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节能灯电子镇流器工作原理

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节能灯电子镇流器工作原理

节能灯电子镇流器工作原理

这几年来,电子镇流荧光灯行业持续大发展,产品水平不断提高,中国在世界上作为节能灯大国的地位已经确立;中国还要进一步成为节能灯强国,这就需要对产品技术和相应的技术基础理论进行进一步的探索。在对灯用三极管损坏机理的深入研讨中,笔者感到这以前对荧光灯电子镇流工作原理的描述越来越满足不了需要,甚至其中还有谬误之处,有必要对其进行更深入仔细的研究探讨。为避免复杂的数学推导,本文用较多的实测波形图加以说明。

电子镇流器工作最基本的原理是把50HZ 的工频交流电,变成20-50KHZ 的较高频率的交流电,半桥串联谐振逆变电路中上下两个三极管在谐振回路电容、电感、灯管、磁环的配合下轮流导通和截止,把工频交流电整流后的直流电变成较高频率的交流电。但是,具体工作过程中,不少书刊上把谐振回路电容充放电作为主要因素来描述,甚至认为“振荡电路的振荡频率是由振荡电路充放电的时间常数决定的”。

我们感到谐振回路电容充电和放电是变流过程中的一个重要因素,但是,振荡电路的振荡频率却不能说就是由振荡电路的充放电时间常数决定的,电路工作状态下可饱和脉冲变压器(磁环)磁导率变化曲线的饱和点和三极管的存储时间ts 是工作周期的重要决定因素。

三极管开关工作的具体过程中,不少书刊认为“基极电位转变为负电位”使导通三极管转变为截止,”T1(磁环)饱和后,各个绕组中的感应电势为零”“VT1 基极电位升高VT2 基极电位下降”;我们认为实际工作情况不是这样的。

一、三极管开关工作的三个重要转折点:

1、三极管怎样由导通转变为截止——第一个转折点:

不管是图1 用触发管DB3 产生三极管的起始基极电流Ib,还是基极回路带电容的半桥电路由基极偏置电阻产生三极管VT2 的起始基极电流Ib,三极管的Ib 产生集电极电流Ic,通过磁环绕组感应,强烈的正反馈使Ic 迅速增长,三极管导通,那么三极管是怎样由导通转变为截止的?

图1 原理图

图2 磁环磁化曲线与三极管Vce、Ic、Ib

实践证明,三极管导通后其集电极电流Ic 增长,其导通转变为截止的过程有两个转折点,首先是可饱和脉冲变压器(磁环)磁导率μ的饱和点。

图2 中上面为磁环磁化曲线(B-H)及磁导率μ-H 变化曲线,μ=B/H,所以μ就是B-H 曲线的斜率,开始时μ随着外场H 的增加而增加,当H 增大到一定值时μ达到最大,其最大值为μ-H 曲线的峰值即可饱和脉冲变压器磁导率的峰值。此后,外场H 增加μ减小。在电子镇流荧光灯电路中,磁环工作在可饱和状态,它在每次磁化过程中其μ值必须过其峰值。

在初期可饱和脉冲变压器(磁环)磁导率随着Ic 的增长而增长(图2);Ic增长到一定值,可饱和脉冲变压器的磁导率μ过图2 中峰值点,磁环绕组感应电压V 环=-Ldi/dt,而磁环绕组电感量(此公式还说明了磁环尺寸在这方面的作用),也就是说磁环绕组感应电压与可饱和脉冲变压器(磁环)磁导率μ成正比,磁环绕组感应电压V 环过峰值(关于磁环绕组内电流的情况在本文后面说明,这里先以实测波形图说明),三极管基极电流Ib 同步过峰值(图2、图3),图2 下半部分为三极管Vce、Ic、Ib 波形图,图2 上半部分和下半部分有一根垂直的联线,把基极电流Ib 的峰值点和可饱和脉冲变压器的磁导率μ的峰值点联系到了一起,这是外部电路改变三极管工作状态的重要信号点,也就是三极管由导通转变为截止的第一个转折点。随

着V 环的下降Ib 也下降,但这时基区内部的电压仍然是正的,当磁环绕组感应电压V 环低于基区内部的电压时(基区外电路所加电压下降到低于基区内部的电压但仍然是正的),少数的载流子就从基区流出.基极电流反向为负值Ib2(图3 红色曲线2);图3 显示了三极管基极电流Ib 峰值(红色曲线2)和磁环绕组感应电压峰值(兰色曲线1)是同步的,过峰值后基极电流反向为负值。在这期间,基区电流(称为IB2)是负,但是 VCE 维持在饱和压降VCEsat(图4 兰色曲线1),而IC 电流正常流动(图4 红色曲线2),这时期对应存储时间(Tsi)。在这段时间Vbe 始终是正的,但是基区电流(称为IB2)是负的。有的书上说导通管的关闭是因为其基极电位转变为负电位,也有的书上说“T1(磁环)饱和后,各个绕组中的感应电势为零”,这不符合实际情况,从波形图上我们可以清楚地看到这段时间Vbe 始终是正的。导通管的基极电位转变为负电位是在Ic 存储结束,流过磁环绕组的电流达到峰值-Ldi/dt 等于零的时刻之后,而不是在Ic 存储刚开始的时刻。

图3磁环绕组感应电压V环及三极管基极电流Ib

图4三极管电压Vce及基极集电极电流IbIc

不少书刊说导通管的关闭是因为其基极电位转变为负电位,这里多加几幅插图加以说明。从图5可以看到在整个三极管集电极电流Ic导通半周期内,其基极电压Vbe都是正的,一直到Ic退出饱和开始下降;从图6可以看到在整个三极管集电极电流Ic导通半周期内,其磁环绕组感应电压V环也都是正的,一直到Ic退出饱和开始下降才开始下降变负。

图5三极管集电极电流Ic及基极电压Vbe

图6三极管集电极电流Ic及磁环绕组感应电压V环

比较图5和图6可以看到在三极管集电极电流Ic接近最大值,也就是三极管进入存储工作阶段时Vbe>V环,这也可以用来解释IB2是负值的原因。

基极电流反向为负值是因为三极管进入存储工作阶段时Vbe>V环,但是,由于V环是正的,而不是负的,所以基极电流反向电流是“流”出来的,而不是“抽”出来的。

磁环次级绕组电压是由流经电感的电流-di/dt 所决定,过零点在峰值点,即电流平顶点(图

7);经过电感流向灯管的电流IL,在磁环绕组和扼流电感上产生感应电压,其过零点为IL 的峰值顶点(di/dt=0)(图8),这里也可以看到V 环变负的真正时间。

图7 磁环次级绕组电流及两端电压

图8 电感电流及两端电压VL

2、三极管从存储结束退出饱和,到三极管被彻底关断(tf):第二个转折点及第三个转折点

(1)、三极管进入存储时间阶段,Ib 变为负值并一直维持(图4 绿色曲线A);

三极管存储结束退出饱和:当Ib 负电流绝对值开始减小的时刻(图4 绿色曲线A),也就是Ic 存储结束开始减小(图4 红色曲线2),Vce 离开饱和压降Vcesat开始上升的时刻(图4 兰色曲线1),这也就是三极管由导通转变为截止的第二个转折点。整个过程也由两部分组成,开始很快降低,后面还有很长一段电流很小的拖尾。

当没有残余电荷在基区里面时,IB2衰减到零,而IC也为零,这是下降时间,三极管被彻底关断,BC结承担电路电源电压,一般应为310V左右(图4绿色曲线A上毛刺对应的时刻兰色曲线1Vce值为314V))。也就是三极管由导通转变为截止的第三个转折点。

在第二个转折点到第三个转折点之间这段时间,Vce离开饱和压降Vcesat,开始上升到电路电源电压。(图4兰色曲线1)

(2)、电感电流IL 与上下两个三极管集电极电流Ic1、Ic2 的关系,C3R2 的作用(关断过程之二):

在第二个转折点与第三个转折点之间Ic1Ic2 的波形有一个缺口,IL 波形没有缺口

图9 上管集电极电流Ic1 与下管集电极电流Ic2 之间的缺口

图10 流过R2C3 的电流和Vce 电压波形

三极管Ic 存储结束,电流开始快速下降,后面还有很长一段电流很小的拖尾;在这个时候另一个三极管仍然是截止的,还没有开始导通,这样就会造成一个电流缺口(图9)。但是电感L 上的电流是不可能中断的,这个缺口由上管CE之间的R2C3 的充放电电流来填补(图10)。

