電源電流的技術(shù)指標(biāo)

1、為了與國際接軌，目前我國執(zhí)行的國家標(biāo)準(zhǔn)GB15143、GB15144與國際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)IEC928-90、IEC929-90是完全一致的，其三項(xiàng)主要技術(shù)指標(biāo)是電源電流的諧波含量、線路功率因數(shù)和燈電流波峰比。 1、 電源電流諧波含量： 分為L（低諧波）標(biāo)志和H（高諧波）標(biāo)志兩種，具體要求見表一。 表一如果電子鎮(zhèn)流器的諧波含量高，其中3、9、15等奇次諧波電流在電網(wǎng)的中線上同相疊加，導(dǎo)致中線電流大增，過載熔斷，破壞了供電系統(tǒng)的平衡，引起電源開關(guān)跳閘，甚至發(fā)生火災(zāi)。當(dāng)集中大面積使用諧波含量高的電子鎮(zhèn)流器，它們的諧波互相竄擾，惡性循環(huán)，會(huì)導(dǎo)致大量電子鎮(zhèn)流器的相繼燒毀。 據(jù)悉，為了確保電網(wǎng)供電系統(tǒng)的正

2、常運(yùn)行，國家將要對(duì)電子鎮(zhèn)流器產(chǎn)品采取發(fā)放“入網(wǎng)證”的辦法限制劣質(zhì)電子鎮(zhèn)流器產(chǎn)品流入市場。 2、 線路功率因數(shù) 因?yàn)榫€路電流為非正弦量，所以功率因數(shù)用或PF表示而不用cos ，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定當(dāng)0.85，稱為高功率因數(shù)電子鎮(zhèn)流器。對(duì)電子鎮(zhèn)流器來說，與諧波含量是相輔相成的，諧波越低，越高，線路電流越小，線路損耗也就越小，更加節(jié)能。 3、 燈電流波峰比 這是指燈管電流的峰值與有效值之比，用CF表示，標(biāo)準(zhǔn)要求CF應(yīng)小于1.7。說明燈電流不能比三角形波形還差，否則會(huì)導(dǎo)致燈管兩頭容易發(fā)黑，損害用戶利益。標(biāo)準(zhǔn)還有其他要求，如燈的啟動(dòng)、異常保護(hù)、流明系數(shù)、耐久性、安全性等等。 三、目前市場狀況 按上述三項(xiàng)指標(biāo)來分，目

3、前市場上流通的產(chǎn)品大致分為四類 1、 采用單電容濾波電路 這是最早期產(chǎn)品，功率因數(shù)只有0.6左右，諧波總量THD高達(dá)100%，屬嚴(yán)重不合格產(chǎn)品。它的優(yōu)點(diǎn)是燈電流波峰比小于1.7，成本較低，分散家庭使用還可以，但不宜集中大面積使用，遲早會(huì)被淘汰。 2、 采用追逐濾波電路 這是目前最大量的產(chǎn)品，其諧波含量為H標(biāo)志，功率因數(shù)0.93左右，但燈電流波峰比高達(dá)1.9以上，容易引起燈管發(fā)黑， 也為不合格產(chǎn)品。 3、 采用有源濾波電路 這是采用功率因數(shù)校正IC來進(jìn)行斬波，以獲得平滑的直流電壓，三項(xiàng)指標(biāo)十分理想，0.99，L標(biāo)志，燈電流波峰比1.4左右，缺點(diǎn)是線路復(fù)雜、元件多、價(jià)格高、國內(nèi)市場難以接受。 第一

4、、二類電子鎮(zhèn)流器的濾波電路為無源濾波電路，從原理上來說，上述三項(xiàng)指標(biāo)是互相矛盾的，難以統(tǒng)一。不少人對(duì)這個(gè)技術(shù)難關(guān)發(fā)起攻關(guān)，但久攻不下，有人就主張放棄無源濾波電路。 4、 專利產(chǎn)品 筆者經(jīng)過多年努力，不但攻克了許多技術(shù)難關(guān)，而且獲得了多項(xiàng)國家專利。我們根據(jù)這些專利生產(chǎn)出高品質(zhì)的電子鎮(zhèn)流器，證明了采用改進(jìn)的無源濾波電路完全可以把功率因數(shù)、諧波含量和燈電流波峰比這三項(xiàng)難以統(tǒng)一的指標(biāo)統(tǒng)一起來，做到PF0.99，L標(biāo)志，CF1.7，全面達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求?？煽啃砸驳玫酱蟠筇岣撸娐泛唵?，成本低（40W材料成本不超過10元），性能價(jià)格比高，特別適合國情。 四、高品質(zhì)電子鎮(zhèn)流器 圖一筆者綜合自有的幾個(gè)國家專利技術(shù)

