常用熒光燈電子鎮(zhèn)流器電路與應(yīng)用

1.1采用逐流電路的熒光燈電子鎮(zhèn)流器電路

1．采用逐流電路的30W熒光燈電子鎮(zhèn)流器電路

該電路如圖1所示，電子鎮(zhèn)流器主振蕩級選用雙向觸發(fā)二極管組成的半橋逆變自激振蕩電路。為提高電路的功率因數(shù)，采用了逐流濾波無源功率因數(shù)校正電路，該無源功率因數(shù)校正電路由二極管VD5、VD6、VD7及電容C1、C2等元器件組成。這里，利用逐流濾波無源功率因數(shù)校正電路可以使電子鎮(zhèn)流器的功率因數(shù)由0.6提高到0.95。

圖1 采用逐流電路的30W熒光燈電子鎮(zhèn)流器電路

電容器C3起濾除電磁諧波干擾的作用，使輸入電源的總諧波失真減至最小。電容器C7同樣具有濾除諧波干擾的功能，對加至熒光燈負(fù)載的射頻干擾有很好的衰減作用。

在雙向觸發(fā)二極管DB3回路中串聯(lián)低值電阻R3，可有效地降低觸發(fā)電路的浪涌脈沖電流對DB3的沖擊，起到了過電流、過電壓限幅的作用。所以，鋸齒波發(fā)生器的啟動電容器C4的容量才可以加大，以延長熒光燈燈管的預(yù)熱啟輝時(shí)間。

串聯(lián)諧振電容器為兩個(gè)同容量、同耐壓值的電容器C8、C9的串聯(lián)。這樣相應(yīng)地提高了串聯(lián)諧振電容器的總耐壓值，以確保串聯(lián)諧振電容器可靠工作。該電路的主要電氣參數(shù)如表1所示，電路元件表如表2所示。

2．采用逐流電路的20W熒光燈電子鎮(zhèn)流器電路

該電子鎮(zhèn)流器電路如圖2所示。高頻電感L1為射頻干擾抑制電感，與高頻濾波電容器C9相配合，能有效地濾除半橋功率逆變電路中產(chǎn)生的高次諧波脈沖干擾電流對電網(wǎng)的污染，降低了電子鎮(zhèn)流器使用時(shí)對其他家用電器的射頻干擾。

圖2 采用逐流電路的20W熒光燈電子鎮(zhèn)流器電路

整流二極管VD5、VD6、VD7與電解電容器C1、C2構(gòu)成無源逐流濾波電路，改善了普通橋式整流、單電容濾波電路使交流輸入市電電流波形嚴(yán)重畸變的弊端。無源逐流濾波電路與L1、C9相配合，可以使電子鎮(zhèn)流器的功率因數(shù)提高到0.95。

圖2中的VT3、VT4構(gòu)成該電子鎮(zhèn)流器的過電壓、過電流故障保護(hù)電路。當(dāng)電子鎮(zhèn)流器電路的主振電路正常工作時(shí)，并聯(lián)在直流回路里的電阻R10、R11 起分壓作用，在電阻R11上分出的電壓給鉗位二極管VD11提供一個(gè)反偏電壓，使二極管VD11截止。由于在電子鎮(zhèn)流器電路正常工作時(shí)電阻R9上的電壓降較低，不足以使雙向觸發(fā)二極管VD14 觸發(fā)導(dǎo)通，所以晶體管VT4的基極無正向偏置電壓而截止。同時(shí)，晶體管VT3的基極也由于得不到足夠的正向偏置電壓而截止，不影響振蕩電路的正常工作。當(dāng)電子鎮(zhèn)流器電路出現(xiàn)過電壓或過電流故障時(shí)，f點(diǎn)的振蕩輸出電壓升高，j點(diǎn)的電壓也相應(yīng)上升。當(dāng)j點(diǎn)電壓高于i點(diǎn)電壓時(shí)，二極管VD12由于受正向偏置電壓的作用而導(dǎo)通，i點(diǎn)的直流電壓迅速升高。當(dāng)i點(diǎn)的直流電壓達(dá)到或超過雙向觸發(fā)二極管VD14的閾值電壓時(shí)，VD14導(dǎo)通，晶體管VT4的基極由于得到較高的正向偏置電壓而飽和導(dǎo)通。晶體管VT4飽和導(dǎo)通后，相當(dāng)于短路了振蕩線圈T的N3繞組，功率開關(guān)振蕩晶體管VT2迅速截止，振蕩電路停止振蕩，致使半橋功率變換電路無輸出。與此同時(shí)，i點(diǎn)的一部分直流電壓加于晶體管VT3的基極，使晶體管VT3的基極電位迅速升高而飽和導(dǎo)通，雙向觸發(fā)二極管VD13對地短路，從而關(guān)閉觸發(fā)電路。這時(shí)電容C3上不再有鋸齒波電壓輸出，整個(gè)振蕩電路迅速關(guān)閉，使電子鎮(zhèn)流器電路的元器件不致由于過電壓或過電流而損壞。主電路為VT1、VT2和VD13構(gòu)成的二極管觸發(fā)式半橋逆變電路。

