电子镇流器原理

1、.：.；首先提供一个 HYPERLINK elecfans/article/88/131/2021/202106189736.html o 电子镇流器原理图 t _blank 电子镇流器原理图,然后再分析电子镇流器的任务原理，由于气体放电灯如荧光灯、霓虹灯、金卤灯等是一种具有如图1所示V-I特性的负阻性电光源，即为负值，从图1可以看出，当灯电流上升时，灯管的任务电压下降，但是供电电压不会下降，多出的这点电压加到灯管后会使灯电流进一步上升，如此循环，最终烧坏灯管或灯管熄灭，所以要使灯管正常任务，应配以如图2所示的镇流元件，用以限制和稳定灯电流。这个限流安装叫做镇流器。目前气体放电灯常用的镇流器有

2、两种：电感式镇流器和高频交流电子镇流器。由于电感式镇流器任务在工频市电频率，体积大、笨重，还需耗费大量铜和硅钢等金属资料，散热困难、任务效率低、灯发光有频闪，所以如今一些电光源界的科技任务者纷纷寻觅新的镇流方法，而高频交流电子镇流器就是一种有效方法。镇流原理如图3所示，镇流电路的任务特性曲线如图4所示。 HYPERLINK elecfans/article/UploadPic/2021-6/202161822361432726.jpg 灯电路串以电感镇流器的任务原理图目前，世界上一些著名的大专院校、科研院所、公司都投入了较大的力量进展高频交流电子镇流器的科研开发、消费。如美国弗吉尼亚大学功率电

3、子研讨中心VPEC李泽元教授指点的科研中心每年都有相关论文和实验报告在IEEE功率电子学学刊刊出，并提出了如高频能量反响、采用电荷泵功率因数校正的电子镇流器等概念，美国加州理工大学UCT的S.CUK教授关于单级高功率因数电子镇流器，一种用于紧凑型荧光灯的E类电子镇流器，西班牙、巴西、我国台湾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员、实验室进展科研开发。同时，国内一些著名科研院所、大学等都投入了较大力量进展科研开发。这一点可从国内相关科技文献看出。但是勿容置疑的是我国是世界上电子镇流器的一个消费大国，有较多的公司、企业从事这种“绿色电光源产品的消费。特别是自20世

4、纪80年代末、90年代初，IEC9281990、GB151431994及IEC9291990、GB/T15144等技术规范相继公布与实施，使交流电子镇流器的研讨、开发、消费有了一致技术规范。由于高频交流电子镇流器要求体积小、造价低，并且对电磁辐射干扰、输入功率因数、波峰因数、可靠性等技术目的要求严厉，所以要做出一个满足高性能、低价钱、体积小、低电磁辐射干扰、运用平安可靠等要求的高频交流电子镇流器并非易事，所以往往让人感到，看似简单的一个电子产品，但是技术含量很高，是一个涉及电路拓扑、高频电子变换、谐振开关ZVS、ZCS、LC串、并联谐振、功率因数校正PFC、电磁干扰抑制EMC、EMI、信号传感

5、、采集和控制、电子元器件、电光源器件等电力电子技术方方面面的电子产品。同时，如何丈量高频交流电子镇流器的技术参数，如功率、高频谐波成分、效率、电磁辐射干扰EMI，也是高频交流电子镇流器的研讨热点。实际证明，要做出一只高性能的高频交流电子镇流器，还需对它的灯负载技术特性、灯负载对电源的技术要求有所了解，否那么要做出一只高性能的高频交流电子镇流器也是件不现实的事。2、荧光灯50Hz交流市电供电时的发光闪烁和发光条纹景象由于交流市电供电的过零会使荧光灯在任务过程中出现发光“闪烁效应，相对于50Hz的交流市电供电，“闪烁效应的频率为100Hz，当然“闪频效果和荧光灯所运用的荧光粉的“余辉时间大小有关，

6、“余辉时间大的荧光粉“闪频效应会弱些。同样假设供电频率添加，“闪频效应会弱些，所以采用高频电子镇流对改善荧光灯的发光“闪频效应会有协助 。荧光灯在50Hz交流市电供电时的“闪频效应如图5所示。3、荧光灯的供电频率与灯发光效率之间的关系气体放电灯在交流供电情况下任务时，气体或金属蒸气放电的特性取决于交流电的频率和镇流元件的类型。气体放电灯在交流50Hz/60Hz供电时，灯的阻抗在整个交流供电周期内不断不停地变化，从而导致了灯的非正弦的电压和电流波形，产生了谐波成分。当气体放电灯的任务频率大约为1kHz时，灯内的电离形状不再随着灯的任务电流而迅速变化，从而在整个任务周内构成几乎恒定的等离子体密度和

