电子镇流器工作原理

1、电子镇流器工作原理电子节能镇流器是由一些电子元器件构成的，它实际上就是大功率晶体管高频开关振荡电路。 晶体管开关振荡电路的形式有单管振荡型、 双管串联推挽振荡型、双管并联推挽振荡型， 以及双管互补推挽振荡型。 目前世界上普遍应用的电子节能镇流器电路大多为串联推挽振荡型，振荡频率为20 60kHz。电子节能镇流器基本电路构成整流二极管 VD1、VD2、VD3、VD4组成桥式整流电路，与滤波电容C1相配合，构成电子镇流器开关振荡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（

2、 L1L2L3）构成变压器反馈串联推挽式开关振荡电路，也称逆变电路或称变流器，振荡频率为 20 60kHz。电阻 R2、电容 C3构成了变流器的过压保护电路。电阻 R5、R6为限流保护电路，同时还起到了 V1、V2 的缓冲保护作用。二极管 VD6、VD7则起到钳位稳压作用，使 V1、V2两只大功率三极管的开关振荡工作状态更趋稳定，而电感线圈 L4、电容 C4、C5则构成了串联谐振输出电路。电子节能镇流器工作原理及元件选择的原则电子节能镇流器工作时220V 的交流电源经 VD1VD4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提供工作电压。滤波电容C1在充放

3、电过程中，会使供电线路中电压波形产生畸变。基于这个问题，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， 荧光灯管易产生闪烁或亮度不稳的现象， 以及电容 C1、V1、V2 产生过高的温度而烧毁。 对于 20 40W 的电子节能镇流器， C1一般取值为 1020F，耐压要 400V 的电解电容器；整流二极管通常采用 1A/1000V 的 1N4007整流二极管。若耐压太低， 整流二极管有烧毁的危险。当电子镇流器加电工作时，整流后的直流工作电压首先加入 R1、C2、VD5、DB3所组成的起动电路，直流电源通过 R1 加到电容器 C2上， C2开始充电。当 C2上所充电达到触发二极管 D

4、B3的转折电压时，触发二极管由关断状态转为导通状态。积分电容 C2 所储存的电荷经触发二极管加于三极管 V2的基极上，产生基极电流，从而激励三极管 V2 的导通。触发二极管 DB3转折电压的高低，对 V2 的导通工作状态有一定的影响。 DB3的转折电压越高， 则积分电容 C2 上所储存的电荷也越高， 也就越容易激励 V2 导通工作；反之则 V2 不易触发导通；但这个转折电压也不能太高。因为随着转折电压的提高，触发电压也相应提高，过高的触发电压对三极管 V2 是个威胁，要相应的提高三极管耐压值。 故，这个转折电压是个适可而止的电压值。 一般选用转折电压为 2035V 的触发二极管。积分电容 C2

5、 的容量大小也会影响到电路的起动特性， C2 容量越大，所储存的电荷也就越高，对 V2 基极提供的激励电压也就越高， 三极管 V2也就越容易工作在导通状态。但 C2 容量如果太大，其上储存的电荷太高的话，会有击穿 DB3触发二极管的危险。一般在 2040W的电子镇流器中 C2 取值 0.01 0.22 F之间，其耐压只要有 63V 即可应用。起动电路只是在电子镇流器刚开始工作的瞬间起作用，待 V1、V2 的逆变电路进入正常的开关振荡工作状态后， 则不再需要起动电路的触发电压了。 这时逆变电路中只利用振荡变压器 T 的 L2、L3 两组线圈的反相位关系，使 V1 导通时， V2 被强迫关断截止；