1.2 采用熱敏電阻預(yù)熱的電子鎮(zhèn)流器電路

為了提高熒光燈的光效并延長燈管的使用壽命，目前的熒光燈絕大多數(shù)采用陰極預(yù)熱啟動工作方式。人們在電子鎮(zhèn)流器電路方面做了大量深入的研究工作，如電子鎮(zhèn)流器電路拓?fù)?、陰極預(yù)熱方式的選擇等，以期充分發(fā)揮熒光燈的發(fā)光效率，提高工作性能。 熒光燈的陰極是一個(gè)很重要的部件，熒光燈使用壽命的長短主要取決于陰極的壽命。陰極上涂有以碳酸鋇、碳酸鍶和碳酸鈣為主的電子發(fā)射材料，這些材料只有當(dāng)陰極工作溫度為900～1000℃時(shí)才能充分發(fā)射電子。另一方面，陰極通過預(yù)熱發(fā)射出大量電子，使燈管的啟動電壓降低，通?？梢越档偷疥帢O未預(yù)熱啟動電壓的1/2～1/3。啟動電壓的降低減小了相關(guān)電子元器件所承受的電應(yīng)力，從而降低了熒光燈的故障率，延長了燈管的使用壽命。IEC和我國國家標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定熒光燈在點(diǎn)亮前必須經(jīng)過陰極預(yù)熱，并對各種型號、規(guī)格的熒光燈的預(yù)熱時(shí)間和預(yù)熱電流提出了具體要求。在電子鎮(zhèn)流器發(fā)展過程中，陰極預(yù)熱一直是研究的重點(diǎn)之一。

1．PTC元件在電子鎮(zhèn)流器中的應(yīng)用

PTC（Positive Temperature Coefficient）為正溫度系數(shù)的意思，習(xí)慣上泛指正溫度系數(shù)熱敏半導(dǎo)體材料或元器件等。隨著電子鎮(zhèn)流器在我國的推廣、使用，PTC元件在電子鎮(zhèn)流器中的應(yīng)用也逐步得到了重視。

電阻-溫度特性是PTC元件最基本的特性，常簡稱為阻溫特性。阻溫特性是指在規(guī)定電壓下熱敏電阻的零功率電阻與溫度之間的關(guān)系。阻溫特性曲線通常繪制在對數(shù)坐標(biāo)中，線性橫坐標(biāo)表示溫度，對數(shù)縱坐標(biāo)表示電阻值。一般PTC元件的阻溫特性如圖3所示。

T=Tmax.Tmin是與PTC元件材料相關(guān)的參數(shù)。T越小表示溫度變化范圍越窄，電阻隨溫度變化越快，PTC特性也就越好。阻溫特性是PTC元件最基本的特性，一般情況下PTC元件的特性參數(shù)可以從阻溫特性曲線上求得，而PTC元件特性的好壞也可以十分直觀地從阻溫特性曲線上看出。阻溫特性好即指溫度系數(shù)大和升阻比高，而升阻比高時(shí)耐壓特性好。=h在圖3中，Rmin為最小零功率電阻，對應(yīng)溫度為Tmin。Rmax為最大零功率電阻，對應(yīng)溫度為Tmax。最大零功率電阻與最小零功率電阻的比值（maxminRR）稱為升阻比，它是PTC元件的重要參數(shù)。

在圖3中，V1＞V2，表明在電壓V1作用下PTC元件的升阻比、溫度系數(shù)等均優(yōu)于V2。因此，在實(shí)際應(yīng)用中必須注意加到PTC元件上的電壓大小，盡可能使其電壓低些。

