电子镇流器中电感线圈参数的选择与计算
摘要：本文首先介绍了磁性材料的特性，然后根据它的特性，讨论电子镇流器中电感线圈参数的选择与计算方法，包括选用磁芯尺寸、气隙大小、线圈圈数和漆包线线径等。
关键词：锰锌铁氧体初始磁导率磁通密度饱和磁通密度功率损耗居里温度气隙
考虑到一些工程技术人员对磁性材料及所涉及的计算公式不够熟悉，为便于展开讨论，本文从基础知识讲起，首先介绍在电子镇流器中常用的锰锌铁氧体磁性材料的一般特性和磁路的基本计算公式，然后，在此基础上，再讨论电感线圈计算中有关问题，包括磁芯尺寸、气隙大小、磁芯中的磁感应强度、磁芯损耗以及线圈的圈数和线径的计算等。这些内容对于从事电子镇流器设计的人员无疑是很有用的。
一．锰锌铁氧体磁性材料的一般特性
表征磁性材料的磁性参数有以下数种：
1.初始磁导率μi
初始磁导率是基本磁化曲线上起始点的磁感应强度B与磁场强度H之比。任何一种磁性材料的初始磁导率可以按以下方法求得：用该材料做成截面积为A（cm2)的圆环，平均直径为D（cm)，在圆环上均匀分布绕线N匝，在LCR电桥（例如TH2811C数字LCR电桥）上，测出其电感为L（H），则可按下述计算公式求出其磁导率
式中，Le、Ae分别代表磁芯磁路的有效长度及有效面积，如式（1）除以真空磁导率μ0（μ0=4π×10-7（H/m）），则得到相对初始磁导率，它可以表示为：
式（1）、（2）中，L的单位为亨（H），D、有效长度Le的单位为cm，A、有效面积Ae的单位为cm 2。如D、A分别换用mm、 mm2为单位，则式（2）中最后一项应换成1010。公式（2）由于除以μ0，所以是无量纲的，一般在磁性材料的工厂手册中给出的初始磁导率，就是按式（2）求得的。
例1 有一个R5K材料磁环，其尺寸为外径12mm、内径6mm、厚4mm，试计算其相对初始磁导率。
解：在磁环上绕4匝线圈，测出其电感（用TH2811C数字LCR电桥在10kHz条件下测量电感）为53. 1μH。直接查厂家提供的数据表，查得磁环的有效磁路长度Le=26.1mm，有效截面积为11.3mm2。如没有这些数据，作为粗略估算，其有效磁路长度可按外径和内径的平均值计算出圆环的周长来代替，即Le=π(12+6)/2=9π mm=28.2mm；有效截面积并非等于由磁环厚度与其外径、内径之差的乘积计算出的实际面积，而应考虑磁场强度（或磁通密度）沿半径方向内强外弱的线性变化，磁通并非均匀分布，故实际面积应除以2，才是其有效面积。按这样方法求得的值为12mm2，与手册表中所给数据差不多，代入式（2）得：
根据以上计算，上述材料应为R5K材料。目前工厂使用的测量磁导率的仪器，如磁环参数分选仪UI9 700，仪表指示的不是相对初始磁导率的绝对值，而是它的相对大小。
磁性材料的初始磁导率μi不是固定的，它随温度的变化而变化，如图1所示。图中给出的是金宁公司的磁性材料JP4A（相当于TDK的PC40）的初始磁导率随温度变化的曲线。
图1 （相对）初始磁导率随温度之变化
2. 有效磁导率eμ(Effective permeability)
在闭合磁路中，用有效磁导率μe来表示磁心的导磁性能：
式中，L为装有磁心的线圈的电感量（亨利，H），N为线圈的匝数，le为磁芯的有效磁路长度（mm)，Ae为磁芯的有效截面积（mm2)。μ0为真空磁导率(4π×10-7H/m)
显然这里μe是相对于真空磁导率的比值，也是无量纲的。
如果在闭合磁路中，磁芯各段截面积不同，此时磁芯的有效磁导率为
式中 L为装有磁芯线圈的自感量（亨），N为线圈匝数，
Li为具有均匀截面积第i部分的磁路长度（mm）
Ai为该部分的截面积（mm2）
对于一个中心开有气隙长度为lg的E形磁芯，如忽略磁芯本身的磁阻，认为磁场强度全部降落在气隙上，则有效磁路长度即等于lg，式（4）最后一项可去掉Σ符号，简单地写作lg/Ae，如此，式（4）将变为
因为空气隙的相对有效磁导率μe为1。以μe=1，带入上式，由此可得气隙lg的表达式为：
lg=4π?10-10N2?Ae/L (5)
式中，lg 以mm为单位，Ae 以 mm2为单位，L以亨为单位。在国外某些公司发表的技术资料中采用式（5）作为初步估算气隙长度的依据。但如果计算出来的气隙不够大，则磁芯部分不能忽略不计，这个数值是不够准确的。
3. 电感因数(Inductance Factor)
电感因数是指磁芯的单匝电感量。一个装有磁心的电感，绕有N匝线圈，其电感值为L，则磁芯的单匝电感量即电感因数AL，可按下式求得：
AL= L/N2或 L=N2?AL （6）
AL 单位为nH／匝2(有的资料省去分母不写，简写为nH)。一般取N=100，测得电感量L后，按式（6）计算出AL值，厂家在其产品手册会给出未磨气隙的每种规格磁芯的AL值以及有效磁路长度、有效截面积、有效体积等，例如PC30材料EEI3的AL值为1000nH；EE16A的AL值为1100nH；EE25A的AL 值为1900nH。由于磁性材料参数的零散性，这个数值并不很准确，有+/-（15~25）%的误差。我们使用时，一般都磨气隙，由于有气隙存在，AL值虽然变小了，但是电感因子却相对稳定了，零散性也小了。为求得磨气隙后磁芯的AL值，我们可以在相应骨架上先绕100匝，装上磁心，测得其电感值L，根据式（6），即可算出开气隙后磁心的AL值。例如EE25A中心磨气隙1.6mm.后，其AL值降为5 9.6 nH。
已知某种型号磁芯的AL值，要求绕制的磁芯线圈的电感量为L，可求得所需绕的线圈的匝数N
电感量和圈数的平方成正比，圈数变化1%，电感量大约变化2%。在绕制电感时，如只在小范围内改变电感量时，可按此原则调整、估算圈数。
例2 已知EE16（中心磨气隙0.8mm）的AL值为46.8 nH/匝2，为绕制2.8mH的电感，应绕多少匝数N?