上管从Ic 存储结束,Vce 开始上升,整个过程也有二部分组成,开始很快降低,后面还有很长一段电流很小的拖尾,Vce 从零上升到310V,C3 也得充电到310V,其充电电流即为填补缺口的那部分电流(图10),电感L 中的电流得以平滑过渡。Vce 从零上升到310V,C3 也得以充电到310V 的那一时刻,其充电电流被关断。VT1 从截止转为导通时,R2C3 放电,其放电电流填补电流缺口。

对于这一点,有的书上是这样说的:“C3R2 组成相位校正网络,使输出端产生的基频电压同相”说的应该就是这个意思。

R2C3 的存在,实际上也避免了两个三极管电流的重叠,即一个三极管尚未关断,另一个三极管已经导通,所谓“共态导通”的问题,提供了一个“死区时间”。

3、三极管是怎样由截止转变为导通的?有的书刊上说是三极管基极通过磁环次级绕组“得到正电位的激励信号电压而迅速导通”,实际上三极管Ic 存储结束的这一时刻开始,磁环次级绕组的电压即过零开始变为正电位,但是直到VT2被彻底关断那一刻以前VT1 一直没有开通(图5、图6)。图5、图6 中可以清楚地看到三极管产生集电极电流Ic 的时刻落后于基极电压Vbe(磁环绕组感应电压V 环)变正的时刻一段时间。

确切地说,三极管产生集电极电流Ic(开始开通)的准确时刻应该是另一个三极管被彻底关断的时刻。从整个电子镇流荧光灯电路来说,这也就是前面所说三极管由导通转变为截止的第三个转折点。从时间上来说三极管产生集电极电流Ic(开始开通)的准确时刻也就是R2C3 上的充放电电流终了的时刻,而这个时刻正是另一个三极管被彻底关断的时刻。

从波形图上看,三极管产生集电极电流Ic(开始开通)的时刻,正是电感L两端电压的峰值点(图11)。

另一管Ic 的开通:电感L 中的电流不能突变,而此时Vbe 已为正,三极管产生一个反向电流,此时也正好是电感L 两端电压的峰值点(图11)。

图11 Ic 的开通正好是电感L 两端电压的峰值点

图12 BE 并联反向二极管三极管Vce、Ic 波形图

为什么在电子镇流荧光灯电路中三极管的上升时间tr 我们不予以关注?从上面对三极管集电极电流Ic 的开通过程就可以得到答案。在这里,三极管集电极电流Ic 的上升过程不符合三极管的上升时间tr 的定义,因此tr 在这里也就失去了它原来的意义。

由于三极管Ic 存储结束的这一时刻开始,磁环次级绕组的电压即过零开始变为正电位,但是在R2C3 上的充放电电流终了的时刻那一刻以前,正常情况下VT1一直没有开通;必须注意的是,当线路调整不好的时候,这里Ic 会产生一个有害的毛刺。

二、三极管集电极电流Ic 初始值的讨论:

带电感负载的开关三极管,在三极管关断时因电感产生反电动势会受到一个高电压。但是,在目前国内大量采用的电子镇流荧光灯半桥电压反馈电路中,开关三极管电压的选择,是不考虑这个反电动势的;在实际生产中,用世界上最好的示波器去观察,也看不到高于整流滤波后

电源电压的波形;对于灯用三极管设计生产厂家来说,三极管的电压参数选取得是否合理,关系到如何真正做到“低成本、高可靠”;如果不切实际地把三极管的电压参数选高了,用户最需要的电流特性就会受到影响。那么,电路中的这个反电动势,是通过什么渠道泄放掉的?在R2C3 上的充放电电流终了后,实际上就是通过三极管集电极电流Ic 初始值泄放的。(三极管CE 并联反向二极管的话,这个初始值被二极管分流一部分)

由于电感L 中的电流不能突变,三极管集电极电流Ic 的初始值,必须和R2C3上的充放电电流终了值一致。R2C3 上的充放电电流的初始值在数值上与另一个三极管Ic 的关断终了值一致,但方向相反;而R2C3 上的充放电电流的终了值与初始值相差不大,三极管集电极电流Ic 一个很大的负电流初始值就是这样来的。这个很大负电流的流经方式要分四种情况讨论。

1、三极管BE 并联反向二极管-三极管BC 结(图1);

2、三极管CE 并联反向二极管(图13);

3、三极管BE、CE 同时并联反向二极管(图14)

4、三极管BE、CE 都没有并联反向二极管(图15)

图13 三极管CE 并联反向二极管电路图

图14 三极管BE、CE 同时并联反向二极管电路图

图15 三极管BE、CE 不加并联反向二极管电路图

图16 三极管Vce、BE 并联反向二极管内电流波形图

在这四种情况中,我们首先讨论第一种情况:

从图12 图16 可以看到,流经三极管集电极的电流Ic 从三极管BE 之间的二极管流过(图16)。三极管集电极-发射极电压Vce 加的是负电压,三极管反向工作。

在这以前,这几年我们一直在三极管的关断功率损耗上做文章,降低三极管的关断功率损耗,提高可靠性。其实三极管反向工作这一段时间的反向功率损耗也应该引起足够的注意,因为这一段时间三极管上的工作电压、电流、延续时间都比较可观,因此其上的功率损耗也比较可观,必须加以注意。

实际生产中,不加BE 反向二极管,有一定比例的三极管损坏,而且是BE结损坏,认为是三极管BE 反向耐压不够,这是误解。应该是负电流的流经渠道不畅造成三极管功率损耗过大。

第二种情况,三极管CE 并联反向二极管(图13):另一个三极管彻底关断、R2C3 充放电结束的时刻,电感IL 内的电流(相当于R2C3 充放电电流终了值)大部分流经VD6(VD7),少部分仍然流经三极管BC 结(体现为三极管集电极电流Ic)。

第三种情况,三极管BE、CE 同时并联反向二极管(图14):另一个三极管彻底关断、R2C3 充放电结束的时刻,电感IL 内的反向电流(相当于R2C3 充放电电流终了值)大部分流经CE 并联反向二极管VD6(VD7),少部分仍然流经三极管BE 并联反向二极管-三极管BC 结(体现为三极管集电极电流Ic)。

第四种情况,采用DB3 触发的小功率节能灯在三极管功率余量足够时,可以不加BE 反向二极管(图15),这是因为负电流有一个通过磁环次级绕组、基极电阻、三极管BC 结的流经渠道(图17IB 刚开始上跳时的波形),基极回路带电容的半桥电路不能没有BE 并联反向二极管。

图17 BE 不并联反向二极管三极管Vce、IB 波形图

采用BUL128D 这一类带续流二极管的抗过驱动三极管,不要再加CE 二极管。

三极管BE、CE 并联反向二极管(基极回路带电容的半桥电路在BE 并联反向二极管上还串联有电阻)对整个电路的工作状况有很大影响,特别是会对灯管起辉产生影响,对三极管电流

波形产生影响。

这里只进行了初步的讨论,还应该有进一步讨论的余地。

三、Ic 电流上升过程的讨论:

电路工作状态下可饱和脉冲变压器(磁环)磁导率变化曲线的饱和点和三极管的存储时间ts 是工作周期的重要决定因素。那么什么是“电路工作状态下”?其实就是那个时候的Ic 电流上升过程,更准确地说是流过磁环初级绕组的电流、三极管储存阶段流过的电流。这句话实际上包含了两重意思:一方面肯定了可饱和脉冲变压器(磁环)磁导率变化曲线和三极管的存储时间ts 的重要性;另一方面也没有否定电路其它元器件(电容、电感、灯管)对电路工作状况的重要作用。

下管VT2 刚开始导通时,电路相当于RLC 串联电路加上直流电压:(图18)

图18 RLC 串联电路加上直流电压

图19 三种工作状况及电流Ic 初始值

电路电压方程:

电压平衡方程式是一个二阶微分方程。它的解与u 的形式和u 的初始条件(K接通时的u 值)有关。

加直流电压(图18)

电路电压方程:

瞬态电流分下列三种情况(图19)

尽管加的是直流电压,但电路中却可能存在着振荡电流。因为电路中存在着电阻,所以其振幅是衰减的。

2、下管VT2 截止、上管VT1 导通时,电路相当于电容充电后通过RL 放电:(图20)

图20 电容充电后通过RL 放电

负载电流不但受灯动态电阻RL 影响而且同时受可饱和脉冲反馈变压器(磁环)可变初级阻抗ZT、三极管存储时间ts 的调制。

瞬态电流通过有效磁导率μe 变化对电路稳态工作的控制作用:有效磁导率μe 高,脉冲反馈变压器初级阻抗提高,较小的电流瞬时值就可以得到足够的V环,使电路提前转换。开关频率提高,电流初始值下降。

