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镇流器的一般工作原理(仅供参考)

镇流器的一般工作原理(仅供参考)
镇流器的一般工作原理(仅供参考)

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,灯不能运行在设计点上,严重时直接损坏镇流器和灯。

3.2.2电源电压的允差

电网的电压值是随着用电的高峰和低谷的状态而变化的。一般情况下,镇流器能在额定电源电压偏差±8%的范围内均能使灯启动。但用户所在的具体地点不同,其配电系统的输出电压相差较大,如电源电压的变化范围大于镇流器允许变化的范围,就会导致灯不能启动、启动后不稳定、达不到预定的光通量以及电压过于超高而损坏镇流器和灯。

3.2.3功率因数

具有较高线路功率因数的镇流器能使配电系统降低配置和运行费用。≥0.85功率因数的镇流器被称为高功率因数镇流器,而一般的镇流器(如阻抗式镇流器)只能达到0.5左右,应在安装使用时配接补偿电容。3.2.4启动电流

气体放电灯在启动时由辉光放电至弧光放电的过程,其开始启动时的电流比较大,在设计、制造、检验时应严格按技术指标进行控制。

3.2.5工作电流

镇流器工作电流是依据灯的工作电流而设计的,考虑到铁芯片性能的离散性及生产过程中工艺控制的能力,产品标准中给出了允许的偏差以适应稳定灯工作电流的需要。(一般是标准电流的±5%)。

3.2.6短路电流

镇流器是与灯配套工作的,当灯头发生短路时电网电压会全部加在镇流器上,因此镇流器在额定电源电压106%时的短路电流是应该加以限制的,设计时应充分考虑,否则就会发生烧毁镇流器的严重后果。3.2.7电流波形因子

镇流器与灯配套工作时的电流波形因子过大时会造成灯电极发射材料过快的蒸发、光通量输出的稳定性恶化、阳极寿命相应缩短。在镇流器的标准中规定了波形因子的极限值:汞灯镇流器的波形因子不大于2,钠灯镇流器的不大于1.8,金卤灯镇流器的不大于2.2。

3.2.8镇流器的功耗

组成镇流器的主要材料为铁芯片、漆包线,前者表现为铁损耗,后者表现为铜损耗。当设计时选材不当或过于扣刻都会造成损耗过大,若镇流器体积确定时,损耗过大还会导致温升过高而影响镇流器的使用寿命。3.2.9镇流器的匝间绝缘

镇流器线圈的层匝绝缘是由漆包线的漆膜绝缘性能来保证的,当漆包线的漆膜不均匀、脱落或在绕制过程中遭到磨损时,就会在通电工作时或工作一段时间后产生短路直至烧毁,因此在生产过程中进行检测是有效的控制方法。

3.2.10镇流器的抗电强度和绝缘电阻

镇流器在通电的瞬间会在绕组产生数倍或数十倍电源电压的暂态过冲电压,同时镇流器在工作和待机状态的转换过程中所经受的高、低温冲击,都会使线圈绕组与铁芯之间的绝缘材料劣化而导致绝缘性能的衰变。由于镇流器的绕组是与电网连接的,因此对绕组与铁芯间进行抗电强度检验和绝缘电阻的测试是非常必要的。3.2.11镇流器的温升

镇流器通电后,在空载或是与灯配套工作时都会产生一定的损耗(统称为功耗)。其损耗由铜耗、铁耗组成,前者是由组成绕组的导线材料产生,后者由铁芯材料的硅钢片产生。当镇流器与灯配套工作时,绕组流过工作电流,电流的平方绕组的铜组的乘积就是铜损耗功率(简称铜耗);同时铁芯受绕组的感应电动势作用产生较高的磁通密度,在铁芯中产生涡流损耗和磁滞损耗(简称铁损),这两种损耗产生的热量使得镇流器发热而温度升高,即称为温升。镇流器的工作寿命取决于绝缘材料的寿命,镇流器的工作寿命与镇流器的工作温度

成反比。镇流器的工作温度等于环境温度和镇流器的温升之和,当镇流器的绝缘材料确定时,较低的温升才能使镇流器工作于较高的环境温度。因此,将镇流器的温升尽可能地降低对镇流器的适用性及使用寿命是有益的。

3.3镇流器的分类

3.3.1镇流器分为二大类:电子镇流器、电感镇流器。

电子镇流器:由电子元器件转换电网能量,以交流或直流的电能满足配套灯所需的电压和电流。

电感镇流器:由铁芯片和线圈转换电网能量,以交流的电能满足配套所需的电压和电流。

3.3.2电感镇流器的分类:阻抗式镇流器、漏磁式镇流器。

阻抗式镇流器:由主磁路全气隙的铁芯片和单个绕组的线圈,以线形感应阻抗的原理使配套灯的启动电流、工作电流限制在稳定工作范围内。

漏磁式镇流器:主要由主磁路部分形状气隙的铁芯片和两个绕组的线圈加分磁路片所组成,初级绕组从电网获取电能,初级绕组的抽头与次级绕组连接,通过电磁感应原理,在次级绕组与启动电容端感应出电能,满足配套灯所需的启动电压和稳定工作的电流。该镇流器的升压、漏磁两大特性,形成了不同于阻抗式镇流器的许多特点。