圖3 PTC元件在電子鎮(zhèn)流器中的應(yīng)用

圖4所示為PTC元件的伏安特性曲線，表示加在PTC元件兩端的電壓與電流之間的關(guān)系。從圖4中可以看出，環(huán)境溫度T1＞T2，在T1環(huán)境溫度下，流經(jīng)PTC元件的電流大于環(huán)境溫度為T2時(shí)的電流。所以，在使用中應(yīng)盡量降低PTC元件的環(huán)境溫度。圖5所示為PTC元件的電流-時(shí)間特性曲線，表示在對PTC元件施加電壓的過程中流過PTC元件的電流隨時(shí)間變化的特性。

圖4 PTC元件的伏安特性曲線

圖5 PTC元件的電流-時(shí)間特性曲線

電子鎮(zhèn)流器電路主要利用PTC元件的阻溫特性來實(shí)現(xiàn)熒光燈燈絲的預(yù)熱。利用TPC元件，電子鎮(zhèn)流器可以十分方便地實(shí)現(xiàn)以下兩個(gè)功能：

① 熒光燈燈絲的預(yù)熱和熒光燈啟輝。

② 電子鎮(zhèn)流器過電流、過熱保護(hù)。

2．預(yù)熱啟動功能的實(shí)現(xiàn)

熒光燈燈絲預(yù)熱后再啟動是為了確保預(yù)熱式熒光燈燈管的工作壽命要求。國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 15144-94和國際電工委員會標(biāo)準(zhǔn)IEC-929中對此均有明確規(guī)定，即熱陰極類熒光燈在采用預(yù)熱陰極啟動方式時(shí)，其陰極預(yù)熱時(shí)間不得小于0.4s，采用PTC元件后可以比較容易地達(dá)到以上要求。

目前國內(nèi)市場上的電子鎮(zhèn)流器普遍采用圖6所示的自激式串聯(lián)諧振電路。啟動電壓是由鎮(zhèn)流電感L和啟動電容C4組成的串聯(lián)諧振電路在啟動電容C4兩端產(chǎn)生諧振電壓來得到的。串聯(lián)諧振電路的品質(zhì)因數(shù)41LQCRR，式中R為L、C4回路的串聯(lián)等效損耗電阻，為諧振電路的諧振頻率。當(dāng)L、C4諧振回路發(fā)生諧振時(shí)，鎮(zhèn)流電感L或啟動電容C4上的電壓VC4=QVl。合理選擇鎮(zhèn)流電感L和啟動電容C4的參數(shù)，可以使啟動電容C4上的諧振電壓VC達(dá)到燈管的點(diǎn)火電壓。對陰極不進(jìn)行預(yù)熱的電子鎮(zhèn)流器電路，電源一接通熒光燈負(fù)載即被點(diǎn)亮。這屬于冷陰極啟動，對燈管的陰極損傷很厲害，會使燈管根部很快變黑，縮短燈管的工作壽命。

圖6 自激式串聯(lián)諧振電路

采用高頻串聯(lián)諧振電路可以使熒光燈一次啟輝。即使在輸入電壓較低時(shí)，由于串聯(lián)諧振電壓可以高出電源電壓數(shù)倍，也能滿足熒光燈對啟輝電壓的要求，使燈管啟輝。

圖7為采用PTC元件的熒光燈燈絲預(yù)熱啟動電路的連接圖。如果按圖7（a）、（b）所示方法在諧振電容上并聯(lián)一只PTC熱敏元件，就可以起到熒光燈燈絲預(yù)熱和延時(shí)啟動的作用。

圖7 采用PTC元件的熒光燈燈絲預(yù)熱啟動電路的連接圖

電路工作原理如下：在接通電源后電路剛進(jìn)入諧振狀態(tài)的瞬間，由于PTC元件的室溫阻值很低（僅幾百歐），串聯(lián)諧振回路的負(fù)載很重，Q值很小，燈管兩端達(dá)不到所需的啟動電壓，燈管不能點(diǎn)燃。此時(shí)，諧振電流將對熒光燈燈絲進(jìn)行預(yù)熱。諧振電流的一部分流經(jīng)PTC元件，使得PTC元件自身發(fā)熱，從而引起PTC元件的阻值變大。經(jīng)過0.4～2s時(shí)間的預(yù)熱，熒光燈燈絲達(dá)到良好的電子發(fā)射狀態(tài)，燈管所需啟動電壓下降，同時(shí)PTC元件的阻值變大，引起該串聯(lián)諧振回路的Q值增大，熒光燈燈管兩端所得到的電壓也隨之升高。一旦高于熒光燈燈管所需的啟動電壓，燈管就被啟動。由于此時(shí)PTC元件的阻值與初始狀態(tài)相比已發(fā)生了急劇變化，近似開路，所以電子鎮(zhèn)流器電路在正常工作時(shí)，PTC元件的損耗較小。在實(shí)際應(yīng)用中，選擇PTC元件時(shí)應(yīng)注意以下問題：