开关频率的下降会使得灯电流增加,灯电流增加的同时又提高了脉冲反馈变压器磁化场Hm。这样,在电路负变化过程中得以实现一定程度的频率反馈。

可以利用电路方程进行更深入的讨论,公式本身是可信的,但是如何将电路的实际工作状况转换成准确的电路模型却是很困难的。

要准确地描绘出流经三极管的电流变化曲线实际上是很困难的,因为它受较多因素的影响;数学推导公式中的R 在灯启辉后两端还并联有一个电容C;除了数学推导公式中已经提到的诸因素以外,其实三极管并不是一个单纯的开关,灯管也不是一个纯电阻R:灯丝温度、负阻特性、点火电压等因素都会严重影响电流变化曲线。这里只提供一个思路,还没有准确地描绘出流经三极管的电流变化曲线,但是作为一种定性分析,再结合实际波形图,对解决实际问题还是很有指导意义的。

例如三极管ts的测试,应该在什么条件下?Ic是多少,基极加什么样的电压,通过本文前面的分析,应该是比较清楚了。三极管进入存储工作阶段时Vbe>V环,但是,由于V环是正的,而不是负的,基极电流反向电流是“流”出来的,而不是“抽”出来的。所以,传统的开关三极管ts测试时加负电压抽取的方法是不符合灯用三极管的实际工作情况的。

磁环尺寸、磁环初级绕组圈数N 在电路中的作用,通过图2 也可以得到解释,H=NI,N 增加H 也相应增加,有效磁导率μe 也相应变化,其峰值点到来的时间提前,又因为磁环绕组

电感量环也相应增大;而磁环次级绕组圈数与次级绕组输出电压成正比,都会对三极管IB 产生影响,但是由于电流和频率之间的反馈作用,这种影响得到一定的缓和。磁环有效导磁率和三极管ts 配合工作的原理也可以得到一定的解释。磁环尺寸对工作频率有很大影响,磁环尺寸越小就容易饱和,所以工作频率就越高。

三极管在灯电路中的实际工作情况与在基极加一个方波电压,再在集电极接一个纯电阻负

载R 这种测量三极管开关参数的概念式是不完全相同的。三极管的集电极电流Ic 并不完全受基极电压的控制,谐振回路其它元器件(电容、电感、灯管)对其工作状况有重要影响。

要进一步研讨这个问题,这至少牵涉到对磁性材料、电光源领域高频工作下的低压气体放电、半导体物理、电子电路等专业知识的深刻了解和它们之间的融会贯通。所以,这需要有关方面联手合作进一步做深入细致的工作。

节能灯电子镇流器工作原理

盛年不重来,一日难再晨。及时宜自勉,岁月不待人。 节能灯电子镇流器工作原理 这几年来,电子镇流荧光灯行业持续大发展,产品水平不断提高,中国在世界上作为节能灯大国的地位已经确立;中国还要进一步成为节能灯强国,这就需要对产品技术和相应的技术基础理论进行进一步的探索。在对灯用三极管损坏机理的深入研讨中,笔者感到这以前对荧光灯电子镇流工作原理的描述越来越满足不了需要,甚至其中还有谬误之处,有必要对其进行更深入仔细的研究探讨。为避免复杂的数学推导,本文用较多的实测波形图加以说明。 电子镇流器工作最基本的原理是把50HZ 的工频交流电,变成20-50KHZ 的较高频率的交流电,半桥串联谐振逆变电路中上下两个三极管在谐振回路电容、电感、灯管、磁环的配合下轮流导通和截止,把工频交流电整流后的直流电变成较高频率的交流电。但是,具体工作过程中,不少书刊上把谐振回路电容充放电作为主要因素来描述,甚至认为“振荡电路的振荡频率是由振荡电路充放电的时间常数决定的”。 我们感到谐振回路电容充电和放电是变流过程中的一个重要因素,但是,振荡电路的振荡频率却不能说就是由振荡电路的充放电时间常数决定的,电路工作状态下可饱和脉冲变压器(磁环)磁导率变化曲线的饱和点和三极管的存储时间ts 是工作周期的重要决定因素。 三极管开关工作的具体过程中,不少书刊认为“基极电位转变为负电位”使导通三极管转变为截止,”T1(磁环)饱和后,各个绕组中的感应电势为零”“VT1 基极电位升高VT2 基极电位下降”;我们认为实际工作情况不是这样的。 一、三极管开关工作的三个重要转折点: 1、三极管怎样由导通转变为截止——第一个转折点: 不管是图1 用触发管DB3 产生三极管的起始基极电流Ib,还是基极回路带电容的半桥电路由基极偏置电阻产生三极管VT2 的起始基极电流Ib,三极管的Ib 产生集电极电流Ic,通过磁环绕组感应,强烈的正反馈使Ic 迅速增长,三极管导通,那么三极管是怎样由导通转变为截止的?

荧光灯电子镇流器的工作原理分析

荧光灯电子镇流器的工作原理分析 工作原理 荧光灯镇流器有电感式镇流器和电子式镇流器。电子镇流器因具有高效、节能、重量轻等特点,而越来越被广泛使用。 电子镇流器是将市电经整流滤波后,再经DC/AC电源变换器(逆变)产生高频电压点亮灯管。其特点是灯管点燃前高频高压,灯管点燃后高频低压(灯管工作电压)。目前最广泛使用的是具有电压馈电半桥式逆变器类型的电子镇流器。现以该类型逆变器为例,介绍电子镇流器的电路组成和工作原理。 一、典型电路组成 典型的电压馈电半桥式逆变电路如图所示。 图中BR及C1构成整流滤波电路。R1、C2及VD2构成半桥逆变器的启动电路。开关晶体管VT1、VT2,电容器C3、C4及T1构成振荡电路。同时VT1、VT2兼作功率开关,VT1和VT2为桥路的有源侧,C3、C4是无源支路,L1、C5及FL组成电压谐振网络。 二、工作原理 在给电子镇流器加市电后,经BR整流C1滤波后,得到约300V的直流电压。电流流经R1对启动电容C2充电.当C2两端电压升高到VD2的转折电压值后,VD2击穿;C2则通过VT2的基极-发射极放电,VT2导通。在VT2导通期间半桥上的电流路径为:+VDc-C3-灯丝FL1-C5-灯丝FL2-振流圈L1-T1初级线圈Tla-VT2-地。电流随VT2导通程度的变化而变化。同时,流过Tla的电流在T1的两个次级线圈T1b和T1c两端产生感应电势。极性是各绕组同名端为负。T1c上的感应电势使得VT2基极的电位进一步升高。V12集电极电流进一步增大,这个正反馈过程,使VT2迅速进入饱和导通状态。V12导通后。C2将通过VD1和VT2放电。T1c、T1b 的感应电势逐渐减小至零。VT2基极电位呈下降趋势,IC2减小,T18中的感应电势将阻止IC2减少,极性是同名端为正。于是VT2基极电位下降,VT1基极电位升高,这种连续的正反馈使VT2迅速由饱和变到截止。而VT1则由截止跃变到饱和导通,半桥上的电流路径为: +VDc—VT1-T1a-L1-灯丝FL2-C5-灯丝FL1-C4-地。与VT2情况相同,正反馈又使得VT1迅速退出饱和变为截止状态。VT2由截止跃变为饱和导通状态。如此周而复始,VT1和V12轮流导通,流过C5的电流方向不断改变。由C5、L1及灯丝组成的LC网络发生串联谐振。C5两端产生高压脉冲,施加到灯管上,使灯点燃。灯点燃后L1起到了限流的作用。

