EMI指标,作为强制性认证的关键指标,则往往没有引起设计者的足够关注。笔者按电子镇流器3C认证以及CE认证的要求,从最新版电子镇流器标准条款的分析谈起,解析了部分重要条款的相互关联性以及解决的对策。

本文提到的有关检测方法,请参阅灯的控制装置国家统一宣贯教材的第2章和第3章。关键词:U—OUT值关联部件局部整流效应电压取样

引言

荧光灯电子镇流器经过近20年的努力,到目前阶段,要做到能配合灯正常启辉,稳定工作并能保持较长的使用寿命已没有较多的技术问题,但由于照明行业的发展,各种高光效细管径的荧光灯问世以及人们对荧光灯和电子镇流器配套工作机理认识的深入,对电子镇流器的要求也在不断提高中,这种要求的提高集中反映在荧光灯电子镇流器的产品新版的标准中。研究和掌握新版标准的要求,并研制解决对策,是这一行业同仁的使命。新版荧光灯电子镇流器标准中,容易被忽略的要点如下:

一、荧光灯电子镇流器U—OUT值的确定

1、U—OUT值标志的意义及与其它条款的关联性

新版GB19510.4-2005/IEC61347-2-3:与GB15143-94/IEC60928:1990最明显的不同在于在标志内容中,新增了U—OUT值,并且U-OUT值是作为荧光灯电子镇流器的强制性标志内容,必须给予标出。U—OUT值是荧光灯电子镇流器最大工作电压(有效值)的简称,但它又不同于IEC61347系列标准中其它灯的控制装置对工作电压的定义。在GB19510.1-2004/IEC61347-1:2003中,对工作电压(working voltage)的定义是:“灯的控制装置在额定电源电压下处于开路状态或正常工作其间,其任一绝缘体两端可能出现的最高有效值电压,瞬变值忽略不计。”并且其它灯的控制装置的工作电压一般不需标出,并且在工作状态或开路状态测得的工作电压仅用于介电强度与爬电距离和电气间隙两个项目的考核。而荧光灯电子镇流器的U—OUT值一旦确定并标出后,不仅作为工作电压用于其介电强度与爬电距离和电气间隙的考核,而且还将作为关联部件保护项目中最大峰值电压以及随后的最大工作电压(有效值)的考核依据。

由于高效节能的细管径灯管的出现,并配以高效的电子镇流器,使这一照明系统的光效有了显著的增加,T5或T4类细管径灯管工作时的灯电压和启动电压都明显地高于常规的T8和T12灯管,并且T8灯管在追求高效时,除了采取其它措施外,也在向高灯管电压的方向发展。灯的管电压的提高对系统的照明效率提高的贡献是毫无疑问的,并且灯管工作电压和启动电压的提高也正好适合了电子镇流器的工作特长。但是,随着灯所需求的启动电压的提高,电子镇流器输出的高启动电压除了施加在灯管上外,还同时施加在灯座、连接器等部件的不同极性

的电极之间以及每一电极与灯具金属外壳(接地金属)之间,另外这一启动过程的高电压也同时作用在电子镇流器内部的电路与金属外壳之间以及电子镇流器输出电路的不同极性电极之间。从标准设立U—OUT值的本意来讲,一方面在标志上标出合适的U—OUT值是提示灯具制造厂或安装者注意,灯具中连接在电子镇流器输出端的灯座以及相关的器具连接器,应注意其标称的耐压值是否满足U —OUT值,另外,灯座以及相关的器具连接器内电极与灯具金属部件之间的爬电距离和电气间隙是否满足U—OUT值对应的要求,尤其是电子镇流器所标的U—OUT值远大于250V时更得关注这一问题。U—OUT值还直接关系到灯具介电强度试验的高压值。另一方面,电子镇流器的U—OUT值的提高也同样使考核电子镇流器自身的介电强度以及爬电距离电气间隙要求相应的提高。可能有人认为:电子镇流器的介电强度试验电压与其U—OUT标志值无关,欧洲的VDE等认证检验机构先前的CB检验报告上也是采用2倍的电源电压加上1000V来进行介电强度试验的。但实际情况是,尽管我国目前采用的IEC标准体系是以欧盟为主体起草的,但是欧盟的每个实验室的各个项目工程师未必能完全理解标准的各条款,今年7月份我中心在进行3C认证时,专门就某一国际跨国公司的电子镇流器CB 报告检测合格,同一产品未作任何更改,但在3C认证检测时发生不合格情况向VDE作了询问,VDE内部经过认真讨论认为我方的理解是正确的,并且VDE在今后对电子镇流器的介电强度试验也将采用2倍的U—OUT值加上1000V来进行。

2、U—OUT值的确定方法

所有的荧光灯电子镇流器,都是为了配合双端荧光灯或单端荧光灯而设计的,该两种荧光灯启动时对开路峰值电压的需求就是设计人员在设计荧光灯电子镇流器时的开路峰值输出要求,对于具体的某种灯管,可直接从IEC60081(双端荧光灯)和IEC60901(单端荧光灯)标准中找出其启动时最大的电压要求值。对于每一个规格的灯管来说,标准给出的灯管启动电压根据气温不同,大都给出了+10℃和-15℃时两个不同的电压值,考虑到我国的幅员辽阔,各地及季节的气温不同,并且很多灯管的启动电压需求也往往比标准值偏高的特点,所以电子镇流器在预热阶段后的启动输出峰值电压起码应达到-15℃时灯管所要求的开路电压值。(注意:灯管标准中给出的开路电压都是有效值,应进行适当的 1.5~1.7系数的折算),在实际使用中,因为气候潮湿,输出线与灯具外壳的电容性感应、灯预热不充分因素以及灯管使用时无启动辅助件等各种情况,所以灯两端所需峰值电压还需提高40%~50%(保险系数)。(注意:电子镇流器标准中关联部件的保护项目考核的是峰峰值,其最大峰峰值电压应是上述折算后值的两倍)。在得出电子镇流器最大峰值电压后,由于其值一般都不正好是表1中所列的峰值电压值,所以要按图1用直线插入法来确定电子镇流器的最大工作电压U—OUT 值。

例如:T5管径的28W双端荧光灯,按IEC60081-6640活页查出其-15℃时最小开路电压有效值是530V,设电子镇流器开路电压波峰比1.5~1.7,保险系数

=530×(1.5~1.7)×为1.4~1.5,电子镇流器输出的最大启动电压峰值U

P-P

(1.4~1.5)×2=2226V~2703V之间。按图1得出U—OUT值应在250V~275V 之间。在得出U—OUT值后,还应注意荧光灯电子镇流器在启动时,如果是异常状态,其保护电路必须在5S内动作,以保证其在5S后,任一输出端子与地之间以及各输出端之间的电压有效值低于U—OUT值。

图1

表1 工作电压(有效值)和最大峰值电压的关系

输出端的电压

工作电压(有效值)(V)最大容许峰值电压(V)

