電子鎮(zhèn)流器工作原理

1、電子鎮(zhèn)流器工作原理電子節(jié)能鎮(zhèn)流器是由一些電子元器件構(gòu)成的，它實(shí)際上就是大功率晶體管高頻開(kāi)關(guān)振蕩電路。晶體管開(kāi)關(guān)振蕩電路的形式有單管振蕩型、雙管串聯(lián)推挽振蕩型、雙管并聯(lián)推挽振蕩型，以及雙管互補(bǔ)推挽振蕩型。目前世界上普遍應(yīng)用的電子節(jié)能鎮(zhèn)流器電路大多為串聯(lián)推挽振蕩型，振蕩頻率為2060kHz。電子節(jié)能鎮(zhèn)流器基本電路構(gòu)成整流二極管VD1VD2VD3VD4組成橋式整流電路，與濾波電容C1相配合，構(gòu)成電子鎮(zhèn)流器開(kāi)關(guān)振蕩源電路的直流供電電源。電阻R1與電容C2ffl成積分電路，與二極管VD5觸發(fā)二極管VD(DB3狗成起動(dòng)電品三極管V1與V2以及繞在同一磁環(huán)上的高頻變壓器T(L1L2L3)構(gòu)成變壓器反饋串聯(lián)推

2、挽式開(kāi)關(guān)振蕩電路，也稱逆變電路或稱變流器，振蕩頻率為2060kHz。電阻R2、電容C3構(gòu)成了變流器的過(guò)壓保護(hù)電路。電阻RSR6為限流保護(hù)電路，同時(shí)還起到了VI、V2的緩沖保護(hù)作用。二極管VD6VD7則起到鉗位穩(wěn)壓作用，使VI、V2兩只大功率三極管的開(kāi)關(guān)振蕩工作狀態(tài)更趨穩(wěn)定，而電感線圈L4、電容C4C5則構(gòu)成了串聯(lián)諧振輸出電路。電子節(jié)能鎮(zhèn)流器工作原理及元件選擇的原則電子節(jié)能鎮(zhèn)流器工作時(shí)220V的交流電源經(jīng)VD卜VD4W式整流及C1濾波后變?yōu)?10V左右的直流電壓，給V1、V2晶體三極管逆變電路提供工作電壓。濾波電容C1在充放電過(guò)程中，會(huì)使供電線路中電壓波形產(chǎn)生畸變?；谶@個(gè)問(wèn)題，C1的容量宜小不

3、宜大。但容量太小又會(huì)使直流電源的濾波不良，熒光燈管易產(chǎn)生閃爍或亮度不穩(wěn)的現(xiàn)象，以及電容C1、VI、V2產(chǎn)生過(guò)高的溫度而燒毀。對(duì)于2040W的電子節(jié)能鎮(zhèn)流器，C1一般取值為1020耐壓要400V的電解電容器；整流二極管通常采用1A/1000V的1N4007整流二極管。若耐壓太低，整流二極管有燒毀的危險(xiǎn)。當(dāng)電子鎮(zhèn)流器加電工作時(shí)，整流后的直流工作電壓首先加入R1、C2、VD5DB3所組成的起動(dòng)電路，直流電源通過(guò)R1加到電容器C2上，C2開(kāi)始充電。當(dāng)C2上所充電達(dá)到觸發(fā)二極管DB3的轉(zhuǎn)折電壓時(shí)，觸發(fā)二極管由關(guān)斷狀態(tài)轉(zhuǎn)為導(dǎo)通狀態(tài)。積分電容C2所儲(chǔ)存的電荷經(jīng)觸發(fā)二極管加于三極管V2的基極上，產(chǎn)生基極電流，