阻抗式镇流器电原理图漏磁式镇流器电原理图

4 阻抗式和漏磁式镇流器的特点

4.1阻抗式镇流器

阻抗式电感镇流器是一种阻抗的扼流线圈,是与HID光源串联使用,其作用是在一定电压下限制在一定的电流里,使光源启动时保证光源在安全范围的启动电流内,待光源正常发光后保持在一定的工作电流里,是一种恒流组件。其优点1、线路简单易于检修,由补偿电容器、电子触发器及阻抗式镇流器组成,功率因数≥0.85的电路。2、性能可靠、稳定,在串联电路中,阻抗式镇流器起着如心脏一样的作用,其余补偿电容器及电子触发器为辅助工作的组件,因镇流器在130℃的线圈温度中可以连续工作十年(通过在德国TUV实验认证),那么光源在不损坏的情况下,镇流器基本不会损坏。3、适用范围广,可在温度较高的环境下使用,不受补偿电容器的失效而影响工作,在一体化灯具里尤其突出其可靠性。4、线路工作时,镇流器自身的功耗小,也是一种节能的产品。其弱点:1、启动电流大,启动电流约是工作电流的1.5倍,由于启动电流大,在线路设计时,线路容量要加大1.5倍,这也是很大的成本投入。2、光源工作时,灯功率受电源电压升幅影响较大,基本上电源电压变化10%时灯功率变化在±30%以上,这样会影响光源的寿命。3、在灯管压较高的光源中,未能完全满足光源的最大使用寿命,因为管电压在220V的线路电压中超过154V就会自熄,而且灯管压会随着使用灯管使用的年限而不断上升。当然影响光源寿命的因素很多,有灯管自身的质量;有镇流器的设计参数与光源的适配性。总之,使用阻抗式也是对光源最大寿命保障的一个弱点。4、在异常条件下,灯头两线短路后,镇流器的电流很大,发热量也很大,长时间会造成电路损坏。

4.2漏磁式镇流器

漏磁式镇流器是一种LC超前顶峰式的电路,通过自耦升压和局部磁饱和使基波变异,再与工作电容谐振

获得较高的开路电压及能量较为持久的灯工作电流,是一种高功率因数的点灯电路,线路功率因数达0.90~0.97,对于点HID 光源有着其独特的优势。其优点:1、启动电流小,启动电流小于工作电流,在线路设计中不用考虑加大线路容量,可减小很大的投入。2、电压波动但灯功率恒定。在电压波动±10%,其灯功率变化可在10%以内,使光源的寿命延长。3、较高的开路电压,可延长光源的寿命,漏磁式镇流器的一般开路电压都在300V 以上(特别是金卤灯),可提供比阻抗式高的开路电压,这种大大满足了开路电压×70%≥管电压的要求。4、线路功率因数比较高,一般可设计到0.9~0.97之间,是一种高功率因数绿色照明产品。5、在灯头两线短路的异常条件下,反而进线电流较少,不会对整个系统造成影响。其弱点:1、体积较阻抗式大,而且成本较阻抗式的要高。2、其输出靠串联启动电容器来启动点灯,电容器起着非常重要的作用,若电容器的容量有较大变化时,会直接影响灯泡的流明输出,但由于电容量受温度影响存在很大的局限性,故对电容的性能和耐温要求很高。3、由于电容的温度有局限性,所以使用的环境较阻抗式镇流器差。

“日升牌”镇流器的优点

1、材料的使用:

“日升牌”镇流器的全部材料都是使用H 级(180℃)的;包括绕组的漆包线、绕线骨架、绝缘材料、浸渍油漆和配套件等等;使用高等级的材料以及合理的产品设计,确保镇流器能在极其恶劣的环境温度下使用而不容易损毁。铁芯片也是选用铁损比较少的DW470#(H18)牌号的无取向的硅钢片,保证让镇流器在工作时产生的铁损耗降到最小;连供安装使用的底板都是采用防锈蚀的电解板。从以上材料的选用就可以说明我们的产品是具有功耗小、温升低、寿命长的特点。

2、产品性能:

“日升牌”镇流器产品的性能参数全部都是按照国标和国际电工委员会(IEC )的标准要求设计生产的。而且很多方面的参数都比国标和其它同行的严格得多。下面是我公司镇流器的检测项目参数和安全检验要求: NO

检测内容和要求 检测数据 1

DC 500V 绝缘电阻(M Ω) ≥10 2

50Hz/ 3.5KV/ 1S 抗电强度判断电流(Ma ) ≤5 3

工作电压(V ) 按每一种规格产品的标准要求而设置不同的参数 4

工作电流(A ) 5

阻抗(Ω) 6

损耗功率(W ) 7

损耗功率因数(COS ) 8

匝间绝缘 9

1.06倍额定电压的短路电流(A ) 10

产品温升(△t ) ≤70K (小部分大功率≤80K )

就以上的数据来分析,我们的检验要求是比国标的严格,而且比同行的很多企业都要严格;例如抗电强度国家标准是50Hz/ 1.875KV/ 1S ,而我们是用3.5KV 检测的,而且是绝对没问题的;我们的匝间绝缘检测也是比较先进和有效的,是通过输入高频、高压的电压对线圈进行震荡冲击,设定一个基准的波形,然后通过测试时产生的波形进行对比分析而判断线圈的绝缘强度,很小有企业能做到这么严格的测试。而且我们的设计合理、余量大、选材优,产品肯定有市场、有竞争力。

3、生产工艺:

我们公司的生产工艺流程是通过博采多家企业的长处而建立起来的,从产品开发设计、技术定型、工艺图纸完善、产品质量的跟踪和监控以及生产人员的培训引导都建立了一套比较可行和高效的运作模式。丰富的生产管理经验使得我们在生产镇流器的时候能避开很多不必要的错误操作,以及一些较细微的工序的出错而导致重大的质量事故的出现。

