【正文】 利用準(zhǔn)諧振現(xiàn)象，來使電子開關(guān)器件上的電壓或電流按正弦規(guī)律變化，從而最終創(chuàng)造了零。一般正向正弦半波略大過負(fù)向正弦半波，所以常稱為準(zhǔn)諧振。其電路如圖 。 按照軟開關(guān)技術(shù)發(fā)展的進(jìn)程能 夠?qū)④涢_關(guān)電路分為準(zhǔn)諧振電路和諧振 PWM電路。根據(jù)熒光燈類負(fù)載則通過調(diào)整占空比的方法來達(dá)成。軟開關(guān)的導(dǎo)入能夠整個(gè)免去燈光忽然變化給人眼帶來的刺激，尤其是在全黑暗的情況下分外重要 。 軟開關(guān)是用來接通和切斷裝置和方法的負(fù)載電路 ， 這種方法是逐步地由小到 湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 大實(shí)現(xiàn)接通的進(jìn)程，然后逐漸地由大到小完成切斷的過程。除此之外頻率越高，它的沖擊電流也就越大，從而對(duì)器件的正常工作存在隱患。開關(guān)器件在非常高的電壓下連接的時(shí)候，積聚在開關(guān)器件電容中的電量將會(huì)用電流形式整個(gè)消耗在這個(gè)器件內(nèi)部。如圖 所示。 感性關(guān)斷電尖峰大。電路工作的時(shí)侯，開關(guān)管的電流上漲和電壓下落一起實(shí)行；斷開的時(shí)侯，電壓的上漲和電流下落一起實(shí)現(xiàn)。電流型逆變器是在電壓型逆變器之后發(fā)展起來的，電壓型逆變器常用于單燈 場(chǎng)合，電流型逆變器常用于多燈并聯(lián)場(chǎng)合。但此電路需要一個(gè)或者倆個(gè)大電感，而且對(duì)開關(guān)器件的耐壓值規(guī)格比較高。輸出功率較自激式開關(guān)逆變器大，電路較復(fù)雜，造價(jià)較高。一般輸出功率在 100W 左右，電路很簡(jiǎn)單，造價(jià)較低。 （ 4）調(diào)壓方式：是利用調(diào)理逆變器的直流供電電壓的方法從而實(shí)現(xiàn)調(diào)理逆變器輸出交流電壓的幅度，最后實(shí)現(xiàn)控制調(diào)節(jié)燈輸出功率的結(jié)果。 （ 2）頻率調(diào)節(jié)控制方式（ FM）：這種控制方式是利用反饋來控制開關(guān)脈沖頻率，即開關(guān)脈沖周期的方式來實(shí)現(xiàn)脈沖占空比來 D 調(diào)節(jié)，來達(dá)到控制調(diào)節(jié)等輸出功率的目的。 逆變電路的控制方法是切斷裝置來控制，這樣一系列的等幅脈沖輸出，而不是正弦波或所需波形脈沖。 按控制方式開關(guān)逆變器可分為以下幾種： 湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 （ 1） 脈寬調(diào)制方式（ PWM）：它是一類模擬控制的方法，按照相關(guān)載荷的轉(zhuǎn)變來調(diào)節(jié)晶體管基極或者 MOS 管 柵極偏置，以此來達(dá)成晶體管或者 MOS 管導(dǎo)通時(shí)期的變化，最終達(dá) 到開關(guān)穩(wěn)壓電源輸出的扭轉(zhuǎn)。 常用電子鎮(zhèn)流器開關(guān)逆變器的類別 電子鎮(zhèn)流器的主要部份是逆變電路，可以將直流電轉(zhuǎn)換成高頻交流電，輸出給燈負(fù)載使用。根據(jù)雙開關(guān)電路拓?fù)湓陔娮渔?zhèn)流器中的應(yīng)用，雙開關(guān)可以分為半橋，全橋推免串并聯(lián)諧振式電流和電壓型變換等幾種電路拓?fù)洹? 雙開關(guān)拓?fù)漭敵鲭p極性交流電。單端反激開關(guān)逆變器輸出功率一般在 200W 以下，然而單端正 激開關(guān)逆變器的輸出功率較單端反激的開關(guān)逆變器要大一些。 