① 熒光燈所要求的預(yù)熱時(shí)間和預(yù)熱電流。

② PTC元件本身的損耗和溫度。

為了使熒光燈燈管在經(jīng)過充分預(yù)熱后再啟動，對每種燈管的燈絲預(yù)熱電流和預(yù)熱時(shí)間均有明確規(guī)定。在設(shè)計(jì)預(yù)熱啟動電路時(shí)，為了達(dá)到熒光燈燈絲所需的預(yù)熱電流和預(yù)熱時(shí)間，PTC元件的常溫阻值不能太大，否則預(yù)熱電流和預(yù)熱時(shí)間不夠。而當(dāng)PTC元件的阻值偏低時(shí)，在正常工作時(shí)所通過的電流太大，致使損耗增加。為了達(dá)到所需的預(yù)熱時(shí)間，PTC元件的居里點(diǎn)溫度又不能太低。但一旦PTC元件的居里點(diǎn)溫度太高后，則在正常工作時(shí)PTC元件本身的溫度也隨之升高，極大地影響了PTC元件及周圍元件的工作壽命。這在大功率電子鎮(zhèn)流器（40W以上）中表現(xiàn)得尤為突出。因此在選用PTC元件時(shí)，為了達(dá)到所需的預(yù)熱效果而損耗又不致太高，應(yīng)盡量選用阻溫特性曲線較陡的PTC元件，并且應(yīng)對預(yù)熱效果和損耗等問題進(jìn)行綜合分析和考慮。

在熒光燈燈管的啟動過程中，燈管參數(shù)（包括燈絲電阻、燈電流、燈電壓等）會發(fā)生變化，電路參數(shù)（如振蕩頻率、Q值等）也會隨之變化，所以在PTC元件的選用方面，難以進(jìn)行定量分析和計(jì)算。

熒光燈燈管正常工作后，PTC元件RT始終處于熱動平衡狀態(tài)。這是因?yàn)镻TC元件RT不能完全阻斷對熒光燈陰極電流的分流，PTC元件RT溫度的高低會影響通過它的電流大小，通過電流的大小又會影響到PTC元件RT溫度的變化。當(dāng)PTC元件RT呈高阻狀態(tài)時(shí)，通過它的電流減小，其溫度隨之降低。PTC元件RT的溫度降低后，其阻值便減小，通過PTC元件RT的電流又增大。如此循環(huán)，PTC元件RT的阻值始終處于動態(tài)變化狀態(tài)。PTC元件RT的這種工作狀態(tài)有如下危害：

① PTC元件RT在預(yù)熱啟動過程中始終有功耗，一般為總功率的4%左右，這使得電子鎮(zhèn)流器或緊湊型熒光燈的流明系數(shù)降低。實(shí)驗(yàn)證明，40W熒光燈電子鎮(zhèn)流器中PTC元件的功耗大于1.5W，18W緊湊型熒光燈電子鎮(zhèn)流器中PTC元件的功耗在0.8W左右。按每瓦發(fā)出50lm光通量計(jì)算，40W和18W的電子鎮(zhèn)流器分別損失75lm和40lm的光通量。

② 由于PTC元件的功耗而產(chǎn)生的熱量使緊湊型熒光燈電子鎮(zhèn)流器的溫度升高，造成其他電子元器件，特別是晶體管和電解電容器損壞，使電子鎮(zhèn)流器的故障率上升。

③ 熒光燈點(diǎn)亮后，燈絲回路由于PTC元件的存在，始終有電流通過燈絲，由此形成的發(fā)射電流會降低陰極燈絲的使用壽命。

④ 預(yù)熱電路中的PTC元件在燈管點(diǎn)亮后，始終處于80℃以上的高溫環(huán)境中，易造成PTC元件性能的蛻化，使其溫阻系數(shù)改變，預(yù)熱時(shí)間變長。當(dāng)蛻化嚴(yán)重時(shí)，啟動瞬間產(chǎn)生的沖擊電流會燒壞電子鎮(zhèn)流器中的功率開關(guān)管。如果陰極長時(shí)間處于預(yù)熱啟動狀態(tài)，最終將會損壞熒光燈燈管和電子鎮(zhèn)流器。