250 2200

500 2900

750 3100

1000 3200 注:允许在所规定的电压间隔间实施直线插入法。

另外,在电子镇流器印刷线路板中各带电薄铜板与接地线之间以及带电薄铜

板与可触及的金属外壳之间的爬电距离和电气间隙在结构设计时也应充分关注,

保证这些间隙能满足U—OUT值对应的爬电距离和电气间隙的要求值。

本条要求也适用于用接线端子输出的电子镇流器,该种电子镇流器输出接线

端子的每一电极与可触及的金属件之间的爬电距离和电气间隙也应满足上述要

求。

只要设计者真正关注了上述要求,并且金属外壳与内部线路板之间具有完好

的绝缘内衬,介电强度项目一般都能顺利地通过。

二、局部整流效应条款设立的意义及对策。

1、局部整流效应条款设立的意义

灯尚能工作,但灯2个阴极中有一个已去激活或损坏,这就是IEC61347-2-3

标准最新的修订稿的内容(所谓的局部整流效应)。在现阶段,一般电子镇流器

都已具有异常状态的保护电路,当灯在发生灯不启动(对瞬时启动电子镇流器是

开路状态)或完全的整流效应发生时,其内部的保护电路一般都能自动进入保护

状态,从而避免了灯和镇流器的各种安全故障的发生。但实际使用中,当灯的寿

命将终止时,往往是某一阴极的电子发射量不足而另一个则还处于正常状态,灯

有一个灯电流从开始出现不对称发展到最后的只有半波电流的发展过程,在这一

发展过程中如果灯电流中的波动直流分量所造成的电子镇流器超载现象不足以

使电子镇流器内的保护电路动作,(电子镇流器内的保护电路如果灵敏度太高,

一般会使灯在低温启动时尚未能启动就转入保护状态,使灯不能转入正常工作状

态),并且由于电子镇流器设计和制造技术的进步,一般超负载的能力都较好,

在这些因素的影响下,使电子镇流器因局部整流效应(辉光放电)所造成的超功

率输出能量有很大部分作用在已具有整流效应的灯管上,这一能量由于集中作用

在体积很小的灯的阴极上,所以会使灯的阴极导丝以及喇叭口状玻璃烧坏,灯头温升上升使灯座软化变形,严重时甚至会发生灯的玻管壁因骤热而发生开裂、熔化,上述两种现象都可能使灯管跌落发生伤人的现象。目前已有多起这类的原因所造成的质量事故。

荧光灯电子镇流器以往的异常状态保护,都是保护其自身不发生安全性故障或不损坏,而IEC61347-2-3:2003中提出的局部整流效应异常状态保护,主要是针对灯管和灯座,不要在局部整流情况发生时灯管爆裂、玻管熔化、灯座严重软化而造成灯管的跌落伤人事故。

2、局部整流效应的保护对策。

通常的荧光灯电子镇流器的异常状态保护电路都采用电流取样方式,主要针对的是灯不启动(两个电极去激活)异常状态时,流过LC串联谐振电路的电流很大,所以目前基本都采用2种异态保护电路,1种是在输出电感上加一取样绕组,取样电量经整流,积分电路后来推动可控硅导通,使电路停振,从而实现保护的目的。另一种方式是在LC串联谐振电路中串入一用电化学原理做成的万次自恢复保险丝,当串谐回路电流持续很大时该元件发热促成自身呈现高阻状态,使谐振明显减弱,从而达到异态保护的目的。但是在产生局部整流效应时,往往是灯在高频的某个半周呈辉光放电状态,LC谐振电路或灯的电流并不明显地增大。所以采用电流取样的方式往往对局部整流效应无效。当产生局部整流效应时,其共同点是串谐电感和电容两端的电压会出现某一半周电压明显地升高,并且这种升高的电压具有一较长的持续作用过程,如果从这里采用电压取样的方式再配以辅助电路就可以达到当灯管产生局部整流效应时,电子镇流器会进入低谐振或停振状态,从而不仅保护了电子镇流器本身,同时也保护了灯管阴极不受到过高的加热功率,保证了电子镇流器能全面符合标准的要求。在这里应注意,电压取样后的整流电路应该是全波的,这样能保证不论是正负哪个方向产生局部整流效应,保护电路都能可靠动作。荧光灯电子镇流器具有这一保护功能是进行CE认证的必备前提条件,目前已有一些企业成功地研发了这类电路,并且已取得了专利。我国从事电子镇流器电路研发的人员最多,只要投入一定的力量,遵循上述的取样原则,就能研制出各种电路来实现荧光灯电子镇流器具有局部整流效应异常状态保护功能的电路。这类电路还具有荧光灯电子镇流器其他异常状态时的保护功能。

三、可控式(调光)荧光灯电子镇流器应附加关注的问题

由于电子镇流器的特点,采用调光电路使电子镇流器的功能更趋于完善,更能满足各消费层的要求。但由于具有了调光功能,由此而产生了新的要求。

1、调光式电子镇流器的谐波要求。

调光式电子镇流器的谐波考核要求,仍按照GB17625.1-2003/IEC61000-3-2标准要求,对于25W及以下功率的电子镇流器调光电路,标准只要求在满功率输出时测量谐波要求,并且25W及以下功率的电子镇流器谐波是按放宽要求进行的,所以一般都能通过。对于25W以上功率的电子镇流器,在满功率输出时,是按GB17625.1-2003标准中C类电器进行考核,要求在满功率输出时其各次谐波电流百分比能满足标准要求,并且测量出这时的基波电流,用此基波电流再乘以标准中各次谐波的限值百分比,得出各次谐波的最大限值电流,在整个调光过程中,只要每一次的谐波电流值不大于各次谐波电流的最大限值,就符合标准要求,目前的误区是往往在调光时也按百分比考核,从而造成谐波项目几乎很难通过的假象。

2、调光过程的灯阴极预热要求。

荧光灯电子镇流器在正常工作时,灯的阴极还有部分灯丝电流为其加热,并且电极还受到电子轰击产生一部分热效应,这两者共同作用使灯的阴极处于较好的热发射温度范围,但是当灯的电流调小时,电子轰击电极产生的热效应明显减弱,灯阴极处于明显的温度不足状态,此时灯阴极温度往往明显低于热发射所必须的温度值,结果造成了灯阴极的浅射,使灯管的寿命大大缩短。从目前使用的调光电子镇流器的结果来看,当灯处于较小的功率状态下工作时,灯的寿命反而明显的下降也说明了这一点。

解决这一问题的对策:

(1)应使电子镇流器在灯电弧电流调小时,灯丝电流应适当增大,即调光式电子镇流器不能一味追求高效率而使灯丝电流处于较小的状态,用灯丝电流的增大来弥补灯电弧电流减小的加热能量。

(2)电子镇流器的调光范围不宜过大,在最小调光位置仍应保证灯的阴极基本处于热发射温度的状态。

3、有线控制电路与电源电路的绝缘要求。

有线可控式电子镇流器,其控制端与其它引出端子属于不同极性的电极,所以GB19510.4-2005/IEC61347-2-3:2000标准要求控制端与电源电路起码具有基本绝缘的功能,由于控制信号大多采用0~10V的控制电压,并且往往要与智能调光电路连接,所以标准规定当控制端电压是采用安全电压时,控制端与电源电路应具有双重绝缘或加强绝缘的功能。

可控式电子镇流器的设计人员往往不注意这一点,造成了型式试验的失败,并重新返工的结果。

四、结论

荧光灯电子镇流器从起步到目前基本成熟的20年间,其电路和功能都取得了显著的进步,但由于照明行业的不断发展和进步,各种高效荧光灯的出现使标准对荧光灯电子镇流器又提出了新的要求,作为我国的电子镇流器的设计人员,应全面掌握各有关产品标准对电子镇流器的考核内容,在电路设计时综合全面地考虑各项要求,才能保证荧光灯电子镇流器的全面达标,这不仅是满足荧光灯电子镇流器3C认证的要求,而且还能使我国的荧光灯电子镇流器产品能更顺利地出口到世界各国。