LED节能灯的工作原理

LED节能灯的工作原理 节能灯主要是通过镇流器给灯管灯丝加热,大约在1160K温度时,灯丝就开始发射电子(因为在灯丝上涂了一些电子粉),电子碰撞氩原子产生非弹性碰撞,氩原子碰撞后获得了能量又撞击汞原子,汞原子在吸收能量后跃迁产生电离 1、LED发光机理:PN结的端电压构成一定势垒,当加正向偏置电压时势垒下降,P区和N区的多数载流子向对方扩散。由于电子迁移率比空穴迁移率大得多,所以会出现大量电子向P区扩散,构成对P区少数载流子的注入。这些电子与价带上的空穴复合,复合时得到的能量以光能的形式释放出去。这就是PN结发光的原理。 2、LED发光效率:一般称为组件的外部量子效率,其为组件的内部量子效率与组件的取出效率的乘积。所谓组件的内部量子效率,其实就是组件本身的电光转换效率,主要与组件本身的特性(如组件材料的能带、缺陷、杂质)、组件的垒晶组成及结构等相关。而组件的取出效率则指的是组件内部产生的光子,在经过组件本身的吸收、折射、反射后,实际在组件外部可测量到的光子数目。因此,关于取出效率的因素包括了组件材料本身的吸收、组件的几何结构、组件及封装材料的折射率差及组件结构的散射特性等。而组件的内部量子效率与组件的取出效率的乘积,就是整个组件的发光效果,也就是组件的外部量子效率。早期组件发展集中在提高其内部量子效率,主要方法是通过提高垒晶的质量及改变垒晶的结构,使电能不易转换成热能,进而间接提高LED的发光效率,从而可获得70%左右的理论内部量子效率,但是这样的内部量子效率几乎已经接近理论上的极限。在这样的状况下,光靠提高组件的内部量子效率是不可能提高组件的总光量的,因此提高组件的取出效率便成为重要的研究课题。目前的方法主要是:晶粒外型的改变——TIP结构,表面粗化技术。 3、LED电气特性:电流控制型器件,负载特性类似PN结的UI曲线,正向导通电压的极小变化会引起正向电流的很大变化(指数级别),反向漏电流很小,有反向击穿电压。在实际使用中,应选择。LED正向电压随温度升高而变小,具有负温度系数。LED消耗功率,一部分转化为光能,这是我们需要的。剩下的就转化为热能,使结温升高。散发的热量(功率)可表示为。 4、LED光学特性:LED提供的是半宽度很大的单色光,由于半导体的能隙随温

LED灯与节能灯优缺点比较

LED灯与节能灯优缺点比较 一、节能灯是白炽灯的进步 众所周知,白炽灯是爱迪生的重要发明,这个重要的发明使人类从此告别了黑暗,迎来了光明.但是白炽灯太耗电了,它大概只有不到十分之一的能量才变成了光能,其它都是热能白白的被浪费掉了.所以人们都在想办法要用新的光源来替代白炽灯.节能灯就应运而生了.由于它相比而言便宜又好制作,所以就得到了大量的应用,有逐步取代白炽灯的趋势. 二、节能灯的发光原理 节能灯的两极是普通的钨丝.钨丝通电发热后,就能发射出电子.在灯管两侧加上比较高的电压,形成电场,这些电子就会在灯管里被加速,形成有一定速度和能量的电子流. 灯管是被抽成真空的,里面充有汞,就是我们称为的水银。 在灯管通电发热的情况下,这些水银从液态蒸发就变成了气态.形成游离状态的汞原子。电子流中的电子以一定速度打在汞原子上,使汞原子受到激发,变成激发状态的电离子.称为发生了阶跃,激发状态的汞过了很短的时间就自发地回落到原来的状态,同时释放出紫外线光,紫外线光不能用来照明.于是我们在灯管的内壁涂了一些荧光物质,在紫外线光的轰击下,荧光物质受到激发以后,就能发出比较自然的光线, 可用于我们照明。 市面上较常见的节能灯管有一般的普通灯管及渐为主流的三基色灯管,和白炽灯泡相比都有省电的优点。所不同的是普通灯管的显色性偏低,而三基色的灯管则呈现出自然的阳光色,并且在显色性及光效率上都更胜过一般的普通灯管。从上面我们就可以知道,汞在节能灯管中是起中介作用的,没有汞节能灯就不会发光。每支灯管里的汞是很少的。 据查:一支管径为36毫米的粗管径荧光灯含汞量在25~45毫克,一支管径为26毫米的细管径荧光灯含汞量为20毫克,一支管径为10毫米的紧凑型荧光灯含汞量为10毫克。汞在常温下呈液态,是一种易流动的银白色液态金属。汞在荧光灯管里作为气体放电介质而存在,不但提高了灯的光效,而且丰富了光源的种类。所以目前的节能灯光源都含有汞。由于汞的沸点很低,在常温下即可蒸发,废弃的荧光灯管破碎后,立即向周围散发汞蒸气,瞬时可使周围空气中的汞浓度达到每立方米10~20毫克,国家规定的汞在空气中的最高允许浓度为每立方米0.01毫克。它还可以随着空气而流动.一旦进入人体的汞超过某一阈值,就会破坏人的中枢神经系统,造成对身体的极大危害。汞进入人体后很难被排除。笔者工厂的工人有十多年没有接触汞了,但现在检查身体汞的含量仍然很高,而且随时都还在打排汞针。所以笔者对节能灯有种本能的恐惧。其实含汞照明灯在使用过程中一般没有什么污染,污染主要是报废后电光源被随意丢弃,破裂造成汞扩散到空气中,危害人体健康,污染环境。由于回收困难和回收价值太低,加之它还有许多的其它弊病,所以唯一的办法就是淘汰它。 三、节能灯有些什么缺点 1、生产过程中和使用废弃后有汞污染,目前西方国家对汞污染是相当的重视.国人也越来越认识到了汞污染的危害性. 2、由于是玻璃制品,易破碎,不好运输,不好安装. 3、其耗电量还是嫌大了些. 4、容易损坏,寿命短,节能不省钱这句话就是它的最好写照. 四、LED灯有什么优点 1,节能. 白光LED的能耗仅为白炽灯的1/10,节能灯的1/4. 2,长寿. 寿命可达10万小时以上,对普通家庭照明可谓\"一劳永逸\". 3,可以工作在高速状态.节能灯如果频繁的启动或关断灯丝就会发黑很快的坏掉.

电子镇流器的工作原理与常见故障修

电子镇流器的工作原理与常见故障修 一、概述 自GE公司的因曼博士(Inman)等在1938年发明了实际应用的荧光灯,到现在已有近70年的历史。虽然新型光源不断出现,但在一定的时间范围内,荧光灯作为主要照明光源的地位可能难以改变。在日光灯发展的过程中,廉价实用的电感镇流器和启辉器,解决了荧光灯的启动与限流问题,对荧光灯迅速发展和普及曾起到过积极推动作用。然而,时至今日,资源变得越来越紧张了,电感镇流器消耗太多的有色金属使人们一定要想办法用更廉价的电子产品来替代它,电子镇流器在上世纪八十年代应运而生,到目前已 经非常普及。 电子镇流器所用元器件少,电路简单,容易制造,并且市场需求量大,是电子爱好者开始创业时的首选产品,有条件的同学,如果打算出去后大干一场的话,也可以考虑先制造电子镇流器。据我所知在仙 桃市,就有几个人在专门制造电子镇流器。 本讲座开办的目的是让同学们关注灯具的变化,了解日光灯电子镇流器的工作原理,学会修理和制 造电子镇流器。 二、普通日光灯的缺陷 普通日光灯的缺陷除消耗有色金属太多外,其对电能的损耗也是不容忽视的。电感镇流器的绕组的欧姆损耗和铁芯的涡流损耗较大,约占灯功率损耗的15%左右。在荧光灯如此普及的今天,电感镇流器所消耗的总能量是十分巨大的。此外,电感镇流器的功率因数较低,一般为0.5左右,会造成电网的严重污染,电力部门不得不加大功率因数补偿电容,增加了电力成本。 三、电子镇流器的特点 电子镇流器的工作原理是将工频(50Hz或60Hz)电源变换成20~50KHz左右高频电源,直接点灯,无需其它限流器件。与电感镇流器相比,电子镇流器具有以下优点: 1、节能: 1)照明效率提高 普通荧光灯的工作频率为50Hz,其照明高效率因所谓的正电(或负电)降落的存在而很低,当电源频率在1000Hz以上时,这种正电(或负电)降落现象消失。而电子镇流器工作频率一般都在20一50kHz,不产生正电或负电电位跌落,这就是电子镇流器能提高照明效率的原因。 2)电子镇流器自身功率损耗低。 电子镇流器的自身消耗功率较难测量,经间接测量估算,工作点调整较好的电子镇流器,其自身消 耗一般都在灯功率的5%以下。 2、其它优点 由于应用了高频电感,电子镇流器体积小,重量轻;低电压可启动点燃灯管;无需启辉器;无频闪, 无噪声等等。 四、电子镇流器的组成与主流电路分析 1、电子镇流器的组成

