【文章內(nèi)容簡介】 定電壓下工作，線路功率不大于標(biāo)準(zhǔn)值的110%；額定電壓和頻率下工作，線路功率因數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)值不得相差177。； 燈電流波峰比額定電壓穩(wěn)定工作后，電流諧波含量應(yīng)符合表規(guī)定見表35額定電壓穩(wěn)定工作后，燈電流波峰比﹤，斷開燈和燈不啟動各工作1小時，鎮(zhèn)流器不損壞經(jīng)下列試驗(yàn)，恢復(fù)室溫后仍能正常啟動，并工作15分鐘：(1小時)－高溫(1小時)，交替5周期(開關(guān)各30秒)（外殼最高溫度）下工作200小時在額定電壓、+50℃下工作4小時，外殼溫度小于Tc 表35 部分參數(shù)各國標(biāo)準(zhǔn)比較參數(shù)GBIECDIN(德國)JIS(日本)ANSI(澳大利亞)CCF≤≤≤≤≤THD(%) 2 3 5 7 911≤n≤ 5 30λ 7 4 3 2 5 30λ 7 4 3 2 525(λ/) 7 4 3530三次諧波倍頻波均方根和:30其它﹥11單次諧波:7 高性能電子鎮(zhèn)流器的特點(diǎn)和要求只有高性能的電子鎮(zhèn)流器才能保證使用安全、可靠，其特點(diǎn)、要求包括：1. 高功率因數(shù)(國標(biāo)“L”級要求﹥)；2. 低諧波含量（THD﹤15%）；3. 燈電流波峰系數(shù)低（CCF﹤）。4. 采用低壓預(yù)熱啟動，時間﹥5. 有異常狀態(tài)(燈開路、過載、不啟動、整流效應(yīng)等)保護(hù)功能；6. 良好的電磁兼容性，在9KHZ～30MHZ內(nèi)符合國際EMC和美國FCC標(biāo)準(zhǔn)；7. 有可靠安全保證，符合安規(guī)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)； 電子鎮(zhèn)流器電路 組成及工作原理 電子鎮(zhèn)流器核心—高頻變換電路,組成框圖見圖32(1) AC/DC變換由全橋整流器等完成。 ● 整流前，經(jīng)電磁干擾（EMI）濾波器 濾波（含射頻干擾RFI） ―由電感L和電容C組成； ―阻止鎮(zhèn)流器產(chǎn)生的高次諧波反饋到 輸入電網(wǎng)，抑制對電網(wǎng)污染和對設(shè)備的干擾； 圖32 電子鎮(zhèn)流器組成框圖 ―阻止電網(wǎng)諧波干擾進(jìn)入鎮(zhèn)流器；● DC濾波前，設(shè)置功率因數(shù)校正（PFC）升壓電路，作用： ―減少電流諧波畸變，提高功率因數(shù) （2）DC/AC逆變器將直流電壓變換為高頻電壓● 由雙極或MOS—FET等功率晶體管完成；● 工作頻率20～50KHZ；● 輸出波形由電路結(jié)構(gòu)—半橋式或推換式?jīng)Q定； （3）輸出網(wǎng)絡(luò)采用LC串聯(lián)諧振（自激）電路或它激電路● 高頻諧振使啟動電容產(chǎn)生高壓脈沖將燈點(diǎn)燃；● 啟動后電感起限流作用； （4）輔助電路—用以提高安全、可靠性，解決電路—燈匹配工作，包括：● 預(yù)熱啟動電路 ● 異常狀態(tài)保護(hù)電路 ● 高頻反饋及控制電路 基本電路簡介(1) EMI濾波器—用以抑制EMI/RFI。有T型（兩個電感、一個電容）、π型（一個電感、兩個電容）、雙π型（同一磁芯對稱兩個電感、兩個電容）等，常用結(jié)構(gòu)：● 雙π復(fù)式混合型（圖33）：用于差?！