解：根据式（7），代入L及值，得
例3 已知某电感采用EE16磁芯，所绕匝数N1为305、电感量L1为4.5mH，今欲绕制的电感为L2=3. 4mH，试求出应绕的匝数N2
解：由公式（7）知
两式相除，得
代入相应值
所以，已知磁芯的AL值，对于确定电感所应绕的匝数是很有用的。
4.饱和磁通密度(Saturation magnetic flux density)
饱和磁通密度是一个很重要的参数，对镇流器是否能可靠地工作关系很大。如所熟知，当电流（或磁场）增加到某一数值后，磁芯就会饱和，磁通密度不再增加，如图2的曲线所表示的那样。此时，磁导率很低，该磁通密度称为饱和磁通密度，以Bs表示之。Bs不是固定的，随温度的升高而下降，在80~100°C下，比室温下低得很多。由图2可以查出，在节能灯中常用的PC30、PC40材料在25℃时，Bs=510mT，而在100℃时，Bs只有390 mT，下降了20%多。应该指出的是，磁芯工作时允许的磁感应强度要比上述的390 mT低得多，一方面因为在100℃时接近300 mT附近磁芯的磁导率已开始降低，另一方面，如工作时磁芯的磁感应强度较大，则磁芯损耗亦较大（见图4）。所以在工程计算中均取B为200~230mT作为磁芯工作时允许的最大磁感应强度值，远离磁饱和。
图2 饱和磁通密度随温度变化曲线
在一体化节能灯或电子镇流器中所用磁性材料，如果由于工作温度升高，则其磁芯的Bs值下降，造成磁导率及电感量减少，流过电感的电流上升，在电流的峰值附近出现很大的尖峰，如图3所示。这种情形是很危险的，它会导致电感量进一步减少及电流进一步加大，最终使电感失磁，L=0，三极管
因电流过大、管子结温过高而损坏。
图3 电感饱和后电感线圈中的电流波形
5. 磁性材料的功率损耗(Power loss of magnetic material)
磁性材料的功率损耗是一个很重要的参数，它反映磁芯工作时发热的程度，损耗大，发热就厉害。带有磁芯的线圈，其功率损耗包括线圈电阻的功率损耗（俗称铜耗）和磁芯材料的功率损耗（俗称铁耗）。磁芯材料的功率损耗包括磁滞损耗、涡流损耗和剩余损耗三部分。
大家知道，磁芯中磁感应强度B的变化滞后于磁场强度H的变化，并呈现出封闭的磁滞回线形状，磁滞损耗的大小与磁滞回线所包围的面积呈正比。也与频率成正比。
涡流损耗则是由于交变磁通穿过磁芯截面时，在与磁力线相垂直的截面内环绕交变磁通会产生涡流，涡流亦产生功率损耗。它与磁通变化的频率，磁性材料的电阻大小有关。一般磁芯材料的电阻愈大、工作频率愈低，涡流损耗愈小；反之亦然。
上述损耗与频率及其工作时的磁感应强度有关，工作频率愈高、磁感应强度愈大，则其损耗亦愈大。
图4给出了磁性材料JP4A(PC40)在不同的磁感应强度下损耗随频率变化的情况，随着频率增加，损耗亦加大。例如在200mT、100oC的工作条件下，当频率由20kHZ变为40kHZ时，功率损耗密度由20 kW/m3（20μW/mm3）增加为50kW/m3（50μW/mm3），大约增加为原来的2.5倍。可见，在同样的磁感应强度下，磁心损耗随其工作频率的增加而增加。因此，提高镇流器的工作频率，则电感损耗将加大；反过来，降低镇流器的工作频率，将有利于减少镇流电感的功耗和发热。在某些大功率的镇流器中，把频率调到20~30kHZ附近，其目的即在于此。
图4 在不同的感磁应强度下损耗随频率的变化
由图还知，在同一频率下，磁芯损耗随磁感应强度的增加而增加，例如在40kHZ、100°C条件下，当磁感应强度由150mT增加到200mT时，功率损耗密度由50kW/m3增加为100kW/m3，大约增加为原来的2倍，如果磁感应强度为300mT时，功率损耗密度将增加为250kW/m3，大约增加为原来的5倍。
可见，磁心损耗随其工作感磁感应强度的增加而增加。同一种材料和尺寸的磁心，在保持电感不变时，增加气隙，能减少其磁感应强度（以后会讲到），对于降低功率损耗是有利的。或者，在同样的气隙下，减少电感量，就会减少磁感应强度，也能降低磁芯的损耗。当然，如采用大一号的磁心，也会大大降低磁心的磁感应强度和它的发热程度。不过，增加气隙，虽能减少磁芯损耗，但线圈的圈数要增加，铜损会增大，而且窗口的面积会容纳不下线圈。所以，气隙的增加也是有限度的，并非愈大愈好。应对铜损和铁损两者综合加以考虑才对。
例4 已知某大功率电子镇流器所用电感为PC40（JP4A）材料、EE28磁芯，磁芯的磁感应强度为200 mT，EE28的有效体积Ve为5254mm3。计算它在100°C的条件下，当频率为20kHZ和40kHZ时磁芯的功率损耗，如磁感应强度增为300mT，再计算其损耗。
解：磁芯的损耗P=PC×Ve，在图4中查出相应的单位体积的损耗PC值
当磁感应强度为200mT时，在20kHZ时，P=20μW/mm3×5254mm3=0.105W
在40kHZ时，P=50μW/mm3×5254mm3=0.26W
当磁感应强度为300mT时，在20kHZ时，P=105μW/mm3×5254mm3=0.55W
在40kHZ时，P=350μW/mm3×5254mm3=1.8W
可见，在100°C、300mT时，磁心的损耗是十分惊人的，所以，降低工作频率和磁感应强度很有必要。选择磁芯工作的磁感应强度，不仅从是否饱和，还要从损耗大小综合考虑，前面提到的以200~230mT 作为计算磁感应强度B的参考值，就是基于以上的双重考虑。
图5表示JP3（PC30）、JP4A（PC40）在不同的频率下损耗随温度变化的情况。材料的损耗在某一温度下为最低，出现一个谷点。在谷点左边，随温度的增加，损耗减少；在谷点右边，随温度的增加，损耗亦增加。
图5 磁芯中功率损耗随温度的变化曲线
对于PC30（JP3）材料，谷点大约在75℃左右，对于PC40（JP4A）材料，谷点大约在90~95℃左右。我们希望磁性材料稳定的工作温度处于损耗曲线的谷点温度附近。也就是说，如能保持PC30电感磁心的温度为75℃左右，而PC40电感磁心的温度在80~90℃左右，或者稍低一些，那么，电感损耗将为最低，或者随温度的上升而有所下降，电子镇流器的可靠性将最高。可见PC40（JP4A）材料适合在较高的温度下工作，而PC30材料适合在较低的温度下工作。
磁性材料还有其它的参数如居里温度、功率损耗密度…等，一般对它的理解都很清楚，不再赘述。
二．磁感应强度的计算公式
由交流电路基础知，在有磁心线圈的均匀磁路中，如线圈的圈数为N，电感为L，流过线圈的电流为i，则线圈两端的电压u有：
u=Ldi/dt=Ndφ/dt, 或写作： u= LΔi/Δt=NΔφ/Δt，
从而得 LΔi=NΔφ,