五、参考文献

1、IEC61347-1:2003

2、IEC61347-2-3:2003

荧光灯电子镇流器的工作原理分析

荧光灯电子镇流器的工作原理分析 工作原理 荧光灯镇流器有电感式镇流器和电子式镇流器。电子镇流器因具有高效、节能、重量轻等特点,而越来越被广泛使用。 电子镇流器是将市电经整流滤波后,再经DC/AC电源变换器(逆变)产生高频电压点亮灯管。其特点是灯管点燃前高频高压,灯管点燃后高频低压(灯管工作电压)。目前最广泛使用的是具有电压馈电半桥式逆变器类型的电子镇流器。现以该类型逆变器为例,介绍电子镇流器的电路组成和工作原理。 一、典型电路组成 典型的电压馈电半桥式逆变电路如图所示。 图中BR及C1构成整流滤波电路。R1、C2及VD2构成半桥逆变器的启动电路。开关晶体管VT1、VT2,电容器C3、C4及T1构成振荡电路。同时VT1、VT2兼作功率开关,VT1和VT2为桥路的有源侧,C3、C4是无源支路,L1、C5及FL组成电压谐振网络。 二、工作原理 在给电子镇流器加市电后,经BR整流C1滤波后,得到约300V的直流电压。电流流经R1对启动电容C2充电.当C2两端电压升高到VD2的转折电压值后,VD2击穿;C2则通过VT2的基极-发射极放电,VT2导通。在VT2导通期间半桥上的电流路径为:+VDc-C3-灯丝FL1-C5-灯丝FL2-振流圈L1-T1初级线圈Tla-VT2-地。电流随VT2导通程度的变化而变化。同时,流过Tla的电流在T1的两个次级线圈T1b和T1c两端产生感应电势。极性是各绕组同名端为负。T1c上的感应电势使得VT2基极的电位进一步升高。V12集电极电流进一步增大,这个正反馈过程,使VT2迅速进入饱和导通状态。V12导通后。C2将通过VD1和VT2放电。T1c、T1b 的感应电势逐渐减小至零。VT2基极电位呈下降趋势,IC2减小,T18中的感应电势将阻止IC2减少,极性是同名端为正。于是VT2基极电位下降,VT1基极电位升高,这种连续的正反馈使VT2迅速由饱和变到截止。而VT1则由截止跃变到饱和导通,半桥上的电流路径为: +VDc—VT1-T1a-L1-灯丝FL2-C5-灯丝FL1-C4-地。与VT2情况相同,正反馈又使得VT1迅速退出饱和变为截止状态。VT2由截止跃变为饱和导通状态。如此周而复始,VT1和V12轮流导通,流过C5的电流方向不断改变。由C5、L1及灯丝组成的LC网络发生串联谐振。C5两端产生高压脉冲,施加到灯管上,使灯点燃。灯点燃后L1起到了限流的作用。

高品质电子镇流器使用说明书

BERSN铂胜 高品质电子镇流器使用说明书 一、产品描述: 1、用途 本产品是与相应功率的气体放电灯(包括金卤灯和高压钠灯及低压钠灯等)配套使用电子镇流器,可以广泛应用于道路、广场、商场,车站、码头、工厂等场所。 2、本品具有如下特点: z高用电质量,省电节能。 z降低初装费用,节约运行开支。 z灯光稳定,提高照明质量。 z电压适应范围宽,适合我国国情。 z灯泡启动快,延长使用寿命。 z多项保护功能,安全可靠。 z体积小、重量轻、安装简单方便。 3、与电感镇流器相比具有如下优势: z克服了电感镇流器多消耗的20%以上的有功电能。 z克服了电感镇流器因功率因数低带来的60%以上的无功损耗(即线损)。 z克服了电感镇流器由于频闪引起的灯光不稳定给工作中眼部带来的刺激、疲劳 z克服了电感镇流器产生的电磁传导干扰对电网环境的污染。 z克服了电感镇流器产生的交流嗡声对环境的污染。 z克服了有些触发器脉冲高压过高对灯泡及镇流器寿命的危害。 z克服了电感镇流器启动电流大于工作电流使灯泡寿命缩短的弊端。 z克服了灯开路,灯短路易损坏镇流器的弊病。 z克服了电感镇流器安装复杂,工作量过高的麻烦。 z克服了电感镇流器因功率因数低工作电流大。 z安装时使用线径要比使用本品大3-4倍造成的工程造价过高的负担。

电子镇流器安装使用说明书及注意事项 B ERSN铂胜电子镇流器的安装与使用必须由具有相应资质的技术人员按相应标准进行 操作,并请于安装前详细阅读《使用说明书》以及镇流器外壳上的安装示例。对于本司所有产品在客户进行私自拆启之后本公司所有保修、保换自动失效,对此种情况下的任何机器故障及其引起的损失本公司概不负责。 一、请依照产品参数表确认本镇流器输入电源电压范围,请注意交流或直流产品的使用区别。 二、安装示意图 请注意一定按下图接线方式进行安装,并确保各点的可靠连接。 以出线朝下竖直安装为宜,并请依照产品参数表确认镇流器输入电源范围。 □ 交流供电系列电子镇流器接线 不分极性,输入端两根线接电源,输出端两根线接灯管,并将地线可靠接地,可使用0.5~0.75平方毫米塑料绞线(应同时满足安装规范要求) □ 直流供电系列电子镇流器接线 请注意正负极性,输入端红线接正极,黑线接负极(如有接反请即更换保险丝),输出端两根接灯管,并将地线可靠接地。

L6574电子镇流器调光芯片介绍

采用L6574的可调光电子镇流器的工作原理与应用 一、L6574的电路特点与控制功能 1、L6574的电路特点 L6574电子镇流器用控制集成电路可应用于高达600V供电电压的电子镇流器电路,它的驱动信号输出电流可达250mA,灌入电流可达450mA,输出驱动控制脉冲信号的上升、下降时间可低至80ns/40ns,可以驱动容性为1nF的负载,具有欠电压锁定输出控制功能,L6574的输出驱动信号的频率可以随灯电路的预热、点火和正常工作的要求而自动变化。为了确保L6574集成电路可靠工作,在L6574的引脚12的内部电路中添加了稳压箝位二极管,并且将自举升压二极管也集成到了L6574集成电路内,从而简化了L6574的外围电路,L6574可以驱动半桥功率输出电路,通过外接定时元件参数的选择可以获得所需的灯电路的预热和点火时间。同时L6574内部的运算放大器可以用作电子镇流器电路的闭环控制,确保电子镇流器电路稳定、可靠工作。L6574有DIP16和SO16N两种封装形式,外形图和引脚图分别如图1和图2所示,L6574的工作框图如图3所示,L6574的工作流程图如图4所示,引脚功能如表1所示。

2、L6574的内部单元电路功能简介 (1)L6574的高、低端驱动电路 L6574中的高、低端驱动电路用于为外接的两只半桥功率晶体管MOSFET提供驱动信号,由于可以提供450mA的灌入电流和250mA的输出电流能力,可以可靠地驱动外接的两只功率晶体管MOSFET。 (2)自举升压电路部分 由于采用了专门的技术,在L6574中集成了自举升压二极管,和外接的自举升压电容一起可以为高端功率晶体管MOSFET供电。为了使L6574可靠工作,不允许流入VBOOT引脚16电流。 (3)有关定时电路 为了确保灯电路有适当的预热时间(=),在L6574的CPRE引脚1外接电容的充电电流为恒定值,在灯电路的预热工作期间(),灯电路的工作频率为,当灯电路的预热时间结束时,L6574的CPRE引脚1的外接电容开始放电,放完电后又重新被充电,通过这种操作可以得到灯

单相PWM整流电路设计(电力电子课程设计)..