材７绞紼MI/RFI抑制。此時，應(yīng)保證濾波器（L1=L2， C1=CC3=C4），諧振頻率遠(yuǎn)低于鎮(zhèn)流器工作頻率； 圖33 EMI濾波器電路 圖34 改進(jìn)型EMI濾波器● 改進(jìn)型：插入CC4（圖34），用以進(jìn)一步降低RFI； （2）輸入保護(hù)電路包括過流/過壓保護(hù)（圖35）● 過流保護(hù)： ―串接FU保險絲（1～2A），作過流保護(hù)； ―串接NTC熱敏電阻（RT），抑制接通電源瞬間浪涌電流，電阻溫度系數(shù)1～610－2 /℃； ● 過壓保護(hù)： ―并接氧化鋅壓敏電阻RV，作過壓保護(hù)。當(dāng)輸入出現(xiàn)高壓尖峰脈沖或錯相接入380V電壓時，RV由高阻變?yōu)榈妥瑁ù箅娏鳎?，完成電壓吸收、削波和限幅，達(dá)到安全值；或燒斷FU，保護(hù)電路受損； ―并接雙極瞬態(tài)電壓抑制器（TVS）。由特種二極管組成（響應(yīng)時間10 秒），出現(xiàn)高壓時，能迅速由高阻變?yōu)榈妥?，達(dá)到鉗壓于安全值（小于過壓保護(hù)值）；圖35 輸入保護(hù)電路圖37 倍壓整流濾波電路 圖36 橋式整流濾波電路 （1）橋式整流濾波電路（圖36） ● Vc1輸出波動小的直流電壓，VDC=Vc1=310V● 輸入電流IAC波形出現(xiàn)嚴(yán)重畸變（尖峰脈沖）。電流諧波含量高，線路功率因數(shù)低（～）； ―原因：整流二極管正反向工作特性，使導(dǎo)通角遠(yuǎn)小于180176。； ―解決措施：采用PFC電路；（2）倍壓整流濾波電路 ● 適合22V/110V電壓工作，由開關(guān)SW1實(shí)現(xiàn)； ● 110V工作時，VDVD2和CC2（C1=C2）組成倍壓整流濾波電路。此時R1=R2（均壓電阻），VDC=VC1+VC2=2110 =311V； ● 220V工作時，同（1）；（1）電壓反饋半橋式—電路簡單、成本低，適用30W以下電子節(jié)能燈； 用于管形或環(huán)形熒光燈時，需附加保護(hù)電路；（2）電流反饋半橋式啟動電路原理同（1），變壓器T1輸出啟動高壓（圖38）；（3）推挽式 電路振蕩由C1和T1實(shí)現(xiàn)；SS2作燈絲預(yù)熱；S3產(chǎn)生啟動高壓（圖39）； 優(yōu)點(diǎn)：啟動電壓近似正弦波，具燈開路、短路保護(hù)功能；有預(yù)熱功能； 用于大功率鎮(zhèn)流器； 圖38 電流反饋半橋式諧振電路 圖39 推挽式諧振電路（1）必要性● 熒光燈屬陰極預(yù)熱啟動型電光源；● 高壓冷啟動，易損傷燈絲（濺射），出現(xiàn)陰極管壁早期發(fā)黑，縮短燈管壽命；● 預(yù)熱啟動，可降低啟動電壓（300～400V）；（2）理想啟動程序及要求● 啟動前（燈電壓﹤輝光放電電壓），先給燈絲預(yù)熱（預(yù)熱電流、電壓不宜過大，以免陰極過熱受損），；● 陰極達(dá)到熱電子發(fā)射溫度（1000k﹤tc﹤1160k）后，給燈迅速加高壓，使燈迅速啟動（不出現(xiàn)多次啟動），由輝光放電轉(zhuǎn)為弧光放電；● 弧光放電后，應(yīng)切斷預(yù)熱電流，陰極靠熱點(diǎn)溫度維持熱電子發(fā)射；● 