電子鎮(zhèn)流器原理

1、.：.；首先提供一個 HYPERLINK elecfans/article/88/131/2021/202106189736.html o 電子鎮(zhèn)流器原理圖 t _blank 電子鎮(zhèn)流器原理圖,然后再分析電子鎮(zhèn)流器的任務(wù)原理，由于氣體放電燈如熒光燈、霓虹燈、金鹵燈等是一種具有如圖1所示V-I特性的負阻性電光源，即為負值，從圖1可以看出，當(dāng)燈電流上升時，燈管的任務(wù)電壓下降，但是供電電壓不會下降，多出的這點電壓加到燈管后會使燈電流進一步上升，如此循環(huán)，最終燒壞燈管或燈管熄滅，所以要使燈管正常任務(wù)，應(yīng)配以如圖2所示的鎮(zhèn)流元件，用以限制和穩(wěn)定燈電流。這個限流安裝叫做鎮(zhèn)流器。目前氣體放電燈常用的鎮(zhèn)流器有

2、兩種：電感式鎮(zhèn)流器和高頻交流電子鎮(zhèn)流器。由于電感式鎮(zhèn)流器任務(wù)在工頻市電頻率，體積大、笨重，還需耗費大量銅和硅鋼等金屬資料，散熱困難、任務(wù)效率低、燈發(fā)光有頻閃，所以如今一些電光源界的科技任務(wù)者紛紛尋覓新的鎮(zhèn)流方法，而高頻交流電子鎮(zhèn)流器就是一種有效方法。鎮(zhèn)流原理如圖3所示，鎮(zhèn)流電路的任務(wù)特性曲線如圖4所示。 HYPERLINK elecfans/article/UploadPic/2021-6/202161822361432726.jpg 燈電路串以電感鎮(zhèn)流器的任務(wù)原理圖目前，世界上一些著名的大專院校、科研院所、公司都投入了較大的力量進展高頻交流電子鎮(zhèn)流器的科研開發(fā)、消費。如美國弗吉尼亞大學(xué)功率電

3、子研討中心VPEC李澤元教授指點的科研中心每年都有相關(guān)論文和實驗報告在IEEE功率電子學(xué)學(xué)刊刊出，并提出了如高頻能量反響、采用電荷泵功率因數(shù)校正的電子鎮(zhèn)流器等概念，美國加州理工大學(xué)UCT的S.CUK教授關(guān)于單級高功率因數(shù)電子鎮(zhèn)流器，一種用于緊湊型熒光燈的E類電子鎮(zhèn)流器，西班牙、巴西、我國臺灣和香港地域的一些著名高等院校、科研院所、公司都投入了一些高程度的科研人員、實驗室進展科研開發(fā)。同時，國內(nèi)一些著名科研院所、大學(xué)等都投入了較大力量進展科研開發(fā)。這一點可從國內(nèi)相關(guān)科技文獻看出。但是勿容置疑的是我國是世界上電子鎮(zhèn)流器的一個消費大國，有較多的公司、企業(yè)從事這種“綠色電光源產(chǎn)品的消費。特別是自20世

4、紀80年代末、90年代初，IEC9281990、GB151431994及IEC9291990、GB/T15144等技術(shù)規(guī)范相繼公布與實施，使交流電子鎮(zhèn)流器的研討、開發(fā)、消費有了一致技術(shù)規(guī)范。由于高頻交流電子鎮(zhèn)流器要求體積小、造價低，并且對電磁輻射干擾、輸入功率因數(shù)、波峰因數(shù)、可靠性等技術(shù)目的要求嚴厲，所以要做出一個滿足高性能、低價錢、體積小、低電磁輻射干擾、運用平安可靠等要求的高頻交流電子鎮(zhèn)流器并非易事，所以往往讓人感到，看似簡單的一個電子產(chǎn)品，但是技術(shù)含量很高，是一個涉及電路拓撲、高頻電子變換、諧振開關(guān)ZVS、ZCS、LC串、并聯(lián)諧振、功率因數(shù)校正PFC、電磁干擾抑制EMC、EMI、信號傳感

