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110V節(jié)能燈電子鎮(zhèn)流器電路圖設(shè)計(jì)介紹
  • 發(fā)布時(shí)間:2022-09-16 18:41:37
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110V節(jié)能燈電子鎮(zhèn)流器電路圖設(shè)計(jì)介紹
電子鎮(zhèn)流器電路圖設(shè)計(jì)要點(diǎn)
設(shè)計(jì)110V的電子鎮(zhèn)流器比220V的電子鎮(zhèn)流器難度要高點(diǎn),尤其是高功率因數(shù)的,下面以幾副常規(guī)的原理圖引領(lǐng)文章的主題。
電子鎮(zhèn)流器 電路
圖1 220V通用節(jié)能燈電子鎮(zhèn)流器電路圖
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圖2 100-110V倍壓線路
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圖3 100-110V直接驅(qū)動(dòng)電路圖A
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4圖4 100-110V直接驅(qū)動(dòng)線路A
為何110V的EB比220V的EB難度要高,最直接的影響是燈的啟動(dòng)問(wèn)題,尤其是整燈在高溫低壓時(shí),容易出現(xiàn)燈管不能成功啟動(dòng),只有兩邊燈絲發(fā)紅。
原因是在高溫時(shí)磁環(huán)和三極管的驅(qū)動(dòng)能力降低,以至燈啟動(dòng)電壓和燈啟動(dòng)電流供應(yīng)不足而不能使燈管成功引燃。燈啟動(dòng)電壓和啟動(dòng)電流供應(yīng)不足也影響低溫低壓時(shí)燈的啟動(dòng)。
另外,要想EB輸出相同的功率,110V的EB的輸出電流自然要比220V的輸出電流大一倍,輸出電流受控的關(guān)鍵點(diǎn)是EB的輸出電感(也稱扼流圈),此電感的選值太大,輸出功率不足。
選值太小,便會(huì)引至EB的工作頻率嚴(yán)重超標(biāo),三極管的開(kāi)關(guān)損耗會(huì)上升,引至管子發(fā)熱。
在線路的拓樸上,以上四副原理圖是一樣的,都是串聯(lián)諧振正反饋電路,只是有一些巧妙的地方和元器件的數(shù)值選取不同。
此電路的最佳工作狀態(tài),必須符合:
電子鎮(zhèn)流器 電路
式中:Fw為工作頻率。Fo為整個(gè)諧振電路的固有頻率。
以簡(jiǎn)單的詞語(yǔ)說(shuō)明就是:工作頻率與輸出電感和諧振電容的固有頻率要相等,電路才能工作于最佳狀態(tài),此時(shí)負(fù)載電路等效于一個(gè)電阻,可提高整個(gè)EB的效率,降低熱損耗,整機(jī)性能上升。
圖1是常規(guī)的220V原理圖,圖2是110V經(jīng)過(guò)倍壓的原理圖。圖3為110V雙諧振電容直接驅(qū)動(dòng)原理圖,圖4是雙諧振電容與燈絲交叉的直接驅(qū)動(dòng)原理圖。
圖1不適宜用在110電路當(dāng)中,何解?是因?yàn)橐S持確定的功率,輸出電感L2必須選得很小,要符合上式,諧振電容C6將要選取得很大,而C6不能選取得太大,因?yàn)樘罅?,啟?dòng)電壓將降低。
原因是:設(shè)有一高頻電流流過(guò)燈絲,C6增大,等效于C6的電阻減小,C6兩端的電壓便下降,輸出電感和燈絲的壓降便上升,C6兩端的電壓下降,等于燈管電壓下降,便很容易出現(xiàn)前文所述的高溫不能啟動(dòng)問(wèn)題。
因?yàn)檫@樣,人們便研究出了如圖2所示的倍壓整流電路,D1,D1,C1構(gòu)成倍壓全波整流濾波電路,整流濾波后的電壓可用下式表示:
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式中:Vo為輸出直流電壓,Vin為輸入交流電壓。此電路的缺點(diǎn)是在120V以上的線路當(dāng)中難以被采用,如127V的電子節(jié)能燈,原因?
你可以按上式算一算120V的節(jié)能燈,在正110%的電壓環(huán)境132V交流電壓供給的情況下整流濾波后的電壓有多高,耐壓差一點(diǎn)的三極管受得了嗎?
還得提醒你:三極管在高溫時(shí)它的最高耐壓值比常溫耐壓值是會(huì)有小許下降的。當(dāng)供電電壓超過(guò)三極管最高耐壓值,三極管便出現(xiàn)二次擊穿,引起集電極和發(fā)射極短路。
圖3中比圖1增加了補(bǔ)償電容C0,可有效的符合諧振公式(式1),令EB的效率提高了很多,啟動(dòng)性能也大為提高,是較為理想的直接驅(qū)動(dòng)電路。此電路的磁環(huán)材料宜選用BS溫度曲線較為平坦的2K或2.5K材料。
三極管的集電極電流Ic和放大倍數(shù)β宜大些。此電路也有一個(gè)較大的缺點(diǎn),就是當(dāng)燈工作了一定時(shí)間后,燈管陰極完全老化,燈絲開(kāi)路,EB電路因C0的接入仍然構(gòu)成串聯(lián)諧振正反饋電路,線路仍然工作,線路功率會(huì)比正常時(shí)大一倍,若此時(shí)EB不損壞,燈管兩端發(fā)紅,溫度很高,足可以將固定燈管的塑料件溶掉。
圖4是比圖3更理想的直接驅(qū)動(dòng)電路,采用雙諧振電容與燈絲交叉的方法取得更好的啟動(dòng)性能,工作頻率與固有頻率更為貼近。
圖1和圖2整流濾波后的電路對(duì)電流要求不高,并且供電電壓比價(jià)高,故負(fù)反饋電阻(也即發(fā)射極電阻)可選得大些,以15W的EB為例,可選用2.2歐姆的。但圖3和圖4中反饋電阻適宜小點(diǎn)或甚至直接不用。
電解電容的選取,必須保證燈的電流波峰系數(shù)小于1.7,保證這個(gè)參數(shù)的前提條件是增大電解電容的容量,增大電解電容的容量以后會(huì)導(dǎo)致輸入電流總諧波的提高,有些國(guó)家或地區(qū)是對(duì)電流總諧波有要求的;
例如我國(guó)的臺(tái)灣地區(qū),節(jié)能燈的輸入電流總諧波不能高于120%,有時(shí)為了使兩者都符合要求,一般在電源輸入端串聯(lián)一個(gè)3-10Ω的大功率線繞電阻,提高阻性負(fù)載來(lái)降低電流總諧波,此電阻的阻值不宜過(guò)大,以免過(guò)高的功耗而使其嚴(yán)重發(fā)熱。還有,不能選用炭膜電阻,因?yàn)樘磕る娮杩闺娏鳑_擊的能力并不是那么理想的。
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