⑤ PTC元件有相當(dāng)?shù)碾娙葜担陬l率較高的線路中，PTC元件與啟動電容C并聯(lián)，會直接破壞鎮(zhèn)流器的輸出特性。特別是對T5熒光燈，一般要求電子鎮(zhèn)流器的工作頻率在50kHz以上，PTC元件的電容對電子鎮(zhèn)流器輸出特性的影響更嚴(yán)重。

盡管采用PTC元件存在上述缺點(diǎn)，但目前凡是具備預(yù)熱功能的電子鎮(zhèn)流器絕大多數(shù)仍采用PTC元件預(yù)熱方式，緊湊型熒光燈電子鎮(zhèn)流器幾乎全部采用PTC元件作為預(yù)熱啟動元件。在PTC元件預(yù)熱啟動的基礎(chǔ)上改進(jìn)預(yù)熱元件的性能，使其既能實(shí)現(xiàn)預(yù)熱啟動的要求，又能在燈管點(diǎn)亮后自動關(guān)斷預(yù)熱電路，是一個(gè)努力的目標(biāo)。

在選擇PTC元件時(shí)，也應(yīng)注意PTC元件的居里點(diǎn)溫度。實(shí)驗(yàn)證明，一般PTC元件的居里點(diǎn)溫度在60～75℃之間比較合適。當(dāng)燈管功率在40W以上時(shí)，PTC元件的阻值可在100～300Ω之間選取；當(dāng)燈管功率為20～30W時(shí)，PTC元件的阻值可在250～600Ω之間選?。欢?dāng)燈管功率小20W時(shí)，PTC元件的阻值可取500Ω以上。具體參數(shù)可按照所要求達(dá)到的預(yù)熱效果、PTC元件的本身損耗、電子鎮(zhèn)流器的溫升和電路結(jié)構(gòu)等各方面的要求，通過實(shí)驗(yàn)來選定。

為了保證電子鎮(zhèn)流器工作的安全性和可靠性，應(yīng)盡量選用外形為殼裝式的PTC元件。另外從圖3中可以看出，當(dāng)PTC元件兩端所加電壓相對較小時(shí)，其阻溫特性較好，所以應(yīng)盡量使PTC元件兩端所加電壓相對比較低。圖7（b）中PTC元件兩端的電壓低于圖7（a）中PTC元件兩端的電壓，所以應(yīng)優(yōu)先采用圖7（b）所示的接法，其預(yù)熱效果較好。

根據(jù)上面的分析，當(dāng)PTC元件應(yīng)用于電子鎮(zhèn)流器來實(shí)現(xiàn)熒光燈燈絲預(yù)熱啟動功能時(shí)，須注意以下幾點(diǎn)：

① 選用阻溫特性較好的PTC元件。

② 盡量采用殼裝的PTC元件，以減小損耗和提高工作可靠性。

③ 預(yù)熱效果相同時(shí)，應(yīng)盡量降低PTC元件兩端的電壓。

1.3 采用自激振蕩電路的1×18Ｗ HF-TL熒光燈電子鎮(zhèn)流器電路

下面介紹采用自激振蕩電路的1×18W（T8）HF-TL熒光燈電子鎮(zhèn)流器電路，這個(gè)電子鎮(zhèn)流器電路可以用于交流市電供電電壓為230V/220V（50Hz/60Hz）的應(yīng)用場合。在圖8中，功率開關(guān)晶體管的型號為BUW85，振蕩變壓器磁芯的型號為MHB2。振蕩變壓器初級繞組的電感量、鎮(zhèn)流電感線圈的電感量、功率開關(guān)管的存儲時(shí)間和點(diǎn)火電容的參數(shù)決定了電子鎮(zhèn)流器自激振蕩工作頻率，這里工作頻率為45kHz左右。由于這個(gè)電子鎮(zhèn)流器電路的輸出功率小于25Ｗ，所以可以不用功率因數(shù)校正。