重庆大学电气工程学院 电力电子技术课程设计 设计题目:单相桥式可控整流电路设计 年级专业:****级电气工程与自动化学生姓名:***** 学号: **** 成绩评定: 完成日期:2013年6月 23 日

指导教师签名:年月日

重庆大学本科学生电力电子课程设计任务书

单相桥式可控整流电路设计 摘要:本文主要研究单相桥式PWM整流电路的原理,并运用IGBT去实现电路的设计。概括地讲述了单相电压型PWM整流电路的工作原理,用双极性调制方式去控制IGBT的通断。在元器件选型上,较为详细地介绍了IGBT的选型,分析了交流侧电感和直流侧电容的作用,以及它们的选型。最后根据实际充电机的需求,选择元器件具体的参数,并用simulink进行仿真,以验证所设计的单相电压型PWM整流器的性能。实现了单相电压型PWM整流器的高功率因数,低纹波输出等功能。 关键词:PWM整流simulink 双极性调制IGBT

目录 1.引言 ......................................................... - 5 - 1.1 PWM整流器产生的背景.................................... - 5 - 1.2 PWM整流器的发展状况.................................... - 5 - 1.3 本文所研究的主要内容.................................... - 6 - 2.单相电压型PWM整流电路的工作原理 ............................. - 7 - 2.1电路工作状态分析......................................... - 7 - 2.2 PWM控制信号分析......................................... - 8 - 2.3 交流测电压电流的矢量关系............................... - 9 - 3.单相电压型PWM整流电路的设计 ................................ - 10 - 3.1 主电路系统设计......................................... - 10 - 3.2 IGBT和二极管的选型设计................................. - 11 - 3.3 交流侧电感的选型设计................................... - 11 - 3.4 直流侧电容的选型设计................................... - 12 - 3.5 直流侧LC滤波电路的设计................................ - 13 - 4.单相PWM整流电路的仿真及分析 ................................ - 13 - 4.1 整流电路的simulink仿真............................... - 13 - 4.2 对simulink仿真结果的分析............................. - 16 - 5.工作展望 ................................................... - 16 - 参考文献 ...................................................... - 17 -

基于IR2167的电子镇流器的毕业设计

本科毕业设计(论文)资料 题目名称:基于IR2167的电子镇流器的设计学院(部):电气与信息工程学院 专业:电气工程及其自动化 学生姓名: 班级: 指导教师: 最终评定成绩: 工业大学教务处

本科毕业设计(论文)资料第一部分毕业论文

(2013届) 本科毕业设计(论文) 学院(部):电气与信息工程学院专业:电气工程及其自动化学生姓名:亮 班级:电自094 学号 指导教师:罗飞职称教授最终评定成绩: 2013年6月

摘要 20世纪70年代中国就开始研制电子镇流器和产生了节能灯以来,绿色照明产业已取得了较快速的发展,现在我国已经成为世界照明生产规模最大的国家,产量位居世界各国前列。二十一世纪是一个能源危机的时代,各国都为能源的短缺制定出了一系列新的政策,尤其在我们的国家,因为照明占了国家总用电量的1/10所以,现在正在从会普遍造成能源浪费的白炽灯向节能型的灯具(如荧光灯,LED灯等)过渡。“绿色照明工程”不仅只是简单的能源节俭,而且是对环境的保护;“绿色照明工程”不仅是目前资源短缺问题所在,而且是对子后代延续生存发展的深思。通过照明LED灯节能,减少了用电量,同时减少氧化物等有害气体的排放,真可谓是一箭双雕。 本论文主要介绍了荧光灯的基本原理以及最经典的IR2167电子镇流器设计。荧光灯不仅工作温度不是很高,气压变化小,启动和工作时灯管阻抗变化小,而且结构简单、价格低廉、光照效率高、显色性能较好、发光匀称、亮度适中和寿命长,因此得到了大量的推广。荧光灯具有负阻特性,必须和有限流作用的镇流器相结合使用,电子镇流器的最基本工作原理是把50(或60)Hz的工频交流电变成10kHz到65KHz的高频率的交流电,达到逆变的效果。所以,电子镇流器的设计的好坏将起到关键的作用。 关键词:荧光灯,逆变,IR2167电子镇流器设计

电子镇流器常见拓扑结构及工作原理

电子镇流器常见拓扑结构及工作原 理 复旦大学王凯 版权保护抄袭必纠 摘要 金属卤化物灯(简称金卤灯)作为高强度气体放电灯的重要灯种,由于拥有诸多优点而在绿色照明领域得到广泛应用,特别是在城市道路、商业广场、超市、摄影和工矿照明中大量使用,有着非常大的市场发展空间,随着金卤灯的广泛应用,与之相配套的金卤灯电子镇流器的开发也成为了研究热点。 金卤灯作为高强度气体放电灯的一种,其物理和电特性与大多数高强度气体放电灯类似,论文第一章首先对高强度气体放电灯的发光原理和电子镇流器工作原理作了简单介绍。论文第二章对常见类型的电子镇流器的结构及工作原理作了介绍。 论文第三章针对150W金卤灯的物理特性和电特性设计了一款低频方波式电子镇流器,并对镇流器各部分电路参数作了理论计算。 论文第四章通过MATLAB/simulink仿真了功率因数校正电路和低频方波逆变电路,仿真结果验证了电路的设计合理性,其中功率因数校正电路设计合理,校正后输入侧功率因数为0.97,满足设计要求;低频方波电路能实现灯的低频方波驱动和灯电流恒流控制。论文同时对逆变电路在电流换向时所存在的电流过冲问题提出了一种解决方案,仿真结果显示,该方案能有效解决电流过冲问题。 论文第五章根据电子镇流器设计方案搭建了实际电路,实验结果验证了设计方案的有效性。其中功率因数校正电路在不同输入电压下均能实现功率因数校正,校正后输入侧功率因数在左右。低频方波逆变电路在开环状态下能实现灯电压的低频方波逆变,输出灯电压与理论设计吻合。由于时间限制,对灯电流的恒流闭环控制功能并没有实现。

关键词:金卤灯,电子镇流器,功率因数校正,低频方波逆变 1 绪论 金卤灯是高强度气体放电灯的一种,本章首先介绍了气体放电灯的发光原理,然后对电子镇流器的镇流原理作了分析。最后对气体放电灯所存在的声谐振现象作了介绍。 1.1 气体放电灯的基本特性 在通常情况下,气体是良好的绝缘介质,其电路阻抗可视为无穷大。但是在光辐射、强电场、离子轰击和高温加热等条件下,气体可能会被击穿,发生电离并产生可自由移动的带电粒子,此时气体由绝缘体转变为导体,这种现象称为气体放电。气体被击穿后,带电粒子不断地从电场中获得能量,并通过与其他粒子相互碰撞的形式将能量传递给其它粒子。这些得到能量的粒子可能会被激发,发生能级跃迁,但跃迁后的激发态粒子并不稳定,会自发返回基态,跃迁回基态的粒子会产生电磁辐射、释放光子,这即是气体放电灯的发光原理。 图1.1为气体在一定条件下放电的伏安特性曲线,各段的物理特性如下所示: 图1.1 气体放电的伏安特性 OA段:由场致电离所产生的少量的带电粒子在电场作用下向阳极运动,从而产生电流,随着电场强度逐渐增加,单位时间内到达阳极的带电粒子数增多,电流增大。 AB段:随着电场强度进一步增强,由场致电离产生的带电粒子在电场加速下能全部到达阳极,单位时间内到达阳极的带电粒子不在增加,电流饱和。

