淺談無極燈鎮(zhèn)流器(逆變器)的技術核心
除了在鎮(zhèn)流器的輸入端(電源端)加串EMI濾波器外,還可以在鎮(zhèn)流器產(chǎn)生干擾的部件上下功夫。從前面的分析知道,開關管在其導通和斷開瞬間會產(chǎn)生幅度較高的脈沖電壓或電流,只要把這個脈沖電壓或電流消除或減弱即可降低鎮(zhèn)流器的干擾電壓??煞謩e在開關管基極和發(fā)射極之間并一個瓷片電容,降低晶體管的深飽和,有助于降低脈沖電壓的幅度,而且還可防止開關管的共態(tài)導通,不致于損壞開關管;或在開關管集電極和發(fā)射極之間加入阻尼網(wǎng)絡(D、R、C),以吸收其通斷間產(chǎn)生的浪涌電流,對開關管起保護作用,并能有效降低干擾強度。
無極燈鎮(zhèn)流器技術重點研究問題之三:諧振電路的參數(shù)設計
諧振電路由鎮(zhèn)流電感、耦合電感、諧振電容等構成,在通電時產(chǎn)生諧振電壓,燈亮后鎮(zhèn)流電感與耦合器構成穩(wěn)定的電壓分配關系。在電路設計中要考慮的因素有工作頻率、諧振頻率、功率控制、諧振電壓等參數(shù)在合理的范圍內。
無極燈鎮(zhèn)流器的工作頻率,目前有2.65MHz(自激震蕩驅動)與250KHz(它激震蕩驅動)兩種,一般為固定頻率。當頻率、燈泡/管功率確定后由燈泡/管功率向前反推設計參數(shù)。設計諧振參數(shù)時,可設燈管為開路狀態(tài),鎮(zhèn)流器電感、耦合器電感、電容形成一串并聯(lián)(LCC)電路。其中f0為諧振頻率,L1為鎮(zhèn)流電感,L2為耦合電感,C2為諧振電容。通常取L1,L2基本相等,根據(jù)燈管功率、燈管溫度等,耦合器線徑、匝數(shù)、磁環(huán)參數(shù)、電感量即可確定。耦合器與燈泡/管相似變壓器關系,其初級為耦合器,次級為燈泡/管,次級電流將改變初級電感量,使諧振電路參數(shù)發(fā)生改變,f0偏移,鎮(zhèn)流器則以恒定頻率工作在感性負載狀態(tài)(即輸出頻率略高于驅動頻率)。鎮(zhèn)流電感的負反饋的作用可調節(jié)燈泡/管功率。適當提高諧振電壓和反饋電壓幅度,以利于在低溫啟動時留有充足的余量。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/179369.htm
無極燈鎮(zhèn)流器技術重點研究問題之四:異常情況下的保護
無極燈的異常情況保護主要有幾方面:高溫保護、過電壓保護、工作中保護、啟動保護。
由于無極燈電子鎮(zhèn)流器為電子元器件,鎮(zhèn)流器長時間在超過70度以上工作時,容性元件的使用壽命會大大降低,故而在工作中必須設置高溫保護電路來保證鎮(zhèn)流器的壽命與穩(wěn)定性。
在雷擊等異常情況下,電網(wǎng)供電電壓會產(chǎn)生極短時間的高壓浪涌,若沒有有效的電路把這種瞬間的能量導出電路以外,會對鎮(zhèn)流器產(chǎn)生永久性的破壞,根據(jù)浪涌等級的不同,需要設置不同強度的保護電路。
工作中保護是指在燈管正常點亮之后,在管殼破裂、漏氣、功率激增的異常情況的保護,這種異常情況下,若保護電路反應時間過長或者沒有保護的話,鎮(zhèn)流器會在極短時間之內損壞。
啟動保護是指燈管因漏氣、低溫等情況下點火失敗時,電路處于容性或弱感性狀態(tài)下時對電路的保護,這種保護十分關鍵,大多數(shù)無極燈的損壞由于這一現(xiàn)象引起,這種情況下跟據(jù)不同的情況須采取多重保護的辦法。
無極燈的異常保護一般分非鎖定和鎖定兩種方式;非鎖定方式在保護過程中,開關管仍然處于工作狀態(tài),保護狀態(tài)不斷啟動,如保護狀態(tài)時間較長,容易造成功率開關管或保護開關管的損壞。鎖定方式的開關管在保護過程是不工作的,電路支持保護狀態(tài)一定的時間(國標要求大于50秒),重啟電源開關工作。
無極燈鎮(zhèn)流器的幾種拓撲
高壓端反饋、觸發(fā)式
自激式 低壓端反饋、觸發(fā)式
高頻 非鎖定/鎖定 保護方式
它激式 (暫缺)
高壓端反饋、觸發(fā)式
自激式 低壓端反饋、觸發(fā)式
低頻 非鎖定/鎖定 保護方式
它激式 主動式 (略)
反饋式 (略)
分析無極燈的這幾個環(huán)節(jié),可見無極燈鎮(zhèn)流器要解決的技術問題為:變頻、高轉換效率、EMC濾波、諧振電路設計、異常情況下的保護等幾個部分。目前,各個廠家生產(chǎn)的無極燈電子鎮(zhèn)流器其基本工作原理大體相同,只是在工藝結構和電路異常保護方面、在參數(shù)設計方面有所區(qū)別。
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