如电流是交变的正弦波，则可按符号法分析，电流和磁通以有效值表示，则有：
NΦ=LI, （9）
又知电感量 L与圈数N的关系为： L= AL×N2
代入式（9），求出磁心中的磁通Φ为：
Φ=LI/N=N2×AL×I/N=N×AL×I
考虑Φ=B×Ae，由此可得，磁心中的磁感应强度B与流过线圈的电流I和线圈圈数N之间的关系为：
B=Φ/Ae=N×AL×I/Ae （10）
上式中，B的单位为T（特斯拉）、I的单位为安、Ae的单位为m2、AL的单位为亨/匝2。
式（10）是一个很有用的公式，根据它，可以对已绕制的电感线圈计算磁芯的磁感应强度，以判断磁芯会不会饱和，工作是否可靠。
或者，根据已知的（允许的）磁感应强度B，可由式（10）求出在一定的线圈工作电流I下，允许绕制的最大圈数N，得：
N=LI/φ=LI/B×Ae
已知电感量L和规定的磁感应强度B，则线圈的圈数和磁芯的有效面积Ae的乘积必须满足：
N×Ae=LI/B （11）
国外有的公司提供的磁芯数据表中会给出磁芯尺寸和在一定线径下的 N×Ae值。由式（11）就可以选用合适的磁芯尺寸和线圈的线径了。在国外公司提供的应用指南中就有这样的计算实例。我国的磁性材料厂家一般都不提供这样的资料，所以按式（11）来选用磁芯不太现实。
三。磁芯气隙对磁感应强度的影响
磁芯气隙对磁感应强度的影响是一个很重要的问题，如何选择气隙，至关重要，我们不妨通过一个具体例子来作进一步的说明。
例5 已知在一拖二36W电子镇流器中，要求的电感量为2.1mH，根据在工作台上测试，流过此电感的电流（有效值）为0.3A，试选用磁芯，并计算磁心的有效磁导率、磁芯中的磁感应强度B，如果不加气隙，有没有饱和的问题？如果磨气隙1.6mm，情况怎样？
解：首先根据经验以及电子镇流器的功率大小，我们初步选用EE25 磁芯，由厂家的数据表查出：它的有效截面积Ae为39.6mm2，电感因子AL=1900nH，有效磁路长度为49.5mm。
（1）如果不加气隙，根据其厂家提供的电感因子AL数据，要绕制2.1mH的电感，其圈数为：
N=（2.1×10-3/1900×10-9）1/2=33圈，
（2）按式（2），未磨气隙的磁芯的有效磁导率为
其磁导率为2k，说明这是R2k或R2.5k材料。对于磨有气隙的磁芯不能用式（3）计算磁导率，因为磁芯不是均匀的。
（3）磁感应强度
根据电感量、圈数、及流过线圈的电流，按式（10）求得：
B=N×AL×I/Ae =35×1900×10-9×0.3/39.6×10-6=0.503T=503mT
这样大的磁感应强度，即便在室温下磁芯肯定要饱和。如果再考虑到磁性材料参数的不一致性，有+ 30%的误差，以及灯电流波峰系数（一般限制为1.7以下，有时可能更大），则在电流最大的峰值(1. 7×0.3=0.51A)附近，磁感应强度最大值将达到
BM=1.7×503mT=855mT，
再加上AL值+30%的误差，磁心的磁感应强度更是大得不得了，磁芯肯定饱和。饱和时，磁心中的电流波形将如图3所示。
所以，不磨气隙，或气隙太小，电路是不可能正常工作的。
（4）如果在中心磨气隙1.6mm，其电感因子经测试降为AL=59.6nH，电感因子降低了1900/59.6=31. 9倍。为绕制2.1mH的电感，其圈数变为
N=（2.1×10-3/59.6×10-9）1/2=188圈，
由于电感与圈数的平方成正比，线圈圈数N只增加了188/33=5.7倍。这样，电感因子大幅度减少，而圈数增加并不多，所以磁感应强度下降了。
在磨气隙后，按式（10），磁感应强度B变为：
B=N×AL×I/Ae =188×59.6×10-9×0.3/39.6×10-6=0.084T=85mT
可见，磨气隙后，磁心的磁感应强度大幅度下降。气隙越大，磁芯的磁感应强度越低，电感线圈越不容易饱和、损耗越小，越可靠，但是用的漆包线变多了。
在85mT的磁感应强度下，即便考虑电流的波峰系数=1.7，最大的磁感应强度也不过144.5mT（加气隙后，AL值是稳定的，没有误差），那怕温度上升，磁芯也肯定不会饱和。
这个例子充分说明：如果没有气隙，在上述电流下，由于磁场强度太大，磁心会饱和。所以作为镇流器的扼流电感，磁心必须加足够大的气隙，减少其有效磁导率，用增加圈数的办法来得到所希望的电感量。因为磨气隙，电感因子AL会减少很多，但电感量是与圈数N的平方成正比，圈数增加并不多，所以磁芯的磁感应强度会大大下降，就不会饱和了。
磨气隙后，材料的有效磁导率μe和电感因子之所以会降低，是因为磁路的磁阻变大了，相当于有效长度Le加长了。由理论知，磨气隙后，存在以下关系式：
H=NI/Le
B=μeH （12）
tgδ(gap) = tgδ×(μe/μi)
以上三式表明，磁场强度H和有效磁导率μe下降，磁感应强度B亦随之下降。
在同样的电感和同样的电流下，增加气隙后，磁场强度H减少，再考虑有效磁导率μe减少，结果，带来的第一个好处是：磁感应强度（磁通密度）B必然大幅度下降，磁心就不会饱和了。式（12）中 tgδ(gap) 为有气隙的损耗角正切（或损耗因子），它表示磁心的损耗。此值愈大，损耗愈大。由于μe<μi，所以增加气隙后，损耗因子减少，带来的第二个好处是磁心的损耗减少了。
经验证明：磨气隙后，还会增加磁性材料参数的的稳定性和一致性，减少磁心尺寸参数离散性的影响，带来的第三个好处是使绕制的电感一致性变好。
这里提醒一下，如果电感是外加工的，一般加工方为了节省铜材，都愿采用较小的气隙，这样做，对于镇流器来说是很危险的。因此在给外加工的加工规范中，必须对气隙做出明确而严格的规定。如果是自己绕制电感，在选用好磁心、气隙和圈数后，不要忘了按式（10）计算一下磁心的磁感应强度，判断电感在最高工作温度和最大电流下有没有饱和的可能，并留有一定的余地。
一般在已知线圈通过电流(有效值)的条件下，计算出来的磁感应强度应在200~230mT以下为宜，不能太大。如果计算出来的值达到300mT以上，磁芯不仅可能饱和，而且损耗过大，这是不能允许的。这时应加大气隙，或选用大一号的磁芯。
一般来说，磁芯尺寸愈大，气隙亦应愈大。作为经验值，我们推荐：EE13的中心气隙应≥0.4mm，EE
16的中心气隙应≥0.6mm，EE19的中心气隙应≥0.8mm，EE25的中心气隙应≥1.3~1.5mm，EE28的中心气隙应≥1.5~1.8mm，EE30的中心气隙应≥1.8~2.0mm等等。为了给气隙的选择找到一个合理的而不是盲目的依据，建议对每种规格的磁心，磨不同的气隙，计算它在不同的电流和电感量下的磁感应强度，根据磁感应强度值，来判断气隙大小是否合适。