4、生产设备:

我们公司的生产设备在国内同行业中是处于领先地位的,是一条半自动的生产线。线圈的卷绕是用高速数控绕线机,速度快、排线整齐;原先用手工装配E片和I片改为半自动的带气功和液压装置的设备来完成,成倍地提高了生产效率和保证了产品的质量;检测设备是目前国内比较先进的全电脑自动综合测试仪,检测速度快、数据准(15S内所有需测试的数据都会全部检测出来),跟目前常用的分段检测方法速度提高了很多,而且该检测仪还可以在十年内保存所有检测过的数据和随时调用出来或打印供分析之用,该设备使用操作方便、可靠性高。焊接设备是用自动氩弧机焊接完成,改变了人工焊接速度慢、不稳定、质量差的缺点,使焊接出来产品质量好、外观漂亮。镇流器底板的扣压也是采用液压设备来完成的,效率高、质量稳定。浸漆设备是采用半自动的流水线式的方法来完成的,恒温烘箱数据准确,易操作、容量大、速度快;实行二次浸漆,使浸出来的镇流器噪声小、温升低、外观光洁漂亮。

综合以上所有设备的优点,不难看出我们的生产能力和产品质量是绝对保证可以满足所有客户的要求的。

灌封式镇流器的工艺流程和注意事项

工艺流程:

浸绝缘油烘烤剪线刮线检测拧螺丝焊锡

装壳灌封装底板打角清洁丝印

包装。

注意事项:

1、从镇流器半成品组接收下来的半成品一定要重新检测一遍,看每一个产品是否符合性能

要求,不行的要重新敲打或者退回半成品组重新处理。电流大的应用铁块垫着均匀地敲打镇流器I片的表面,然后通过仪器(如青智表或综合检测台)测试结果。电流小的则敲打E片和I片焊接缝处,然后测试,操作同上。

2、注意控制好油漆的粘度(在15S~25S之间)和浸油的时间以及烘烤的温度和时间,一定

要烘干,不然会有很多的匝间短路出现。因为该产品是用高温线做的,故烘烤温度可控制在130℃~150℃附近,烘烤时间不小于5小时,但无硬性规定,目的是将其烘干;浸油时间应视产品在浸渍时已无气泡拭出为准,也无硬性的规定。

3、凡是需要驳线口的产品一定要将线口处理好,焊锡要牢固,不能有虚焊和假焊的现象出

现。线口一定要刮干净漆膜,助焊剂或松香水的质量是关健,否则焊接口容易松散而变虚焊;

焊锡炉的温度也是关健,一定要达到250℃,线与线之间的焊接驳线口应不小于5mm,并套上合适的玻纤套管(要特别注意φ0.60以下线径漆包线的驳接质量)。

4、拧铜螺丝时铜线緾绕在螺杆末端上应不小于一圈,焊接要牢固;要根据不同产品安装在

不同的外壳而选择合适的引线长度。

5、安装外壳时外壳的内部应垫一块青壳(绝缘)纸,青壳(绝缘)纸的大小应能有效包裹

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。

整流器的原理

整流器的原理: 在以大功率二极管或晶闸管为基础的两种基本类型的整流器中,电网的高压交流功率通过变压器变换为直流功率。提到未来(不久的或遥远的)的其它类型整流器:以不可控二极管前沿产品为基础的斩波器、斩波直流/直流变换器或电流源逆变型有源整流器。显然,这种最新型的整流器在技术上包含较多要开发的内容,但是它能显示出优点,例如它以非常小的谐波干扰和1的功率因数加载于电网。 二极管整流器 所有整流器类别中最简单的是二极管整流器。在最简单的型式中,二极管整流器不提供任何一种控制输出电流和电压数值的手段。为了适用于工业过程,输出值必须在一定范围内可以控制。通过应用机械的所谓有载抽头变换器可以完成这种控制。作为典型情况,有载抽头变换器在整流变压器的原边控制输入的交流电压,因此也就能够在一定范围内控制输出的直流值。通常有载抽头变换器与串联在整流器输出电路中的饱和电抗器结合使用。通过在电抗器中引入直流电流,使线路中产生一个可变的阻抗。因此,通过控制电抗器两端的电压降,输出值可以在比较窄的范围内控制。 晶闸管整流器 在设计上非常接近二极管整流器的是晶闸管整流器。因为晶闸管整流器的电参数是可控的,所以不需要有载抽头变换器和饱和电抗器。 因为晶闸管整流器不包含运动部件,所以晶闸管整流器系统的维修减少了。注意到的一个优点是晶闸管整流器的调节速度较二极管整流器快。在过程特性的阶跃期间,晶闸管整流器常常调节很快,以致能够避免过电流。其结果是晶闸管系统的过载能力能够设计得比二极管系统小。 整流器的现状: 目前,业界推出的节能灯和电子镇流器专用三极管都十分注重对贮存时间的控制。因为贮存时间ts过长,电路的振荡频率将下降,整机的工作电流增大易导致三极管的损坏。虽然可以调整扼流圈电感及其他元器件参数来控制整机功率,但ts的离散性,将使产品的一致性差,可靠性下降。例如,在石英灯电子变压器线路中,贮存时间太大的晶体管可能引起电路在低于输出变压器工作极限的频率振荡,从而