小功率荧光灯电子镇流器的设计

百度文库- 让每个人平等地提升自我 目录 摘要....................................................................................................................................................................... ABSTRACT ............................................................................................................................................................I 1引言. 0 2荧光灯电子镇流器系统组成框图及其工作原理 0 2.2荧光灯电子镇流器设计电路原理图 (1) 2.3荧光灯电子镇流器工作过程 (1) 3电子镇流器工作特点 (2) 4 20W荧光灯电子镇流器元件参数 (2) 5电子镇流器的接线图 (3) 6电子镇流器的元器件选择 (3) 6.1整流滤波电路 (3) 6.2启动电路 (4) 6.3半桥式逆变器电路 (4) 6.4输出谐振电路 (7) 7调试 (9) 8 结束语 (10) 参考文献 (11) 致谢 (12)

摘要 荧光灯电子镇流器的工作原理及其组成电路决定了荧光灯电子镇流器比电感镇流器节能。但由于大多数荧光灯电子镇流器的电路设计存在缺陷、生产商偷工减料等原因,其节能作用没有得到广泛认可。随着性能优异的新产品的不断出现及绿色照明工程的不断深入,荧光灯电子镇流器的节能作用会越来越受人们的重视。 本文介绍了一种性能优良的荧光灯电子镇流器的电路结构,工作原理及其设计路线。这种由整流滤波电路、启动电路、半桥式逆变器电路、输出谐振电路组成的半桥逆变式荧光灯电子镇流器电路,具有低压启动、快速启动、效率高、自身耗电小、体积小、重量轻、适应电源电压范围宽等优点。实验结果证明这种电子镇流器具有良好的工作性能。 关键词:荧光灯电子镇流器;高频振荡;串联谐振;节能

200W电子镇流器说明书

PowerPack 200W UHP-Driver Specification EUC 200P/00 Features: ?For use with Philips UHP 200 1.3 mm lamps (short arc application) ?High power output ?Flatter reduction by patented pulse operation ?Stable light output over lamp life time Philips Lighting Electronics and Gear Specification subject to change without Prior notice

Contents 1. GENERAL (3) 2. QUICK REFERENCE DATE (3) 3. ELECTRICAL (4) 3.1. GENERAL (4) 3.2 ELECTRICAL SPECIFICATION (5) 3.3 ELECTRICAL CONNECTIONS (8) 3.4 TIMING DIAGRAM FOR IGNITION (9) 4. MECHANICAL DIMENSIONS (10) 5. MECHANICAL AND ENVIRONMENTAL RELIABILITY TESTS (11) 6. SYNCHRONISE OPTION (12) 6.1 GENERAL (12) 6.2 TIMING DIAGRAM (12) 6.3. TIMING SPECIFICATION (13) 7. MARKING AND PACKING (14) 7.1. MARKING (14) 7.2. PACKING (14) 8. INSTRUCTION FOR USE (14) Appendix 1: Mechanical drawing of the connector (15)

电子镇流器的原理及维修

电子镇流器原理与维修 节能灯日渐普及,由于电子镇流器减少铁耗,节省能源,是灯光源发展的方向。节能灯的故障大部分出在电子镇流器。现介绍常见故障的修理方法。 由于线路直接与市电相通,有触电的危险,修理时最好准备一只隔离变压器,既安全又便于通电检查。 首先应进行外观检查,然后可通电检测。加电之前用万用表测A、B两点应有几十千欧的阻值;加电后A、B点应有300V直流电压,灯管应能起辉;若不亮应弄清故障点在触发电路或串谐起辉电路。用交流500V挡监测灯管两端有无交流电压,若有交流电压说明电路已起振,故障点在串谐起辉电路,可能是起辉电路漏电;若无交流电压,可能为起辉电容击穿短路或没有起振,应重点检查触发电路。图2中的C2、R1、D;图1中的R2、R3阻值增大或V2性能变差,提供的偏流不足不能使V2进入自激状态,只要适当调整阻值就会起振。C2漏电使双向二极管达不到转折电压,V2也不能进入振荡状态,可换一只双向二极管一试。触发管至b极串接的电阻增大,加上管子的β值偏低时就很难起振。 对三极管的要求:瓦数大的灯管配用三极管的PCM、ICM也要大些,两只三极管交替工作在饱和导通、截止状态,ICM要足够大才行。一般30~40瓦灯管均用MJE13005-7或BUT11A,并加有铝板散热器,以免夏天环境温度升高就可能超温损坏。常用的高反压管有2SC2482、DK52、DK53等,除2482外均可加装散热板,若是散热板与管子c极导通的就有高电压,要注意绝缘并防止极间短路。 几种典型故障分析: 1、灯管能起辉,但有明显闪烁,图1中C4、C5有一只容值减小;这两只电解电容既起电源滤波作用又参与振荡,容值减小充放电电流也要减小,会导致灯管闪烁。 2、灯管不起辉且仅为两端发亮(有时发红),大多是起辉电容击穿,时间一长灯丝要受损,这在双U型灯中最敏感。此外,图2中的滤波电容值减小到1μF以下或起辉电容容值过份偏小会出现滚转光圈(也叫螺旋光)并伴有闪烁。 3、30~40瓦直管日光灯的镇流器分两部分装于灯管两端,为方便更换灯管,灯丝与线路采用可拆卸式弹性连接(这点与U型节能灯不同)。应注意:装上灯管后要检查灯丝与线路可靠接通后,才通电,如果通电不亮再调整灯管,在调整过程中极易损坏三极管。因为电子镇流器工作在20kHz以上高频振荡工况下,灯丝是振荡回路的一部分,回路中的电感、电容都是储能元件,灯丝回路间断性通断,线路中势必出现幅值很高的尖脉冲,很容易击穿三极管。对于电感式镇流器日光灯通电后调整灯管是司空习惯的,而电子镇流器日光灯则应先关断电源再调整。 小瓦数炭膜电阻焊接时间不能太长,过份受热会使两端引线帽的压接处松动,阻值变大且不稳定;特别是在三极管b极串接电路中,就会出现间断性振荡,甚至击穿管子,且不易检查出故障点,最好用不小于1/4瓦的金属膜电阻。 附图3~图10为常见的日光灯电子镇流器测绘电路图(图9、图10待续)。