圖8 采用自激振蕩電路的1×18Ｗ HF-TL熒光燈電子鎮(zhèn)流器電路

電子鎮(zhèn)流器電路的工作頻率與自激振蕩變壓器磁芯的磁飽和特性、半橋功率開關(guān)晶體管的基區(qū)電荷存儲時(shí)間、鎮(zhèn)流電感的電感量和點(diǎn)火電容等元件的參數(shù)有關(guān)。為了確保熒光燈負(fù)載和電子鎮(zhèn)流器電路可靠工作，應(yīng)使熒光燈的燈絲有預(yù)熱控制功能，這里采用正溫度系數(shù)的熱敏電阻來完成熒光燈燈絲的預(yù)熱控制。PCB采用雙面電路板，寬度為27mm，長度為190mm，高度不大于20mm。該電路的性能指標(biāo)如表3所示，電路板圖如圖9所示，電路元件表如表4所示。

圖9 電路板圖

圖8所示電路主要由EMC濾波器、交流輸入市電電壓整流電路和電子鎮(zhèn)流電路三大部分組成。交流輸入市電的共模和差模干擾信號被EMC濾波器（由X電容C1、Y電容C3和電感L1組成）加以濾除。

要使熒光燈負(fù)載正常工作，應(yīng)使它的工作點(diǎn)（Ｖ燈和Ｉ燈）正常，這里1×18W（T8）/HF-TL熒光燈的正常工作電壓為55V，工作電流為0.29Ａ，電子鎮(zhèn)流器電路的工作頻率為45kHz。利用以上的有關(guān)參數(shù)就可以計(jì)算出所需的鎮(zhèn)流電感量、點(diǎn)火電容的電容量等有關(guān)參數(shù)，這里鎮(zhèn)流電感的電感量取0.5mH，點(diǎn)火電容的參數(shù)取5.6nF。

為延長熒光燈的使用壽命，熒光燈應(yīng)以合理的預(yù)熱電流在預(yù)熱時(shí)間內(nèi)加以預(yù)熱，這里采用正溫度系數(shù)熱敏電阻來實(shí)現(xiàn)熒光燈燈絲的預(yù)熱控制功能。在熒光燈燈絲預(yù)熱工作期間，加到熒光燈負(fù)載上的電壓不應(yīng)過高，以免在這段時(shí)間內(nèi)使熒光燈負(fù)載點(diǎn)火。熱敏電阻PTC在環(huán)境溫度（25℃）下的電阻和流經(jīng)它的電流決定了熒光燈燈絲預(yù)熱期間正溫度系數(shù)熱敏電阻上的功耗。正溫度系數(shù)熱敏電阻的外形尺寸和開關(guān)時(shí)間（T開關(guān)）等參數(shù)決定了所需的熒光燈燈絲預(yù)熱時(shí)間。

由于在電子鎮(zhèn)流器電路正常工作時(shí)仍有一部分電流流過鎮(zhèn)流電感L2、電容C5和熒光燈燈絲，所以應(yīng)合理選擇電容C4與C5的容量比值，并使正溫度系數(shù)熱敏電阻并接在小容量電容C5的兩端。這樣就可以確保在熒光燈正常工作期間，在正溫度系數(shù)熱敏電阻上有一定的功耗，從而保持正溫度系數(shù)熱敏電阻的高電阻值。在選擇正溫度系數(shù)熱敏電阻的有關(guān)參數(shù)時(shí)，應(yīng)注意正溫度系數(shù)熱敏電阻的冷態(tài)電阻（T=25℃）、開關(guān)時(shí)間（T開關(guān)）和外形尺寸等參數(shù)，并且確保正溫度系數(shù)熱敏電阻的使用壽命應(yīng)足夠長。

如果電子鎮(zhèn)流電路不用燈絲預(yù)熱功能，這里就可以不用正溫度系數(shù)熱敏電阻和電容C5，而電容C4的參數(shù)可以直接取5.6nF。這時(shí)應(yīng)在功率開關(guān)管VT1的集電極與發(fā)射極之間并接一只750kΩ的電阻。

C8、VD14、VD9和VT2組成啟動電路。在穩(wěn)態(tài)工作階段，電阻R9、R7和晶體管VT2完成電容C8的放電工作。一旦電路完成啟動，雙向觸發(fā)二極管VD14就不再工作，由于振蕩變壓器L3的反饋?zhàn)饔?，電路維持開關(guān)振蕩。在完成啟動（點(diǎn)火）工作后，電子鎮(zhèn)流器電路進(jìn)入正常工作階段。