电子镇流器的工作原理与常见故障修

电子镇流器的工作原理与常见故障修 一、概述 自GE公司的因曼博士(Inman)等在1938年发明了实际应用的荧光灯,到现在已有近70年的历史。虽然新型光源不断出现,但在一定的时间范围内,荧光灯作为主要照明光源的地位可能难以改变。在日光灯发展的过程中,廉价实用的电感镇流器和启辉器,解决了荧光灯的启动与限流问题,对荧光灯迅速发展和普及曾起到过积极推动作用。然而,时至今日,资源变得越来越紧张了,电感镇流器消耗太多的有色金属使人们一定要想办法用更廉价的电子产品来替代它,电子镇流器在上世纪八十年代应运而生,到目前已 经非常普及。 电子镇流器所用元器件少,电路简单,容易制造,并且市场需求量大,是电子爱好者开始创业时的首选产品,有条件的同学,如果打算出去后大干一场的话,也可以考虑先制造电子镇流器。据我所知在仙 桃市,就有几个人在专门制造电子镇流器。 本讲座开办的目的是让同学们关注灯具的变化,了解日光灯电子镇流器的工作原理,学会修理和制 造电子镇流器。 二、普通日光灯的缺陷 普通日光灯的缺陷除消耗有色金属太多外,其对电能的损耗也是不容忽视的。电感镇流器的绕组的欧姆损耗和铁芯的涡流损耗较大,约占灯功率损耗的15%左右。在荧光灯如此普及的今天,电感镇流器所消耗的总能量是十分巨大的。此外,电感镇流器的功率因数较低,一般为0.5左右,会造成电网的严重污染,电力部门不得不加大功率因数补偿电容,增加了电力成本。 三、电子镇流器的特点 电子镇流器的工作原理是将工频(50Hz或60Hz)电源变换成20~50KHz左右高频电源,直接点灯,无需其它限流器件。与电感镇流器相比,电子镇流器具有以下优点: 1、节能: 1)照明效率提高 普通荧光灯的工作频率为50Hz,其照明高效率因所谓的正电(或负电)降落的存在而很低,当电源频率在1000Hz以上时,这种正电(或负电)降落现象消失。而电子镇流器工作频率一般都在20一50kHz,不产生正电或负电电位跌落,这就是电子镇流器能提高照明效率的原因。 2)电子镇流器自身功率损耗低。 电子镇流器的自身消耗功率较难测量,经间接测量估算,工作点调整较好的电子镇流器,其自身消 耗一般都在灯功率的5%以下。 2、其它优点 由于应用了高频电感,电子镇流器体积小,重量轻;低电压可启动点燃灯管;无需启辉器;无频闪, 无噪声等等。 四、电子镇流器的组成与主流电路分析 1、电子镇流器的组成

日光灯工作原理图

日光灯的工作原理 简单的日光灯电路由灯管、启辉器和镇流器等组成,如上图所示。日光灯管的内壁涂有一层荧光物质,管两端装有灯丝电极,灯丝上涂有受热后易发射电子的氧化物,管内充有稀薄的惰性气体和水银蒸气。镇流器是一个带有铁心的电感线圈。启辉器由一个辉光管(管内由固定触头和倒U形双金属片构成)和一个小容量的电容组成,装在一个圆柱形的外壳内。 当接通电源时,由于灯管没有点燃,启辉器的辉光管上(管内的固定触头与倒U形双金属片之间)因承受了220V的电源电压而辉光放电,使倒U形双金属片受热弯曲而与固定触头接触,电流通过镇流器及灯管两端的灯丝及启辉器构成回路。灯丝因有电流(启动电流)流过被加热而发射电子。同时,启辉器中的倒U形双金属片由于辉光放电结束而冷却,与固定触头分离,使电路突然断开。在此瞬间,镇流器产生的较高感应电压与电源电压一齐(约 400--600V)加在灯管的两端,迫使管内发生弧光放电而发光。灯管点燃后,由于镇流器的限流作用,使得灯管两端的电压较低(30W灯管约100V左右),而启辉器与灯管并联,较低的电压不能使启辉器再次动作。 日光灯镇流器的作用 日光灯镇流器是指电感式镇流器,它起着以下三个作用:

⑴启动过程中,限制预热电流,防止预热电流过大而烧毁灯丝,而又保证灯丝具有热电发射能力。 ⑵建立脉冲高电势。启辉器两个电极跳开瞬间,在灯管两端就建立了脉冲高电势,使灯管点燃。 ⑶稳定工作电流,保持稳定放电。 32W日光灯镇流器电路图 电路如下图所示。该电路由整流滤波电容、高频振荡电路以及输出负载屯路三部分构成。 交流220V经整流滤波输出约300V直流为振荡电路提供电源。开机后,电源经R5对C3充电,使Vc3迅速升高,从而使VT2迅速达到饱和导通;此时由于T的反馈作用使VTI截止。VT2一旦导通,则Vc3下降,流过L2的电流减小,引起L2两端一个上负下正的电压。据同名端原则,L1得到上正下负的反馈电压,从而使VTI迅速饱和导通,同时T的正反馈作用又使VT2迅速截止,如此周而复始形成振荡方波(R6D6、R3D5起续流作用)。负载回路由L3、L4、C4构成。VTI、VT2产生的高频振荡方波由L3加给负载作激励源。灯管点亮前,由C4、L4等形成很大的谐振电梳流过灯丝,使管内氢气电离,进而使水银变为水银蒸汽,C4两端的高电压又使水银蒸汽形成弧光放电,激发管壁荧光粉发光。灯管点亮后,C4基本上不起作用,此时L4则起阻流作用。 常见故障 1.VTl、VT2击穿进而导致D1-D4被击穿,此时将引起电源短路; 2.R4偏置损坏; 3.振荡电路中L5.L6易损坏; 4.负载电路中C4因高压易被击穿。 最后特别说明,目前市场上所见的各种40W、32W节能日光灯以及各种环形灯,均可参考此电路进行分析。