镇流器的一般工作原理

镇流器的一般工作原理和功能、性能及使用条件的简介 1 名词解释 1.1电光源将电能转换成光学辐射能的器件(有时也用于某些类型的照明器)。 1.2放电灯由气体、金属蒸气或几种气体与金属蒸气的混合放电而发光的灯。 1.3金属蒸气(放电)灯由金属蒸气放电而发光的灯,如汞(蒸气)灯、钠(蒸气)灯等等。 1.4汞(蒸气)灯由汞蒸气放电而发光的灯。 1.5高压汞(蒸气)灯放电稳定时,汞蒸气的分压强达到或大于10000Pa的汞(蒸气)灯。 1.6钠(蒸气)灯主要由钠蒸气放电而发光的灯。 1.7高压钠(蒸气)灯放电稳定时,灯内钠蒸气的分压强达到或大于10000Pa的钠(蒸气)灯。 1.8金属卤化物灯由金属蒸气与金属卤化物分解物的混合物放电而发光的放电灯。 1.9镇流器稳定放电灯放电的器件。 2 放电灯的主要性能及参数名词 2.1启动时间接通放电灯的电源开关至灯能开展工作所需的时间。 2.2再启动时间放电灯稳定工作后断开电源,从再次接通电源到灯重新开始启动工作所需的时间。 2.3启动电压放电灯开始持续放电时,电极之间所需的最低电压。 2.4灯电流光源稳定工作时,通过光源灯头触点上的电流。 2.5额定电压灯的设计工作电压(直流或交流的有效值)。 2.6额定电流灯在额定电压下的设计电流。 2.7额定功率灯的设计功率。 3 镇流器 3.1镇流器的功能 3.1.1将灯的启动电流限制在合适的范围内 启动电流是指灯在接通电源启动后的30秒内或灯预热过程中通过灯的电流。一般情况(尤其在最低温度状态)下,启动电流远大于灯的工作电流,所以每种灯都规定了启动电流的最大值。如果启动电流过大将会缩短灯的使用寿命:电流过小则不能使灯预热至正常的启动状态或完成由辉光放电向弧光放电过程。镇流器提供灯的启动电流就应该既能在较短的时间内启动灯,又不至于影响灯的正常使用寿命。 3.1.2提供的开路电压足以使灯顺利的启动 镇流器的开路峰值电压作为灯的启动电压时,必须足以电离气体放电灯中的气体,即产生峰值电流使电极之间产生辉光至弧光过度的放电,这样才能使灯启动工作。高压汞灯、金属卤化物灯在低温时比较难于启动,由镇流器提供的开路峰值电压必须足够的高。 3.1.3使灯的功率不发生较大幅度的变化 尽管灯在设计和出厂时对灯管的电压有一定范围的规定值,但在实际使用及整个寿命过程中灯管电压值却是变化的,这就需要由配套的镇流器在一定的范围内进行调整,不使灯管功率发生较大幅度的变化。理想的镇流器就应该使新近刚使用的灯和已经接近寿命终端的灯其灯管的功率不至于相差太大。 3.1.4自动控制灯的工作电流 在一定电压范围内的稳定阻抗,是阻抗式镇流器能控制灯的工作电流的基本条件。镇流器是利用电压正比于电流的时间变化率来调节灯的工作电流的。当某个周期中的开路电压导致灯工作电流增大时,镇流器的电感作用就会限制电流的增大速率:当电流开始减少时电感作用就会阻止电流减少的速率。 3.2 镇流器的主要性能指标 3.2.1电源电压和频率 每个镇流器都标明了使用的电源电压和频率,应该严格按规定进行安装、使用。否则,灯不能运行在设计

电子镇流器的各部分元器件的详细参数

二极管 整流桥用二极管型号1N4007 材料为硅、塑封整流作用,最高耐压值为1000v,最大通过电流为1A 开关用二极管型号1N4148 材料为硅、高速开关耐压值在75—100之间,同时最大的通过电流在0.15A左右,最高可以达0.45A。 稳压管; 稳压管通常用的是二极管的反向击穿性能,通过稳压管的稳压特性,可以在直流的情况下获得相对稳定的直流电压。以下为几种稳压管以及其对应的稳压值。 三极管的型号与特点: 三极管的图标与检测 第一种的型号为NPN型第二种的型号为PNP型三极管 三极管的检测技术 判断基极和三极管的类别 将三极管看成是两个二极管,采用万用表进行测量和判断 PNP型的三极管,将正表笔接三极管一个管脚上,负表笔分别接另外两个管脚,测定两个阻值,如果测定的两个阻值均较小,并且为1千欧姆左右,则正表笔所接的管脚为PNP型

三极管的基极,如果测定的两个值一大一小或都大,可将正表笔接在另外的管脚上,再试,知道两个值均较小为止。 NPN型的三极管,将负表笔接三极管的一个管脚,正表笔分别接另外的两个管脚,测定两个阻值,如果两个阻值均较小,并且都为5千欧姆左右时,则负表笔所接管脚为NPN型三极管的基极,如果测定的两个值一大一小,可将负表笔另外接一个管脚,再试,直到两个阻值均较小为止。 三极管的集电极的判断 利用三极管正向电流放大系数大于反向电流放大系数的原理,可以判断三极管的集电极。用手将万用表两个表笔分别接在除基极以外的两个电极,用手接入人体电阻,实现万用表的指针的偏置,测出万用表读数。再将万用表两个表笔对调同样测出万用表的读数,比较两次读数,对于PNP型的三极管,万用表指针偏转大的一次中正表笔接的为集电极,对于NPN型的三极管,万用表指针偏转大的一次中负表笔所接的电极为集电极。

基于IR267的电子镇流器的设计设计

基于IR267的电子镇流器的设计设计

本科毕业设计(论文)资料 基于IR2167的电子镇流器的设题目名称: 计 学院(部):电气与信息工程学院 专业:电气工程及其自动化 学生姓名: 班级: 指导教师姓名: 最终评定成绩: 湖南工业大学教务处

本科毕业设计(论文)资料第一部分毕业论文

(2013届) 本科毕业设计(论文) 学院(部):电气与信息工程学院专业:电气工程及其自动化学生姓名:赵亮 班级: 电自 094 学号09401300434 指导教师姓名:罗飞职称教授最终评定成绩: 2013年6月

摘要 20世纪70年代中国就开始研制电子镇流器和产生了节能灯以来,绿色照明产业已取得了较快速的发展,现在我国已经成为世界照明生产规模最大的国家,产量位居世界各国前列。二十一世纪是一个能源危机的时代,各国都为能源的短缺制定出了一系列新的政策,尤其在我们的国家,因为照明占了国家总用电量的1/10所以,现在正在从会普遍造成能源浪费的白炽灯向节能型的灯具(如荧光灯,LED灯等)过渡。“绿色照明工程”不仅只是简单的能源节俭,而且是对环境的保护;“绿色照明工程”不仅是目前资源短缺问题所在,而且是对子孙后代延续生存发展的深思。通过照明LED灯节能,减少了用电量,同时减少氧化物等有害气体的排放,真可谓是一箭双雕。 本论文主要介绍了荧光灯的基本原理以及最经典的IR2167电子镇流器设计。荧光灯不仅工作温度不是很高,气压变化小,启动和工作时灯管阻抗变化小,而且结构简单、价格低廉、光照效率高、显色性能较好、发光匀称、亮度适中和寿命长,因此得到了大量的推广。荧光灯具有负阻特性,必须和有限流作用的镇流器相结合使用,电子镇流器的最基本工作原理是把50(或60)Hz的工频交流电变成10kHz到65KHz的高频率的交流电,达到逆变的效果。所以,电子镇流器的设计的好坏将起到关键的作用。 关键词:荧光灯,逆变,IR2167电子镇流器设计

