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电子镇流器线路图及电子镇流器的设计方法与工作原理详细说明

消耗积分:2 | 格式:docx | 大小:0.24 MB | 2019-09-17

梦君呐

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  一、高频交流电子镇流

  由于气体放电灯(如荧光灯、霓虹灯、卤素灯、金卤灯等)是一种负阻性电光源(特性曲线如图1所示)要使其正常稳定工作,需加一个限流装置。这个限流装置叫做镇流器。目前气体放电灯使用的镇流器有两种:(1)电感式镇流器;(2)高频交流电子镇流器。由于电感式镇流器工作在市电频率,体积大、笨重,还需消耗大量铜和硅钢等金属材料,散热困难、效率低、有频闪,所以现在一些电光源界的科技工作者纷纷寻找新的镇流方法,而高频交流电子镇流器就是一种有效方法。

  电子镇流采用高频开关变换电子线路的方法实现镇流,具有无频闪、效率高、体积小、重量轻、可调光,不使用大量铜材和硅钢材料的特点,所以自20世纪70年代以来,高频交流电子镇流器一问世,由于它的体积小、发光效率高(发光效率与工作频率关系曲线如图2 所示)无频闪效应,适应供电电压范围宽、节能的一系列优点,受到了用户的欢迎。

  据统计,世界上照明用电占了世界上产生的总电量的1/4,如仅将现用的200亿只灯泡中的50亿只换成节能的电子镇流灯泡,就可节省200GW的电能,从而少建几十个电站。由于高频交流电子镇流器节能和巨大的市场潜力,进入20世纪90年代后,各种气体放电照明灯广泛采用高频电子镇流器,形成一个“绿色照明”的新兴产业。

  “绿色照明”是90年代初国际上对节约电能、保护环境照明系统的形象说法。美、英、法、日等主要发达国家和部分发展中国家先后制定了“绿色照明”的计划,并已经取得明显效果。事实上,照明的质量和水平已成为衡量社会现代化的一个重要标志,成为人类社会可持续发展的一项重要标志。

  目前,我国已成为照明器具的生产大国,现有照明器具生产企业1000家,电光源产品有60多个门类3500多个品种规格,灯具产品30多个门类500多个品种规格。我国照明节能大有潜力可挖。目前,荧光灯、稀土三色紧凑型荧光灯已生产出适合家用的H、双H、O、D、双D、SL型等多种产品。这种灯与照度相同的管型荧光灯相比约节电27%,与白炽灯相比,可节电70%。2001年,按每户仅用一只节能灯计算,全国4亿只节能灯就可节电2000万千瓦电力,投资只需120亿元,而要生产2000万千瓦的电力,即需投资500亿元。所以在我国照明节能是一项很重要的课题。

  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行高频交流电子镇流器的科研开发、生产。如美国弗吉尼亚大学功率电子研究中心(VPEC),李泽元教授领导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馈、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、我国台湾和香港地区的一些著名高等院校、科研院所、公司都投入了一些高水平的科研人员进行开发。同时,国内一些著名科研院所、大学也投入了较大力量进行科研开发。这点可从国内相关科技文献看出。勿容置疑的是我国是世界上电子镇流器的一个生产大国,我国有较多的公司、企业从事这种“绿色电光源”产品的生产。

  特别是自20世纪80年代末、90年代初,IEC928(1990)、GB15143(1994)《管形荧光灯用交流电子镇流器一般要求和安全要求》及IEC929(1990)、GB/T15144《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与实施,使交流电子镇流器的研究、开发、生产有了统一技术规范。

  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、可靠性等技术指标严格,所以要做出一个满足高性能、低价格、体积小、低电磁辐射干扰,使用安全可靠的高频交流电子镇流器并非件易事,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、电磁干扰抑制(EMC、EMI)、信号传感、采集和控制、电子元器件、电光源器件等电力电子技术的方方面面。同时,如何测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究热点。

  实践证明,要做出一只高性能的高频交流电子镇流器,还需对它的负载--灯的技术特性、灯对电源的技术要求有所了解,否则要做出高性能的高频交流电子镇流器是不现实的。

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评论(1)
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nanxue1989 2019-09-20
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谢谢楼主分享,好资料,先收藏了。 收起回复

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