【正文】 10 RIF(EMI)濾波器的設(shè)計(jì) ................................................................................... 10 整流濾波電路的設(shè)計(jì) ........................................................................................11 4 電子鎮(zhèn)流器功率因數(shù)校正控制 ........................................................................................ 13 功率因數(shù)校正 ............................................................................................................ 13 無(wú)源諧波濾波逐流電路 ............................................................................................ 13 有源功率因 數(shù)校正 .................................................................................................... 16 有源功率因數(shù)校正的基本原理 .................................................................... 16 功率因數(shù)校正方法概述 ................................................................................ 17 MC34262 有源功率因數(shù)控制器 ................................................................... 18 5 電子鎮(zhèn)流器的振蕩輸出部分設(shè)計(jì) .................................................................................... 21 高頻振蕩電路的設(shè)計(jì) ................................................................................................. 21 惠州學(xué)院 20xx 屆畢業(yè) 論文（設(shè)計(jì)） IV 結(jié)束語(yǔ) ...................................................................................................................................... 22 致謝 .......................................................................................................................................... 23 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................. 24 附錄 .......................................................................................................................................... 25 附錄一 元件列表 ........................................................................................................... 25 附錄二 文獻(xiàn)翻譯 ........................................................................................................... 27 惠州學(xué)院 20xx 屆畢業(yè) 論文（設(shè)計(jì)） 1 1 概述 交流電子鎮(zhèn)流器具有體積小、重量輕、啟動(dòng)電壓低、無(wú)噪聲、無(wú)閃爍、效率高等優(yōu)點(diǎn) , 適應(yīng)了目前中國(guó)市場(chǎng)上的節(jié)能和環(huán)保兩大潮流 , 發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁。隨后一些公司相繼推出集成電子鎮(zhèn)流器， 89 年芬蘭赫爾瓦利公司又成功推出可調(diào)光單片集成電路電子鎮(zhèn)流器，電子鎮(zhèn)流器在全世界特別是發(fā)達(dá)國(guó)家已全國(guó)推廣應(yīng)用。 65。同時(shí)也可以防止來(lái)自電網(wǎng)的干擾侵入的電子鎮(zhèn)流器。高頻電子整流器的輸出級(jí)電路通常采用 LC 串聯(lián)的諧振網(wǎng)絡(luò)。事實(shí) 上，影響熒光燈光效的許多因素是由設(shè)計(jì)者和制造者決定的，用戶無(wú)法控制。