電子鎮(zhèn)流器常用的電路拓?fù)? 從工作原理來說，下面介紹的是單端正激，單端反激開關(guān)逆變電路結(jié)構(gòu)都屬于單開關(guān)變換電路拓?fù)洹? 湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 圖 高性能電子鎮(zhèn)流 器的電路結(jié)構(gòu) 常用逆變電路與諧振開關(guān) 大家都知道，半橋逆變器的輸入是非常重要的電子鎮(zhèn)流器電路，它是和頻率直接相關(guān)，同時(shí)開關(guān)損耗，轉(zhuǎn)換效率高，輸出功率和 EMC， THD， PF 的主要技術(shù)指標(biāo)，也有一定的影響。燈工作形態(tài)的反饋信號(hào)來自于功率因子校正電路和調(diào)光信號(hào)，經(jīng)過控制電路處理而得出一個(gè)精準(zhǔn)的逆變電路中開關(guān)器件的啟動(dòng)脈沖。 實(shí)現(xiàn)直流高壓轉(zhuǎn)向高頻交流電壓的變換是逆變電路，經(jīng)過燈電路網(wǎng)絡(luò)將輸入功率最后傳達(dá)給了 LED。橋式整流電路的交流輸入轉(zhuǎn)換成直流電 。 目前，這是一個(gè)關(guān)于電子鎮(zhèn)流器的世界發(fā)展方向的 樂觀狀態(tài) 。 （ 2） 減少功率開關(guān)晶體管等一些重要元器件的熱浪費(fèi)，戰(zhàn)勝在硬開關(guān)變化的時(shí)候發(fā)生的射頻干擾（ RFI），從而增加電子鎮(zhèn)流器的作業(yè)效率。 通過上述幾個(gè)階段，現(xiàn)在的電子鎮(zhèn)流器在現(xiàn)實(shí)使用中雖然已經(jīng)有較大的突破。 （ 3） 處理好電子鎮(zhèn)流器的使用和供電電網(wǎng)的關(guān)連，比如應(yīng)對(duì)電源電流波形及諧波含量和瞬時(shí)過電壓擊穿等一些問題，從而來更加深入一步改善電子鎮(zhèn)流器電路，如有源技術(shù)（ APFC）以及無源功率因數(shù)校正技術(shù)（ PPFC）。 根據(jù)電子鎮(zhèn)流器的研究、開發(fā)、出產(chǎn)過程，電子鎮(zhèn)流器的成長可以分為如下幾個(gè)階段： （ 1） 選取功率晶體管的高頻開關(guān)電子鎮(zhèn)流器電路用來點(diǎn)亮氣體放電燈，取代粗重的電感式鎮(zhèn)流器，最主要的是在電子鎮(zhèn)流器電路和另外功率的氣體放電燈管之間的磨合。電子鎮(zhèn)流器市場(chǎng)現(xiàn)在非常流行的低功率因數(shù)和電 容二極管，的輸入功率因數(shù)、諧波是不合格的，對(duì)電網(wǎng) 有一定的損害 ， 后者輸出的燈電流波峰系數(shù)比較低。 高質(zhì)量的產(chǎn)品是穩(wěn)定的，當(dāng)電源，電壓偏差大，仍然可以保持一個(gè)恒定光源照明，穩(wěn)定 光照度 ，有利于節(jié)能。關(guān)于需要調(diào)光的場(chǎng)合，原來利用白熾燈或者鹵鎢絲燈調(diào)光的場(chǎng)合，用高性能電 子鎮(zhèn)流器代替，能夠在很寬的范圍調(diào)節(jié) 2%100%。高電子效能電子鎮(zhèn)流器的雜音分貝可以到達(dá) 35db 以下，所以大家?guī)捉荒軌蚵牭綗艄艿碾s聲。但是應(yīng)該留意，國家規(guī)定對(duì) 20W 以下的燈管限制的諧波限值非常高，導(dǎo)致它的功率因數(shù)降低到 。 （ 4）功率因數(shù)高。 （ 3）更可靠的起點(diǎn)。 （ 2）消除閃爍，發(fā)光穩(wěn)定性高。 （ 6）當(dāng)在交流供電電壓不穩(wěn)定的時(shí)候，可以提供穩(wěn)定燈的工作電壓、電流以及功率。 （ 4）能夠有效地抑制電磁輻射的干擾，避免干擾其它電子設(shè)備的正常工作。 （ 2）可以限定交流輸入電的總諧波失真（ THD）。 當(dāng)然， 要 電子鎮(zhèn)流器電路體積小，壽命長、低功率消耗 等一些特點(diǎn)，所以這個(gè)技術(shù)要求較高。 （ 3）在給燈點(diǎn)火的時(shí)候供應(yīng)一定的點(diǎn)火電壓。 電子鎮(zhèn)流器應(yīng)具備的功能 電子鎮(zhèn)流器的主要功能：熒光燈（ LED）的工作性能在很大程度上與相關(guān)工作的電子鎮(zhèn)流器性能有一定的關(guān)系，在應(yīng)用過程中應(yīng)當(dāng)使 LED 的工作特征和電子鎮(zhèn)流器的工作特征相互磨合，從而能夠使 LED 工作在最好狀況，所以電子鎮(zhèn)流器必須滿足下面的幾個(gè)功能規(guī) 定： （ 1）能夠限定和穩(wěn)定 LED 的正常工作電流。 湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 第 3章 電子鎮(zhèn)流器常用逆變電路與諧振開關(guān) 目前中國的電子鎮(zhèn)流器應(yīng)用非常廣泛，為了提高功能效率，提高電子鎮(zhèn)流器的使用可靠性 ，在電子鎮(zhèn)流器的設(shè)計(jì)中，電子鎮(zhèn)流器的逆變電路和諧振開關(guān)匹配顯得非常重要。平均電流控制實(shí)際上是吧開關(guān)頻率器件固定，然后隨便工作在什么模式，經(jīng)過測(cè)試電感電流控制，須要把電流誤差信號(hào)放大。這種方式的負(fù)載值對(duì)開關(guān)頻率的變化比較敏感，因?yàn)殚_關(guān)頻率的變換幅度增大，選取輸出濾波器的時(shí)候，則需要按照最低開關(guān)頻率思考，所以很難確定體積和重量大小的設(shè)計(jì)。 (2)電流滯環(huán)控制。電流峰值控制實(shí)際上是把開關(guān)頻率器件規(guī)定，然后在工作在電流持續(xù)狀態(tài)下，選用 Boost 電路構(gòu)造，經(jīng)過測(cè)試開關(guān)電流控制。如圖 所示。理論上，最簡(jiǎn)約的電流控制電路為 Boost APFC，因?yàn)樗β室驍?shù)值較高，總諧波失真比較小，功效較高，但是輸出電壓比輸入電壓要高，適合于 75W～ 2 k W 功率的電源，應(yīng)用非常廣泛。 湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 電子鎮(zhèn)流器 ASIC 是分多種類型的，在這里主要了解了倆類：一類為有源控制 IC；一類為電子鎮(zhèn)流器控制與驅(qū) 動(dòng)器 IC。 ASIC的電子鎮(zhèn)流器組成方案：進(jìn)入 20世紀(jì) 90年代后，電子鎮(zhèn)流器 ASIC獲得了深遠(yuǎn)發(fā)展，從而為開發(fā)和生產(chǎn)高性能的電子鎮(zhèn)流器提供了有力的支持和保障。 圖 PTC 熱敏電阻對(duì)電子鎮(zhèn)流器異常保護(hù)電路圖 （ 3）功率因數(shù)校正（ FPC）：在電子鎮(zhèn)流器電路中 ,用電器件的低功率因數(shù)而引發(fā)比較大的電網(wǎng)諧波和波形變化 ,對(duì)電網(wǎng)和其余用電器件傷害非常大 ,隨之對(duì)供電 規(guī)定參數(shù)的增高和集成電路技能的成長 ,功率因數(shù)校正技術(shù) (簡(jiǎn)稱 PFC 技術(shù) )獲得普遍的使用。該保護(hù)方法的好處，當(dāng)前仍然被許多電子鎮(zhèn)流器制造商所了解， PTC 熱敏電阻即雖然在 70℃的高溫環(huán)境下，但是依舊可以堅(jiān)持日光燈正常運(yùn)作，同時(shí)在常溫的環(huán)境下也可以保持很好的保護(hù)特征；另一方面，即使經(jīng)過多次或長時(shí)間提供保護(hù)后， PTC 仍然可以保持性能十分穩(wěn)定。 