荧光灯电子镇流器工作原理

荧光灯电子镇流器工作原理 该荧光灯电子镇流器电路由电源电路、高频振荡器和LC串联输出电路组成。电路中,电源电路由熔断器FU、电子滤波变压器T1、电容器C1、C2、压敏电阻器RV和整流二极管VD1 - VD4组成;高频振荡器电路由晶体管V1、V2,二极管VD5、V D6、电阻器R1一R6、电容器C3一C5和高频变压器TZ组成;LC串联输出电路由限流电感器L、电容器C6、C7和荧光灯管EL组成。接通电源,交流220V电压经T1和C1高频滤波、VD1一VD4整流及C2平滑滤波后,为高频振荡器提供300V左右的直流工作电压。在刚接通电源的瞬间,V1和V2中某只晶体管优先导通,在高频变压器T2的藕合和反馈作用下,V1和V2交替导通与截止,使高频振荡电路进人自激振荡状态,并通过L和C6为EL提供启辉电压。当C7两端电压达到EL的放电电压时,EL启辉点亮。 荧光灯电子镇流器电路图 本篇文章来源于百科全书转载请以链接形式注明出处网址:https://www.sodocs.net/doc/918771445.html,/dianyuan/nb/200911/381412.html 本篇文章来源于百科全书转载请以链接形式注明出处网址:https://www.sodocs.net/doc/918771445.html,/dianyuan/nb/200911/381412.html

18w荧光灯电子镇流器 作者:佚名文章来源:不详点击数:161 更新时间:2009-11-1 此荧光灯电子镇流器的工作电源范围为交流100一250V,适用于8一26W三基色直管式节能荧光灯。 电路中,整流滤波电路由整流二极管VD1一V D4和滤波电容器C1组成;触发电路由电阻器R6、电容器C3和双向二极管V3组成;高频振荡电路由晶体管V1、V2、二极管V D5一VD7、电阻器R1 -R5、电容器C2和高频变压器T(W1-W3)组成;LC串联输出电路由限流电感器L,电容器C4, C5和荧光灯管EL组成。 接通电源后,交流220V电压经VD1一V D4整流及C1滤波后,为高频振荡电路提供300V左右的直流电压。该直流电压还经R6对C3充电,当C3两端电压充至V3的转折电压时,V3迅速导通,C3上所充电荷经V3对T的W3绕组放电,在T的祸合作用下,Vi和V2交替导通与截止,高频振荡器振荡工作。高频振荡器振荡后,在C2两端之间产生一个近似正弦波的交变高频电压,此电压经C4、L1加在EL的灯丝上,当C5两端电压达到EL的放电电压时,EL启辉点亮。

日光灯节电型电子镇流器设计

目录 目录 (Ⅰ) 摘要 (1) 关键词 (1) 一、概述 (1) (一)荧光灯的使用 (1) (二)电子镇流器的优点 (1) (三)荧光灯对电子镇流器的基本要求 (2) (四)电子镇流器有关术语 (3) 二、电子镇流器基础电路分析 (4) (一)电子镇流器基本组成 (4) (二) EMI滤波器 (4) (三)整流器电路(AC-DC变换器) (5) (四)DC-AC逆变器电路 (5) (五)输出级LC串联谐振电路 (6) 三、电子镇流器电路设计 (7) (一)电路工作原理 (8) (二)各元件作用 (8) (三)各元件参数 (9) (四)影响镇流器工作频率的因素 (11) (五)安装与试调 (12) 四、结束语 (12) 参考文献 (13)

摘要:本设计是以荧光灯电子镇流器为研究对象,通过对荧光灯交流电子镇流器电路进行剖析,讲述了电子镇流器的组成、工作原理和优点,荧光灯对电子镇流器的技术要求等相关知识。并通过自己对电子镇流器的认识与理解,设计了一个荧光灯电子镇流器电路,并对其工作原理和每个电子元件的作用进行了讲解,列举元件参数供参考。 关键词:荧光灯电子镇流器原理设计 一、概述 (一)荧光灯的使用 自从我国实施绿色照明工程和节能政策以来,由于荧光灯发光均匀、亮度适中、光色柔和等优点,使其在照明领域中得到了广泛的应用。荧光灯是一种充有氩气的低气压汞气体放电灯,光电转换效率为23%,即所输入电能的23%被转换成了光能,而另外77%的输入电能被转换成了热能。而白炽灯的光电转换效率为荧光灯光电转换效率的1/4~1/3,即输入电能仅有8%被转换成了光能,而其余92%的输入电能被转换成了热能。如果仅将世界上现用的200亿只灯泡中的50亿只换成节能的气体放电电子镇流灯,就可以节省200GW的电能。 荧光灯是通过引燃灯管内稀薄的汞蒸气进行弧光放电的,汞离子受激产生紫外线,紫外线通过激发荧光灯管内壁涂层上的荧光粉发出可见光。但是由于荧光灯的负阻工作特性( V//I),荧光灯在使用时需配用镇流器件。在现在使用的镇流器中,据估计利用高频交流电子镇流器后可较普通电感镇流器节电20%~25%,并且高频交流电子镇流器在使用过程中没有频闪效应。因此电子镇流器得到了广泛的应用。 (二)电子镇流器的优点 目前气体放电灯使用的镇流器主要有两种:电感式镇流器和高频交流电子镇流器。由于电感式镇流器工作在工频市电频率,体积大、笨重,还需要消耗大量的铜和硅钢等金属材料,散热困难、镇流效率低、发光有频闪等缺点。而电子镇流器则有以下优点:

电子镇流器控制芯片IR2156

电子镇流器控制芯片IR2156 1 引言 IR2156是IR公司最新推出的多功能、低成本电子镇流器控制芯片,它由一个高压半桥门极驱动器和一个频率可调振荡器组成。具有预热频率和运行频率可调,预热时间可调,死区时间可调,以及过流门限可调等特性。完善的保护性能,诸如灯管触发失败保护,灯丝故障保护以及自动重启动功能都设计在其中。IR2156具有DIP14及SOIC14两种封装。图1是 其内部原理框图。 图1 IR2156内部原理框图 2 主要电气特性 2.1 主要电气特性 主要电气特性见表1。除非另有说明,一般情况下:

V CC=V BS=V BIAS=14V±0.25V,V VDC=OPEN,R T=39.0kΩ,R PH=100.0kΩ,C T=470pF,V CPH=0.0V, V CS=0.0V,V SD=0.0V,C LO,HO=1000pF,T a=25℃。 表1 主要电气参数 注1:该芯片内部VCC与COM之间设有15.6V稳压管,注意该脚不能直接外加电压源。详 细参数见IR2156数据表。

2.2 推荐工作条件 推荐工作条件见表2。 表2 推荐工作条件 注2:VCC引线要有足够的电流使内部的15.6V的稳压管能够稳住电压。 3 IR2156管脚排列及功能 器件管脚排列见图2,管脚功能见表3。 表3 管脚功能

图2管脚排列 4 功能简介 4.1 欠压关断(UVLO)模式 欠压关断模式是当供电电压V CC低于IC的开启门限电压时,IC不工作。IR2156的欠压关断模式要求供电电流最小保持在200μA以上,保证IC正常工作并驱动高低端输出。图3为典型的从直流母线馈电和从镇流器输出级充电泵共同为IR2156供电的例子。通过供电电阻(R SUPPLY)的电流一部分作为启动电流流入IC,其余给启动电容(C VCC)充电。电阻应能供应两倍的最大启动电流,以保证镇流器在低电压输入下启动。一旦VCC脚电容电压到达启动门限,且SD脚电压低于4.5V,则IC开始工作,HO,LO振荡。由于IC工作电流增大,电 容开始放电见图4。