例6 通常用磁心EE16A（A×B×C=16×7×5）来做25W以下节能灯的电感，采用0.5 ~0.8mm的气隙，磁心的有效面积为18.4mm2，，已知灯的实测参数如下：
（1）3U15W灯：电感为4.2mH，导入阴极电流为148mA，灯功率为13.5W，电流波峰系数CCF=1.6
3U24W灯：电感为2.4mH，导入阴极电流为217mA，灯功率为22.4W，电流波峰系数CCF=1.63
试分别计算其磁感应强度，判断磁心是否会饱和？在同样的电感量下，允许流过线圈的最大电流是多少？
（2）如果磁芯的气隙为：0.5mm，磁心的电感因子为63.5nH/匝2，情况又将如何？
（3）如果设计不好，例如磁环圈数太多，驱动过分，24W的灯要求电感量为3.5mH，其它情况不变，即导入阴极电流仍为217mA，灯功率为22.4W，电流波峰系数CCF=1.6，此时情况又如何？
解：
1。气隙为0.8mm时，由例2知，磁心的电感因子为46.8nH/匝
对于15W的灯：
（1）为得到4.2mH电感，应当绕的圈数为
N=（4.2×10-3/46.8×10-9）1/2= 299圈
（2）按式（10），磁感应强度为:
B=N×AL×I/Ae=299×46.8×10-9×0.148/18.4×10-6=112mT，
即便考虑电流波峰系数为1.6，最大磁感应强度 BM为:
BM=N×AL×IM/Ae=112mT×1.6=179mT
磁心也不会饱和。
（3）如果允许最大磁感应强度BM为200~230 mT，则允许流过的最大电流为
IM=BM×Ae/N×AL=（200 ~230）×0.148/112=0.264 ~0.304 A
考虑到电流波峰系数1.6，则允许流过的最大的电流有效值为（0.264 ~0.304）A/1.6=0.165~0.190A。由于实际流过的电流为0.148A,仍有110 ~130%的富裕量，所以对15W灯来说，EE16磁心的富裕量是足够的.
对24W的灯，计算方法同上。
（1）为得到2.4mH电感，线圈的圈数为
N=（2.4×10-3/46.8×10-9）1/2= 226
（2）磁心的磁感应强度B为
B=N×AL×I/Ae=226×46.8×10-9×0.217/18.4×10-6=125mT
最大的磁感应强度BM
BM=N×AL×IM/Ae=125mT×1.53=191mT
（3）如果允许最大磁感应强度为200 ~230 mT则允许流过的最大电流为
IM= BM×Ae/N×AL=（200 ~230）×0.217/125=0.347 ~0.399 A。考虑到电流波峰系数1.63，最大的电流有效值为（0.347 ~0.399 ）A ）/1.63=0.212 ~0.245 A。与实际的电流有效值0.217A相比，基本上没有什么富裕量了。
2。气隙为0.5mm时，磁心的电感因子为63.5nH/匝2
对于15W的灯：
（1）为得到4.2mH电感，应当绕的圈数为
N=（4.2×10-3/63.5×10-9）1/2= 257圈
（2）按式（10），磁感应强度为:
B=N×AL×I/Ae=257×63.5×10-9×0.148/18.4×10-6=131mT。
与0.8气隙相比，减少气隙，线圈圈数减少了，但磁芯中磁感应强度变大了，这时磁芯中损耗也会增加。
本例中，对15W的灯，如气隙为0.5mm即便考虑电流波峰系数为1.6，最大磁感应强度 BM也不过为:
BM=N×AL×IM/Ae=131mT×1.6=210mT
磁心不会饱和，还是有一些富裕量。
对24W的灯
（1）为得到2.4mH电感，线圈的圈数为
N=（2.4×10-3/63.5×10-9）1/2= 194
（2）磁心的磁感应强度B为
B=N×AL×I/Ae=194×63.5×10-9×0.217/18.4×10-6=145mT，
考虑电流波峰系数为1.6，最大磁感应强度 BM为:
BM=N×AL×IM/Ae=145mT×1.6=232mT
磁心虽不会饱和，但已接近允许最大磁感应强度BM。所以，对于24W功率的灯，还是用0.8mm气隙为好。
由以上计算表明，对15W的灯，由于电流及功率较小，EE16磁芯采用0.5 mm的气隙是可以的、合适的；对于24W的灯，由于电流较大，建议采用0.8 mm的气隙。
3。如24W灯要求电感量为3.5mH，流过电感的电流仍为217mA，此时为得到所需要的电感量，线圈的圈数为：
N=（3.5×10-3/63.5×10-9）1/2= 235
磁心的磁感应强度变为：
B=235×63.5×10-9×0.217/18.4×10-6=175mT
考虑电流波峰系数为1.6，最大磁感应强度 BM为:
BM=N×AL×IM/Ae=175mT×1.6=280mT
这种情况下，磁芯中的磁感应强度超过了所推荐的200 ~230 mT。极容易变为饱和，且损耗增大，电路变得不可靠了。
由此看来，在磁芯尺寸一定的条件下，电感量越大，气隙越小，磁芯中磁感应强度越大，在同样的电流下，越容易造成电感饱和。而且，磁芯中的损耗也随磁感应强度变大而增加，发热也越来越严重，电路越不可靠。
四．线圈中电流之计算及线径的选择
为了合理选择漆包线的线径，必须知道流过电感的电流。在图6（a)的单启动电容的电路中，流过电感的电流，等于导入阴极电流（它等于灯管电流与灯丝电流之向量和，即其平方之和的根值），一般可由仪器测得。在双启动电容图6(b)中，仪器所测的导入阴极电流，已不正确，比实际流过电感的电流少，应加以修正。考虑到辅助启动电容C2并在灯管两端，与启动电容C1上的高频电压差不多相等，流过C2的电流与流过C1的灯丝电流同相，且大小与其容量成正比，因此可用电流IF'=（1+C2/ C1）IF，代替原来的灯丝电流，然后根据修正后的这一电流，求出它与灯管电流的向量和，即它的平方值与灯管电流的平方值之和，再求出其根值，就可以得到真正流过电感的电流了。
图6 流过电感的电流
例7 某55W电子镇流器，实际输入功率为40.2W，采用单启动电容8n2，用电感L=2.3mH，由电子镇流器综合测试仪测得的灯管电流为0.322A，灯丝电流为0.157A，导入阴极电流为0.361A，试计算其电感线圈的圈数和线径。
解：考虑其电流较大，这里选用EE25A磁心（25×10×6，中心磨气隙1.5mm。用100匝的线圈去测得该磁心的电感为596μH，由此可以算出其AL值为596/1002=59.6nH/匝2
1）线圈的圈数
为绕制2.3mH的电感，按公式（7），线圈的圈数
N=（L/AL）1/2=（2.3×106/59.6)1/2=196匝
2）线圈的线径