對(duì)于雙管 58W、 1500mm飛利浦出品的節(jié)能型熒光燈，當(dāng)采用電感鎮(zhèn)流器時(shí)，則需要 2 只，每只鎮(zhèn)流器功耗達(dá) 13w，兩只則為 26W 但若采用電子鎮(zhèn)流器，只需要一個(gè)則可驅(qū)動(dòng)與控制 2 支燈，鎮(zhèn)流器功耗僅約 8W 毫無(wú)疑問(wèn)，雙管及雙管以上熒光燈采用電子鎮(zhèn)流器后，節(jié)電效果更加明顯。在工頻條件下使用的電感式鎮(zhèn)流器，大而笨重，要消耗掉大量的鋼材和銅材，而且會(huì)使燈產(chǎn)生頻閃效應(yīng)，還會(huì)發(fā)出令人煩惱的蜂音。本課題的 設(shè)計(jì)內(nèi)容 包括 ：（ 1）電子鎮(zhèn)流器整流濾波電路的設(shè)計(jì)；（ 2）功率因數(shù)校正的電路設(shè)計(jì)；（ 3）電子鎮(zhèn)流器高頻振蕩電路的設(shè)計(jì)；（ 4）保護(hù)電路設(shè)計(jì)；（ 5）其它輔助保護(hù)功能等設(shè)計(jì)。但若燈電流偏小，則會(huì)影響燈光效。另外，由于電子鎮(zhèn)流器的開(kāi)關(guān)頻率達(dá) 20－ 60kHz，惠州學(xué)院 20xx 屆畢業(yè) 論文（設(shè)計(jì)） 7 故必須將其電磁干擾（ EMI）和射頻干擾（ RFI）降低到可以接受的程度。 圖 31 總電路 工作 流程 輸入交流電 整流濾波后將高頻電逆變 利用 MC34262控制來(lái)提高功率因數(shù) 高頻電壓?jiǎn)?dòng)熒光燈 惠州學(xué)院 20xx 屆畢業(yè) 論文（設(shè)計(jì)） 9 高性能電子鎮(zhèn)流器電路框 根據(jù)電子鎮(zhèn)流器的基本要求， 電路框圖如圖 32 所示。除人為的因素外，還有閃電、宇宙噪聲、太陽(yáng)輻射和太陽(yáng)黑子等自然 干擾湖。 圖 34 EMI 濾波電路 惠州學(xué)院 20xx 屆畢業(yè) 論文（設(shè)計(jì)） 11 在 圖 34 中 ， L1 與 L C2 和 C3 與 C4 組成 EMI 濾波器，用于差模一共模方式的EMI/RFI 的抑制。未采取功率因數(shù)校正（ PFC）措施的電子鎮(zhèn)流器，大多都是采用電解電容作為濾波器，將全橋整流電路輸出的脈動(dòng)直流電壓變成紋波較小的平滑直流電壓，作為高叛逆變器的供電電源。由于只有在交流輸入電壓瞬時(shí)值高于整流濾波電壓時(shí)，橋式鎮(zhèn)流器中的二極管才因正向偏置而道通，而在交流輸入瞬時(shí)電壓幅值底于整流濾波電壓，整流二極管則因反向偏置而截止，故整流二極管只有在交流電源電壓峰值附近才道通，道通角 θ 遠(yuǎn)小于 π。大致說(shuō)來(lái)，功率因數(shù)校正有兩種方案：無(wú)源功率因數(shù)校正 (PassivePFC)和有源功率因數(shù)校 (ActivePFC)。 圖 42 無(wú)源諧波濾波逐流電路 惠州學(xué)院 20xx 屆畢業(yè) 論文（設(shè)計(jì)） 15 由兩個(gè)電容和三個(gè)二極管組成的無(wú)源濾波電路，最早出現(xiàn)于美國(guó)的 120V、 NCll。當(dāng) ACV 上升到 Vm時(shí)， C1 和 C2 上的電壓 Vcl＝ Vc2≈ mV21 。但在 t≥10ms后的開(kāi)始一段時(shí)間內(nèi)，由于 ACV小于 DCV ， VD VD4 仍因反偏而不能馬上進(jìn)入導(dǎo)通，電流 ACI 繼續(xù)中斷。 （ 2）開(kāi)關(guān)管 VT1 截止時(shí) 由于電感電流 IL 不能突變，只能有原來(lái)的數(shù)值線性下降。在電工基礎(chǔ)課程中，功率因數(shù)往往就是如此定義，但是它僅適用于特定情況，即電流和電壓都是純正弦波。 MC34262 的基本結(jié)構(gòu)如圖 45 所示。因?yàn)橛性摧斎腚娐饭ぷ髟诒冉涣骶€高得多的頻率上，因而它比具有相同效果的 無(wú)源電路更小，更輕而且效率更高。 R R3 組成分壓器，為乘法器提供取樣的輸入，而他旁邊的電容 C2 是用來(lái)消除高頻噪音的。 本文 設(shè)計(jì) 的電子鎮(zhèn)流器 , 其 PFC 電路以 MC34262 為核心 ， 不但提高了功率因數(shù) ,而且有效降低電源總諧波失真。 最后感謝惠州學(xué)院電子科學(xué)系對(duì)我的大力栽培。 “電力電子學(xué) ”和 “電力電子技術(shù) ”是分別從學(xué)術(shù)和工程技術(shù) 2 個(gè)不同的角度來(lái)稱呼的。一般情況下，它是將一種形式的工業(yè)電能轉(zhuǎn)換成另一種形式的工業(yè)電能。電力電子技術(shù)的內(nèi)容主要包括電力電子器件、 電力電子電路 和 電力電子裝置 及其系統(tǒng)。 作用 (1) 優(yōu)化電能使用。有人甚至提出，電子學(xué)的下一項(xiàng)革命將發(fā)生在以工業(yè)設(shè)備和電網(wǎng)為對(duì)象的電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，電力電子技術(shù)將把人們帶到第二次電子革命的邊緣。 1954 年， 瑞典通用電機(jī)公司 (ASEA 公司 )首先將汞弧管用于高壓整流和逆變 ,并在 177。根據(jù)所用的器件 ,這些控制 電路大體上可以分為 3 代。 電力電子裝置 隨著電力電子電路的發(fā)展和完善，由晶閘管組成的許多類型的電力電子裝置不斷出現(xiàn)。