熔斷器會(huì)使一些人錯(cuò)誤地認(rèn)為 應(yīng)該放在 這個(gè)位置 ，過載振蕩函數(shù)級(jí)數(shù) ， 而實(shí)際上如此的庇護(hù)方法日常不會(huì)在燈絲去激活等過載條件下供給庇護(hù)，它每每在開關(guān)器件擊穿之后才會(huì)熔化，所以不能夠起到實(shí)際意義上的異樣狀況保護(hù)功用。很明顯 ,陰極預(yù)熱和集成電路的 “ 軟啟動(dòng) ”和 “ 延遲啟動(dòng) ” 不是一個(gè)概念 。在預(yù)熱的時(shí)間里 ,燈開路電壓應(yīng)持續(xù)在少于致使陰極受消耗的輝光電流的程度。因此 ,在 90年代初期的時(shí)候發(fā)布的一些國際準(zhǔn)則中 ,必須規(guī)定鎮(zhèn)流器對(duì)燈的驅(qū)動(dòng)“不得對(duì)燈性能造成危害 ” ,燈的預(yù)熱“最短時(shí)間應(yīng)該不少于 ”。 （ 1）燈陰極預(yù)熱： TL 和 CFL 搜屬于陰極預(yù)熱啟動(dòng)型熒光燈。 基于專用集成電路（ ASIC）的電子鎮(zhèn)流器解決方 案 ：使用分立元器件設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)約的電子鎮(zhèn)流器電路雖然成本很低，也能點(diǎn)亮熒光燈，但是還是出現(xiàn)一些缺點(diǎn)。由于在每個(gè)功率晶體管的集電極與基極之間都連接了一個(gè)偏置電阻，并且每個(gè)晶體管基極都串聯(lián)了一只（隔直流）電容（ C3和 C4），電路的啟動(dòng)無需電阻、電容、雙向二極管和二極管組成的啟動(dòng)電路。在所需要的燈電流電平上， T1不會(huì)飽和。 所示。要使 LC 串聯(lián)電路形成固有頻率則必須在振蕩頻率靠近 L2和 C5的時(shí)刻，從而產(chǎn)生諧振 ，在 C5上構(gòu)成的諧振電壓對(duì)燈點(diǎn)火。 如此周而復(fù)始，建立起振蕩。 當(dāng) T1a內(nèi)電流增長的過程的時(shí)候， V1的基極繞組T1b中電流隨之增高， V2基極繞組 T1C中電流隨之降低，直到 T1飽和時(shí)， V2截止，V1導(dǎo)通。 在輸入端電壓，充電電流通過 R1為 C2。 湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 圖 基于自振蕩電壓饋送半橋拓?fù)涞碾娮渔?zhèn)流器電路 基于自振蕩電壓饋送半橋拓?fù)涞?LED 電子鎮(zhèn)流器電路的電路中， VD1VD4 為橋式整流器， L1與 C1構(gòu)成濾波電路。 分立元件電子鎮(zhèn)流器的基本電路 電子鎮(zhèn)流器電路大多采用半橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來實(shí) 現(xiàn) DCAC 變換。 電子鎮(zhèn)流器在現(xiàn)代人的日常生活中是很常見的，選擇做這個(gè)項(xiàng)目，能熟練把握，更利于鞏固知識(shí)和能力的提高。 高頻率轉(zhuǎn)換電路通過電子元件，交流整流為直流電，其次是 “ 逆變 ” 成高頻交流電， 其次是振蕩電路生產(chǎn)高頻電壓用來點(diǎn)亮了熒光燈，經(jīng)過精準(zhǔn)的調(diào)解與燈管相互搭配，解決了不同的功率燈管驅(qū)動(dòng)電壓、電流，從而達(dá)到正常的工作。 電子鎮(zhèn)流器 世界上每年以 15%的增長率來增長電子鎮(zhèn)流器，雖然熒光燈有不連續(xù)的光譜，但由于使用的電子鎮(zhèn)流器所以熒光燈的發(fā)光效率增加了， 以達(dá)到節(jié)能的效果，除此之外電子鎮(zhèn)流器還是一個(gè)限流器件。