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成的，它實際上就是大功率晶體管高頻開關振蕩電路。 晶體管開關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， 以及雙管互補推挽振蕩型。 目前世界上普遍應用的電子節(jié)能鎮(zhèn)流器電路大多為串聯(lián)推挽振蕩型，振蕩頻率為20 60kHz。電子節(jié)能鎮(zhèn)流器基本電路構成整流二極管 VD1、VD2、VD3、VD4組成橋式整流電路，與濾波電容C1相配合，構成電子鎮(zhèn)流器開關振蕩源電路的直流供電電源。電阻 R1與電容 C2組成積分電路，與二極管 VD5、觸發(fā)二極管 VD(DB3)構成起動電路。三極管V1 與 V2 以及繞在同一磁環(huán)上的高頻變壓器T（

2、 L1L2L3）構成變壓器反饋串聯(lián)推挽式開關振蕩電路，也稱逆變電路或稱變流器，振蕩頻率為 20 60kHz。電阻 R2、電容 C3構成了變流器的過壓保護電路。電阻 R5、R6為限流保護電路，同時還起到了 V1、V2 的緩沖保護作用。二極管 VD6、VD7則起到鉗位穩(wěn)壓作用，使 V1、V2兩只大功率三極管的開關振蕩工作狀態(tài)更趨穩(wěn)定，而電感線圈 L4、電容 C4、C5則構成了串聯(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220V 的交流電源經(jīng) VD1VD4橋式整流及 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

3、電過程中，會使供電線路中電壓波形產生畸變?；谶@個問題，C1的容量宜小不宜大。 但容量太小又會使直流電源的濾波不良， 熒光燈管易產生閃爍或亮度不穩(wěn)的現(xiàn)象， 以及電容 C1、V1、V2 產生過高的溫度而燒毀。 對于 20 40W 的電子節(jié)能鎮(zhèn)流器， C1一般取值為 1020F，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。當電子鎮(zhèn)流器加電工作時，整流后的直流工作電壓首先加入 R1、C2、VD5、DB3所組成的起動電路，直流電源通過 R1 加到電容器 C2上， C2開始充電。當 C2上所充電達到觸發(fā)二極管 D

4、B3的轉折電壓時，觸發(fā)二極管由關斷狀態(tài)轉為導通狀態(tài)。積分電容 C2 所儲存的電荷經(jīng)觸發(fā)二極管加于三極管 V2的基極上，產生基極電流，從而激勵三極管 V2 的導通。觸發(fā)二極管 DB3轉折電壓的高低，對 V2 的導通工作狀態(tài)有一定的影響。 DB3的轉折電壓越高， 則積分電容 C2 上所儲存的電荷也越高， 也就越容易激勵 V2 導通工作；反之則 V2 不易觸發(fā)導通；但這個轉折電壓也不能太高。因為隨著轉折電壓的提高，觸發(fā)電壓也相應提高，過高的觸發(fā)電壓對三極管 V2 是個威脅，要相應的提高三極管耐壓值。 故，這個轉折電壓是個適可而止的電壓值。 一般選用轉折電壓為 2035V 的觸發(fā)二極管。積分電容 C2

5、 的容量大小也會影響到電路的起動特性， C2 容量越大，所儲存的電荷也就越高，對 V2 基極提供的激勵電壓也就越高， 三極管 V2也就越容易工作在導通狀態(tài)。但 C2 容量如果太大，其上儲存的電荷太高的話，會有擊穿 DB3觸發(fā)二極管的危險。一般在 2040W的電子鎮(zhèn)流器中 C2 取值 0.01 0.22 F之間，其耐壓只要有 63V 即可應用。起動電路只是在電子鎮(zhèn)流器剛開始工作的瞬間起作用，待 V1、V2 的逆變電路進入正常的開關振蕩工作狀態(tài)后， 則不再需要起動電路的觸發(fā)電壓了。 這時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系，使 V1 導通時， V2 被強迫關斷截止；

6、 V2 導通時， V1 又被強迫關斷截止。 若此時觸發(fā)電路仍在工作，則 V1 在導通的過程中， V2 也被觸發(fā)電路同時激勵導通，就會使 V1、 V2兩只大功率三極管呈現(xiàn)“共態(tài)導通”現(xiàn)象， 同時出現(xiàn)短路狀態(tài)， 整機電流急劇增高， 致使三極管或其他元件被燒毀。 所以“共態(tài)導通”的現(xiàn)象是相當危險的， 應嚴禁此情況的發(fā)生。為避免上述“共態(tài)導通”現(xiàn)象的發(fā)生，起動電路中設置了放電二極管VD5。它與V2 配合，當 V2導通后， V1 此時呈截止狀態(tài)， VD5正端電位高于負端電位， VD5 導通，使積分電容 C2上儲存的電荷通過 VD5與 V2 泄放掉；在 V1 導通 V2 截止期間， VD5負端電位高于正端