表1 为漆包线的标称直径、铜心截面积以及其载流量等。一般导线的电流密度按2.5A~4A来选取，由表1知，为通过0.361A的电流，导线的载流截面积应为0.08~0.10mm2，可以选用φ0.31或φ0.3
3的漆包线,其载流截面积分别为0.076、0.0855mm2。计算线圈占用空间时，应考虑漆层厚度，根据表1的最大外径，其实际占用面积分别为0.108、0.119mm2。为经济计,这里选用φ0.31的线，其实际面积为0.108mm2。
3）线圈是否绕得下？窗口是否够？
用一股φ0.31的线，线圈占用的面积为196×1×0.108=21.2 mm2。EE25的窗口面积为42mm2左右，完全绕得下。经试绕后,磁心窗口确实尚有较大的空隙。
4）计算磁芯的最大磁感应强度B
按公式（10），磁芯的磁感应强度B=N×AL×I/Ae
这里I应按最大电流考虑，即它的有效值再乘以电流波峰系数1.7，Ae为磁芯的有效截面积，对E E25A 为39.6mm2，得磁芯的最大磁感应强度：
BM=196×59.6×10-9×0.322×1.7/39。6×10-6=0.161T=161mT，
比一般推荐的磁感应强度200~230mT值低。工作时，不会有饱和问题，损耗也不会太大。根据磁感应强度值可以判断，我们选择气隙的大小基本上是合适的。
装入整灯实际使用后,电感线圈及磁心的温度都不高,可见,磁心尺寸及漆包线线径的选择是合适的。
例8 某75W电子镇流器，实际输入功率为56.7W，采用双启动电容，有灯丝电流的电容C1=4n7，辅助启动电容C2=6n8，电感L=2.6mH。
由镇流器综合测试仪测得的灯管电流值为0.322A，灯丝电流为0.157A，导入阴极电流为0.361A，试计算其电感。
解：考虑其电流更大一些，这里选用EE28磁心，中心磨气隙1.8mm。
为了求得线圈的圈数，必须知道磁心的AL值。为此，可用100匝的线圈去测得磁心的电感为850μH，由此可以算出其AL值为850/1002=85.0nH/匝2。
1）线圈的圈数
为绕制2.6mH的电感，线圈的圈数N=（L/AL）1/2=（2.6×106/85.0）1/2=168匝。
2）线圈的线径
由于采用双启动电容，仪器所测得的导入阴极电流已不是真正流过线圈的电流，必须加以修正。修正后与灯管并联的容性电流=（1+C2/C1）0.157A=（1+6.8/4.7）0.157A=0.424A，由此可算出流过线圈的电流为修正后的容性电流与灯管电流的向量和，即
(0.3222+0.4242)1/2=0.532A.
由表1知，为通过0.532A的电流，导线的载流截面积应为0.16mm2，可以选用φ0.45的漆包线,考虑到趋肤效应,这里选用φ0.29的线双股并绕,其有效线径为1.414×φ0.29=0.41mm，考虑漆包层，其单股实际截面积为0.096mm2。。如嫌线稍细一些，可选用φ0.31的线双股并绕更好。
3）所占用窗口的空间
168×2×0.096=32.3mm2，窗口空间足够。经试绕后,磁心窗口确实尚有一定空隙。
4）计算磁芯的最大磁感应强度BM
磁芯的磁感应强度BM=N×AL×I/Ae=
168×85.0×10-9×0.532×1.7/71.6×10-6=0.180T=180mT
低于推荐值200mT，不会有饱和问题。经试绕后,装入整灯实际使用后,电感线圈及磁芯的温度也都不高,可见,上述磁芯尺寸、气隙大小及漆包线线径的选择是合适的。
在计算漆包线的的电流密度和线的载流截面积时，可按其标称值计算。供应商提供的漆包线规格，均是线材的裸径，不包含漆膜厚度，勿须考虑再减去漆包线的绝缘厚度。一般漆膜的厚度在0.01 ~0.04mm左右，线径细的，绝缘厚度小一些，而线径粗的，绝缘厚度大一些。在计算线圈占用窗口面积时，应考虑加漆包线漆层厚度后，比漆包线标称值要大，在表1中给出了漆包线最大外径，可按此值，计算其实际截面积，以免磁心的窗口装不下。
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。
电感计算公式（转载） 加载其电感量按下式计算:线圈公式 阻抗(ohm) = 2 * 3.14159 * F(工作频率) * 电感量(mH)，设定需用360ohm 阻抗，因此： 电感量(mH) = 阻抗(ohm) ÷ (2*3.14159) ÷ F (工作频率) = 360 ÷ (2*3.14159) ÷ 7.06 = 8.116mH 据此可以算出绕线圈数： 圈数= [电感量* { ( 18*圈直径(吋)) + ( 40 * 圈长(吋))}] ÷圈直径(吋) 圈数= [8.116 * {(18*2.047) + (40*3.74)}] ÷ 2.047 = 19 圈 空心电感计算公式 空心电感计算公式：L(mH)=(0.08D.D.N.N)/(3D+9W+10H) D------线圈直径 N------线圈匝数 d-----线径 H----线圈高度 W----线圈宽度 单位分别为毫米和mH。。 空心线圈电感量计算公式: l=(0.01*D*N*N)/(L/D+0.44) 线圈电感量l单位: 微亨 线圈直径D单位: cm 线圈匝数N单位: 匝 线圈长度L单位: cm 频率电感电容计算公式: l=25330.3/[(f0*f0)*c] 工作频率: f0 单位:MHZ 本题f0=125KHZ=0.125 谐振电容: c 单位:PF 本题建义c=500...1000pf 可自行先决定,或由Q 值决定 谐振电感: l 单位: 微亨 线圈电感的计算公式 作者：线圈电感的计算公式转贴自：转载点击数：299 1。针对环行CORE，有以下公式可利用: (IRON) L=N2．AL L= 电感值（H) H-DC=0.4πNI / l N= 线圈匝数(圈) AL= 感应系数 H-DC=直流磁化力I= 通过电流(A) l= 磁路长度（cm) l及AL值大小，可参照Microl对照表。例如: 以T50-52材，线圈5圈半，其L值为T50-52(表示OD为0.5英吋)，经查表其AL值约为33nH L=33．(5.5)2=998.25nH≒1μH 当流过10A电流时，其L值变化可由l=3.74(查表) H-DC=0.4πNI / l = 0.4×3.14×5.5×10 / 3.74 = 18.47 （查表后） 即可了解L值下降程度(μi%) 2。介绍一个经验公式 L=(k*μ0*μs*N2*S)/l 其中 μ0 为真空磁导率=4π*10(-7)。（10的负七次方） μs 为线圈内部磁芯的相对磁导率，空心线圈时μs=1