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。

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)。

浅谈电子整流器工作原理

浅谈电子整流器工作原理 前言 整流器(什么是整流器)是一个简单的将交流(AC)转化为直流(DC)的整流装置,它作为工业应用不可或缺的电子器件已越来越受到人们的亲睐。面对纷繁复杂的电子整流器件,怎样才能判别它的好坏呢?对于有用到电子整流器(整流器的作用)的人来说,了解其基础知识是必不可少的。小编通过搜集各种资料简要的对电子整流器的基础知识进行了以下总结。 电子整流器的工作原理(整流器原理) 电子整流器的基本工作原理如下图所示: 正常情况下,电子整流器通电后逆变器连同电感L、灯丝1、电容、灯丝2组成串联谐振电路,在一定时间内电容两端产生高压,这一高电压引起荧光灯弧光放电使荧光灯启动,然后谐振电路失谐,日光灯进入稳定的点燃状态。当出现灯管老化或者灯管漏气等异常状态时,荧光灯不能正常启动,上面的电路一直

处于谐振状态(除非灯丝烧断或电子整流器损坏),逆变器输出的电流不断增大,通常这个电流会升高到正常电流的3到5倍。如果这时不采取有效的保护措施,会造成极大危害。首先,过大的电流会导致逆变器中作为开关的三极管或场效应管及其它外围部件因过载而烧毁,甚至引起冒烟、爆裂等事故。同时,灯脚对地线或中线会形成长时间的极高电压,对于20W、36W、40W及其它大部分国标/非标灯的电子整流器,这一电压往往会达到一千伏或更高,这不仅为国标GB15143所严格禁止,而且也会危及人身、财产安全。GB15143-94“11、14”及GB15144-94“5.13”部分对电子整流器的异常状态试验包括:灯开路、阴极损坏、去激活、整流效应等,同时规定电子整流器在经过上述试验后不得发生安全性故障并能够正常工作。 电子整流器满足的两大功能要求 荧光灯的工作性能在很大程度上与相配套工作的电子整流器性能有关,在使用中应使荧光灯的工作性能和电子整流器的工作性能相匹配(如灯阻抗和灯的工作特性),以使荧光灯能工作在最佳状态, 使用中电子整流器应满足以下功能要求: ①能够限制和稳定荧光灯的工作电流。 ②在交流市电过零时,也能正常工作。

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/c015613536.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/c015613536.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。

镇流器的基本原理以及常见异常处理合集(各种经典案例)

电子镇流器知识(一) 一、电子镇流器知识 1、概述: 20世纪70年代出现了世界性的能源危机,节约能源的紧迫感使许多公司致力于节能光源和荧光灯电子镇流器的研究,随着半导体技术飞速发展,各种高反压功率开关器件不断涌现,为电子镇流器的开发提供了条件,70年代末,国外厂家率先推出了第一代电子镇流器,是照明发展史上一项重大的创新。由于它具有节能等许多优点,引起了全世界的极大关注和兴趣,认为是取代电感镇流器的理想产品,随后一些著名的企业都投入了相当的人力、物力来进行更高一级的研究与开发。由于微电子技术突飞猛进,促进了电子镇流器向高性能高可靠性方向发展,许多半导体公司推出了专用功率开关器件和控制集成电路的系列产品,1984年,西门子公司开发出了TPA4812等有源功率因数校正电器IC,功率因数达到0.99。随后一些公司相继推出集成电子镇流器,89年芬兰赫尔瓦利公司又成功推出可调光单片集成电路电子镇流器,电子镇流器目前在全世界特别是发达国家已全国推广应用。 我国对电子镇流器的研究开发起步较晚,技术起点低,早期对这一产品的难度和复杂性认识不足,专用半导体器件开发未跟上,产品质量过不了关,而且市场极不规范,大量的低价劣质品被抛向市场,使消费者蒙受损失,严重损害了电子镇流器的形象。90年代后期,由于生产水平有了迅速发展和提高,从电路设计到了电子器件的配套都进入了较成熟阶段,优质产品进入建筑工程,随着我国