4、從而激勵(lì)三極管V2的導(dǎo)通。觸發(fā)二極管DB3轉(zhuǎn)折電壓的高低，對(duì)V2的導(dǎo)通工作狀態(tài)有一定的影響。DB3的轉(zhuǎn)折電壓越高，則積分電容C2上所儲(chǔ)存的電荷也越高，也就越容易激勵(lì)V2導(dǎo)通工作；反之則V2不易觸發(fā)導(dǎo)通；但這個(gè)轉(zhuǎn)折電壓也不能太高。因?yàn)殡S著轉(zhuǎn)折電壓的提高，觸發(fā)電壓也相應(yīng)提高，過(guò)高的觸發(fā)電壓對(duì)三極管V2是個(gè)威脅，要相應(yīng)的提高三極管耐壓值。故，這個(gè)轉(zhuǎn)折電壓是個(gè)適可而止的電壓值。一般選用轉(zhuǎn)折電壓為2035V的觸發(fā)二極管。積分電容C2的容量大小也會(huì)影響到電路的起動(dòng)特性，C2容量越大，所儲(chǔ)存的電荷也就越高，對(duì)V2基極提供的激勵(lì)電壓也就越高，三極管V2也就越容易工作在導(dǎo)通狀態(tài)。但C2容量如果太大，其上儲(chǔ)存的電

5、荷太高的話，會(huì)有擊穿DB3觸發(fā)二極管的危險(xiǎn)。一般在2040W的電子鎮(zhèn)流器中C2取值0.010.22F之間，其耐壓只要有63V即可應(yīng)用。起動(dòng)電路只是在電子鎮(zhèn)流器剛開(kāi)始工作的瞬間起作用，待V1、V2的逆變電路進(jìn)入正常的開(kāi)關(guān)振蕩工作狀態(tài)后，則不再需要起動(dòng)電路的觸發(fā)電壓了。這時(shí)逆變電路中只利用振蕩變壓器T的L2、L3兩組線圈的反相位關(guān)系，使V1導(dǎo)通時(shí)，V2被強(qiáng)迫關(guān)斷截止；V2導(dǎo)通時(shí)，V1又被強(qiáng)迫關(guān)斷截止。若此時(shí)觸發(fā)電路仍在工作，則V1在導(dǎo)通的過(guò)程中，V2也被觸發(fā)電路同時(shí)激勵(lì)導(dǎo)通，就會(huì)使V1、V2兩只大功率三極管呈現(xiàn)“共態(tài)導(dǎo)通”現(xiàn)象，同時(shí)出現(xiàn)短路狀態(tài)，整機(jī)電流急劇增高，致使三極管或其他元件被燒毀。所以“

6、共態(tài)導(dǎo)通”的現(xiàn)象是相當(dāng)危險(xiǎn)的，應(yīng)嚴(yán)禁此情況的發(fā)生。為避免上述“共態(tài)導(dǎo)通”現(xiàn)象的發(fā)生，起動(dòng)電路中設(shè)置了放電二極管VD5它與V2配合，當(dāng)V2導(dǎo)通后，V1此時(shí)呈截止?fàn)顟B(tài)，VD5正端電位高于負(fù)端電位，VD5導(dǎo)通，使積分電容C2上儲(chǔ)存的電荷通過(guò)VD5與V2泄放掉；在V1導(dǎo)通V2截止期問(wèn)，VD5負(fù)端電位高于正端電位，VD5®止，VD5雖不再起放電作用，但由于R1的阻值較大，C2的充電速度慢，不待C2上的電荷充到DB3的轉(zhuǎn)折電壓時(shí)V2已導(dǎo)通，V1已截止了，二極管VD剛是為專(zhuān)門(mén)泄放C2上的電荷而設(shè)置的。振蕩變壓器是由高頻鐵氧體磁環(huán)及3組反饋線圈構(gòu)成的。當(dāng)DD3觸發(fā)二極管出現(xiàn)于雪崩狀態(tài)而導(dǎo)通時(shí)給三極管

7、V2的基極輸入一個(gè)正電位的觸發(fā)信號(hào)時(shí)，V2導(dǎo)通工作。具輸出電壓加于L1及L4、C4>C5的串聯(lián)諧振電路上，用聯(lián)諧振電路得到了V2的充電作用；在L1給L4、C4>C5串聯(lián)諧振電路充電的同時(shí)，它的一部分信號(hào)電壓通過(guò)L1、L3的互感交連作用又反饋到V2基極輸入回路的L3線圈。由于L1與L3兩個(gè)線圈的相位相反，促使V2基極電位轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)電位，V2迅速截止關(guān)閉；與此同時(shí)L1與L2線圈也通過(guò)互感交連關(guān)系，將一部分信號(hào)電壓反饋給另一個(gè)三極管V1。由于L1與L2的相位相同，V1瞬時(shí)得到正電位的激勵(lì)信號(hào)電壓而迅速導(dǎo)通。V1導(dǎo)通后，將V2供給串聯(lián)諧振回路的振蕩電壓短路泄放掉，一個(gè)振蕩周期完成。這意味著V

