節(jié)能燈工作原理及相關(guān)電路分析

1、節(jié)能燈工作原理及相關(guān)電路分析演講：楊志國(guó)安全實(shí)業(yè)有限公司電力儀器部2015年4月10日節(jié)能燈原理簡(jiǎn)介功能特點(diǎn)： 1) 寬工作電壓：170V250V適合中國(guó)供電需求，長(zhǎng)壽命，平均使用壽命8000小時(shí)。無(wú)噪音、無(wú)頻閃，對(duì)通訊、家用電器設(shè)備無(wú)干擾。比普通白熾燈泡省電80%。2) 采用優(yōu)質(zhì)純?nèi)珶晒夥蹮艄埽庑Ц?、光衰小，光線自然，耗電少，發(fā)熱低，是照明光源的最佳選擇。電子節(jié)能燈結(jié)構(gòu) 三部分組成：燈頭、電路板、燈管3.燈管燈管（廠家稱(chēng)之（廠家稱(chēng)之為毛管）為毛管） 由兩個(gè)由兩個(gè)U型燈管組成，每個(gè)型燈管組成，每個(gè)U型燈管前端內(nèi)部有型燈管前端內(nèi)部有一根燈絲并引出兩一根燈絲并引出兩條接線，兩個(gè)燈管條接線，兩

2、個(gè)燈管共引出四條接線接共引出四條接線接到電路板到電路板2.電路板電路板 各元器件構(gòu)成震蕩電各元器件構(gòu)成震蕩電路，提供燈絲電壓和高壓點(diǎn)亮路，提供燈絲電壓和高壓點(diǎn)亮燈管，也叫電子整流器板燈管，也叫電子整流器板1.燈頭燈頭 內(nèi)部引出兩根電內(nèi)部引出兩根電源線源線(交流交流220V)到電路板到電路板，燈頭型號(hào)，燈頭型號(hào)E27節(jié)能燈原理簡(jiǎn)介節(jié)能燈原理簡(jiǎn)介 電路分為三部分：電源、啟動(dòng)電路、振蕩電路鎮(zhèn)流器電路原理節(jié)能燈原理簡(jiǎn)介1.電源電路：220V交流電經(jīng)過(guò)D1D2D3D4橋式整流和C5濾波，給后面電路提供300伏直流電，極性為上面正極，下面負(fù)極。鎮(zhèn)流器電路原理節(jié)能燈原理簡(jiǎn)介2.啟動(dòng)電路：其工作原理：當(dāng)電源剛

3、剛接通時(shí)，300伏直流電壓經(jīng)R1,R2,C2構(gòu)成回路，C2兩端沒(méi)有電壓，三極管Q2截止。Q1也截止。同時(shí)，直流電壓經(jīng)過(guò)R1,R2分壓經(jīng)變壓器的原邊2，1端和扼流圈L2,L2以及2個(gè)燈管的燈絲、C5,C5和上面的燈絲到電源正端構(gòu)成回路，預(yù)熱燈絲。R2,C2同時(shí)有2個(gè)電流流向負(fù)極。然后，C2的電壓上升到使DB觸發(fā)二極管導(dǎo)通，給三極管Q2基極提供電流， Q2導(dǎo)通。 鎮(zhèn)流器電路原理節(jié)能燈原理簡(jiǎn)介Q2導(dǎo)通后，R2C2放電到約等于0，燈絲回路向Q1送電，Q1具備導(dǎo)通條件，Q2截止。同時(shí)，變壓器副邊的極性使Q1Q2的導(dǎo)通、截止起到助力作用，電路就此震蕩起來(lái)。當(dāng)燈絲熱到一定程度，內(nèi)阻下降輝光放電，使得高頻扼流