绿色照明工程的实施,为电子镇流器推广应用铺平了道路,国产电子镇流器必将迅速赶上国际先进水平,在竞争的国际市场中占有一席之地。 2、电感镇流器和电子镇流器的工作原理: 为了使荧光灯正常工作,必须满足三个条件: a、灯丝的预热电流或灯丝电流 b、高电压启动 c、限制工作电流 电子镇流器知识(二) 当开关闭合电路中施加220V 50HZ的交流电源时,电流流过镇流器,灯管灯丝启辉器给灯丝加热(启辉器开始时是断开的,由于施压了一个大于190V以上的交流电压,使得启辉器内的跳泡内的气体弧光放电,使得双金属片加热变形,两个电极靠在一起,形成通路给灯丝加热),当启动器的两个电极靠在一起,由于没有弧光放电,双金属片冷却,两极分开,由于电感镇流器呈感性,当电路突然中断时,在灯两端会产生持续时间约1ms的600V-1500V的脉冲电压,其确切的电压值取决于灯的类型,在放电的情况下,灯的两端电压立即下降,此时镇流器一方面对灯电流进行限制作用,另一方面使电源电压和灯的工作电流之间产生55。-65。的相位差,从而维持灯的二次启动电压,使灯能更稳定的工作。 电感镇流由于结构简单,寿命长,作为第一种荧光灯配合工作的镇流器,它的市场占有率还比较大,但是,由于它的功率因数低,低电压启动性能差,耗能笨重,频闪等诸多缺点,它的市场慢慢地被电子镇流器所取代,电感镇流器能量损耗:40W(灯管功率)+10W(电感镇流器自身发热损耗)等于整套灯具总耗电为50W。 ②、电子镇流器的工作原理: 电子镇流器是一个将工频交流电源转换成高频交流电源的变换器,其基本工作原理是: 工频电源经过射频干扰(RFI)滤波器,全波整流和无源(或有源)功率因数校正器(PPFC或APFC)后,变为直流电源。通过DC/AC变换器,输出20K-100KHZ 的高频交流电源,加到与灯连接的LC串联谐振电路加热灯丝,同时在电容器上产生谐振高压,加在灯管两端,但使灯管"放电"变成"导通"状态,再进入发光状态,此时高频电感起限制电流增大的作用,保证灯管获得正常工作所需的灯电压和灯电流,为了提高可靠性,常增设各种保护电路,如异常保护,浪涌电压和电流保护,温度保护等等。 电子镇流器知识(三) ③、电感镇流器与电子镇流器的比较: 电子镇流器知识(四) 3、电子镇流器的分类: A、按安装模式可分为:a、独立式 b、内装式 c、整体式 B、按性能特点可分为:a、普通型 b、高功率因数型 c、高性能型d、高性价比型 e、可调光型五大类

整流器工作原理

整流器工作原理 桥式整流器原理电路 桥式整流电路(如图5-5所示)是使用最多的一种整流电路。这种电路,只要增加两只二极管口连接成"桥"式结构,便具有全波整流电路的优点,而同时在一定 程度上克服了它的缺点。 图5-5(a)为桥式整流电路图(b)为其简化画法 式整流电路的工作原理如下:e2为正半周时,对D1、D3和方向电压,Dl,D3导通;对D2、D4加反向电压,D2、D4截止。电路中构成e2、Dl、Rfz、D3通电回路,在Rfz,上形成上正下负的半波整洗电压,e2为负半周时,对D2、D4加正向电压,D2、D4导通;对D1、D3加反向电压,D1、D3截止。电路中构成e2、D2Rfz、D4通电回路,同样在Rfz上形成上正下负的另外半波的整流电压。以上两种工作状态分别如图5-6(a)和(b)所示。

图5-6 桥式整流电路的工作原理示意图 如此重复下去,结果在Rfz,上便得到全波整流电压。其波形图和全波整流波形图是一样的。从图5-6中还不难看出,桥式电路中每只二极管承受的反向电压等于变压器次级电压的最大值,比全波整流电路小一半。 桥式整流电路的整流效率和直流输出与全波整流电路相同,变压器的利用率最高。现在常用的全桥整流,不用单独的四只二极管而用一只全桥,其中包括四只二极管,但是要标清符号,有交流符号的两端接变压器输出,+、-两端接入整流电路。 需要特别指出的是,二极管作为整流元件,要根据不同的整流方式和负载大小加以选择。如选择不当,则或者不能安全工作,甚至烧了管子;或者大材小用,造成浪费。表5-1所列参数可供选择二极管时参考。 另外,在高电压或大电流的情况下,如果手头没有承受高电压或整定大电滤的整流元件,可以把二极管串联或并联起来使用。

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!

桥式整流器原理电路

桥式整流器原理电路 桥式整流电路(如图5-5所示)是使用最多的一种整流电路。这种电路,只要增加两只二极管口连接成"桥"式结构,便具有全波整流电路的优点,而同时在一定程度上克服了它的缺点。 图5-5(a)为桥式整流电路图(b)为其简化画法 桥式整流电路的工作原理如下:e2为正半周时,对D1、D3和方向电压,Dl,D3导通;对D2、D4加反向电压,D2、D4截止。电路中构成e2、Dl、Rfz、D3通电回路,在Rfz,上形成上正下负的半波整洗电压,e2为负半周时,对D2、D4加正向电压,D2、D4导通;对D1、D3加反向电压,D1、D3截止。电路中构成e2、D2Rfz、D4通电回路,同样在Rfz 上形成上正下负的另外半波的整流电压。以上两种工作状态分别如图5-6(a)和(b)所示。

图5-6 桥式整流电路的工作原理示意图 如此重复下去,结果在Rfz,上便得到全波整流电压。其波形图和全波整流波形图是一样的。从图5-6中还不难看出,桥式电路中每只二极管承受的反向电压等于变压器次级电压的最大值,比全波整流电路小一半。 桥式整流电路的整流效率和直流输出与全波整流电路相同,变压器的利用率最高。现在常用的全桥整流,不用单独的四只二极管而用一只全桥,其中包括四只二极管,但是要标清符号,有交流符号的两端接变压器输出,+、-两端接入整流电路。 需要特别指出的是,二极管作为整流元件,要根据不同的整流方式和负载大小加以选择。如选择不当,则或者不能安全工作,甚至烧了管子;或者大材小用,造成浪费。表5-1所列参数可供选择二极管时参考。 另外,在高电压或大电流的情况下,如果手头没有承受高电压或整定大电滤的整流元件,可以把二极管串联或并联起来使用。 图5-7示出了二极管并联的情况:两只二极管并联、每只分担电路总电流的一半口三只二极管并联,每只分担电路总电流的三分之一。总之,有几只二极管并联,流经每只二极管的电流就等于总电流的几分之一。但是,在实际并联运用时,由于各二极管特性不完全一致,不能均分所通过的电流,会使有的管子困负担过重而烧毁。因此需在每只二极管上串联一只阻