8、2等效于串聯(lián)諧振回路的一個(gè)充電電路；而V1等效于用聯(lián)諧振電路的一個(gè)放電電路。充電與放電的速度是按串聯(lián)諧振回路的固有頻率完成的。也就是說(shuō)振蕩電路的振蕩頻率是由串聯(lián)諧振電路的時(shí)間常數(shù)決定的。在上一個(gè)周期結(jié)束時(shí)，振蕩變壓器的磁心已呈飽和狀態(tài)，磁力線不但不再增加反而急劇減小。由于L1自感電動(dòng)勢(shì)的作用，使L1兩端的電壓相位發(fā)生翻轉(zhuǎn)變化。使V2的基極輸入反饋線圈L3的相位變?yōu)樯险仑?fù)，V2又重新導(dǎo)通，進(jìn)入下一個(gè)振蕩周期。R1、C2VD5DB3ffl成的起動(dòng)電路只是在電子鎮(zhèn)流器接通電源的瞬間起一下起動(dòng)作用。而在電子鎮(zhèn)流器進(jìn)入正常工作狀態(tài)，起動(dòng)電路不再起作用。我們知道，在串聯(lián)諧振電路諧振時(shí)，其電感及電容上的電

9、壓比外加電壓大許多倍。電子鎮(zhèn)流器正是利用這個(gè)原理，使C5兩端相當(dāng)高的高頻高壓電點(diǎn)燃熒光燈的。因?yàn)?，燈管起?dòng)時(shí)的電壓高低與C5和L4兩個(gè)元件有較大的關(guān)系。當(dāng)線圈與電容器的Q值越高時(shí)，起動(dòng)電壓也就越高。當(dāng)電子鎮(zhèn)流器難以起動(dòng)熒光燈管時(shí)，可以將C5的容量適當(dāng)減小來(lái)提高回路的Q值；但Q值太高時(shí)，會(huì)影響到熒光燈的壽命。因此，C5的容量也不可太小。在電子鎮(zhèn)流器中C5的容量一般取0.010.022pF。當(dāng)電感線圈L4出現(xiàn)漏電故障時(shí)，Q值也會(huì)隨之降低，使燈管不易起輝點(diǎn)燃。在開(kāi)關(guān)振蕩管V2關(guān)閉截止而V1導(dǎo)通的瞬間，電感線圈L4及電容C1上的電壓疊加于一起，此時(shí)V2將承受近千伏的高壓，致使V2擊穿損壞；電感線圈上的

10、高壓產(chǎn)生是由于在電感線圈的電流突然流通又突然中斷的過(guò)程中，線圈本身的自感電動(dòng)勢(shì)與外加電壓疊加產(chǎn)生的，那么，我們就要設(shè)法不讓電感線圈L4中的電流突然中斷，而是緩慢的變化。為達(dá)到上述目的，在電路上設(shè)置電容器C3它的作用是，當(dāng)V2截止關(guān)閉時(shí)，給電感線圈L4提供了一個(gè)緩沖的泄放電流的通路；而電阻R2則構(gòu)成了V1的保護(hù)電阻，使V1在截止關(guān)閉期間產(chǎn)生的反峰壓由電阻R2泄放到C3,由C3緩沖釋放到串聯(lián)諧振回路；R2同時(shí)還有協(xié)助電路易于起動(dòng)的作用。鉗位二極管VD6VD7與RSR6組成了V1、V2振蕩管發(fā)射結(jié)的保護(hù)作用；R5R6對(duì)振蕩變壓器T的反饋線圈L2、L3涌浪電流起到了一個(gè)緩沖的作用。當(dāng)L4、L3的磁場(chǎng)能泄放時(shí)所產(chǎn)生過(guò)高的反峰電壓能迅速使VD6VD7導(dǎo)通，從而可避免V1、V2發(fā)