5、設(shè)計(jì)的高品質(zhì)電子鎮(zhèn)流器，其關(guān)系結(jié)構(gòu)見圖一RL示。產(chǎn)品已經(jīng)批量投產(chǎn)。其工作過程大致為：電源電壓經(jīng)LC1交流濾波，橋式整流和B網(wǎng)絡(luò)濾波后，在ab端獲得約為250V的直流電壓。當(dāng)C3經(jīng)R3充電至32V左右，DB3觸發(fā)導(dǎo)通，給Q2提供一個(gè)足夠強(qiáng)的基極電流，Q2開始導(dǎo)通，導(dǎo)電回路：從a點(diǎn)A網(wǎng)絡(luò)熒光燈（與C2并聯(lián)） n1D網(wǎng)絡(luò)Q2b點(diǎn)，此時(shí)A網(wǎng)絡(luò)儲(chǔ)存能量。由于脈沖變壓器線圈n1n3同名端的接法，保證Q2飽和與Q1截止。當(dāng)流經(jīng)熒光燈的電流增長至最大值，n1n3的極性反轉(zhuǎn)，使Q2截止，Q1飽和，此時(shí)A網(wǎng)絡(luò)的能量釋放，路徑為:a點(diǎn)Q1D網(wǎng)絡(luò)n1熒光燈A網(wǎng)絡(luò)。這樣，Q1Q2如此輪換飽和與截止，熒光燈流過高頻電流點(diǎn)

6、亮。 圖一中的A、B、C三個(gè)網(wǎng)絡(luò)用來改善電子鎮(zhèn)流器的性能指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)PF0.99，諧波含量為L標(biāo)志，燈電流波峰比1.7，而D、E、F三個(gè)網(wǎng)絡(luò)是為了從根本上解決電子鎮(zhèn)流器的可靠性而設(shè)置的。各網(wǎng)絡(luò)的工作分述如下： 1、網(wǎng)絡(luò)：丫型功率因數(shù)校正網(wǎng)路。主要用來校正線路功率因數(shù)，其原理是利用兩只開關(guān)三極管Q1Q2的高速開與關(guān)的作用，從電源中引入部分工頻電流到燈負(fù)載上，此電流與流經(jīng)整流橋的電流共同構(gòu)成電源電流。因此其導(dǎo)通角從120擴(kuò)展到接近180，從圖二中的波形圖可見，電源電流i與電源電壓u基本上是同相的，功率因數(shù)PF0.99。 圖 二2、B網(wǎng)絡(luò)：低波峰比追逐濾波網(wǎng)絡(luò)。眾所周知，常規(guī)的追逐濾波電路，其

7、燈電流波峰比高達(dá)1.9以上。本網(wǎng)絡(luò)利用輸出能量的一部分反饋到濾波網(wǎng)絡(luò)上，用以提升直流電壓，改善直流電壓波形的平滑程度，從而降低燈電流波峰比，達(dá)到CF1.7，見圖三中“燈電流分析”一項(xiàng)，波峰系數(shù)為1.61。圖 三3、C網(wǎng)絡(luò)：諧波分量調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)。作用是在諧波總量（THD）一定的條件下，提升3次諧波分量，抑制5、7、9等各次諧波分量，使諧波分布符合表一中L標(biāo)志的要求，產(chǎn)品實(shí)測見表二中電流諧波“相對(duì)含量”一欄。表 二4、D網(wǎng)絡(luò)：動(dòng)態(tài)等電位抗“共導(dǎo)”網(wǎng)絡(luò)。從所周知，半橋式電路的兩只開關(guān)三極管Q1Q2常常發(fā)生共同導(dǎo)通而燒壞。這了解決這個(gè)問題，我們把D網(wǎng)絡(luò)串聯(lián)在Q1與Q2之間。工作時(shí)，網(wǎng)絡(luò)的點(diǎn)和點(diǎn)的電位在任何瞬時(shí)都相等 ，使Q1的發(fā)射極和Q2的集電極工作在“動(dòng)態(tài)等電位”模式，但在結(jié)構(gòu)上、點(diǎn)都被網(wǎng)絡(luò)元件分隔著。我們知道，等電位之間是沒有電流流通的，也就是說，Q1Q2絕不可能發(fā)生共同導(dǎo)通，從而徹底解決三極管的“共導(dǎo)”問題。 5、 E、F網(wǎng)絡(luò)：無源抗飽和網(wǎng)絡(luò)。本網(wǎng)絡(luò)簡單而又非常有效，它具有三個(gè)功能： 保證Q1Q2工作在不飽和狀態(tài)，有利于截止三極管迅速退出飽和區(qū)，加速從飽和到截止的開關(guān)過程，縮短了關(guān)斷時(shí)間； 即時(shí)泄放三極管基區(qū)的存貯電荷，確保截止時(shí)三極管的集電極電流瞬即降到零； 以上兩項(xiàng)功能大大改善了三極管的開關(guān)