4、圈與電容的諧震回路由諧振變?yōu)槭еC，電壓下降，電流增加，維持燈管發(fā)光。鎮(zhèn)流器電路原理節(jié)能燈原理簡(jiǎn)介電子鎮(zhèn)流器工作最基本的原理是把50Hz的工頻交流電，變成2050kHz的較高頻率的交流電，半橋串聯(lián)諧振逆變電路中，上、下兩個(gè)三極管在諧振回路電容、電感、燈管、磁環(huán)的配合下輪流導(dǎo)通和截止，把工頻交流電整流后的直流電變成較高頻率的交流電。輸出在1000V以上高壓，發(fā)射電子激發(fā)熒光燈里面的水銀蒸汽和氬氣粒子，以至熒光粉發(fā)光！鎮(zhèn)流器電路原理節(jié)能燈涉及的電路及電子部件 1、二極管及其整流電路。 2、電容及其濾波電路。 3、雙向二極管。 4、三極管及其開(kāi)關(guān)電路。 5、高頻變壓器。 6、電感線圈。 7、串聯(lián)諧振電

5、路。二極管及其整流電路二極管及其整流電路二極管及其整流電路基本概念二極管又稱(chēng)晶體二極管,簡(jiǎn)稱(chēng)二極管(diode)，另外，還有早期的真空電子二極管；它是一種具有單向傳導(dǎo)電流的電子器件。在半導(dǎo)體二極管內(nèi)部有一個(gè)PN結(jié)兩個(gè)引線端子，這種電子器件按照外加電壓的方向，具備單向電流的轉(zhuǎn)導(dǎo)性。一般來(lái)講，晶體二極管是一個(gè)由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體燒結(jié)形成的p-n結(jié)界面。在其界面的兩側(cè)形成空間電荷層，構(gòu)成自建電場(chǎng)。當(dāng)外加電壓等于零時(shí)，由于p-n 結(jié)兩邊載流子的濃度差引起擴(kuò)散電流和由自建電場(chǎng)引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)，這也是常態(tài)下的二極管特性二極管及其整流電路 二極管是最常用的電子元件之一，他最大的特性就是

6、單向?qū)щ?，也就是電流只可以從二極管的一個(gè)方向流過(guò)，二極管的作用有整流電路，檢波電路，穩(wěn)壓電路，各種調(diào)制電路，主要都是由二極管來(lái)構(gòu)成的，其原理都很簡(jiǎn)單，正是由于二極管等元件的發(fā)明，才有我們現(xiàn)在豐富多彩的電子信息世界的誕生，既然二極管的作用這么大那么我們應(yīng)該如何去檢測(cè)這個(gè)元件呢，其實(shí)很簡(jiǎn)單只要用萬(wàn)用表打到電阻檔測(cè)量一下正向電阻如果很小，反相電阻如果很大這就說(shuō)明這個(gè)二極管是好的。對(duì)于這樣的基礎(chǔ)元件我們應(yīng)牢牢掌握住他的作用原理以及基本電路，這樣才能為以后的電子技術(shù)學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。 晶體二極管整流電路晶體二極管整流電路1.2.1 單相半波整流電路單相半波整流電路1.2.2 單相全波整流電路單相全波整

7、流電路整流：整流：把交流電變成直流電的過(guò)程。把交流電變成直流電的過(guò)程。倍壓整流橋式變壓器中心抽頭式全波整流半波整流單相整流電路種類(lèi)1.2 晶體二極管整流電路晶體二極管整流電路整流原理：整流原理：二極管的單向?qū)щ娞匦远O管的單向?qū)щ娞匦远O管單相整流電路：二極管單相整流電路：把單相交流電變成直流電的電路。把單相交流電變成直流電的電路。 V：整流二極管，把交流整流二極管，把交流電變成脈動(dòng)直流電；電變成脈動(dòng)直流電； T：電源變壓器，把電源變壓器，把v1變成變成整流電路所需的電壓值整流電路所需的電壓值v2。 1.2.1 單相半波整流電路單相半波整流電路1電路電路 如圖（如圖（a）動(dòng)畫(huà)動(dòng)畫(huà) 單相半波整流