目录 高压真空断路器 ZN12-12型户内高压真空断路器………………………………………型户内高压真空断路器……………………………………… ZN65-12型户内高压真空断路器………………………………………VS1-12型户内高压真空断路器…………………………………………ZN28-12型户内高压真空断路器………………………………………ZN28A-12型户内高压真空断路器………………………………………ZW32-12型户外高压真空断路器……………………………………… ZN12-12 户内高压真空断路器
一、概述 ZN12-12型真空断路器为额定电压12kV、三相交流50Hz的户内高压开关设备，是引进德国西门子公司3AF技术的国产化产品。 本断路器的操作机构为弹簧储能式，可以用交流或直流扣作，亦可用手动扣作。 本断路器结构简单，开断能力强，机械寿命长，操作功能齐全，无爆炸危险，维修简便，适于作发电厂、变电所等输配电系统的控制或保护开关，尤其适用于开断重要负荷及频繁操作的场所。 二、使用环境条件 海拔高度：低于1000m。 环境温度：最高+40℃，最低-25℃。 相对湿度：日平均不大于95%，月平均不大于90%。 地震烈度：低于8°。 无火灾、爆炸危险，无腐蚀性气体及无剧烈震动的场所。 三、技术参数
注：合闸速度指触头最后6mm时的平均速度 分闸速度指触头刚分6mm时的平均速度 采用小型化纵磁场灭弧室每相回路电阻≤40μΩ四、产品外形及安装尺寸
A 向 机械联锁孔位置 ◆表内所列为各项对应尺寸 e 210 230 250 280 c 610 650 690 750 d 514 554 594 514 注：图中尺寸b2000A 及以上为360，2000A 以下为350；2000A 及以上，上下出线端孔为4-M12，1600A 及以下，上下出线端孔为
BERSN铂胜 高品质电子镇流器使用说明书 一、产品描述： 1、用途 本产品是与相应功率的气体放电灯（包括金卤灯和高压钠灯及低压钠灯等）配套使用电子镇流器，可以广泛应用于道路、广场、商场，车站、码头、工厂等场所。 2、本品具有如下特点： z高用电质量，省电节能。 z降低初装费用，节约运行开支。 z灯光稳定，提高照明质量。 z电压适应范围宽，适合我国国情。 z灯泡启动快，延长使用寿命。 z多项保护功能，安全可靠。 z体积小、重量轻、安装简单方便。 3、与电感镇流器相比具有如下优势： z克服了电感镇流器多消耗的20%以上的有功电能。 z克服了电感镇流器因功率因数低带来的60%以上的无功损耗(即线损)。 z克服了电感镇流器由于频闪引起的灯光不稳定给工作中眼部带来的刺激、疲劳 z克服了电感镇流器产生的电磁传导干扰对电网环境的污染。 z克服了电感镇流器产生的交流嗡声对环境的污染。 z克服了有些触发器脉冲高压过高对灯泡及镇流器寿命的危害。 z克服了电感镇流器启动电流大于工作电流使灯泡寿命缩短的弊端。 z克服了灯开路，灯短路易损坏镇流器的弊病。 z克服了电感镇流器安装复杂，工作量过高的麻烦。 z克服了电感镇流器因功率因数低工作电流大。 z安装时使用线径要比使用本品大3-4倍造成的工程造价过高的负担。
电子镇流器安装使用说明书及注意事项 B ERSN铂胜电子镇流器的安装与使用必须由具有相应资质的技术人员按相应标准进行 操作，并请于安装前详细阅读《使用说明书》以及镇流器外壳上的安装示例。对于本司所有产品在客户进行私自拆启之后本公司所有保修、保换自动失效，对此种情况下的任何机器故障及其引起的损失本公司概不负责。 一、请依照产品参数表确认本镇流器输入电源电压范围,请注意交流或直流产品的使用区别。 二、安装示意图 请注意一定按下图接线方式进行安装，并确保各点的可靠连接。 以出线朝下竖直安装为宜，并请依照产品参数表确认镇流器输入电源范围。 □ 交流供电系列电子镇流器接线 不分极性，输入端两根线接电源，输出端两根线接灯管，并将地线可靠接地，可使用0.5~0.75平方毫米塑料绞线（应同时满足安装规范要求） □ 直流供电系列电子镇流器接线 请注意正负极性，输入端红线接正极，黑线接负极（如有接反请即更换保险丝），输出端两根接灯管，并将地线可靠接地。
低功耗小功率开关电源设计毕业设 计 南华大学船山学院毕业设计 1 开关电源简介小功率开关电源以其诸多优良的性能，在测控仪器仪表、通信设备、学习与娱乐等诸多电子产品中得到广泛的应用。随着环境和能源问题日益突出，人们对电子产品的环保要求不断提高，对电子产品的能源效率更加关注。设计无污染、低功耗、高效率的绿色模式电源已成为开关电源技术研究的热点。研究一种中小功率开关电源，应用过渡模式有源功率因数校正、准谐振变频功率隔离变换控制和同步整流等多种先进的电源控制技术，以实现绿色开关电源设计的目的。开关电源的基本结构所有事物都要遵循能量守恒定律，开关电源也不例外，实际上，开关电源也要通过以能量形式传递完成的。从能量上看，开关电
源可以分为直流开关电源模式和交流开关电源模式，直流开关电源模式主要是输出为直流信号电能，而交流开关电源模式主要是输出为交流信号电能。直流开关电源模式为当前的主流模式，该开关电源模式的基本组成结构框图如下图所示：交流输入桥式整流滤波LC 组成滤波器DC/DC变换器转换输出整流滤波占空比控制电路DC直流输出放大电路控制电路图开关电源基本组成结构框图上图中可知：开关电源主要整流滤波、DC/DC变换电路、开关占空比控制电路以及控制电路等模块组成。第1页，共29页南华大学船山学院毕业设计交直流输入电压经LC滤波器，再通过桥式整流与母线电解电容平滑后变为直流电压，再经DC/DC变换器转换，再经二极管整流和电解电容的滤波至输出，为了能使电路成为一个闭环工作，在输出端引出一个控制电路再经放大电路到占空比控制电路至DC/DC变换器转换器形成一
个闭环。占空比控制电路中占空比的表示方法如下图所示：图占空比示意图上图中可知：占空比D=Toff/(TOff+Ton)，周期T= Ton+Toff，频率f=1/T。传统开关电源的缺陷传统开关电源基本上采用的都是传统电路，传统电路大部分采用的电路芯片都为PWM控制的KA38系列芯片，这当中也要用到开关MOSFET管，还有就是也要加个启动电阻，根据P=U*U/R可知该电路上的待机功耗至少要大于，而低功耗的要求待机功耗至少要小于，甚至有些要小于。如果功耗大，对人口密集的中国来说，电能的损耗无疑是巨大的。另外传统电源存在着某些有害物质，根据我国CCC标准中的《关于在电气电子设备中限制使用某些有害物质指令》，从而没能达到环保的功能。绿色开关电源的发展方向于传统电源存在着诸多的缺陷，为了能量的有效利用，人们从而提出了绿色开关电源，绿色开关电源产品主要向高频、高效率、低功