6、 V2 导通时， V1 又被强迫关断截止。 若此时触发电路仍在工作，则 V1 在导通的过程中， V2 也被触发电路同时激励导通，就会使 V1、 V2两只大功率三极管呈现“共态导通”现象， 同时出现短路状态， 整机电流急剧增高， 致使三极管或其他元件被烧毁。 所以“共态导通”的现象是相当危险的， 应严禁此情况的发生。为避免上述“共态导通”现象的发生，起动电路中设置了放电二极管VD5。它与V2 配合，当 V2导通后， V1 此时呈截止状态， VD5正端电位高于负端电位， VD5 导通，使积分电容 C2上储存的电荷通过 VD5与 V2 泄放掉；在 V1 导通 V2 截止期间， VD5负端电位高于正端

7、电位， VD5截止， VD5虽不再起放电作用，但由于 R1 的阻值较大， C2的充电速度慢，不待 C2上的电荷充到 DB3的转折电压时 V2 已导通， V1 已截止了，二极管 VD5就是为专门泄放 C2上的电荷而设置的。振荡变压器是由高频铁氧体磁环及 3 组反馈线圈构成的。 当 DD3触发二极管出现于雪崩状态而导通时给三极管 V2 的基极输入一个正电位的触发信号时， V2 导通工作。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 的充电作用；在 L1 给 L4、C4、 C5串联谐振电路充电的同时，它的一部分信号电压通过 L1、L3 的互感交连作用又反馈到

8、V2 基极输入回路的 L3 线圈。由于 L1 与 L3 两个线圈的相位相反，促使 V2基极电位转变为负电位， V2 迅速截止关闭；与此同时 L1 与 L2 线圈也通过互感交连关系， 将一部分信号电压反馈给另一个三极管 V1。由于 L1 与 L2 的相位相同， V1 瞬时得到正电位的激励信号电压而迅速导通。 V1 导通后，将 V2供给串联谐振回路的振荡电压短路泄放掉，一个振荡周期完成。 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成的。也就是说振荡电路的振荡频率是由串联谐振电路的时间常数决定的。在上

9、一个周期结束时， 振荡变压器的磁心已呈饱和状态， 磁力线不但不再增加反而急剧减小。由于 L1 自感电动势的作用，使 L1 两端的电压相位发生翻转变化。使 V2 的基极输入反馈线圈 L3 的相位变为上正下负， V2 又重新导通，进入下一个振荡周期。 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作用。而在电子镇流器进入正常工作状态， 起动电路不再起作用。我们知道，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。电子镇流器正是利用这个原理，使 C5 两端相当高的高频高压电点燃荧光灯的。因为，灯管起动时的电压高低与 C5和 L4 两个元件有较大的关

10、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， 可以将 C5 的容量适当减小来提高回路的 Q值；但 Q值太高时，会影响到荧光灯的寿命。因此， C5的容量也不可太小。在电子镇流器中 C5的容量一般取 0.01 0.022 F。当电感线圈 L4 出现漏电故障时， Q值也会随之降低，使灯管不易起辉点燃。在开关振荡管 V2 关闭截止而 V1 导通的瞬间，电感线圈 L4 及电容 C1 上的电压叠加于一起，此时 V2将承受近千伏的高压， 致使 V2 击穿损坏；电感线圈上的高压产生是由于在电感线圈的电流突然流通又突然中断的过程中，线圈本身的自感电动势与外加电压叠加产

11、生的，那么，我们就要设法不让电感线圈L4 中的电流突然中断，而是缓慢的变化。为达到上述目的，在电路上设置电容器C3。它的作用是，当 V2截止关闭时， 给电感线圈 L4 提供了一个缓冲的泄放电流的通路； 而电阻 R2 则构成了 V1 的保护电阻， 使 V1 在截止关闭期间产生的反峰压由电阻R2泄放到 C3，由 C3缓冲释放到串联谐振回路； R2同时还有协助电路易于起动的作用。钳位二极管 VD6、VD7与 R5、R6 组成了 V1、 V2 振荡管发射结的保护作用；R5、R6对振荡变压器 T 的反馈线圈 L2、 L3 涌浪电流起到了一个缓冲的作用。当L4、L3 的磁场能泄放时所产生过高的反峰电压能迅速使VD6、VD7导通，从而可避免