5、、采集和控制、電子元器件、電光源器件等電力電子技術(shù)方方面面的電子產(chǎn)品。同時，如何丈量高頻交流電子鎮(zhèn)流器的技術(shù)參數(shù)，如功率、高頻諧波成分、效率、電磁輻射干擾EMI，也是高頻交流電子鎮(zhèn)流器的研討熱點。實際證明，要做出一只高性能的高頻交流電子鎮(zhèn)流器，還需對它的燈負載技術(shù)特性、燈負載對電源的技術(shù)要求有所了解，否那么要做出一只高性能的高頻交流電子鎮(zhèn)流器也是件不現(xiàn)實的事。2、熒光燈50Hz交流市電供電時的發(fā)光閃爍和發(fā)光條紋景象由于交流市電供電的過零會使熒光燈在任務(wù)過程中出現(xiàn)發(fā)光“閃爍效應(yīng)，相對于50Hz的交流市電供電，“閃爍效應(yīng)的頻率為100Hz，當(dāng)然“閃頻效果和熒光燈所運用的熒光粉的“余輝時間大小有關(guān)，

6、“余輝時間大的熒光粉“閃頻效應(yīng)會弱些。同樣假設(shè)供電頻率添加，“閃頻效應(yīng)會弱些，所以采用高頻電子鎮(zhèn)流對改善熒光燈的發(fā)光“閃頻效應(yīng)會有協(xié)助 。熒光燈在50Hz交流市電供電時的“閃頻效應(yīng)如圖5所示。3、熒光燈的供電頻率與燈發(fā)光效率之間的關(guān)系氣體放電燈在交流供電情況下任務(wù)時，氣體或金屬蒸氣放電的特性取決于交流電的頻率和鎮(zhèn)流元件的類型。氣體放電燈在交流50Hz/60Hz供電時，燈的阻抗在整個交流供電周期內(nèi)不斷不停地變化，從而導(dǎo)致了燈的非正弦的電壓和電流波形，產(chǎn)生了諧波成分。當(dāng)氣體放電燈的任務(wù)頻率大約為1kHz時，燈內(nèi)的電離形狀不再隨著燈的任務(wù)電流而迅速變化，從而在整個任務(wù)周內(nèi)構(gòu)成幾乎恒定的等離子體密度和

7、燈阻抗，這時燈的V-I特性趨于線性，燈電流波形失真隨之降低，燈的任務(wù)頻率與50Hz供電時的燈發(fā)光效率對比曲線如圖6所示。從圖6可以看出，當(dāng)氣體放電燈的交流供電頻率大于20kHz時，熒光燈的發(fā)光效率比50Hz交流供電時熒光燈的發(fā)光效率值高，據(jù)統(tǒng)計可以提高10%20%，同時熒光燈任務(wù)在高頻交流供電形狀時，可以有效地抑制熒光燈的發(fā)光閃爍景象。這也是高頻交流電子鎮(zhèn)流器相對于電感鎮(zhèn)流器的優(yōu)點之一。由于高頻交流電子鎮(zhèn)流器采用高頻開關(guān)電子變換電路的方法實現(xiàn)鎮(zhèn)流，具有無頻閃、效率高、體積小、質(zhì)量輕、可調(diào)光、不運用大量銅材和硅鋼資料等一系列優(yōu)點，所以自20世紀70年代以來，高頻交流電子鎮(zhèn)流器一經(jīng)問世，就遭到了寬

8、廣用戶的歡迎。4、電子鎮(zhèn)流器的主要功能熒光燈的任務(wù)性能在很大程度上與相配套任務(wù)的電子鎮(zhèn)流器性能有關(guān)，在運用中應(yīng)使熒光燈的任務(wù)性能和電子鎮(zhèn)流器的任務(wù)性能相匹配如燈阻抗和燈的任務(wù)特性，以使熒光燈能任務(wù)在最正確形狀，運用中電子鎮(zhèn)流器應(yīng)滿足以下功能要求：可以限制和穩(wěn)定熒光燈的任務(wù)電流。在交流市電過零時，也能正常任務(wù)。應(yīng)能為燈的點火提供所需的點火電壓。在燈點火任務(wù)期間，應(yīng)能控制燈點火能量，使燈電極被適當(dāng)預(yù)熱，并確保燈絲電極堅持正常任務(wù)溫度。當(dāng)然電子鎮(zhèn)流電路的體積小、任務(wù)壽命長和低功耗也是很重要的技術(shù)要求。同時電子鎮(zhèn)流器也應(yīng)具備以下控制功能：有高的功率因數(shù)。能限制交流輸入市電的總諧波失真THD。能限制燈電

