电子镇流器产品知识培训

1、惠州TCL照明电器有限公司电子镇流器产品知识培训教材电子镇流器产品知识培训教材 （技术部）（技术部）关于电子镇流器的几个问题关于电子镇流器的几个问题1、什么是镇流器？2、为什么要用镇流器？3、镇流器的分类？4、关于镇流器有那些相关标准？ 一、概述：一、概述： 1879年美国爱迪生发明第一盏实用白炽灯，从白炽灯发展到1938年荧光灯问世，在荧光灯的使用期间，人们一直采用电感式镇流器并配之启辉器作为稳流和启动附件，由于电感式镇流器本身存在优点与缺点（优点：可靠性高、使用寿命长；缺点：体积大、重量大、自身功耗大、有噪音、频闪现象）早在50年代，有许多专业人士就针对电感镇流器存在的弊端进行研究和改进，

2、并提出了采用电子镇流器的设想，因种种原因致使设计方案并未得到实施。 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，致使许多公司致力于节能光源及荧光灯交流电子镇流器的研究。随着半导体技术日新月异的迅速发展，各种作为开关使用的高反压功率器件不断涌现，为电子镇流器的开发提供了前提条件。 70年代末，荷兰飞利浦公司率先推出了第一代电子镇流器，是照明发展史上一重大的创新，由于它具有许多节能优点，引起了全世界的极大关注和兴趣，认为是取代电感镇流器理想产品。随后一些著名企业，大中院校及科研机构都投入相当大的人力、物力来进行更高一级的研究和开发。 由于微电子技术突飞猛进，促进了电子镇流器高性能及高

3、可靠性的不断提高世界许多著名半导体企业看准市场潜在的巨大商机，并先后推出电子镇流器专用的功率器件和控制集成电路（IC）的系列产品，使用电子镇流器在技术上不断创新。1984年，西门子公司以高频电子中采用分立元器件设计的有源功率因数校正，率先开发出TDA4812功率校正IC并成功地应用到电子镇流器，使电子镇流器的系统功率因数达0.99以上,随后一些公司相继推出集成电子镇流器。87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推广使用。 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,导

4、致产品质量过不了关.加之市场不规范,大量的低价劣质品走向市场。80年代末和90年代初,IEC928、GB15143管形荧光灯用交流电子镇流器一般要求和安全要求及IEC929、GB/15144管形荧光灯用交流电子镇流器的性能要求等技术标准相继颁布和实施，才使电子镇流器性能进一步提高。90年代后期，由于生产水平有了迅速发展和提高，从电路设计到电子元器件的配套都进入了较为成熟的阶段。二、定义二、定义 镇流器镇流器(ballast) (ballast) 连接在电源和一个或多个放电灯之间，主要用来把灯的电流限制到要把灯的电流限制到要求的值求的值的一种部件。它可能包括改变供电电压和（或）频率、提高功率因数

5、的器件，即可以单独地也可以和启辉器一起给灯的启动提供必要的条件。交流电子镇流器交流电子镇流器( A.c. supplied electronic ballast)( A.c. supplied electronic ballast)是指安装在电源与一个或几个荧光灯之间，将电源的交流电变换为较高频率的交流电，使灯（单支或多支）正常启动和稳定工作的变换器或电子装置。线路功率因数线路功率因数 （circuit power factor circuit power factor ） 由灯的控制装置与其专用的一支或若干支灯所组成的系统的功率因数。是所测得的有功功率与供电电压（有效值）和供电电流（有效值）

6、的比。高功率因数电子镇流器（高功率因数电子镇流器（high power factor ballast)high power factor ballast)线路功率因数至少为0.85（超过前或滞后）的镇流器荧光灯荧光灯 （fluorescent lamp fluorescent lamp ） 低压汞蒸汽放电灯，其大部分光是由放电产生的紫外线激活管壁上的荧光粉涂层而发射出来的。三、镇流器的分类三、镇流器的分类1、从工作原理上可分：电感镇流器和电子镇流器2、按安装模式可分为：独立式、内装式、整体式3、从启动方式上分为：预热启动式、冷启动式（或瞬时启动）四、镇流器的工作原理四、镇流器的工作原理： 为了

7、使荧光灯正常工作，必须满足三个条件： 灯丝的预热电流或灯丝电流高电压启动 限制工作电流电感镇流器的工作原理：电感镇流器的工作原理：启辉器电感镇流器负载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600V1500V的脉冲电压，点亮灯管，其确切的电压

8、值取决于灯的类型。在灯管放电的情况下，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5565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。电感镇流器由于结构简单，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。电子镇流器的工作原理：电子镇流器的工作原理： 电子镇流器是一个将低频交流电源转换成高频交流电源的变换器，

9、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20K100KHZ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，促使灯管“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、电流保护、温度保护等等。RFI滤波线路DC/AC 逆变器异常状态保护线路LC 振荡线路整流桥功率因数较正负载灯荧光灯对电子镇流器的基本要求荧

10、光灯对电子镇流器的基本要求荧光灯的结构：荧光灯的结构：电极导丝灯头灯丝玻璃管等效电路结构图：结构图：示意图：示意图：荧光灯的定义：荧光灯的定义：荧光灯（俗称日光灯）是一种低压汞蒸气放电灯，其大部分光是由放电产生的紫外线激发管壁上的荧光粉涂层而反射出来荧光灯的工作原理：荧光灯的工作原理：荧光灯的工作原理：当接通电源后，由于荧光灯呈现高阻抗性状态，高压施加到启动器两端，使启动器玻璃管内的氖气发生电离。双金属片变热将开关接通，电路中有电流流过，荧光灯的两个阴极被加热，约1秒钟后，双金属开关冷却，启动器断开，电路中的电流突然变化为0，在镇流两端产生一个非常高的感应电压，再加上交流电源电压，使灯管内的低

11、汞蒸气电离，荧光灯导通引燃。管内的低压汞蒸气电离，管内汞蒸气被电子激发电离时发出波长=253.7nm的紫外线，被荧光灯内壁上的荧光粉吸收，转换为光色柔和的可见光辐射出来。主要特性：主要特性：荧光灯与其它一些气体放电灯一样，荧光灯具有负阻特性负阻特性，伏安特性如图：当施加于荧光灯两端的电压低于触发启动Vstrike时，灯呈高阻关断状态，灯中没有电流流过，一旦外加电压达到灯点火电压值时，灯则导通，并且两端电压立即降低，灯电流增大，呈现负阻特性。同时外接镇流器的作用，使灯电流稳定在额定值，并且灯两端的导通电压降也基本保持不变。荧光灯的点灯启动电压范围一般从500V到1200V；（其确切性来自于灯管的

12、类型）灯引燃后稳定工作时的开态电压降典型值从40V到209V（比如T8/36W 108V T8/30W 98V ；T8/20W 56V）荧光灯在稳态条件下，可以等效为两支背靠背的稳压二极管与一个电阻相串联。（如图）在交流电压下，不论是正半周还是负半周，荧光灯都可以导通的。当荧光灯与电子镇流器配套工作时，为了保证荧光灯能正常点燃，镇流器必须满足四个要求：l 给灯两端提供一个足够高的启动电压使灯点灯成功;l 在灯点火后,为灯提供一个大小合适而且稳定的工作电流;l 必须将电流谐波含量控制在标准规定限值之内,以防止对电网造成重污染,并获得高功率因数。l 必须具有较高的安全性和可靠性。五、关于镇流器的相关标准五、关于镇流器的相关标准： GB19510.1-2004 灯的控制装置 第一部份：一般要求和安全要求 GB19510.