节能灯电子镇流器维修

节能灯电子镇流器维修 一、灯不能正常点亮的检修 1.常见为谐振电容C6击穿(短路)或耐压降低(软击穿),应换为耐压在1kV以上的同容量优质涤纶或CBB电容。 2.灯管灯丝开路。若灯管未严重发黑,可在断丝灯脚两端并联0.047μF/400V的涤纶电容后应急使用。 3.R1、R2开路或变值(一般以R1故障可能性较大),用同阻值的1/4W优质电阻代换。 4.三极管开路。如发现只有一只三极管开路,但不能更换一只,而应更换一对耐压在400V以上的同型号配对开关管。否则容易出现灯光打滚或再次烧管。 5.灯光闪烁不停。灯管若未严重发黑,检查D5、D6有无虚焊或开路,若D5、D6软击穿或滤波电容C1漏液及不良,也会使灯光闪烁不停。 6.灯难以点亮,有时用手触摸灯管能点亮或灯光打滚,这可能是C3、C4容量不足、不配对。 7.倘若单支小功率节能灯点亮后灯丝有发红或发光的现象,还应检查D1~D4有无软击穿,C1是否装反或漏电,电源部分有无短路等。 8.扼流圈L及振荡变压器B的磁心有断裂。如若单换磁心,要注意三点:(1)使用符合要求的磁心,否则可能使扼流圈的电感值有较大出入,给节能灯埋下隐患;(2)磁隙不能过小,以免磁饱和;(3)磁隙间用合适的垫衬物垫好后,用胶粘剂粘上,并缠上耐高温阻燃胶带,以防松动。此外对B的同名端不能接错。 9.检修使用触发管的电子镇流器,应重点检查双向触发二极管,此管一般用DB3型,它的双向击穿电压为32±4V。 二、有元件明显损坏的检修 1.虽不熔断保险、不烧断进线处线路而电阻等有明显损坏的,三极管必损无疑。这首先可能是灯管老化引起的,其次是使用环境差,另外可能是由C1失去容量造成的。对于前二种情况,在更换电阻、三极管时,最好也更换配对的C3、C4小电解。对于后一种,C3、C4不必更换,由于C1工作在高压条件下,务必选用优质耐热电解电容器进行代换。2.在熔断保险、烧断进线处线路的情况下,若C1、Q1、Q2完好,则必须逐个对D1~D4进行常规检查和耐压测试。或把D1~D4全部用优质品代换。 3.C1爆裂,如伴有熔断保险、烧断进线的现象,应将D1~D4、C1全部更换。4.只有Q2一侧的阻容件、三极管烧坏的,应重点检查C2是否已击穿。 5.若高频变压器B损坏,可用∮0.32mm高强线在10mm×6mm×5mm的高频磁环上绕制,T1、T2各为4圈;T3为8圈(注意头尾)。扼流圈L:灯管功率5~40W,相应为1.5~5.5mH之间。 三、少数电子节能灯有干扰遥控彩电的现象。 可调整L的电感量或C2的电容量,使其不干扰遥控电视机,又能安全工作。 四、使用节能灯的注意事项 1.节能灯不能在调光台灯、延时开关、感应开关的电路中使用。 2.应避免在高温高湿的环境中使用。 3.电子节能灯与其他照明灯具一样,不宜频繁开和关。

荧光灯电子镇流器挑选方案

深圳杰瑞特科技有限公司 联系人:张罗生(先生) 专业提供电子镇流器方案,高压mos管,镇流器ic,免费申请试样 绿色照明cfl电子镇流器解决方案 目前,室内照明光源以荧光灯为主;点灯有电感镇流器和电子镇流器两种方式。以下分别将高性能电子镇流器与电感镇流器及普通电子镇流器使用情况做一全面比较: 一、与电感镇流器比较: 1、高效节能: 电感镇流器工作频率为50HZ,电子镇流器工作频率为20~50KHZ,灯管在高频下发光效率比工频提高10%,因而电子镇流器比电感镇流器点灯亮度提高;另电子镇流器自身耗电少,如在同等亮度下,采用电子镇流器比电感镇流器节电约20~30%;其中电感镇流器工作时增加室内温升,夏季需要空调降温的电费未计算在内。医院一般照明约占70%,采用高性能电子镇流器比优质电感镇流器年可节约2~3个月电费,可逐步回收灯具成本,降低物业运行成本。 2、舒适: 电感镇流器会产生频闪现象,在此环境下工作、学习视觉易疲劳。对高速旋转物体易产生错觉,存在事故隐患。同时电感镇流器发出50HZ的低频噪声,易使人烦躁。耳鼻喉科听音室在采用荧光灯照明时,应使用电子镇流器,以防误诊;病房、候诊大厅在使用荧光灯时,不宜选用电感镇流器,主要考虑频闪和噪音等会引起病人的不适。采用电子镇流器可消除频闪,保护视力,市场销售的学生护眼灯就是采用电子镇流器配备三基色灯管设计生产的。高性能电子镇流器无频闪、无噪音、护眼护脑,与三基色灯管配套使用,显色性好,色彩逼真;高光效;光衰小;舒适;净化工作、学习、生活环境;提高工作效

率,有利病人康复;尤其适用于病房、检查室等对照明要求高显色性的场所。 3、安全: 电感镇流器由于自身耗电量大,耗电转化为热能,表面温升高,尤其在电网电压波动较高时,温度可达120~130℃,成为火灾隐患,此类事故时有发生。电感镇流器在+10℃以上启动正常工作,低于-5℃启动困难;电网电压低于180V难于正常启辉;由于不能一次启动,多次启动易损坏灯管阴极,缩短灯管寿命。 电感镇流器功率因数低,大约0。4~0。6左右,致使大量无功功率增大了照明线路电流和变压器容量,从而大大增加线路和变压器损耗,也加大了电能损失,降低照明质量,同时对电网的运行带来威胁。安装补偿电容后,明显加大了谐波电流,因而对电网及网内其他仪器设备造成干扰和危害。高性能电子镇流器功率因数≥0。97,只有3%左右的无功损耗,无功节电45%以上;谐波含量小,使输入电流波形畸变小,对电网几乎无污染;并且可减少供电设备的增容。电子镇流器适应宽电压工作范围,在-10℃~+50℃环境下可正常工作,安全,高可靠。 高性能电子镇流器对灯管有保护作用,灯管开关次数可达万次以上,灯头无明显发黑,除保证达到灯管的标称寿命外,还能延长其寿命1。3~1。5倍。4、环保: 电感镇流器由于使用机械启辉器,会产生瞬时高压脉冲,对家电和其它用电设备产生干扰。使用电感镇流器,电压过高,过低都会缩短灯管寿命,废弃灯管回收不利将会引起汞泄露,带来二次污染。高性能电子镇流器使灯管的寿命延长,节约了频繁更换灯管的成本和劳务,既经济又有利于环保。 综上所述,对新建和改造工程,在项目资金运作、经济状况允许的条件下,应予以全面否定电感镇流器。 二、普通电子镇流器比较 电子镇流器是在电子"镇流"技术和晶体管开关电源技术基础上发展起来的高新技术产品,是灯用电子学的具体产品应用,它集光、电、磁等技术于一体,主要技术难题是功能和可靠性,开发符合国家标准,适合国内消费水平,具有市场竞争力、良好性价比的产品难度就更大。电子镇流器问市十余年以来,以其高效节能、无频闪、无噪音的优势得到普遍关注,并迅速发展,但由于产品的质量,主要是功能及可靠性曾存在许多问题:功率因数低、谐波含量高,电磁兼容性差;输出功率低,灯管亮度低,能效低,功耗大,温度高,特别是使用寿命短,大面积群灯使用,对电网污染严重;并且有互感自激,导致镇流器损坏,使消费者蒙受很大损失;严重损害了电子镇流器的整体形象;给电子镇流器造成节电不省钱的恶劣影响。近年来,电子镇流器原理及电子元器件的研发、生产水平整体提高,国内涌现出不少优秀产品。医院具有很多对电磁骚扰敏感度很高的仪器设备(包括心脏起博器等),电磁环境属于A类工业环境,因而在照明电器镇流器的选择上必须具备电磁兼容设计。普通高功率因数电子镇流器因无电磁兼容设计,谐波含量高,易干扰医疗仪器设备,因而不宜选用。对医院使用电子镇流器的选择应在注重其功能和可靠性的基础上,着重考察是否通过EMC认证,具有良好的电磁兼容性。电磁兼容设

