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电子镇流器的作业原理及其根本分类

本站为您提供的电子镇流器的工作原理及其基本分类,电子镇流器(Electronic ballast),是镇流器的一种,是指采用电子技术驱动电光源,使之产生所需照明的电子设备。与之对应的是电感式镇流器(或镇流器)。

  电子镇流器(Electronic ballast),是镇流器的一种,是指选用电子技能驱动电光源,使之发作所需照明的电子设备。与之对应的是电感式镇流器(或镇流器)。现代日光灯越来越多的运用电子镇流器,简便细巧,乃至能够将电子镇流器与灯管等集成在一同,一同,电子镇流器一般能够兼具启辉器功用,故此又可省去独自的启辉器。电子镇流器还能够具有更多功用,比方能够经过进步电流频率或许电流波形(如变成方波)改进或消除日光灯的闪耀现象;也可经过电源逆变进程使得日光灯能够运用直流电源。传统电感式整流器的一些缺陷使它正在被日益开展老练的电子镇流器所替代。

  电子镇流器的作业原理及其根本分类

  电子节能镇流器是由一些电子元器件构成的,它实际上便是大功率晶体管高频开关振动电路。晶体管开关振动电路的方式有单管振动型、双管串联推挽振动型、双管并联推挽振动型,以及双管互补推挽振动型。现在世界上遍及使用的电子节能镇流器电路大多为串联推挽振动型,振动频率为20~60kHz。

  电子镇流器原理:

  电子镇流器的作业原理及其根本分类

  电子节能镇流器根本电路

  整流二极管VD1、VD2、VD3、VD4组成桥式整流电路,与滤波电容C1相合作,构成电子镇流器开关振动源电路的直流供电电源。电阻R1与电容C2组成积分电路,与二极管VD5、触发二极管VD(DB3)构成起动电路。三极管V1与V2以及绕在同一磁环上的高频变压器T(L1L2L3)构成变压器反应串联推挽式开关振动电路,也称逆变电路或称变流器,振动频率为20~60kHz。电阻R2、电容C3构成了变流器的过压维护电路。电阻R5、R6为限流维护电路,一同还起到了V1、V2的缓冲维护效果。二极管VD6、VD7则起到钳位稳压效果,使V1、V2两只大功率三极管的开关振动作业状况更趋安稳,而电感线圈L4、电容C4、C5则构成了串联谐振输出电路。

  电子节能镇流器作业原理及元件挑选的准则

  电子节能镇流器作业时220V的交流电源经VD1~VD4桥式整流及C1滤波后变为310V左右的直流电压,给V1、V2晶体三极管逆变电路供应作业电压。滤波电容C1在充放电进程中,会使供电线路中电压波形发作畸变。根据这个问题,C1的容量宜小不宜大。但容量太小又会使直流电源的滤波不良,荧光灯管易发作闪耀或亮度不稳的现象,以及电容C1、V1、V2发作过高的温度而焚毁。关于20~40W的电子节能镇流器,C1一般取值为10~20μF,耐压要400V的电解电容器;整流二极管一般选用1A/1000V的1N4007整流二极管。若耐压太低,整流二极管有焚毁的风险。

  当电子镇流器加电作业时,整流后的直流作业电压首要参加R1、C2、VD5、DB3所组成的起动电路,直流电源经过R1加到电容器C2上,C2开端充电。当C2上所充电到达触发二极管DB3的转机电压时,触发二极管由关断状况转为导通状况。积分电容C2所贮存的电荷经触发二极管加于三极管V2的基极上,发作基极电流,然后鼓励三极管V2的导通。 触发二极管DB3转机电压的凹凸,对V2的导通作业状况有必定的影响。DB3的转机电压越高,则积分电容C2上所贮存的电荷也越高,也就越简单鼓励V2导通作业;反之则V2不易触发导通;但这个转机电压也不能太高。

  因为跟着转机电压的进步,触发电压也相应进步,过高的触发电压对三极管V2是个要挟,要相应的进步三极管耐压值。故,这个转机电压是个恰到好处的电压值。一般选用转机电压为20~35V的触发二极管。 积分电容C2的容量巨细也会影响到电路的起动特性,C2容量越大,所贮存的电荷也就越高,对V2基极供应的鼓励电压也就越高,三极管V2也就越简单作业在导通状况。但C2容量假如太大,其上贮存的电荷太高的话,会有击穿DB3触发二极管的风险。一般在20~40W的电子镇流器中C2取值0.01~0.22μF之间,其耐压只需有63V即可使用。

电子镇流器的作业原理及其根本分类

  起动电路只是在电子镇流器刚开端作业的瞬间起效果,待V1、V2的逆变电路进入正常的开关振动作业状况后,则不再需求起动电路的触发电压了。这时逆变电路中只使用振动变压器T的L2、L3两组线圈的反相位联系,使V1导通时,V2被逼迫关断截止;V2导通时,V1又被逼迫关断截止。若此刻触发电路仍在作业,则V1在导通的进程中,V2也被触发电路一同鼓励导通,就会使V1、V2两只大功率三极管呈现“共态导通”现象,一同呈现短路状况,整机电流急剧增高,致使三极管或其他元件被焚毁。所以“共态导通”的现象是恰当风险的,应禁止此状况的发作。