电子镇流器线路图资料

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浅析新型逆变式电子镇流器工作原理与设计方法(组图) 发布日期:2005-2005-09-10文章来源:谢勇张纳敏照明工程师社区浏览次数:15387 摘要:介绍一种新型逆变式电子镇流器电路结构,该电子镇流器利用电感、电容和二极管构成的辅助电路实现输入电流波形的校正并使功率开关管工作在零电压开关状态,具有高功率因数、高工作效率、低波峰系数和电路结构简单的特点。分析了电路的工作原理,介绍了电路参数设计方法,给出了实验结果。 1 引言 由于电子镇流器具有较高的灯光效、高的功率因数、重量轻、无闪烁、无噪声和使用电压范围较宽(170~270V)等优点,在我国已得到广泛的应用。电子镇流器功率虽小,但使用量极大。因而其性能好坏直接影响到节电效果和对电网污染的程度。本文介绍的电子镇流器不但性能好,而且电路结构简单,成本低,具有较好的应用前景。 2 电路工作原理分析 2.1 电路结构 新型逆变式电子镇流器主电路如图1所示,图中CS为隔直电容,虚线所包围的部分为实现高功率因数而附加的电路,电感L为一个能量传输者传递着电流,同时也起着提高直流电压和电流波形校正的作用。两个电容Cx、CY为两个小型能量槽储存一部分能量,这两个能量槽在高频方式下完成充放电功能。两个二极管VDx、VDy引导电感电流进入电解电容C或负载回路。由于附加能量处理单元的作用,使整流二极管导通角增大到180°。电感L中的电流是一个高频振荡波形,其平均值电流跟随输入电压的波形,从而达到功率因数校正的目的。R1、C1、双向触发二极管VD4为触发启动电路。 2.2 工作过程 为了分析方便,输入电压和整流桥被等效成Urec(t)和VDr表示,其中Urec(t)=Uimㄧsinωtㄧ,Uim为输入电压峰值,ω为输入交流电压频率。灯负载回路等效成一个电流源电路,其电流表达式为io(t)=Iomsinωot(Iom为负载电流幅值,ωo为功率管开关频率)。由于逆变电路开关频率远比输入交流电压频率高,在分析过程的每一开关周期中可认为输入电压是近似不变的。又由于该逆变电路在输入电压峰值附近和输入电压瞬时值较低时的工作状态略有不同,分析时按两种情况讨论。对应的等效电路图及工作波形图分别如图2和图3所示。 第一种工作情况:这种工作情况对应于输入电压瞬时值较低时的工作状态。整个工作过程分五个阶段,此种情况下Ucx最大值低于电解电容C两端直流电压Udc,而且电感电流iL是断续的。

电子镇流器电路原理图及故障分析

电子镇流器电路原理图及故障分析 荧光灯镇流器有电感式镇流器和电子式镇流器。电子镇流器因具有高效、节能、重量轻等特点,而越来越被广泛使用。电子镇流器是将市电经整流滤波后,再经DC/AC电源变换器(逆变)产生高频电压点亮灯管。其特点是灯管点燃前高频高压,灯管点燃后高频低压(灯管工作电压)。目前最广泛使用的是具有电压馈电半桥式逆变器类型的电子镇流器。现以该类型逆变器为例,介绍电子镇流器的电路组成和工作原理。 一、典型电路组成 图中BR及C1构成整流滤波电路。R1、C2及VD2构成半桥逆变器的启动电路。开关晶体管VT1、VT2,电容器C3、C4及T1构成振荡电路。同时VT1、VT2兼作功率开关,VT1和VT2为桥路的有源侧,C3、C4是无源支路,L1、C5及FL组成电压谐振网络。 二、工作原理 在给电子镇流器加市电后,经BR整流C1滤波后,得到约300V的直流电压。电流流经R1对启动电容C2充电.当C2两端电压升高到VD2的转折电压值后,VD2击穿;C2则通过VT2的基极-发射极放电,VT2导通。在VT2导通期间半桥上的电流路径为:+VDc-C3-灯丝FL1-C5-灯丝FL2-振流圈L1-T1初级线圈Tla-VT2-地。电流随VT2导通程度的变化而变化。同时,流过Tla的电流在T1的两个次级线圈T1b和T1c两端产生感应电势。极性是各绕组同名端为负。T1c上的感应电势使得VT2基极的电位进一步升高。V12集电极电流进一步增大,这个正反馈过程,使VT2迅速进入饱和导通状态。V12导通后。C2将通过VD1和VT2放电。T1c、T1b的感应电势逐渐减小至零。VT2基极电位呈下降趋势,IC2减小,T18中的感应电势将阻止IC2减少,极性是同名端为正。于是VT2基极电位下降,VT1基极电位升高,这种连续的正反馈使VT2迅速由饱和变到截止。而VT1则由截止跃变到饱和导通,半桥上的电流路径为:+VDc—VT1-T1a-L1-灯丝FL2-C5-灯丝FL1-C4-地。与VT2情况相同,正反馈又使得VT1迅速退出饱和变为截止状态。VT2由截止跃变为饱和导通状态。如此周而复始,VT1和V12轮流导通,流过C5的电流方向不断改变。由C5、L1及灯丝组成的LC网络发生串联谐振。C5两端产生高压脉冲,施加到灯管上,使灯点燃。灯点燃后L1起到了限流的作用。 因接错输出线,导致灯管工作电流波峰比(Ilcf)和灯丝电流波峰比(Ifcf)严重偏离正常值!这样会加重灯管快速黑头或整流效应!

电子镇流器的工作原理

第二章电子镇流器的工作原理 2.1荧光灯简介 2.1.1气体放电灯的基本原理 所谓气体放电灯是指带有能量的电子碰撞气体原子造成气体放电的现象,利用此原理所造成的气体放电灯有多种,使用较多的是辉光放电与弧光放电两种。不论哪一种,其结构大同小异,一般包括阳极、阴极,灯管外壳,灯管内填充的气体。对于交流灯来说则无阴极与阳极之分,两电极可以交替作为阴、阳极之用。对于气体放电灯来说,当加至灯管阴极与阳极之间的电场足够大,便会使灯管放电,此放电过程可以分为三个阶段: 第一阶段:在外加电场的作用下,自由电子被加速。 第二阶段:加速的自由电子与灯管内的气体原子碰撞,使得气体原子呈现激发状态。 第三阶段:受激发的气体,能量激发到更高的能阶并返回基态,所吸收的能量以辐射光的形式释放出来。若电子碰撞气体原子的能量足够大,则会使气体原子产生电离,电离所产生的电子又在电场中加速造成再次电离,使得自由电子成倍数增加,称此为汤生雪崩效应(Thomson Avalanche Effect)。所以,只要外加电场持续存在,则上述的放电过程就不断的重复,也就不断的放光。由于电流的主要成分为电子,为了使放电电流持续进行,阴极必须不断的提供自由电子,提供自由电子的主要方式分别叙述如下: (1)热电子发射:当阴极的温度越高,则越多的电子得到足够的能量从阴极中发射出来,此种发射方式是弧光放电灯主要的发射形式。而T5荧光灯就属于弧光放电灯。 (2)正离子轰击发射:当电极之间的电位差足够大时,使得正离子的速度足够快,此速度足够快的正离子撞击阴极便会轰击出自由电子。因此,电极材料必须能承受正离子的轰击,否则会使得电极的材料大量飞溅,减短电极的寿命并造成灯管早期发黑的现象。辉光放电灯便是以正离子轰击发射为主要发射形式。 (3)场致发射:若外加电场足够大,使得阴极获得足够的能量而直接发射电子,此现象称为场致发射。在气体放电灯中,有时灯管上的电压并不高,但如果在电极附近很小的范围内形成很强的空间电荷层,则可能在此区域造成很强

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