工作時(shí)，燈的工作電壓較低的兩端（的電壓燈 40 瓦的燈電壓 110 伏， 20 瓦的約 60 伏），電壓不允許再起動(dòng)產(chǎn)生輝光放電。氬氣電離而產(chǎn)生發(fā)熱，熱量從而使水銀生成了銀蒸氣，之后水銀蒸氣也就被電離了，并且產(chǎn)生劇烈的紫外線。跟著管內(nèi)部溫度的逐步增高，水銀蒸汽四處分散，擠壓燈管內(nèi)部的惰性氣體分子而產(chǎn)生放電，在弧光水銀蒸汽放電的時(shí)候，則會(huì)輻射出不能夠看見的紫外線， 發(fā)出可見光的紫外線激發(fā)熒光粉（管內(nèi)大量的電子，在高電壓加熱的燈絲發(fā)射的光管，兩端以極大的速度從低電位端為高電位端后。當(dāng)分開的那一瞬間的時(shí)刻，能夠使鎮(zhèn)流器中通過的電流產(chǎn)生變換直至變化至零，因?yàn)殒?zhèn)流器鐵心線圈的比較高的電感作用效果。燈絲因?yàn)橛辛穗娏鳎▎⑤x電流或預(yù)熱電流）經(jīng)過而放熱，從而使氧化物放湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 射出電子。 熒光燈的工作原理 在通上電源的時(shí)刻，因?yàn)闊晒鉄魶]有被點(diǎn)亮，所以電源電壓整個(gè)都加在啟輝管的兩個(gè)電極間，因此啟輝器內(nèi)的氬氣產(chǎn)生電離。 圖 雙金屬片的啟輝器 電容器 日光燈（熒光燈）電路其鎮(zhèn)流器的電感大，那么功率因數(shù)很低，大概都在。動(dòng)觸桿的雙金屬片每日為倒U 形，移動(dòng)接觸非常激烈的擴(kuò)張和靜觸頭相連，冷卻后自動(dòng)復(fù)位，從而與靜觸極解脫。 啟動(dòng)器的結(jié)構(gòu)如下面圖所示。 因此單接通電源一般的氣體放電燈是不能夠點(diǎn)亮的。 每個(gè)氣體放電燈的燈 管兩端相應(yīng)的點(diǎn)火電壓，該電壓超過時(shí)間的擊穿電壓時(shí)，它有可能 創(chuàng)建 一個(gè)氣體放電 隨后將 燈照明。 啟輝器 俗稱啟動(dòng)器，它就是在日光燈中起自動(dòng)開關(guān)的作用。 鎮(zhèn)流器的 一方面 作用湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 是限 定 的燈電流；二，自感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大，燈容易放電點(diǎn)火。 圖 燈管結(jié)構(gòu) 鎮(zhèn)流器 鎮(zhèn)流器也被稱為電流限制器，是在一定的額定電流通過燈電流限制。如果加上一定的電壓兩端的燈，可以使 管氬電離，使燈的汞蒸氣放電氬放電。 管內(nèi)充有惰性氣體（氬，如薄汞蒸氣），在燈管兩端由鎢燈絲，燈絲上涂有氧化物和其他易散熱。 圖 典型的直管型熒光燈的構(gòu)造圖 湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 熒光燈管的結(jié)構(gòu)及工作原理 熒光燈 LED 的電路正常是由燈管子、鎮(zhèn)流器、啟輝器和電容器等幾部分構(gòu)成，構(gòu)造和工作的原理如圖 所示。 LED 日常務(wù)必滿足以下幾個(gè)條目： 燈絲預(yù)熱電流或者燈絲電流 高電壓驅(qū)動(dòng) 限定平常的作業(yè)電流。熒光粉專用范圍可以在生長中波紫外線或可 見光的特定波長的過程 波長紫外線低壓汞蒸氣放電的變化，能夠在保健、驅(qū)蟲、傳真、熒光剖析、植物培植、光化學(xué)的反饋和家裝中應(yīng)用。 普遍制成了管形。為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能照明，現(xiàn)在已經(jīng)開