8、電路單相半波整流電路 2工作原理工作原理 由波形可見(jiàn)，由波形可見(jiàn)，v2一周期內(nèi)，負(fù)載只用單方向的半個(gè)波形，一周期內(nèi)，負(fù)載只用單方向的半個(gè)波形，這種大小波動(dòng)、方向不變的電壓或電流稱(chēng)為脈動(dòng)直流電。上述這種大小波動(dòng)、方向不變的電壓或電流稱(chēng)為脈動(dòng)直流電。上述過(guò)程說(shuō)明，利用二極管單向?qū)щ娦钥砂呀涣麟娺^(guò)程說(shuō)明，利用二極管單向?qū)щ娦钥砂呀涣麟妚2變成脈動(dòng)直流變成脈動(dòng)直流電電vL。由于電路僅利用。由于電路僅利用v2的半個(gè)波形，故稱(chēng)為半波整流電路。的半個(gè)波形，故稱(chēng)為半波整流電路。 （2）v2負(fù)半周時(shí)，負(fù)半周時(shí)，A點(diǎn)電位低于點(diǎn)電位低于B點(diǎn)電位，二極管點(diǎn)電位，二極管V反偏截反偏截止，則止，則vL0。 （1）v2正半

9、周時(shí)，正半周時(shí)，A點(diǎn)電位高于點(diǎn)電位高于B點(diǎn)電位，二極管點(diǎn)電位，二極管V正偏正偏導(dǎo)通，則導(dǎo)通，則vLv2；設(shè)設(shè)v2為正弦波，波形如圖為正弦波，波形如圖1.2.1（b）所示。）所示。3負(fù)載和整流二極管上的電壓和電流負(fù)載和整流二極管上的電壓和電流（4）二極管反向峰值電壓）二極管反向峰值電壓VRM （1.2.4）22RM41. 12VVV（1）負(fù)載電壓）負(fù)載電壓VL VL = 0.45 V2 （1.2.1）（ .2.2 1 45. 0L2LLLRVRVI（2）負(fù)載電流）負(fù)載電流IL（3）二極管正向電流）二極管正向電流IV和負(fù)載電流和負(fù)載電流IZ （1.2.3）L2LV45. 0RVII （1）二極管允

10、許的最大反向電壓應(yīng)大于承受的反向峰值）二極管允許的最大反向電壓應(yīng)大于承受的反向峰值電壓；電壓； （2）二極管允許的最大整流電流應(yīng)大于流過(guò)二極管的實(shí)）二極管允許的最大整流電流應(yīng)大于流過(guò)二極管的實(shí)際工作電流。際工作電流。解決辦法：解決辦法：全波整流全波整流電路缺點(diǎn)：電路缺點(diǎn)：電源利用率低，紋波成分大。電源利用率低，紋波成分大。選管條件：選管條件： V1、V2為性能相同的整流二為性能相同的整流二極管；極管；T為電源變壓器，作用是為電源變壓器，作用是產(chǎn)生大小相等而相位相反的產(chǎn)生大小相等而相位相反的v2a和和v2b。 橋式變壓器中心抽頭式全波整流1.2.2 單相全波整流電路單相全波整流電路 （一）變壓器

11、中心抽頭式單相全（一）變壓器中心抽頭式單相全波整流電路波整流電路1. 1. 電路電路如圖如圖 1.2.2：圖圖1.2.2變壓器中心抽頭變壓器中心抽頭式全波整流電路式全波整流電路2. 工作原理：工作原理： （1）v1正半周時(shí)，正半周時(shí)，T次級(jí)次級(jí)A點(diǎn)電位高于點(diǎn)電位高于B點(diǎn)電位，在點(diǎn)電位，在v2a作作用下，用下，V1導(dǎo)通（導(dǎo)通（V2截止），截止），iV1自上而下流過(guò)自上而下流過(guò)RL； （2）v1負(fù)半周時(shí)，負(fù)半周時(shí)，T次級(jí)次級(jí)A點(diǎn)電位低于點(diǎn)電位低于B點(diǎn)電位，在點(diǎn)電位，在v2b的的作用下，作用下，V2導(dǎo)通（導(dǎo)通（V1截止），截止），iV2自上而下流過(guò)自上而下流過(guò)RL； 可見(jiàn)，在可見(jiàn)，在v1一周期內(nèi)，流