9、路的短路任務(wù)電流或防止由于燈電極電流過大而熱過載。能有效地抑制電磁輻射干擾，防止它干擾相鄰電子設(shè)備的正常任務(wù)。當(dāng)燈電路不能正常點火時能自動關(guān)斷燈電路，這對電子鎮(zhèn)流器電路是比較重要的。在交流市電供電電壓變化時，能穩(wěn)定燈的任務(wù)電壓、電流和功率。以上幾項根本要求，在電子鎮(zhèn)流器產(chǎn)品規(guī)范GB15143IEC928和GB/T15144IEC929中都有明確的規(guī)定。它們對熒光燈交流電子鎮(zhèn)流器的性能和平安要求是設(shè)計和消費電子鎮(zhèn)流器的指南，是電子鎮(zhèn)流器必需具有和到達的根本技術(shù)條件。5、照明安裝的分類與平安性1照明安裝的分類根據(jù)照明安裝所涉及到的有關(guān)設(shè)計和構(gòu)造，照明安裝可以分為以下三大類它們在電子鎮(zhèn)流器電路的設(shè)計

10、過程中需引起留意。照明安裝提供的抗電擊平安維護特性?？雇饨缥矬w進入照明安裝的特性例如防灰塵、防潮特性。照明安裝的安裝表在抗燃特性。2照明安裝的平安性IEC對照明安裝的平安性分為四類，分別如下：0類表示符號為。這類照明安裝是電絕緣的，沒有接地，安裝的外殼可以由絕緣資料制成，從而部分或整體構(gòu)成照明安裝的絕緣功能，這類照明安裝的外殼也可以由金屬資料做成，但是其中的電路帶電部件需和外殼絕緣，對0類照明安裝可以對其中的帶電部件實行強迫性絕緣或雙絕緣的思索。1類表示符號為。對1類照明安裝，除了被電絕緣的元件外，同時也提供了接地用符號 表示，并且這個接地部分對照明安裝的外露金屬部件進展了銜接，以確保外露金屬

11、部件在帶電的情況下能實現(xiàn)維護功能。對照明的供電接線端子也應(yīng)同時提供接地端子。2類表示符號為。對2類照明安裝的外露金屬部件應(yīng)確保不帶電，這既可以經(jīng)過雙重絕緣也可以經(jīng)過接地的方法實現(xiàn)。3類表示符號為。這類照明安裝對極低電壓供電運用時也應(yīng)能確保平安任務(wù)，不會對周圍環(huán)境呵斥危害，最常用的運用情況就是低交流市電供電的運用場所如42V，對這類照明安裝可以不用提供接地維護。為了確保電子產(chǎn)品的平安性，在歐洲國家范圍有一種叫CE的認證，CE是“ConformitEuropeenn的縮寫，表示在歐洲國家范圍內(nèi)流通產(chǎn)品一致性的最根本的要求，以確保市場監(jiān)控部門有效地監(jiān)控有關(guān)產(chǎn)品的性能目的。電光源產(chǎn)品要遭到電磁兼容EMC和低電壓電子產(chǎn)品監(jiān)控部門的監(jiān)控，CE主要針對與電子產(chǎn)品的平安性有關(guān)的內(nèi)容。電光源產(chǎn)品在投入市場應(yīng)滿足有關(guān)平安性、EMC和電性能的有關(guān)技術(shù)規(guī)范要求，并應(yīng)經(jīng)過有關(guān)技術(shù)認證部門的技術(shù)認證。根據(jù)IEC的要求，照明安裝的供電電壓應(yīng)在額定供電電壓的-8%+6%范圍內(nèi)變化。假設(shè)電源供電電壓范圍變化過大，那么會產(chǎn)生以下幾種結(jié)果：假設(shè)照明安裝的供電電壓過低，那么