多燈驅(qū)動時，力求使啟動電容與啟動電流匹配、平衡； （3）預(yù)熱啟動電路應(yīng)同時滿足開路電壓、預(yù)熱電流、預(yù)熱時間三要求：● PTC熱敏電阻（圖310）適用40W以下：―阻值80～3000Ω，居里點(diǎn)60～120℃；―低于居里點(diǎn)時，呈低阻導(dǎo)通、預(yù)熱陰極；高于居里點(diǎn)呈高阻，自動切斷電路，使LC諧振，將燈啟動點(diǎn)燃；―優(yōu)點(diǎn)：體積小，線路簡單、成本低； 缺點(diǎn)：線路功率增大（（）；降低光通量及流明系數(shù)；產(chǎn)生溫度至高點(diǎn)引起熱輻射；―PTC選用：功率較大，宜選低阻值和尺寸大； 預(yù)熱時間長，宜選居里點(diǎn)高、尺寸大； 圖310 PTC組成的預(yù)熱啟動電路 ● 調(diào)頻技術(shù)電路（如ML48IR2155） （1）異常狀態(tài):指燈開路、短路、過載、不啟動等五種（表34）。其中：● 燈開路—諧振電容兩端產(chǎn)生持續(xù)700V以上高壓和大諧振電流，易損壞功率管；● 整流效應(yīng)—指燈管兩個陰極發(fā)射電子不對稱，形成單向?qū)щ?，使輸出電流正、?fù)半周出現(xiàn)失配，形成大電流，易損壞鎮(zhèn)流器；● 燈座引線較長，線間分布電容增大（約100PF），也會使電路產(chǎn)生振蕩，損壞鎮(zhèn)流器； （2）保護(hù)電路設(shè)計原則及要求● 保護(hù)應(yīng)快速、準(zhǔn)確。使電路停振或切斷主電路電源；● 起控靈敏度適中。過高，影響正常啟動；過低，無保護(hù)作用或保護(hù)范圍窄；● 保護(hù)電路起控電壓：160V～260V ； （3）異常狀態(tài)保護(hù)電路● 峰值檢測型：分別用雙極晶體管、MOSFET、可控硅作控制元件；● 幅值與相位檢測型：由高速電壓比較器實(shí)現(xiàn)；● 繼電器控制型 （1）過電流保護(hù)電路—方法：● APFC預(yù)調(diào)整器浪涌電流抑制電路；● 用分元器件或PFC控制電路組成限流電路；● 用KA7522等專用電路組成過流保護(hù)電路； （2）過電壓保護(hù)電路—方法● 采用圖35壓敏電阻RV 和瞬態(tài)電壓抑制器TVS；● 設(shè)計過電壓（OVP）停振保護(hù)電路（由LM339比較器等組成）；● 采用過電壓、切斷電源式保護(hù)電路（由LM324比較器等組成）； （1）熱源產(chǎn)生—主要為：● 功率晶體管高頻工作 ● LC串聯(lián)諧振電路中電感振流圈● 脈沖變壓器中磁環(huán) ● 濾波電解電容 （2）解決辦法● 給功率晶體管加裝一定形狀和尺寸的鋁散熱器；● 給功率晶體管和磁芯加接溫度保險絲（作過熱保護(hù)器），一般為+85℃；● 由熱敏電阻或K7522（帶過熱保護(hù)功能）組成過熱保護(hù)電路；● 采用過電壓切斷電源式保護(hù)電路（由LM324比較器等組成）； 電子鎮(zhèn)流器按工作特性和結(jié)構(gòu)分無源濾波（波動功因式）、有源濾波（主動功因式）兩大類，特性、優(yōu)缺點(diǎn)見表36： 表36 無源/有源濾波電路比較類別電 路 特 征性 能優(yōu) 點(diǎn)缺 點(diǎn)應(yīng) 用PFTHDCCF無源濾波●由二極管、電感、阻容元 件組成濾波、PFC電路●用LC工頻串并聯(lián)諧振電路 校正功率因數(shù)、抑制電流 諧波●改進(jìn)型有預(yù)熱啟動、異常 保護(hù)、EMC功能～20～130%～●線路簡單●成本低●性價比適中●改進(jìn)型性能接近有源濾波電路，性價比高●電壓范圍小●無功率因數(shù)補(bǔ)償●元器件要求 