12、過(guò)二極管的電流一周期內(nèi)，流過(guò)二極管的電流iV1 、iV2疊加形疊加形成全波脈動(dòng)直流電流成全波脈動(dòng)直流電流iL，于是，于是RL兩端產(chǎn)生全波脈動(dòng)直流電壓兩端產(chǎn)生全波脈動(dòng)直流電壓vL。故電路稱(chēng)為。故電路稱(chēng)為全波整流電路全波整流電路。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：?jiǎn)喂艹惺艿膯喂艹惺艿姆捶鍓悍捶鍓罕缺劝氩ㄕ靼氩ㄕ鞲吒咭槐叮儔浩饕槐?，變壓器T需中心抽頭。需中心抽頭。3負(fù)載和整流二極管上的電壓和電流負(fù)載和整流二極管上的電壓和電流2L9 . 0 VV（1）負(fù)載電壓）負(fù)載電壓VL （1.2.5）L2LLL9 . 0RVRVI（2）負(fù)載電流）負(fù)載電流IL （1.2.6）LV21II（3）二極管的平均電流）二極管的平均電流I

13、V （1.2.7）（4）二極管承受反向峰值電壓）二極管承受反向峰值電壓 （1.2.8）RMV2RM22VV（二）單相橋式全波整流電路（二）單相橋式全波整流電路1電路如圖電路如圖V1V4為整流二為整流二極管，電路為橋極管，電路為橋式結(jié)構(gòu)。式結(jié)構(gòu)。動(dòng)畫(huà)動(dòng)畫(huà) 橋式全波整流電路橋式全波整流電路 （2）v2負(fù)半周時(shí)，如圖負(fù)半周時(shí)，如圖1.2.4（b）所示，）所示，A點(diǎn)電位低于點(diǎn)電位低于B點(diǎn)電點(diǎn)電位，則位，則V2、V4導(dǎo)通（導(dǎo)通（V1、V3截止），截止），i2自上而下流過(guò)負(fù)載自上而下流過(guò)負(fù)載RL；圖圖1.2.4 橋式整流電路工作過(guò)程橋式整流電路工作過(guò)程2. 工作原理工作原理 （1）v2正半周時(shí)，如圖正半周

14、時(shí)，如圖1.2.4（a）所示，）所示，A點(diǎn)電位高于點(diǎn)電位高于B點(diǎn)點(diǎn)電位，則電位，則V1、V3導(dǎo)通（導(dǎo)通（V2、V4截止），截止），i1自上而下流過(guò)負(fù)載自上而下流過(guò)負(fù)載RL； 由波形圖由波形圖1.2.5可見(jiàn)，可見(jiàn)，v2一周期內(nèi)，兩組整流二極管輪流導(dǎo)一周期內(nèi)，兩組整流二極管輪流導(dǎo)通產(chǎn)生的單方向電流通產(chǎn)生的單方向電流i1 和和i2疊加形成了疊加形成了iL。于是負(fù)載得到全波。于是負(fù)載得到全波脈動(dòng)直流電壓脈動(dòng)直流電壓vL。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：輸出電壓高，紋波小，輸出電壓高，紋波小， 較低。應(yīng)用廣泛。較低。應(yīng)用廣泛。RMV3負(fù)載和整流二極管上的電壓和電流負(fù)載和整流二極管上的電壓和電流2L9 . 0 VV（1）負(fù)載

15、電壓）負(fù)載電壓VL （1.2.91.2.9）L2LLL9 . 0RVRVI（2 2）負(fù)載電流）負(fù)載電流IL （1.2.101.2.10）LV21II（3 3）二極管的平均電流）二極管的平均電流IV （1.2.111.2.11）（4 4）二極管承受反向峰值電壓）二極管承受反向峰值電壓 （1.2.121.2.12）RMV2RM2VV 例例1.2.1 有一直流負(fù)載，需要直流電壓有一直流負(fù)載，需要直流電壓 V，直，直流電流流電流 A。若采用橋式整流電路，求電源變壓器次。若采用橋式整流電路，求電源變壓器次級(jí)電壓級(jí)電壓 并選擇整流二極管。并選擇整流二極管。 60LV4LI2V2L9 . 0 VVV7 .6