其一為微機(jī)的發(fā)展對(duì)電力電子裝置的 控制系統(tǒng) 、故障檢測(cè)、信息處理等起了重大作用 ,今后還將繼續(xù)發(fā)展 。與此同時(shí)，電力電子器件、電力電子電路和電力電子裝置的 計(jì)算機(jī)模擬 和仿真技術(shù)也在不斷發(fā)展。我國(guó)開(kāi)發(fā)研制電力電子器件的綜合技術(shù)能力與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比，仍有較大的差距，要發(fā)展和創(chuàng)新我國(guó)電力電子技術(shù)，并形 成產(chǎn)業(yè)化規(guī)模，就必須走有中國(guó)特色的產(chǎn)學(xué)創(chuàng)新之路， 即牢牢堅(jiān)持和掌握產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合的方法走共同發(fā)展之路。也要從器件制造工藝技術(shù)引導(dǎo)創(chuàng)新，從新材料科學(xué)的應(yīng)用上創(chuàng)新，以此推動(dòng)電力電子器制造工藝的技術(shù)創(chuàng)新，提高器件的可靠性。電力電子技術(shù)雖然它具有微電子技術(shù)的許多共同特征，如發(fā)展變化都非常迅速 ，滲透力和創(chuàng)新表現(xiàn)十分突出，生命力格外旺盛，處于陽(yáng)光產(chǎn)業(yè)地位，并與其它學(xué)科相互融 合和發(fā)展產(chǎn)生新的機(jī)遇，而電力電子技術(shù)還有其自身一些獨(dú)具特色的地方，如高電壓、大容 量及控制功率范圍大，因此技術(shù)的創(chuàng)新難度在于必須跨越高電壓大功率這一關(guān)卡，及其技術(shù) 的綜合難度，如材料工業(yè)和制造工藝，而電力電子器件工作的可靠性是其極其 重要的一個(gè)技術(shù)指標(biāo)。其中除普通晶閘管向更大容量（ 6500 伏 、 3500 安）發(fā)展外，門(mén)極可關(guān)斷晶閘管 (GTO)電壓已達(dá) 4500伏，電流已達(dá) 2500～ 3000 安；雙極型晶體管也向著更大容量發(fā)展， 80 年代中后期其工業(yè)產(chǎn)品最高電壓達(dá) 1400 伏，最大電流達(dá) 400 安 ,工作頻率比晶閘管高得多 ,采用 達(dá)林頓 結(jié)構(gòu)時(shí)電流增益可達(dá) 75～ 200。這些電力電子裝置 ,與傳統(tǒng)的電動(dòng)機(jī) 發(fā)電機(jī)組比，有較高的電效率 (以容量 10 千瓦至數(shù)百千瓦、頻率為 1000 赫的電動(dòng)機(jī) 發(fā)電機(jī)組為例 ,在額 定負(fù)載下 ,效率 η＝ 80％，并隨負(fù)載減小而顯著降低 ,若用晶閘管電源 ,η≥92％ ,且隨負(fù)載變化不大），因此，有明顯的節(jié)能效果。直到 80 年代后期，還用得不少。 1956 年，美國(guó)人 。 1910 年出現(xiàn)了鐵殼汞弧整流器。例如，在節(jié)電方面，針對(duì)風(fēng)機(jī)水泵、電力牽引、軋機(jī)冶煉、輕工造紙、工業(yè)窯爐、感應(yīng)加熱、電焊、化工、電解等 14 個(gè)方面的調(diào)查，潛在節(jié)電總量相當(dāng)于 1990 年全國(guó)發(fā)電量的 16%，所以推廣應(yīng)用電力電子技術(shù)是節(jié)能的一項(xiàng)戰(zhàn)略措 施，一般節(jié)能效果可達(dá) 10%40%，我國(guó)已將許多裝置列入節(jié)能的推廣應(yīng)用項(xiàng)目。近代新型電力電子器件中大量應(yīng)用了微電子學(xué)的技術(shù)。應(yīng)用電力電子技術(shù)還能實(shí)現(xiàn)非電能與電能之間的轉(zhuǎn)換。此前就已經(jīng)有用于電力變換的 電子技術(shù) ，所以晶閘管出現(xiàn)前的時(shí)期可稱為電力電子技術(shù)的史前或黎明時(shí)期。電力電子技術(shù)所變換的 “電力 ”功率可大到數(shù)百 MW 甚至 GW，也可以小到數(shù) W 甚至 1W 以下，和以信息處理為主的信息電子技術(shù)不同電力電子技術(shù)主要用于電力變換?；葜輰W(xué)院 20xx 屆畢業(yè) 論文（設(shè)計(jì)） 23 致謝 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在羅中良老師的精心指導(dǎo)下，通過(guò)同組成員的共同討論、交流下才順利完成的。最主要的元件還是， D5 和 Q1，在整個(gè)電路中起到非常重要的作用 D C4 為整流濾波后為 IC的后備電源。 MC34262 是高性能冷底版、臨界導(dǎo)通電流模式功率因數(shù)控制器，為有源 功率因數(shù)校正 預(yù)變換器設(shè)計(jì)，這些器件提供了必需的特性以顯著改善不良功率因數(shù)負(fù)載，方法為保持交流線電流的正弦性以及線電壓同相。這些留件可提供雙列直播和表面貼裝封裝。因?yàn)檩斎腚娐返脑颍_(kāi)關(guān)模式電源對(duì)于電網(wǎng)電源表現(xiàn)為非線性阻抗。因此這種電路稱為升壓式 APFC 電路。如此周而復(fù)始，得到如圖 43 所示的電壓和電流波形。ACV 按正弦規(guī)律下降。進(jìn)入 90 年代后，它在我國(guó)開(kāi)始流行。 如圖 41 所示， 橋式整流電容濾波電路的輸入電源電壓 ACV 、電流 ACI 和輸出直流 電壓 DCV 波形可以看出，只有在 ACV 瞬時(shí)值高于電容 C1 上的電壓的，整流二極管才導(dǎo)通。這種電流波形的高次