7、灯阻抗，这时灯的V-I特性趋于线性，灯电流波形失真随之降低，灯的任务频率与50Hz供电时的灯发光效率对比曲线如图6所示。从图6可以看出，当气体放电灯的交流供电频率大于20kHz时，荧光灯的发光效率比50Hz交流供电时荧光灯的发光效率值高，据统计可以提高10%20%，同时荧光灯任务在高频交流供电形状时，可以有效地抑制荧光灯的发光闪烁景象。这也是高频交流电子镇流器相对于电感镇流器的优点之一。由于高频交流电子镇流器采用高频开关电子变换电路的方法实现镇流，具有无频闪、效率高、体积小、质量轻、可调光、不运用大量铜材和硅钢资料等一系列优点，所以自20世纪70年代以来，高频交流电子镇流器一经问世，就遭到了宽

8、广用户的欢迎。4、电子镇流器的主要功能荧光灯的任务性能在很大程度上与相配套任务的电子镇流器性能有关，在运用中应使荧光灯的任务性能和电子镇流器的任务性能相匹配如灯阻抗和灯的任务特性，以使荧光灯能任务在最正确形状，运用中电子镇流器应满足以下功能要求：可以限制和稳定荧光灯的任务电流。在交流市电过零时，也能正常任务。应能为灯的点火提供所需的点火电压。在灯点火任务期间，应能控制灯点火能量，使灯电极被适当预热，并确保灯丝电极坚持正常任务温度。当然电子镇流电路的体积小、任务寿命长和低功耗也是很重要的技术要求。同时电子镇流器也应具备以下控制功能：有高的功率因数。能限制交流输入市电的总谐波失真THD。能限制灯电

9、路的短路任务电流或防止由于灯电极电流过大而热过载。能有效地抑制电磁辐射干扰，防止它干扰相邻电子设备的正常任务。当灯电路不能正常点火时能自动关断灯电路，这对电子镇流器电路是比较重要的。在交流市电供电电压变化时，能稳定灯的任务电压、电流和功率。以上几项根本要求，在电子镇流器产品规范GB15143IEC928和GB/T15144IEC929中都有明确的规定。它们对荧光灯交流电子镇流器的性能和平安要求是设计和消费电子镇流器的指南，是电子镇流器必需具有和到达的根本技术条件。5、照明安装的分类与平安性1照明安装的分类根据照明安装所涉及到的有关设计和构造，照明安装可以分为以下三大类它们在电子镇流器电路的设计

10、过程中需引起留意。照明安装提供的抗电击平安维护特性。抗外界物体进入照明安装的特性例如防灰尘、防潮特性。照明安装的安装表在抗燃特性。2照明安装的平安性IEC对照明安装的平安性分为四类，分别如下：0类表示符号为。这类照明安装是电绝缘的，没有接地，安装的外壳可以由绝缘资料制成，从而部分或整体构成照明安装的绝缘功能，这类照明安装的外壳也可以由金属资料做成，但是其中的电路带电部件需和外壳绝缘，对0类照明安装可以对其中的带电部件实行强迫性绝缘或双绝缘的思索。1类表示符号为。对1类照明安装，除了被电绝缘的元件外，同时也提供了接地用符号 表示，并且这个接地部分对照明安装的外露金属部件进展了衔接，以确保外露金属

11、部件在带电的情况下能实现维护功能。对照明的供电接线端子也应同时提供接地端子。2类表示符号为。对2类照明安装的外露金属部件应确保不带电，这既可以经过双重绝缘也可以经过接地的方法实现。3类表示符号为。这类照明安装对极低电压供电运用时也应能确保平安任务，不会对周围环境呵斥危害，最常用的运用情况就是低交流市电供电的运用场所如42V，对这类照明安装可以不用提供接地维护。为了确保电子产品的平安性，在欧洲国家范围有一种叫CE的认证，CE是“ConformitEuropeenn的缩写，表示在欧洲国家范围内流通产品一致性的最根本的要求，以确保市场监控部门有效地监控有关产品的性能目的。电光源产品要遭到电磁兼容EMC和低电压电子产品监控部门的监控，CE主要针对与电子产品的平安性有关的内容。电光源产品在投入市场应满足有关平安性、EMC和电性能的有关技术规范要求，并应经过有关技术认证部门的技术认证。根据IEC的要求，照明安装的供电电压应在额定供电电压的-8%+6%范围内变化。假设电源供电电压范围变化过大，那么会产生以下几种结果：假设照明安装的供电电压过低，那么