16、69 . 0V609 . 0L2VVV947 .6641. 122RMVV 查晶體管手冊(cè)，可選用整流電流為查晶體管手冊(cè)，可選用整流電流為3安培，額定反向工作安培，額定反向工作電壓為電壓為100伏的整流二極管伏的整流二極管2CZ12A（3A/100V）四只。）四只。 A2A42121LVII二極管承受的反向峰值電壓二極管承受的反向峰值電壓流過(guò)二極管的平均電流流過(guò)二極管的平均電流因?yàn)橐驗(yàn)?所以所以解解圖圖1.2.8 半橋和全橋整流堆半橋和全橋整流堆 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：電路組成簡(jiǎn)單、可靠。電路組成簡(jiǎn)單、可靠。（1）半橋：）半橋：2CQ型，如圖型，如圖1.2.8（a）所示；）所示；（2）全橋：）全橋：QL型

17、，如圖型，如圖1.2.8（b）所示。）所示。整流元件組合件稱(chēng)為整流元件組合件稱(chēng)為整流堆整流堆，常見(jiàn)的有：，常見(jiàn)的有：雙向二極管 雙向觸發(fā)二極管又稱(chēng)觸發(fā)二極管（DIAC）屬三層結(jié)構(gòu)，具有對(duì)稱(chēng)性的二端半導(dǎo)體器件。常用來(lái)觸發(fā)雙向可控硅 ，在電路中作觸發(fā)、過(guò)壓保護(hù)等用途。雙向二極管的特性 圖a是它的構(gòu)造示意圖。圖b、圖c分別是它的符號(hào)及等效電路，可等效于基極開(kāi)路、發(fā)射極與集電極對(duì)稱(chēng)的NPN型晶體管，圖d是其伏安特性圖。 雙向觸發(fā)二極管正、反向伏安特性幾乎完全對(duì)稱(chēng)。當(dāng)器件兩端所加電壓U低于正向轉(zhuǎn)折電壓V（B0）時(shí)，器件呈高阻態(tài)。當(dāng)UV(B0)時(shí)，管子擊穿導(dǎo)通進(jìn)入負(fù)阻區(qū)。顧名思義，它是一種雙方向皆可導(dǎo)通的

18、二極管，亦即不論外加電壓極性，只要外加電壓大于觸電壓VBO就可導(dǎo)通。一旦導(dǎo)通，要使它恢復(fù)斷流，只有將電源切斷或使其電流、電壓降至保持電流，保持電壓以下。同樣當(dāng)U大于反向轉(zhuǎn)折電壓V（BR）時(shí)，管子同樣能進(jìn)入負(fù)阻區(qū)。轉(zhuǎn)折電壓的對(duì)稱(chēng)性用V（B）表示。V（B）=V（B0）-V（BR）。一般V（B）應(yīng)小于2伏。雙向觸發(fā)二極管的正向轉(zhuǎn)折電壓值一般有三個(gè)等級(jí)：20-60V、100-150V、200-250V。 由于轉(zhuǎn)折電壓都大于20V，可以用萬(wàn)用表電阻擋正反向測(cè)雙向二極管，表針均應(yīng)不動(dòng)（RX10k),但還不能完全確定它就是好的。檢測(cè)它的好壞，并能提供大于250V的直流電壓的電源，檢測(cè)時(shí)通過(guò)管子的電流不要大于

19、是5mA。用晶體管耐壓測(cè)試器檢測(cè)十分方便。如沒(méi)有，可用兆歐表按圖6所示進(jìn)行測(cè)量（正、反各一次），電壓大的一次V（BR）。例如：測(cè)一只DB3型二極管，第一次為27.5V，反向后再測(cè)為28V，則V（B）=V（B0）-V（BR）=28V-27.5V=0.5V0時(shí)：時(shí)：D1、D3正向?qū)?，正向?qū)ǎ珼2、D4反向截止，反向截止，io0 ，uo=u0 D4D2D1D3RLabuTruoio+-u0 ，uo=-u0 D4D2D1D3RLabuTruoio-+ t tu 2 3 uo、io的波形與平均值的波形與平均值 tUusin2:設(shè)LLooRURUI9 . 0uoioUUttdUUo9 . 022)(s