飞利浦14W节能灯电路原理分析

我这儿有一份以前找的节能灯电路图及工作原理解析。 飞利浦14W 节能灯电路原理分析 [日期:2010-08-23] 来源: 作者:广东 刘瑞屏 [字体:大 中 小] PHILIPS (飞利浦)14W 节能灯有两种规格,一种是2U1灯管,平衡排列,另一种是3U1灯管,三角形排列,现以2U1/14W 灯管为例,介绍其电路原理及常见故障检修。供参考。 电路工作原理 根据实物绘制出电路原理如附图所示,元器件的编号与电路板相同。该电路属于半桥型高频逆变电路,市电220V 经保险电阻TR 后加至整流管Dl 一04桥式整流,由IC2、电感L1、C1组成π型高低频滤波电路,其作用既防止节能灯工作时产生高次谐波对家用视听电器的干扰,又可以进一步减小输出直流电压的交流纹波,对后级电路工作有利。滤波后输出约300V 直流电压加至功率管Q1、Q2上。由R1、C3组成启动电路;由Q1、Q2、C4、C5和脉冲变压器T1(绕组N1、N2、N3)组成高频振荡电路;由自感变压器T2、C6、灯管2U1组成串联谐振/照明电路。刚接通电源时,300V 直流电压经R1对C3进行充电,当C3充电电压达到一定值时经R2加至Q2的基极,Q2触发导通。然后通过脉冲变压器T1各绕组感应耦合,触发Q2、Q1轮流导通与截止,电路进入振荡状态,产生近似矩形渡的输出脉冲。该脉冲电压经T2、C6产生谐振,在2U1两端获得足够的启辉电压而点燃发光。当灯管点亮后。由于T2的自感作用,使灯管电流恒定,这样既减小灯管的频闪,又起到限流保护作用。确保节能灯安全工作。 该节能灯设置多重保护电路,以提高节能灯的可靠性。延长节能灯使用寿命。由保险电阻TR 担任整机过流保护。主要利用二极管D7、D8的单向导通作用来吸收工作时加到Q1、Q2上的反压,防止两功率管因高反压而损坏。电阻R5、R6的作用是限制Q1、Q2基极的过电流。电阻R3、R4和二极管D5、D6串联组成两功率管b-e 结的吸收反压保护电路,以保护Q1、Q2不被损坏。电容C7起隔直作用。防止直流高压进入灯管而烧坏灯丝。 ? 0 3图

有关节能灯中电子元件系列知识

电子元器件知识 电子元器件基础知识(1)——电阻 导电体对电流的阻碍作用称为电阻,用符号R表示,单位为欧姆、千欧、兆欧,分别用Ω、KΩ、MΩ表示。 一、电阻的型号命名方法: 国产电阻器的型号由四部分组成(不适用敏感电阻) 第一部分:主称,用字母表示,表示产品的名字。如R表示电阻,W表示电位器。 第二部分:材料,用字母表示,表示电阻体用什么材料组成,T-碳膜、H-合成碳膜、S-有机实心、N-无机实心、J-金属膜、Y-氮化膜、C-沉积膜、I-玻璃釉膜、X-线绕。 第三部分:分类,一般用数字表示,个别类型用字母表示,表示产品属于什么类型。1-普通、2-普通、3-超高频、4-高阻、5-高温、6-精密、7-精密、8-高压、9-特殊、G-高功率、T-可调。 第四部分:序号,用数字表示,表示同类产品中不同品种,以区分产品的外型尺寸和性能指标等例如:R T 1 1 型普通碳膜电阻 二、电阻器的分类 1、线绕电阻器:通用线绕电阻器、精密线绕电阻器、大功率线绕电阻器、高频线绕电阻器。 2、薄膜电阻器:碳膜电阻器、合成碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、化学沉积膜电阻器、玻璃釉膜电阻器、金属氮化膜电阻器。 3、实心电阻器:无机合成实心碳质电阻器、有机合成实心碳质电阻器。 4、敏感电阻器:压敏电阻器、热敏电阻器、光敏电阻器、力敏电阻器、气敏电阻器、湿敏电阻器。 三、主要特性参数 1、标称阻值:电阻器上面所标示的阻值。 2、允许误差:标称阻值与实际阻值的差值跟标称阻值之比的百分数称阻值偏差,它表示电阻器的精度。允许误差与精度等级对应关系如下:±0.5%-0.05、±1%-0.1(或00)、±2%-0.2(或0)、±5%-Ⅰ级、±10%-Ⅱ级、±20%-Ⅲ级 3、额定功率:在正常的大气压力90-106.6KPa及环境温度为-55℃~+70℃的条件下,电阻器长期工作所允许耗散的最大功率。 线绕电阻器额定功率系列为(W):1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、4、8、10、16、25、40、50、75、100、150、250、500 非线绕电阻器额定功率系列为(W):1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、5、10、25、50、100 4、额定电压:由阻值和额定功率换算出的电压。 5、最高工作电压:允许的最大连续工作电压。在低气压工作时,最高工作电压较低。 6、温度系数:温度每变化1℃所引起的电阻值的相对变化。温度系数越小,电阻的稳定性越好。阻值随温度升高而增大的为正温度系数,反之为负温度系数。 7、老化系数:电阻器在额定功率长期负荷下,阻值相对变化的百分数,它是表示电阻器寿命长短的参数。 8、电压系数:在规定的电压范围内,电压每变化1伏,电阻器的相对变化量。 9、噪声:产生于电阻器中的一种不规则的电压起伏,包括热噪声和电流噪声两部分,热噪声是由于导体内部不规则的电子自由运动,使导体任意两点的电压不规则变化。

电子镇流器的原理及维修

电子镇流器原理与维修 节能灯日渐普及,由于电子镇流器减少铁耗,节省能源,是灯光源发展的方向。节能灯的故障大部分出在电子镇流器。现介绍常见故障的修理方法。 由于线路直接与市电相通,有触电的危险,修理时最好准备一只隔离变压器,既安全又便于通电检查。 首先应进行外观检查,然后可通电检测。加电之前用万用表测A、B两点应有几十千欧的阻值;加电后A、B点应有300V直流电压,灯管应能起辉;若不亮应弄清故障点在触发电路或串谐起辉电路。用交流500V挡监测灯管两端有无交流电压,若有交流电压说明电路已起振,故障点在串谐起辉电路,可能是起辉电路漏电;若无交流电压,可能为起辉电容击穿短路或没有起振,应重点检查触发电路。图2中的C2、R1、D;图1中的R2、R3阻值增大或V2性能变差,提供的偏流不足不能使V2进入自激状态,只要适当调整阻值就会起振。C2漏电使双向二极管达不到转折电压,V2也不能进入振荡状态,可换一只双向二极管一试。触发管至b极串接的电阻增大,加上管子的β值偏低时就很难起振。 对三极管的要求:瓦数大的灯管配用三极管的PCM、ICM也要大些,两只三极管交替工作在饱和导通、截止状态,ICM要足够大才行。一般30~40瓦灯管均用MJE13005-7或BUT11A,并加有铝板散热器,以免夏天环境温度升高就可能超温损坏。常用的高反压管有2SC2482、DK52、DK53等,除2482外均可加装散热板,若是散热板与管子c极导通的就有高电压,要注意绝缘并防止极间短路。 几种典型故障分析: 1、灯管能起辉,但有明显闪烁,图1中C4、C5有一只容值减小;这两只电解电容既起电源滤波作用又参与振荡,容值减小充放电电流也要减小,会导致灯管闪烁。 2、灯管不起辉且仅为两端发亮(有时发红),大多是起辉电容击穿,时间一长灯丝要受损,这在双U型灯中最敏感。此外,图2中的滤波电容值减小到1μF以下或起辉电容容值过份偏小会出现滚转光圈(也叫螺旋光)并伴有闪烁。 3、30~40瓦直管日光灯的镇流器分两部分装于灯管两端,为方便更换灯管,灯丝与线路采用可拆卸式弹性连接(这点与U型节能灯不同)。应注意:装上灯管后要检查灯丝与线路可靠接通后,才通电,如果通电不亮再调整灯管,在调整过程中极易损坏三极管。因为电子镇流器工作在20kHz以上高频振荡工况下,灯丝是振荡回路的一部分,回路中的电感、电容都是储能元件,灯丝回路间断性通断,线路中势必出现幅值很高的尖脉冲,很容易击穿三极管。对于电感式镇流器日光灯通电后调整灯管是司空习惯的,而电子镇流器日光灯则应先关断电源再调整。 小瓦数炭膜电阻焊接时间不能太长,过份受热会使两端引线帽的压接处松动,阻值变大且不稳定;特别是在三极管b极串接电路中,就会出现间断性振荡,甚至击穿管子,且不易检查出故障点,最好用不小于1/4瓦的金属膜电阻。 附图3~图10为常见的日光灯电子镇流器测绘电路图(图9、图10待续)。