导线线径与电流规格表 绝缘导线(铝芯/铜芯)载流量的估算方法 以下是绝缘导 线(铝芯/铜芯)载流量的估算 方法,这是电工基础,今天把这些知识教给大家,以便计算车上的导线允许通过的电流.(偶原在省供电局从事电能计量工作) 铝芯绝缘导线载流量与截面的倍数关系 导线截面(平方毫米) 1 1.5 2.5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 载流量(A 安培) 9 14 23 32 48 60 90 100 123 150 210 238 300 载流是截面倍数 9 8 7 6 5 4 3.5 3 2.5 估算口诀：二点五下乘以九，往上减一顺号走。三十五乘三点五，双双成组减点五。(看不懂没关系,多数情况只要查上表就行了)。条件有变加折算，高温九折铜升级。穿管根数二三四，八七六折满载流。 说明：(1)本节口诀对各种绝缘线(橡皮和塑料绝缘线)的载流量(安全电流)不是直接指出，而是“截面乘上一定的倍数”来表示，通过心算而得。由表5 3可以看出：倍数随截面的增大而减小。“二点五下乘以九，往上减一顺号走”说的是2．5mm’及以下的各种截面铝芯绝缘线，其载流量约为截面数的9倍。如2．5mm’导线，载流量为2．5×9＝22．5(A)。从4mm’及以上导线的载流量和截面数的倍数关系是顺着线号往上排，倍数逐次减l ，即4×8、6×7、10×6、16×5、25×4。“三十五乘三点五，双双成组减点五”，说的是35mm”的导线载流量为截面数的3．5倍，即35×3．5＝122．5(A)。从50mm’及以上的导线，其载流量与截面数之间的倍数关系变为两个两个线号成一组，倍数依次减0．5。 表格为导线在不同温度下的线径与电流规格表。 （请注意：线材规格请依下列表格，方能正常使用）
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
加载其电感量按下式计算:线圈公式 阻抗(ohm) = 2 * 3.14159 * F(工作频率) * 电感量(mH)，设定需用360ohm 阻抗，因此： 电感量(mH) = 阻抗(ohm) ÷(2*3.14159) ÷F (工作频率) = 360 ÷(2*3.14159) ÷7.06 = 8.116mH 据此可以算出绕线圈数： 圈数= [电感量* { ( 18*圈直径(吋)) + ( 40 * 圈长(吋))}] ÷圈直径(吋) 圈数= [8.116 * {(18*2.047) + (40*3.74)}] ÷2.047 = 19 圈 空心电感计算公式 作者：佚名转贴自：本站原创点击数：6684 文章录入：zhaizl 空心电感计算公式：L(mH)=(0.08D.D.N.N)/(3D+9W+10H) D------线圈直径 N------线圈匝数 d-----线径 H----线圈高度 W----线圈宽度 单位分别为毫米和mH。。 空心线圈电感量计算公式: l=(0.01*D*N*N)/(L/D+0.44) 线圈电感量l单位: 微亨 线圈直径D单位: cm 线圈匝数N单位: 匝 线圈长度L单位: cm 频率电感电容计算公式: l=25330.3/[(f0*f0)*c] 工作频率: f0 单位:MHZ 本题f0=125KHZ=0.125 谐振电容: c 单位:PF 本题建义c=500...1000pf 可自行先决定,或由Q 值决定 谐振电感: l 单位: 微亨 线圈电感的计算公式 作者：线圈电感的计算公式转贴自：转载点击数：299 1。针对环行CORE，有以下公式可利用: (IRON) L=N2．AL L= 电感值（H) H-DC=0.4πNI / l N= 线圈匝数(圈) AL= 感应系数 H-DC=直流磁化力I= 通过电流(A)
PowerPack 200W UHP-Driver Specification EUC 200P/00 Features: ?For use with Philips UHP 200 1.3 mm lamps (short arc application) ?High power output ?Flatter reduction by patented pulse operation ?Stable light output over lamp life time Philips Lighting Electronics and Gear Specification subject to change without Prior notice
Contents 1. GENERAL (3) 2. QUICK REFERENCE DATE (3) 3. ELECTRICAL (4) 3.1. GENERAL (4) 3.2 ELECTRICAL SPECIFICATION (5) 3.3 ELECTRICAL CONNECTIONS (8) 3.4 TIMING DIAGRAM FOR IGNITION (9) 4. MECHANICAL DIMENSIONS (10) 5. MECHANICAL AND ENVIRONMENTAL RELIABILITY TESTS (11) 6. SYNCHRONISE OPTION (12) 6.1 GENERAL (12) 6.2 TIMING DIAGRAM (12) 6.3. TIMING SPECIFICATION (13) 7. MARKING AND PACKING (14) 7.1. MARKING (14) 7.2. PACKING (14) 8. INSTRUCTION FOR USE (14) Appendix 1: Mechanical drawing of the connector (15)
开关电源电路中每个元件的作用及计算 本次讲解电源以一个13.2W电源为例 输入：AC90~264V输出：3.3V/4A 原理图 变压器是整个电源供应器的重要核心，所以变压器的计算及验证是很重要的。决定变压器的材质及尺寸: 依据变压器计算公式
决定一次侧滤波电容： 滤波电容的决定，可以决定电容器上的Vin(min)，滤波电容越大，Vin(win)越高，可以做较大瓦数的Power，但相对价格亦较高。 决定变压器线径及线数： 当变压器决定后，变压器的Bobbin即可决定，依据Bobbin的槽宽，可决定变压器的线径及线数，亦可计算出线径的电流密度，电流密度一般以6A/mm2为参考，电流密度对变压器的设计而言，只能当做参考值，最终应以温升记录为准。决定Duty cycle (工作周期)： 由以下公式可决定Duty cycle ，Duty cycle的设计一般以50%为基准，Duty cycle若超过50%易导致振荡的发生。