高●EMC等性能 不完善●可靠性一般廣為應(yīng)用（電子節(jié)能燈等）有源濾波●用IC及晶體管組成濾波、 APFC電路●采用PWM、PFM電路，有功率因數(shù)補(bǔ)償功能●工作頻率可達(dá)100KHZ＞(可達(dá)以上)＜10%(可達(dá)5%)～●恒功率、光 輸出穩(wěn)定●性能指標(biāo)高●工作電壓寬●電流失真小●多管驅(qū)動型 性價比高●線路復(fù)雜●成本較高●性價比一般●高可靠、高要求采用●多管驅(qū)動使用 現(xiàn)行電子鎮(zhèn)流器電路比較（表37）表37 現(xiàn)行電子鎮(zhèn)流器電路比較低功率因數(shù)電 路逐流電路H電感–電子L有源濾波L雙泵式 H高泵式L電流波形 PF～～～ ﹥～ ﹥ THD～～～﹤～﹤?cè)沃C波～～﹤﹤～﹤ CCF﹤﹥﹤﹤﹤﹤效率(η)﹥～～～﹥～耐壓Vcc(V)270～280225～230270～280≥400225～230300～350綜合評價●電路簡單、 成本低●可靠性一般●成本較低●CCF超標(biāo)●抗干擾好●性價比適中●電壓范圍寬●性能指標(biāo)高●成本高●性價比高●性價比較高推廣應(yīng)用●適用電子節(jié) 能燈●不宜作熒光 燈鎮(zhèn)流器 ●少量采用●應(yīng)予淘汰●適量采用●適量采用●宜多管驅(qū)動●宜推廣應(yīng)用●宜推廣應(yīng) 用 鎮(zhèn)流器電路發(fā)展趨勢、簡易化。采用單或雙IC組成APFC+DC/AC電路，功能性能指標(biāo)全面達(dá)標(biāo)；、高性價比。典型電路有高頻反饋、復(fù)合半橋型、無源PFC+DC/AC型等；、薄、輕、集成化和多功能發(fā)展； ● T5熒光燈電子鎮(zhèn)流器是小、薄、輕型的代表； ● 開發(fā)出眾多鎮(zhèn)流器ASIC。如，飛利浦公司UBA2021電路，工作頻率43KHZ，內(nèi)含半橋驅(qū)動、振蕩器、保護(hù)及時鐘電路，用于13W以上CFL中；美國IR公司在已有IR2153/2153D、2157鎮(zhèn)流器專用電路基礎(chǔ)上，近期又推出單片鎮(zhèn)流器專用電路IR53H（D），采用單列7腳封裝，內(nèi)含APFC、振蕩器、保護(hù)電路等，可省去MOSFET和磁環(huán)線圈； ● 已開發(fā)出可調(diào)光、光控電子鎮(zhèn)流器；，配用燈管實(shí)用性強(qiáng)。要求多路（14）驅(qū)動，接線方便靈活；、長壽命。T5熒光燈鎮(zhèn)流器壽命已達(dá)1～2萬小時；特殊用途（地鐵、潛艇照明）要求鎮(zhèn)流器可靠性在35年內(nèi)不損壞； 電子鎮(zhèn)流器的設(shè)計與生產(chǎn) 技術(shù)難點(diǎn)電子鎮(zhèn)流器集光、電、磁等技術(shù)于一體，設(shè)計重點(diǎn)是性能和可靠性，需著重考慮、解決以下技術(shù)問題：1. 要有可靠的諧波抑制、燈電流波峰系數(shù)控制、功率因數(shù)補(bǔ)償電路的設(shè)計，使其符合國家標(biāo)準(zhǔn)；2. 合理設(shè)計符合標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)熱啟動電路，以延長燈管使用壽命；3. 不論采用何種晶體管（雙極或場效應(yīng)）作主振蕩管，因其高頻工作，都會出現(xiàn)過流、過壓、過熱，嚴(yán)重影響產(chǎn)品性能