7、電位， VD5截止， 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的轉折電壓時 V2 已導通， V1 已截止了，二極管 VD5就是為專門泄放 C2上的電荷而設置的。振蕩變壓器是由高頻鐵氧體磁環(huán)及 3 組反饋線圈構成的。 當 DD3觸發(fā)二極管出現(xiàn)于雪崩狀態(tài)而導通時給三極管 V2 的基極輸入一個正電位的觸發(fā)信號時， V2 導通工作。其輸出電壓加于 L1 及 L4、C4、C5的串聯(lián)諧振電路上，串聯(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，它的一部分信號電壓通過 L1、L3 的互感交連作用又反饋到

8、V2 基極輸入回路的 L3 線圈。由于 L1 與 L3 兩個線圈的相位相反，促使 V2基極電位轉變?yōu)樨撾娢唬?V2 迅速截止關閉；與此同時 L1 與 L2 線圈也通過互感交連關系， 將一部分信號電壓反饋給另一個三極管 V1。由于 L1 與 L2 的相位相同， V1 瞬時得到正電位的激勵信號電壓而迅速導通。 V1 導通后，將 V2供給串聯(lián)諧振回路的振蕩電壓短路泄放掉，一個振蕩周期完成。 這意味著 V2 等效于串聯(lián)諧振回路的一個充電電路； 而 V1 等效于串聯(lián)諧振電路的一個放電電路。 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。也就是說振蕩電路的振蕩頻率是由串聯(lián)諧振電路的時間常數(shù)決定的。在上

9、一個周期結束時， 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 自感電動勢的作用，使 L1 兩端的電壓相位發(fā)生翻轉變化。使 V2 的基極輸入反饋線圈 L3 的相位變?yōu)樯险仑摚?V2 又重新導通，進入下一個振蕩周期。 R1、C2、VD5、 DB3組成的起動電路只是在電子鎮(zhèn)流器接通電源的瞬間起一下起動作用。而在電子鎮(zhèn)流器進入正常工作狀態(tài)， 起動電路不再起作用。我們知道，在串聯(lián)諧振電路諧振時， 其電感及電容上的電壓比外加電壓大許多倍。電子鎮(zhèn)流器正是利用這個原理，使 C5 兩端相當高的高頻高壓電點燃熒光燈的。因為，燈管起動時的電壓高低與 C5和 L4 兩個元件有較大的關

10、系。 當線圈與電容器的 Q值越高時，起動電壓也就越高。 當電子鎮(zhèn)流器難以起動熒光燈管時， 可以將 C5 的容量適當減小來提高回路的 Q值；但 Q值太高時，會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 0.01 0.022 F。當電感線圈 L4 出現(xiàn)漏電故障時， Q值也會隨之降低，使燈管不易起輝點燃。在開關振蕩管 V2 關閉截止而 V1 導通的瞬間，電感線圈 L4 及電容 C1 上的電壓疊加于一起，此時 V2將承受近千伏的高壓， 致使 V2 擊穿損壞；電感線圈上的高壓產生是由于在電感線圈的電流突然流通又突然中斷的過程中，線圈本身的自感電動勢與外加電壓疊加產

11、生的，那么，我們就要設法不讓電感線圈L4 中的電流突然中斷，而是緩慢的變化。為達到上述目的，在電路上設置電容器C3。它的作用是，當 V2截止關閉時， 給電感線圈 L4 提供了一個緩沖的泄放電流的通路； 而電阻 R2 則構成了 V1 的保護電阻， 使 V1 在截止關閉期間產生的反峰壓由電阻R2泄放到 C3，由 C3緩沖釋放到串聯(lián)諧振回路； R2同時還有協(xié)助電路易于起動的作用。鉗位二極管 VD6、VD7與 R5、R6 組成了 V1、 V2 振蕩管發(fā)射結的保護作用；R5、R6對振蕩變壓器 T 的反饋線圈 L2、 L3 涌浪電流起到了一個緩沖的作用。當L4、L3 的磁場能泄放時所產生過高的反峰電壓能迅速使VD6、VD7導通，從而可避免