20、in210D4D2D1D3RLabuTruoiooDII21UUDRM2二極管的平均電流二極管的平均電流二極管的最高反向電壓二極管的最高反向電壓3. 濾波電路濾波電路 交流電壓經(jīng)整流后輸出的是單向脈動(dòng)的直流電壓，其交流電壓經(jīng)整流后輸出的是單向脈動(dòng)的直流電壓，其中既含有中既含有直流成份直流成份又含有又含有交流成份交流成份。濾波電路的作用是利。濾波電路的作用是利用電容元件兩端電壓不能躍變或電感元件中電流不能躍變用電容元件兩端電壓不能躍變或電感元件中電流不能躍變的特性的特性, , 將將電容元件與負(fù)載并聯(lián)電容元件與負(fù)載并聯(lián)或?qū)⒒驅(qū)㈦姼性c負(fù)載串聯(lián)電感元件與負(fù)載串聯(lián)，濾掉整流輸出電壓中的交流成份，保留

21、其直流成份，達(dá)，濾掉整流輸出電壓中的交流成份，保留其直流成份，達(dá)到輸出電壓平滑的目的。到輸出電壓平滑的目的。3.1 電容濾波電路電容濾波電路 tu 2 3 tUusin2:設(shè)D D1 1D D3 3導(dǎo)導(dǎo)通通D D2 2D D4 4導(dǎo)導(dǎo)通通 tuoRLC+uCD4D2D1D3abuTruoio tuoObaD D導(dǎo)通導(dǎo)通C C充電充電 Oa段：段：D導(dǎo)通，電源對(duì)導(dǎo)通，電源對(duì)C充電，充電，uo=uC=u； ab段：從段：從a點(diǎn)開(kāi)始，點(diǎn)開(kāi)始，u和和uC都開(kāi)始下降，都開(kāi)始下降，u按正弦規(guī)律下降，按正弦規(guī)律下降，uC按指數(shù)規(guī)律下降，開(kāi)始按指數(shù)規(guī)律下降，開(kāi)始uC下降速度大于下降速度大于u，所以，所以D導(dǎo)通

22、，導(dǎo)通，uo=uC=u； bc段：從段：從b點(diǎn)開(kāi)始，點(diǎn)開(kāi)始，u下降速度大于下降速度大于uC ，所以所以D D截止，截止，uo= =uC，按指數(shù)規(guī)律變化，變化，按指數(shù)規(guī)律變化，變化快慢決定于快慢決定于 =RLC。 tu 2 3 tUusin2:設(shè)cD D截止截止C C放電放電RLC+uCD4D2D1D3abuTruoio 帶電容濾波時(shí)，帶電容濾波時(shí)， uo的脈動(dòng)大為減小，其平均的脈動(dòng)大為減小，其平均值值Uo增大。增大。無(wú)電容濾無(wú)電容濾波波 tuo帶電容濾帶電容濾波波 tuoORLC+uCD4D2D1D3abuTruoio單相橋式電容濾波整流單相橋式電容濾波整流電路電路UUo)2 . 11 . 1

23、 (3.2 電感濾波電路電感濾波電路電路結(jié)構(gòu)：電路結(jié)構(gòu)： 在整流電路與負(fù)載之間串聯(lián)一個(gè)電感在整流電路與負(fù)載之間串聯(lián)一個(gè)電感L就構(gòu)成了就構(gòu)成了電感濾波電路。電感濾波電路。uouTrTrbRLLau濾波原理濾波原理 對(duì)對(duì)u的的直流分量：直流分量：f=0，XL=0 ，相當(dāng)于短路，電壓大相當(dāng)于短路，電壓大部分降在部分降在RL上；對(duì)上；對(duì)u的的交流分量：交流分量：f越高，越高，XL越大，電壓越大，電壓大部分降在大部分降在XL上。上。因此，因此，uo主要是主要是u的直流成分，的直流成分，uo是比是比較平滑的直流電壓。較平滑的直流電壓。Uo=0.9U當(dāng)忽略當(dāng)忽略L的直流電阻時(shí)，的直流電阻時(shí)，uo的平均值約為