荧光灯电子镇流器工作原理

荧光灯电子镇流器工作原理 该荧光灯电子镇流器电路由电源电路、高频振荡器和LC串联输出电路组成。电路中,电源电路由熔断器FU、电子滤波变压器T1、电容器C1、C2、压敏电阻器RV和整流二极管VD1 - VD4组成;高频振荡器电路由晶体管V1、V2,二极管VD5、V D6、电阻器R1一R6、电容器C3一C5和高频变压器TZ组成;LC串联输出电路由限流电感器L、电容器C6、C7和荧光灯管EL组成。接通电源,交流220V电压经T1和C1高频滤波、VD1一VD4整流及C2平滑滤波后,为高频振荡器提供300V左右的直流工作电压。在刚接通电源的瞬间,V1和V2中某只晶体管优先导通,在高频变压器T2的藕合和反馈作用下,V1和V2交替导通与截止,使高频振荡电路进人自激振荡状态,并通过L和C6为EL提供启辉电压。当C7两端电压达到EL的放电电压时,EL启辉点亮。 荧光灯电子镇流器电路图 本篇文章来源于百科全书转载请以链接形式注明出处网址:https://www.doczj.com/doc/6e4385360.html,/dianyuan/nb/200911/381412.html 本篇文章来源于百科全书转载请以链接形式注明出处网址:https://www.doczj.com/doc/6e4385360.html,/dianyuan/nb/200911/381412.html

18w荧光灯电子镇流器 作者:佚名文章来源:不详点击数:161 更新时间:2009-11-1 此荧光灯电子镇流器的工作电源范围为交流100一250V,适用于8一26W三基色直管式节能荧光灯。 电路中,整流滤波电路由整流二极管VD1一V D4和滤波电容器C1组成;触发电路由电阻器R6、电容器C3和双向二极管V3组成;高频振荡电路由晶体管V1、V2、二极管V D5一VD7、电阻器R1 -R5、电容器C2和高频变压器T(W1-W3)组成;LC串联输出电路由限流电感器L,电容器C4, C5和荧光灯管EL组成。 接通电源后,交流220V电压经VD1一V D4整流及C1滤波后,为高频振荡电路提供300V左右的直流电压。该直流电压还经R6对C3充电,当C3两端电压充至V3的转折电压时,V3迅速导通,C3上所充电荷经V3对T的W3绕组放电,在T的祸合作用下,Vi和V2交替导通与截止,高频振荡器振荡工作。高频振荡器振荡后,在C2两端之间产生一个近似正弦波的交变高频电压,此电压经C4、L1加在EL的灯丝上,当C5两端电压达到EL的放电电压时,EL启辉点亮。

现代电子节能灯工作原理概述

节能灯实际上就是一种紧凑型、自带镇流器的日光灯,节能灯点燃时首先通过电子镇流器给灯管灯丝加热,灯丝开始发射电子(因为在灯丝上涂了一些电子粉),电子碰撞充装在灯管内的氩原子,氩原子碰撞后获得了能量又撞击内部的汞原子,汞原子在吸收能量后跃迁产生电离,灯管内形成等离子态,灯管两端电压直接通过等离子态导通并发出253.7nm 的紫外线,紫外线激发荧光粉发光,由于荧光灯工作时灯丝的温度在1160K左右,比白炽灯工作的温度2200K-2700K低很多,所以它的寿命也大提高,达到5000小时以上,由于它使用效率较高的电子镇流器,同时不存在白炽灯那样的电流热效应,荧光粉的能量转换效率也很高,达到每瓦50流明以上,所以节约电能。所谓电子粉是指熔点高而逸出功低(吸收较低的能量就可发射电子)的金属如钍、铯等粉末。 电子节能灯的工作原理电子节能灯工作原理:利用高频电子镇流器将50HZ的市逆变20-50HZ高频电压去点燃荧光灯。它具有以下几个优点:(1)光效高光效即发光效率,是指一个光源所发出的光通量和所消耗的电功率之比。可用每瓦流明数或LM/W表示(光通量:是指光源在单位时间内所发出的光量,它是衡量灯的光亮度的重要指标,用LM表示。)紧凑型荧光灯与普通灯泡相比,发光效率约提高5-6倍,如11W节能灯的光通量相当于60W 普通白炽灯。(2)寿命长所谓的寿命指一只成品灯从点燃至"烧毁"或灯工作至低于标准中所规定寿命性能任一要求时的累计时间。普通白炽灯泡的额定寿命为1000小时,紧凑型荧光灯的寿命一般为5000小时。(3)显色好各种步同的光源会显示出不同的光颜色。我们用显色指数CRI (COLOR RENDERING INDEX)来测定,其范围从0至100。白炽灯和白天阳光的颜色显示指数为100。显示指数的高低直接反应出光的显色性的好坏,光的显色指数越高,在其照射下的物体的颜色就越能越得到真实的反映。反之,就会使物体颜色失真。一般说来,光的显色指数只要大于75以上,就能真实地反映出物体的颜色而不至于失真。紧凑型荧光灯采用稀土三基色荧光粉,它的显色指数为80RA左右,比普通日光灯显色性显著提高。若采用廉价的卤粉作原料,将达不到此效果。(4)体积小巧,造型美观,使用简便。由于紧凑型荧光灯有教高的功率负载,因此它的体积小巧美观,也有教好的装饰作用。一体化节能灯的灯头规格使用条件与普通灯泡基本相同,所以可直接代替普通灯泡使用,它的市场容量巨大,容易推广应用。可以说紧凑型荧光灯集中了日光灯节电,长寿命和白炽灯体积小,显色好,使用简便等优点为一身,无愧是现代室内照明的典型光源,成为国际绿色照明光源的生点推荐产品,有巨大潜在市场和发展前景。如何选择和合理使用紧凑型荧光灯(1)选择符合光源特性的灯具,如大量用于天花板嵌入灯具应具有良好的光反射率,而且散热通风要好,灯罩的反射曲面口径和深度要与节能灯匹配,一般节能灯不适用于调光灯具,不适用于小体积封闭式灯具,也不能用于易被水喷到的地方。(2)电源电压波动范围应符合我国城市电网电压波动〈+10的要求,个别地区电压波动太大,对节能灯的性能会有很大影响。随着人们环保意识的提高,使用节能灯照明,已成为人们的共识。电子节能灯以其节能效果明显、寿命长、使用方便等特点,被我国政府指定为"九五"期间实施"绿色照明工程"计划的重点推广产品。节能灯指的是采用稀土三基色荧光粉为原料研制而成的节能灯具,(它一般采用电子整流器来驱动)。目前,灯用稀土三基色荧光粉的应用已进入一个新的发展阶段,节能光源的发展趋势是光源几何尺寸越做越小,光效越做越高,以较少的电能,得到最高的光通量。一只7瓦的三基色节能灯亮度相当于一只45瓦的白炽灯,而寿命是普通白炽灯泡的8倍。然而,在实际生活中,不少人对节能灯的印象却越来越差,即人们通常所说?quot;省电不省钱"。有的所谓节能灯,刚开始用时亮度还行,不久就慢慢暗下来,而且寿命短,这样算下来反不如不用节能灯来得合算。其原因是:这些人可能用上了假冒伪劣的节能灯。因为,的确有一些厂商打着节能灯的旗号,用卤粉来代替稀土三基色荧光粉,来生产"卤粉灯"(注意:三基色粉的价格是卤粉的30倍),以其迎合低品位,低价位市场。估计每年流入市场的卤粉灯就大约占市场销售总数的70%左右。这不仅损害了消费者的利益,打击了

日光灯工作原理图

日光灯的工作原理 简单的日光灯电路由灯管、启辉器和镇流器等组成,如上图所示。日光灯管的内壁涂有一层荧光物质,管两端装有灯丝电极,灯丝上涂有受热后易发射电子的氧化物,管内充有稀薄的惰性气体和水银蒸气。镇流器是一个带有铁心的电感线圈。启辉器由一个辉光管(管内由固定触头和倒U形双金属片构成)和一个小容量的电容组成,装在一个圆柱形的外壳内。 当接通电源时,由于灯管没有点燃,启辉器的辉光管上(管内的固定触头与倒U形双金属片之间)因承受了220V的电源电压而辉光放电,使倒U形双金属片受热弯曲而与固定触头接触,电流通过镇流器及灯管两端的灯丝及启辉器构成回路。灯丝因有电流(启动电流)流过被加热而发射电子。同时,启辉器中的倒U形双金属片由于辉光放电结束而冷却,与固定触头分离,使电路突然断开。在此瞬间,镇流器产生的较高感应电压与电源电压一齐(约 400--600V)加在灯管的两端,迫使管内发生弧光放电而发光。灯管点燃后,由于镇流器的限流作用,使得灯管两端的电压较低(30W灯管约100V左右),而启辉器与灯管并联,较低的电压不能使启辉器再次动作。 日光灯镇流器的作用 日光灯镇流器是指电感式镇流器,它起着以下三个作用:

⑴启动过程中,限制预热电流,防止预热电流过大而烧毁灯丝,而又保证灯丝具有热电发射能力。 ⑵建立脉冲高电势。启辉器两个电极跳开瞬间,在灯管两端就建立了脉冲高电势,使灯管点燃。 ⑶稳定工作电流,保持稳定放电。 32W日光灯镇流器电路图 电路如下图所示。该电路由整流滤波电容、高频振荡电路以及输出负载屯路三部分构成。 交流220V经整流滤波输出约300V直流为振荡电路提供电源。开机后,电源经R5对C3充电,使Vc3迅速升高,从而使VT2迅速达到饱和导通;此时由于T的反馈作用使VTI截止。VT2一旦导通,则Vc3下降,流过L2的电流减小,引起L2两端一个上负下正的电压。据同名端原则,L1得到上正下负的反馈电压,从而使VTI迅速饱和导通,同时T的正反馈作用又使VT2迅速截止,如此周而复始形成振荡方波(R6D6、R3D5起续流作用)。负载回路由L3、L4、C4构成。VTI、VT2产生的高频振荡方波由L3加给负载作激励源。灯管点亮前,由C4、L4等形成很大的谐振电梳流过灯丝,使管内氢气电离,进而使水银变为水银蒸汽,C4两端的高电压又使水银蒸汽形成弧光放电,激发管壁荧光粉发光。灯管点亮后,C4基本上不起作用,此时L4则起阻流作用。 常见故障 1.VTl、VT2击穿进而导致D1-D4被击穿,此时将引起电源短路; 2.R4偏置损坏; 3.振荡电路中L5.L6易损坏; 4.负载电路中C4因高压易被击穿。 最后特别说明,目前市场上所见的各种40W、32W节能日光灯以及各种环形灯,均可参考此电路进行分析。

快速维修电子镇流器方法办法

杰瑞特科技专注电子镇流器方案研发,搭配我们自己生产的ic跟mos管。深圳杰瑞特科技有限公司,张罗生(先生) 图上为管中管电子镇流器 图上为t5电子镇流器方案

图上cfl节能灯电子镇流器方案 日光灯电子镇流器与电感式的镇流器相比.有重量轻,便于悬挂的优点;低压易启动;发光无闪烁,最突出的优点是节能。很多产品的电子镇流器分成两部分放在灯架两头(如图所示,把A板和B板分放灯架两端),连同灯架一体销售。安装更容易,只要插上灯管,接入市电,便可使用。但廉价的电子镇流器故障率高,尤其是市电波动大的地方更是如此。其实,同一品牌的产品。一般也只有一个或局部几个元件质量欠佳而损坏,检修后仍可使用。测绘电路如附图(大多数用分立元件组装的电子镇流器线路类同,供参考)。 并总结出一些快速修理电子镇流器的方法如下: 一、检修前的准备工作 电子镇流器用市电直接整流,然后进行半桥逆变,点亮日光灯管。 它与市电不隔离,如同电视机的热底板,电路板上各处都带电。人体接触公共线(地线)都有触电危险。检修时要特别注意人身安全。加电后。 切勿用手接触线路板上的任何金属部分,尤其不要双手拿电路板。 R的塑料罩中取出两块电路板A、B。

把灯丝弹簧片的四根接线l~4焊下,依次焊到灯管两头的灯丝引脚上,在市电引入端接上开关S Wl和电源插头。接上SWl是非常必要的。 笔者在维修时发现,不接SWl。在插接加电过程中,多次损坏电子镇流器,这是因为插接过程中,往往会出现多次通、断的情况。这样会产生很高的尖脉冲电压击穿易损元件。 二、检修步骤 1.日光灯最多的故障是灯管不亮,开灯无任何反应。首先。测量R0是否烧断。R0本身就是起保险作用,一旦过流就会烧断,以免损坏更多的元件。有的镇流器在R0处接的就是0.5A的保险管。若R0烧断。必存在过流故障。更换R0时在a处断开(见附图),用指针式万用表rx10k挡测市电引线两端的电阻应为2MΩ以上(R1+R2的串联值);对调表笔测试,也应一样。若为∞。整流桥中有二极管烧断;若小于2MΩ较多,则C1、C2漏电;若此电阻值符合一要求,可加电检修时卸下灯管。从灯架两头测a、b两点间应有大约300V的直流电压。但有时一加电就烧断R0。这是整流桥中有短路的二极管,应逐一测量D1~D4的正反向电阻。整流二极管损坏的概率很小,而滤波电容损坏的较多。特别是像附图那样,C1和ic2串联使用。会引起连锁反应,一个电容击穿,另一个也随之损坏。更换时,最好选用耐压300V的电容。 2.在确定整流滤波电路良好后,再着手检查以后的电路。由于a处断开,用万用表rxl0k挡正测 a、b两点间的电阻(红表笔接b。黑表笔接a),此值应大于500kΩ,若为∞。应查R10、VT2的c-e极间是否烧断: 若在470kΩ左右。则在VT2的c—e极间严重漏电,甚至短路,这里提出一个容易误判的问题,当测a、b之间的电阻时只有30kΩ左右,好像是VT2漏电,其实不然,因为用lOkll挡测量,表内9 V电压加在a、b间,给VT2注入偏流,VT2处于导通状态。所以c-e间电阻小,不是漏电。 3.确定a、b间电阻正确后。用万用表R×1k挡测VT1和VT2的两个PN结电阻,大致判断这两只三极管的性能。需注意的是,测VT1的PN结电阻时,要断开R5,才能获得正确读数。用Rxl挡测R5至R10的电阻值,这些电阻都有烧断的例子。烧断R9、R10更是常见的,这两只电阻使用过久阻值会增加。只要它们的值大于2D,,电路就不容易起振,灯不亮,应重点检查。至于D5、D6、C4的耐压较高,磁环变压器trl绕组线径粗,绝缘也好,这些都不可能损坏。 4.经过以上静态测量。检查完故障元件。把电路复原。仔细检查一下电路板上的焊点及元件有无短路、触碰、松动、断裂的地方。经校正无误后加电,大多数情况下。日光灯都能恢复正常工作,但还可能出现以下故障,应逐一排除。 (1)仍然出现过流,继续烧R0. 这主要是VTl或VT2的c-e间耐压下降,存在高压软击穿,必须选用耐压足够的三极管更换。另外,C3或C5的耐压不足,用万用表检查不出来,最好焊下用500V的摇表测它的绝缘电阻应为∞,否则视为漏电。 (2)灯管两端发红,亮度明显不足。这时,首先用万用表的交流挡测灯管两端的电压,应为10 0V左右。这仅为参考值,并非是实际数,因为灯管两端电压波形并不是标准的正弦波,且频率再20 khz以上。超过万用表的频响范围。若此电压低于100V较多,可能是VTl或VT2的性能下降,导通

荧光灯电子镇流器的基础知识教程

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本来这些材料准备写书用的,现在不写了,发出来给大家先睹为快吧!如果能给大家一点启发,那和尚我就是太高兴了! 荧光灯电子镇流器在我们的日常生活中得到了广泛的应用,随着世界能源的紧张,荧光灯电子镇流器必将完全取代传统的电感镇流器,在有些国家里已经颁布法律,电感镇流器在若干年以后将不被允许销售,还有,电子镇流器有着传统电感镇流器所不可替代的优点: 损耗低(高频),重量轻,功率容易控制,容易启动,适用宽电压范围,无闪烁,发光效率高,寿命长. 电子镇流器的原理是用电子元器件组成高频变换电路。先将照明交流电源整流变成直流电,再由转换器变为高频交流电,由振荡电路产生20~50KHZ的高频电压去启动和点亮荧光灯,经过电子元件调整可正确与灯匹配,满足不同功率灯管的启动电压、灯电压和灯电流,达到正常工作。 下面是电子镇流器组成部分的方框图,从图中我们可以看到,交流电子镇流器一般由以下几个部分组成的,这里先简单介绍一下:

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