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

摩托车整流器的工作原理

摩托车整流器的工作原理 (2009-12-23 16:48:44) 转载 标签: 杂谈 摩托车上有一个非常重要的电器部件,它为整车用电设备提供稳定的工作电压,这就是整流稳压器,即我们俗称的“硅整流”。整流就是将交流电压变为直流电压,稳压就是将发电机输出的不稳定电压稳定在规定范围内,实现这两个功能的器件我们就称之为整流稳压器。摩托车整流稳压器从产生到现在已经经历了几个阶段,但直到目前为止,大多数摩托车仍使用技术上存在缺陷的削波短路型整流稳压器。随着科技的发展,新技术和新元器件的出现,改进整流稳压器的性能有了可能,因此新一代的开关型整流稳压器已研制成功并面世,人们已开始认识并使用它,相信不久它就能全面替代削波短路型整流稳压器了。 在未发明二极管前,摩托车只能采用复杂的激磁直流发电机,使用机械调压, 就是用继电器调节激磁电流的大小,是一种简单的开关调压电路。二极管发明后,人们试着采用简单一点的激磁交流发电机,同时用机械调压,后来慢慢用电子调压替代了它。这就是现在汽车上用的调压方式。为什么早期摩托车要用结构复杂的激磁交流发电机而不用结构简单小巧、故障率极低

的永磁交流发电机呢?因为永磁交流发电机的磁场与线圈是固定的,输出电压和频率随发动机转速变化而成正比变化,范围极宽,无法象激磁交流发电机一样用调整激磁电流大小的方法从内部调节输出电压的大小,只能发出电压后再予以稳压,以当时的技术条件无法实现。但后来因小功率永磁交流发电机结构简单,故障率少,还是被广泛用到了摩托车上。 最早的永磁交流发电机用整流稳压器是不带稳压功能的,只有四个二极管,即全波整流,它全靠电瓶稳压(如 XF250 )。发电机发出的交流电经过二极管桥式整流直接给电瓶充电,充电电压就是发电机输出电压,随转速变化很大,电压跟电流都远远超过电瓶正常的充电电压和电流,由于电瓶特有的稳压性能,所以电压能够稳定在合适的范围,但这是以电瓶的寿命为代价的(一般一年就损坏了,而电瓶的设计寿命为三年)。发动机运转当中,如果电瓶突然断开,所有用电设备便会即刻烧毁,而且随着时间的推移,电瓶稳压性能逐渐失去,电压逐渐升高,很容易烧毁用电设备。 因全波充电容易过充,就出现了半波充电,即只有一个二极管的整流器。因半波充电晚上电力不足,所以大灯只能由发电机交流直接供电,如早期的铃木A100 、本田CG125 等。半波充电也存在着问题:白天行驶时,电瓶仍然过充,于是就在照明线上接有泄流电阻,将电流通过电阻发热泄放掉,以免电瓶早期

电子镇流器工作原理及分类

电子镇流器的三种启动类型 1、热启动(Pre-heated Start): 欧洲地区又叫做柔性启动(Soft Start)、暖性启动(Warm Start)、或者北美地区又叫可程式启动(Programmed Start),此种设计方式系于灯管启动时,先给予灯丝预热或者加温,其最大特色为不受灯管开关点灭次数的影响,减轻灯管黑化现象,可以延长灯管的寿命,适合开关频率高的使用场所,或者维修困难的场所,如果配合使用调光电子镇流器,更必须使用含有预热式启动功能的电子镇流器,换而言之,预热启动式的电子镇流器对灯管的保护提供最佳的保证。 2、快速启动(Rapid Start): 这是一类非常特别的启动方式,在美国市场上比较普遍,其特点是从启动至灯管点灯使用过程中,一直在灯丝上保留一很低的电压,因此其耗电量比预热或者瞬时启动型多出1.5W 至2W,一般以串联设计居多,这种启动方式较适合气候较冷的地区。 3、瞬时启动(Instant Start): 其特性是利用高压启动灯管(启动电压约介于800V至1200V之间),点灯非常容易,但易造成灯管黑化,灯丝断裂,灯管寿命降低,其最大竞争优势是价格较低,适合用在开关次数不频繁的场所(每天开关次数约小于5次者比较适用) 镇流器/电子镇流器的常用术语 1、镇流器(安定器)损失值(Ballast Loss) 这一数值代表电子镇流器(电子安定器)本身所消耗的能源转换成热能而非光能,此数值可由总输出功率减去全部灯管所消耗的功率,一般而言,传统40W双灯之镇流器约消耗22W,而电子镇流器约为7W。 2、光输出比值(Ballast Factor) 这一数值可以看出使用电子镇流器光输出的相对效果,其值是由测得电子镇流器的光输出值,除以标准镇流器点灯下的光输出值,所求得百分比,一般而言,此一数值愈高,代表光输出效果愈佳,对电子镇流器而言,不得小于0.9,但也有为专门强调高输出值而设计的