24、：的平均值約為：uouTrTrbRLLau缺點(diǎn)是電感鐵芯笨重，體積大，易引起電磁干擾。缺點(diǎn)是電感鐵芯笨重，體積大，易引起電磁干擾。3 3.3 3 復(fù)合復(fù)合濾波電路濾波電路 單獨(dú)使用電容或電感構(gòu)成的單獨(dú)使用電容或電感構(gòu)成的濾波電路，濾波電路，濾波效濾波效果不夠理想，為了滿足較高的濾波要求果不夠理想，為了滿足較高的濾波要求常采用電容常采用電容和電感組成的和電感組成的LC、CLC- 型型等復(fù)合濾波電路。等復(fù)合濾波電路。這兩種濾波電路適用于負(fù)載電流較大，這兩種濾波電路適用于負(fù)載電流較大，要求輸出電壓脈動(dòng)較小的場(chǎng)合。要求輸出電壓脈動(dòng)較小的場(chǎng)合。LC+C+C+LC+C+LC+C+R 在負(fù)載較輕時(shí)，常采用電

25、阻代替笨重的電感，在負(fù)載較輕時(shí)，常采用電阻代替笨重的電感，構(gòu)成構(gòu)成CRC- 型型濾波電路，同樣可以獲得脈動(dòng)很小的濾波電路，同樣可以獲得脈動(dòng)很小的輸出電壓。輸出電壓。但電阻對(duì)交、直流均有壓降和功率損耗但電阻對(duì)交、直流均有壓降和功率損耗，所以只適用于負(fù)載電流較小的場(chǎng)合。，所以只適用于負(fù)載電流較小的場(chǎng)合。C+C+LC+C+R 在負(fù)載較輕時(shí)，常采用電阻代替笨重的電感，在負(fù)載較輕時(shí)，常采用電阻代替笨重的電感，構(gòu)成構(gòu)成CRC- 型型濾波電路，同樣可以獲得脈動(dòng)很小的濾波電路，同樣可以獲得脈動(dòng)很小的輸出電壓。但電阻對(duì)交、直流均有壓降和功率損耗輸出電壓。但電阻對(duì)交、直流均有壓降和功率損耗，所以只適用于負(fù)載電流較

26、小的場(chǎng)合。，所以只適用于負(fù)載電流較小的場(chǎng)合。4. 思考題思考題在單相橋式整流電路中，如有在單相橋式整流電路中，如有一臂一臂斷路斷路，負(fù)載電阻上的電壓和電流波，負(fù)載電阻上的電壓和電流波形將如何？如有形將如何？如有一臂短路一臂短路，情況又，情況又將怎樣？將怎樣？電子鎮(zhèn)流器電路（基本半橋逆變電路）分析一、各元件的作用FUSE保險(xiǎn)電阻：過(guò)電流和短路電流保護(hù)元件，抑制浪涌電流； L1，C1，C2：組成型EMI濾波器，減輕高頻逆變電路產(chǎn)生的電磁干擾； D1，D2，D3，D4：組成橋式整流電路，將輸入的交流變?yōu)橹绷鳎?C4濾波電容：將整流出的電壓進(jìn)行平滑濾波，使其接近直流電壓R1，C5：RC積分電路，濾波后

27、的電壓經(jīng)過(guò)R1對(duì)C5進(jìn)行充電，提供DB3導(dǎo)通電壓； DB3雙向觸發(fā)二極管：當(dāng) C5上的電壓高于DB3的導(dǎo)通電壓時(shí)，DB3導(dǎo)通，向Q2的基極注入電流，使T2導(dǎo)通，電路起振后，DB3不再導(dǎo)通；D5：隔離啟動(dòng)電路和振蕩電路，使振蕩電流不會(huì)經(jīng)過(guò)C5到地； R2，C4：C4為續(xù)流電容，R2為C4提供放電網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)Q1和Q2在交替開(kāi)關(guān)的同時(shí)截止階段，使燈絲有電流流過(guò)，C4通常為10003300pF；R2，C4組成的放電網(wǎng)絡(luò)同時(shí)避免兩個(gè)三極管電流重疊，提供一個(gè)死區(qū)時(shí)間。 D6，D7續(xù)流二極管：與三極管并聯(lián)在磁環(huán)線圈的兩端，保護(hù)三極管，防止三極管反向擊穿，反向電動(dòng)勢(shì)會(huì)通過(guò)二極管釋放； Q1，Q2開(kāi)關(guān)三極管：構(gòu)成