  为防止上述“共态导通”现象的发作,起动电路中设置了放电二极管VD5。它与V2合作,当V2导通后,V1此刻呈截止状况,VD5正端电位高于负端电位,VD5导通,使积分电容C2上贮存的电荷经过VD5与V2泄放掉;在V1导通V2截止期间,VD5负端电位高于正端电位,VD5截止,VD5虽不复兴放电效果,但因为R1的阻值较大,C2的充电速度慢,不待C2上的电荷充到DB3的转机电压时V2已导通,V1已截止了,二极管VD5便是为专门泄放C2上的电荷而设置的。

  振动变压器是由高频铁氧体磁环及3组反应线圈构成的。当DD3触发二极管呈现于雪崩状况而导通时给三极管V2的基极输入一个正电位的触发信号时,V2导通作业。其输出电压加于L1及L4、C4、C5的串联谐振电路上,串联谐振电路得到了V2的充电效果;在L1给L4、C4、C5串联谐振电路充电的一同,它的一部分信号电压经过L1、L3的互感交连效果又反应到V2基极输入回路的L3线圈。因为L1与L3两个线圈的相位相反,促进V2基极电位转变为负电位,V2敏捷截止封闭;与此一同L1与L2线圈也经过互感交连联系,将一部分信号电压反应给另一个三极管V1。因为L1与L2的相位相同,V1瞬时得到正电位的鼓励信号电压而敏捷导通。

  V1导通后,将V2供应串联谐振回路的振动电压短路泄放掉,一个振动周期完结。这意味着V2等效于串联谐振回路的一个充电电路;而V1等效于串联谐振电路的一个放电电路。充电与放电的速度是按串联谐振回路的固有频率完结的。也便是说振动电路的振动频率是由串联谐振电路的时间常数决议的。 在上一个周期结束时,振动变压器的磁心已呈饱和状况,磁力线不光不再添加反而急剧减小。因为L1自感电动势的效果,使L1两头的电压相位发作翻转改变。使V2的基极输入反应线圈L3的相位变为上正下负,V2又从头导通,进入下一个振动周期。R1、C2、VD5、DB3组成的起动电路只是在电子镇流器接通电源的瞬间起一下起动效果。而在电子镇流器进入正常作业状况,起动电路不复兴效果。

  咱们知道,在串联谐振电路谐振时,其电感及电容上的电压比外加电压大许多倍。电子镇流器正是使用这个原理,使C5两头恰当高的高频高压电点着荧光灯的。因为,灯管起动时的电压凹凸与C5和L4两个元件有较大的联系。当线圈与电容器的Q值越高时,起动电压也就越高。当电子镇流器难以起动荧光灯管时,能够将C5的容量恰当减小来进步回路的Q值;但Q值太高时,会影响到荧光灯的寿数。因而,C5的容量也不行太小。在电子镇流器中C5的容量一般取0.01~0.022μF。当电感线圈L4呈现漏电毛病时,Q值也会随之下降,使灯管不易起辉点着。

  在开关振动管V2封闭截止而V1导通的瞬间,电感线圈L4及电容C1上的电压叠加于一同,此刻V2将接受近千伏的高压,致使V2击穿损坏;电感线圈上的高压发作是因为在电感线圈的电流忽然流转又忽然中止的进程中,线圈自身的自感电动势与外加电压叠加发作的,那么,咱们就要设法不让电感线圈L4中的电流忽然中止,而是缓慢的改变。为到达上述意图,在电路上设置电容器C3。它的效果是,当V2截止封闭时,给电感线圈L4供应了一个缓冲的泄放电流的通路;而电阻R2则构成了V1的维护电阻,使V1在截止封闭期间发作的反峰压由电阻R2泄放到C3,由C3缓冲释放到串联谐振回路;R2一同还有帮忙电路易于起动的效果。

  钳位二极管VD6、VD7与R5、R6组成了V1、V2振动管发射结的维护效果;R5、R6对振动变压器T的反应线圈L2、L3涌浪电流起到了一个缓冲的效果。当L4、L3的磁场能泄放时所发作过高的反峰电压能敏捷使VD6、VD7导通,然后可防止V1、V2发射结发作反向击穿。R5、R6、VD6、VD7一同还安稳了V1、V2的直流作业点,即对V1、V2的基极偏置起到了钳位效果,使振动源的作业更趋安稳。 在荧光灯管正常起动作业后,因为荧光灯管的内阻下降,使串联谐振回路的Q值急剧下降,使谐振回路失谐。此刻C5只等效于一个高阻值电阻并联在荧光灯管两头;而电感线圈L4则只起到镇流效果。

电子镇流器的作业原理及其根本分类

  电子镇流器的根本分类:

  按装置形式

  (1)独立式

  (2)内装式

  (3)整体式

  按功用特色

  (1)普通型,0.6≥120%90%1.4~1.6高频化使之小型、轻、有节电功用;

  (2)高功率因数型H级,≥0.9≤30%≤18%1.7~2.1选用无源滤波和反常维护;

  (3)高功用电子镇流器L级,≥0.95≤20%≤10%1.4~1.7有完善的反常维护功用,电磁兼容;

  (4)高性价比电子镇流器L级,≥0.97≤10%≤5%1.4~1.7集成技能和恒功率电路设计,电压动摇影响照度小;

  (5)可调光电子镇流器,≥0.96≤10%≤5%≤1.7选用集成技能和有源可变频率谐振技能。

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