在設(shè)計(jì)電子鎮(zhèn)流器的驅(qū)動電路時(shí)，應(yīng)考慮到功率開關(guān)晶體管的放大倍數(shù)對其開關(guān)工作特性的影響。為了改善功率開關(guān)晶體管的開關(guān)工作特性，在VT1、VT2的集電極與發(fā)射極之間并接了二極管VD5和VD10。如果在選用功率開關(guān)晶體管時(shí)不選用高放大倍數(shù)的功率開關(guān)晶體管，就可以不用二極管VD5和VD10。

這里可以選用型號為BUX85（TO220AB封裝）的功率開關(guān)晶體管，BUW85與BUX85的唯一區(qū)別就是BUW85（SOT82封裝）有較大的熱阻（Rth）。為了降低電子鎮(zhèn)流器電路的功耗，在使用BUW85型功率開關(guān)晶體管時(shí)要加散熱片。

這里振蕩變壓器采用雙孔的磁芯（型號為MHB2），振蕩變壓器的３匝初級繞組繞在中心柱上，而兩個(gè)４匝的次組繞組繞在兩個(gè)外邊的邊柱上。

BUW85型功率開關(guān)晶體管的基極電流和電壓VCE的波形如圖10所示，BUW85的VCE電壓波形和通過鎮(zhèn)流電感的電流波形如圖11所示，BUW85的VCE電壓波形和集電極電流波形如圖12所示，通過鎮(zhèn)流電感的電流波形如圖13所示。半橋功率開關(guān)逆變級的中點(diǎn)電壓變化率dV/dt可以通過電容C7加以限制，從而抑制由于中點(diǎn)電壓的快dV/dt變化率而引入的共模射頻干擾（RFI），而低等效串聯(lián)電阻（ESR）和低等效串聯(lián)電感（ESL）的電容C2對降低電子鎮(zhèn)流器電路的差模干擾有幫助。

圖10 BUW85型功率開關(guān)晶體管的基極電流和電壓VCE的波形

圖11 BUW85的VCE電壓波形和通過鎮(zhèn)流電感的電流波形

圖12BUW85的VCE電壓波形和集電極電流波形

圖13 通過鎮(zhèn)流電感的電流波形

1.4 采用自激振蕩電路的25W CFL熒光燈電子鎮(zhèn)流器電路

1．電路簡介

下面介紹采用自激振蕩電路的25W CFL熒光燈電子鎮(zhèn)流器電路，該電路為電壓饋電型半橋自激振蕩逆變電路，可用于220V交流市電供電的應(yīng)用場合。半橋功率開關(guān)晶體管采用型號為BUJ101AU的雙極型功率開關(guān)晶體管，外形封裝為TO220AB，其驅(qū)動信號來自于自激振蕩變壓器。該電路具有成本低和所用元器件數(shù)量少的特點(diǎn)。電路的正常交流輸入市電供電電壓范圍為200～250V，即使交流市電供電電壓低至150V時(shí)電路也能使CFL熒光燈點(diǎn)火，從而使電子鎮(zhèn)流器電路工作。該電路的性能指標(biāo)如表5所示。

表5 電路的性能指標(biāo)

這個(gè)電子鎮(zhèn)流器電路中的關(guān)鍵器件是雙極型的半橋功率開關(guān)晶體管BUJ101AU，BUJ101AU常用于小功率電子鎮(zhèn)流器電路的應(yīng)用場合。這個(gè)25W/CFL熒光燈電子鎮(zhèn)流器電路中自激振蕩驅(qū)動變壓器的磁芯采用環(huán)形磁芯，在額定工作電流下，這個(gè)環(huán)形自激振蕩變壓器的磁芯可以處于磁飽和工作狀態(tài)，從而間接地實(shí)現(xiàn)熒光燈燈功率的控制。環(huán)形自激振蕩變壓器的有關(guān)參數(shù)和繞制方法如圖14所示。

圖14 環(huán)形自激振蕩變壓器的有關(guān)參數(shù)和繞制方法

2．有關(guān)電路工作原理圖、電路板圖和電路元件表

圖15為電路工作原理圖，圖16為電路板圖，表6為電路元件參數(shù)表。由于半橋功率開關(guān)晶體管工作在零電壓開關(guān)（ZVS）狀態(tài)下，所以半橋功率逆變電路具有工作效率高的優(yōu)點(diǎn)

圖15電路工作原理圖

圖16 電路板圖

表6電路元件參數(shù)表