28、推挽電路，兩管交替導(dǎo)通，在Q1的發(fā)射極和Q2的集電極中間產(chǎn)生近似方波脈沖； R4，R6：穩(wěn)定電路工作點(diǎn)，負(fù)反饋?zhàn)饔茫Ц呔w管發(fā)射極電位，控制發(fā)射機(jī)和基極之間的電壓； R3，R5：控制晶體管的基極電流，同時(shí)隔離晶體管的基極電壓與磁環(huán)繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)； N1，N2，N3磁環(huán)繞組（脈沖變壓器）：利用互感耦合，以及磁芯的飽和特性，控制Q1與Q2的交替開(kāi)關(guān)；L2，C6：LC串聯(lián)諧振電路，在C6兩端為燈提供啟動(dòng)電壓，同時(shí)對(duì)方波脈沖進(jìn)行濾波，使燈絲電流近似正弦波；L2的Q值和C6的決定提供啟動(dòng)電壓的大?。?C7，C8：隔直電容，為燈絲電流提供交流通路。電路的工作原理1、 電路啟動(dòng) SI和SD之間通電，22

29、0V，50Hz交流電，經(jīng)過(guò)整流濾波后，在C3的兩端產(chǎn)生約311V 的直流電壓VC。此時(shí)該電壓通過(guò)R1、C5組成的積分電路對(duì)C5進(jìn)行充電，當(dāng)C5上的電壓達(dá)到DB3的導(dǎo)通電壓時(shí)，DB3導(dǎo)通，DB3導(dǎo)通后因?yàn)镼1，Q2的開(kāi)關(guān)頻率高，C5充電不充分，在上面的電壓是一些幅度很小的鋸齒波，達(dá)不到DB3的導(dǎo)通電壓，因此電路一旦啟動(dòng)，DB3就不再導(dǎo)通。2、 電路起振 DB3導(dǎo)通電流直接進(jìn)入Q2的基極，驅(qū)動(dòng)Q2導(dǎo)通，Q2導(dǎo)通后，電流的流經(jīng)路徑為：VC正極C7燈絲C6燈絲L2N3Q2的集電極R6VC負(fù)極（地）。如下圖所示： （1）Q2導(dǎo)通，Q1截止，流過(guò)N3的電流使N3產(chǎn)生一個(gè)阻止此電流增加的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，極性為同

30、名端為正，N3耦合到N1，N2，N1，N2的同名端感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為正。N1上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)減小Q1的基極電壓，使Q1保持截止。N2上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)使Q2的基極電壓增大，Q2的基極電流增大，則Q2的集電極電流增大，N3上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)加強(qiáng)，N1，N2上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)加強(qiáng)，形成正反饋使Q2逐漸飽和。 Q2的集電極電流不斷的增大，使磁芯磁導(dǎo)率達(dá)到最大，磁導(dǎo)率開(kāi)始下降，Q2的集電極電流繼續(xù)增大使磁導(dǎo)率急劇下降，N1，N2，N3上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)急劇下降， N2感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的下降使Q2的基極電壓下降，集電極電流開(kāi)始下降，N3產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)阻止此電流減小，極性為同名端為負(fù)，N3的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)耦合到N1，N2，同名端為負(fù)，Q2的基極電壓下降，Q1的電壓上升。Q2急劇趨于截止，Q1趨于導(dǎo)通。 （2）當(dāng)Q1將要導(dǎo)通，Q2已經(jīng)截止時(shí)，（流過(guò)N3的電流）燈絲電流不能通過(guò)Q2，此時(shí)續(xù)流電容C4發(fā)