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。

整流器工作原理

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者:凤呜大王* 整流器工作原理 桥式整流器原理电路 桥式整流电路(如图5-5所示)是使用最多的一种整流电路。这种电路,只要增加两只二极管口连接成"桥"式结构,便具有全波整流电路的优点,而同时在一定程度上克服了它的缺点。 图5-5(a)为桥式整流电路图(b)为其简化画法 式整流电路的工作原理如下:e2为正半周时,对D1、D3和方向电压,Dl,D3导通;对D2、D4加反向电压,D2、D4截止。电路中构成e2、Dl、Rfz、D3通电回路,在Rfz,上形成上正下负的半波整洗电压,e2为负半周时,对D2、D4加正向电压,D2、D4导通;对D1、D3加反向电压,D1、D3截止。电路中构成e2、D2Rfz、D4通电回路,同样在Rfz上形成上正下负的另外

半波的整流电压。以上两种工作状态分别如图5-6(a)和(b)所示。 图5-6 桥式整流电路的工作原理示意图 如此重复下去,结果在Rfz,上便得到全波整流电压。其波形图和全波整流波形图是一样的。从图5-6中还不难看出,桥式电路中每只二极管承受的反向电压等于变压器次级电压的最大值,比全波整流电路小一半。 桥式整流电路的整流效率和直流输出与全波整流电路相同,变压器的利用率最高。现在常用的全桥整流,不用单独的四只二极管而用一只全桥,其中包括四只二极管,但是要标清符号,有交流符号的两端接变压器输出,+、-两端接入整流电路。 需要特别指出的是,二极管作为整流元件,要根据不同的整流方式和负载大小加以选择。如选择不当,则或者不能安全工作,甚至烧了管子;或者大材小用,造成浪费。表5-1所列参数可供选择二极管时参考。 另外,在高电压或大电流的情况下,如果手头没有承受高电压或整定大电滤的整流元件,可以把二极管串联或并联起来使用。

电子镇流器调光方法与工作原理

电子镇流器调光方法与工作原理 一. 占空比调光法 这种调光控制法是利用调节高频逆变器占空比,来实现灯输出功率调节,对半桥逆变 器的最大占空比为0.5,确保半桥逆变器中对两个功率开关管之间的导通有一个死时 间,以免两个功率开关管由于共态导通而损坏; 这种调光控制法存在的问题:如果电感电流连续并渧后于半桥电压U,则功率开关管 可能在导通时工作在零电位状态,在功率开关管关断瞬间需采取吸收电容以达到ZVS工 作条件,这样可进入ZVS工作方式,这是优点,同时EMI和功率开关管的应力可以明显降 低,然而,如果功率开关管的脉冲占空比太小,以致电感电流不连续,则将失去ZVS工作 特性,并且由于供电直流电压较高而使功率开关管上的应力加大,这种不连续电流导通 状态将导致电路的工作可靠性降低和加大EMI辐射; 除了小的脉冲占空比外,当灯管发生故障时,灯电路也会出现不连续工作状态,当负载为开路故障时,电感电流将流过谐振电容,又于这个电容的容量较小,所以阻抗较大,除非两个功率开关管有吸收电路保护,否则功率开关管将承受很大的电压力; 二. 脉冲调频调光法 脉冲调频调光法也是常用的调光方法,如果高频电子镇流器的脉冲开关工作频率增加,则镇流电感的阻抗也增加,这样通过镇流器电感的电流就会下降,从而实现调光控制,图2-1为 脉冲调频调光法的调光控制特性曲线; 脉冲调频调光法存在如下局限性: 1. 调光范围由脉冲调频范围决定,如果脉冲调频范围不大,则功率调节也不大; 2. 为了在低灯功率工作条件下实现调光, 脉冲调频范围(25-50KHZ),磁芯的工作的工作 频率范围以及驱动电路和控制电路的工作特性都可能限制脉冲调光范围 ; 3. 在整个脉冲调频范围内不易实现软开关,在灯负载较轻时,不能实现软开关 ,并将使功率开关管上的电压应力加大,硬开关的瞬态过渡是EMI辐射的主要来源; 4. 如果半桥功率逆变器不工作在软开关状态,则会导致功率逆变器的损耗加大,使灯电路的工作效率降低; 5. 当脉冲开关工作频率在红外摇控的频率范围内时,荧光灯将发射低电平的红外线,如果脉冲调频范围很大,其它的红外摇控装置(如电视机等家用电器)将会到影响; 6. 灯电流近似反比于功率逆变器的脉冲开关工作频率,调光范围与脉冲开关工作频率之间不是线性关系, 7. 当灯负载发生开路故障时,功率逆变器电路将会出现(电流不连续)DCM工作状态,特别是当脉冲开关工作频率很低时更是如此; 三. 改变半桥功率逆变器供电电压的调光法 利用改变半桥功率逆变器供电电压的方法来实现调光有以下优点: 1. 利用调节半桥功率逆变器供电电压的方法来实现调光 ; 2. 利用固定占空比(約0.5)的方法,可以使半桥功率逆变器工作在软开关镇流电感电流连 续(CCM)的宽调光范围内(这也可使开关控制电路简化); 3. 由于开关脉冲频率固定,所以可以针对给定的灯型号简化控制电路设计; 4. 由于开关脉冲频率刚好大于谐振频率,所以可以降低灯电路的无功功率和提高灯电路工作效率;

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