决定Ip值： 决定辅助电源的圈数： 依据变压器的圈比关系，可决定辅助电源的圈数及电压。 决定MOSFET及二次侧二极管的Stress(应力): 依据变压器的圈比关系，可以初步计算出变压器的应力(Stress)是否符合选用零件的规格，计算时以输入电压264V(电容器上为380V)为基准。 其它： 若输出电压为5V以下，且必须使用TL431而非TL432时，须考虑多一组绕组提供Photo coupler及TL431使用。 将所得资料代入 公式中，如此可得出B(max)，若B(max)值太高或太低则参数必须重新调整。 变压器计算： 输出瓦数13.2W(3.3V/4A)，Core = EI-28，可绕面积(槽宽)=10mm，Margin Tape = 2.8mm(每边)，剩余可绕面积=4.4mm. 变压器材质及尺寸： 由以上假设可知材质为PC-40，尺寸=EI-28，Ae=0.86cm2，可绕面积(槽宽)=10mm，因Margin Tape使用2.8mm，所以剩余可绕面积为4.4mm.假设滤波电容使用47uF/400V，Vin(min)暂定90V。 决定变压器的线径及线数：
电子镇流器常见拓扑结构及工作原 理 复旦大学王凯 版权保护抄袭必纠 摘要 金属卤化物灯（简称金卤灯）作为高强度气体放电灯的重要灯种，由于拥有诸多优点而在绿色照明领域得到广泛应用，特别是在城市道路、商业广场、超市、摄影和工矿照明中大量使用，有着非常大的市场发展空间，随着金卤灯的广泛应用，与之相配套的金卤灯电子镇流器的开发也成为了研究热点。 金卤灯作为高强度气体放电灯的一种，其物理和电特性与大多数高强度气体放电灯类似，论文第一章首先对高强度气体放电灯的发光原理和电子镇流器工作原理作了简单介绍。论文第二章对常见类型的电子镇流器的结构及工作原理作了介绍。 论文第三章针对150W金卤灯的物理特性和电特性设计了一款低频方波式电子镇流器，并对镇流器各部分电路参数作了理论计算。 论文第四章通过MATLAB/simulink仿真了功率因数校正电路和低频方波逆变电路，仿真结果验证了电路的设计合理性，其中功率因数校正电路设计合理，校正后输入侧功率因数为0.97，满足设计要求；低频方波电路能实现灯的低频方波驱动和灯电流恒流控制。论文同时对逆变电路在电流换向时所存在的电流过冲问题提出了一种解决方案，仿真结果显示，该方案能有效解决电流过冲问题。 论文第五章根据电子镇流器设计方案搭建了实际电路，实验结果验证了设计方案的有效性。其中功率因数校正电路在不同输入电压下均能实现功率因数校正，校正后输入侧功率因数在左右。低频方波逆变电路在开环状态下能实现灯电压的低频方波逆变，输出灯电压与理论设计吻合。由于时间限制，对灯电流的恒流闭环控制功能并没有实现。
关键词：金卤灯，电子镇流器，功率因数校正，低频方波逆变 1 绪论 金卤灯是高强度气体放电灯的一种，本章首先介绍了气体放电灯的发光原理，然后对电子镇流器的镇流原理作了分析。最后对气体放电灯所存在的声谐振现象作了介绍。 1.1 气体放电灯的基本特性 在通常情况下，气体是良好的绝缘介质，其电路阻抗可视为无穷大。但是在光辐射、强电场、离子轰击和高温加热等条件下，气体可能会被击穿，发生电离并产生可自由移动的带电粒子，此时气体由绝缘体转变为导体，这种现象称为气体放电。气体被击穿后，带电粒子不断地从电场中获得能量，并通过与其他粒子相互碰撞的形式将能量传递给其它粒子。这些得到能量的粒子可能会被激发，发生能级跃迁，但跃迁后的激发态粒子并不稳定，会自发返回基态，跃迁回基态的粒子会产生电磁辐射、释放光子，这即是气体放电灯的发光原理。 图1.1为气体在一定条件下放电的伏安特性曲线，各段的物理特性如下所示： 图1.1 气体放电的伏安特性 OA段：由场致电离所产生的少量的带电粒子在电场作用下向阳极运动，从而产生电流，随着电场强度逐渐增加，单位时间内到达阳极的带电粒子数增多，电流增大。 AB段：随着电场强度进一步增强，由场致电离产生的带电粒子在电场加速下能全部到达阳极，单位时间内到达阳极的带电粒子不在增加，电流饱和。
一、电感器的定义 1.1 电感的定义： 电感是导线内通过交流电流时，在导线的内部及其周围产生交变磁通，导线的磁通量与生产此磁通的电流之比。 当电感中通过直流电流时，其周围只呈现固定的磁力线，不随时间而变化；可是当在线圈中通过交流电流时，其周围将呈现出随时间而变化的磁力线。根据法拉弟电磁感应定律－－－磁生电来分析，变化的磁力线在线圈两端会产生感应电势，此感应电势相当于一个“新电源”。当形成闭合回路时，此感应电势就要产生感应电流。由楞次定律知道感应电流所产生的磁力线总量要力图阻止原来磁力线的变化的。由于原来磁力线变化来源于外加交变电源的变化，故从客观效果看，电感线圈有阻止交流电路中电流变化的特性。电感线圈有与力学中的惯性相类似的特性，在电学上取名为“自感应”，通常在拉开闸刀开关或接通闸刀开关的瞬间，会发生火花，这就是自感现象产生很高的感应电势所造成的。 总之，当电感线圈接到交流电源上时，线圈内部的磁力线将随电流的交变而时刻在变化着，致使线圈不断产生电磁感应。这种因线圈本身电流的变化而产生的电动势，称为“自感电动势”。 由此可见，电感量只是一个与线圈的圈数、大小形状和介质有关的一个参量，它是电感线圈惯性的量度而与外加电流无关。 1.2 电感线圈与变压器 电感线圈：导线中有电流时，其周围即建立磁场。通常我们把导线绕成线圈，以增强线圈内部的磁场。电感线圈就是据此把导线（漆包线、纱包或裸导线）一圈靠一圈（导线间彼此互相绝缘）地绕在绝缘管（绝缘体、铁芯或磁芯）上制成的。一般情况，电感线圈只有一个绕组。 变压器：电感线圈中流过变化的电流时，不但在自身两端产生感应电压，而且能使附近的线圈中产生感应电压，这一现象叫互感。两个彼此不连接但又靠近，相互间存在电磁感应的线圈一般叫变压器。 1.3 电感的符号与单位 电感符号：L
断路器主要参数与特性 断路器的特性主要有：额定电压Ue；额定电流In；过载保护（Ir或Irth）和短路保护（Im）的脱扣电流整定范围；额定短路分断电流（工业用断路器Icu；家用断路器Icn）等。 额定工作电压（Ue）：这是断路器在正常（不间断的）的情况下工作的电压。 额定电流（In）：这是配有专门的过电流脱扣的断路器在制造厂家规定的环境温度下所能无限承受的最大电流值，不会超过电流承受部件规定的温度限值。 短路继电器脱扣电流整定值（Im）：短路脱扣继电器（瞬时或短延时）用于高故障电流值出现时，使断路器快速跳闸，其跳闸极限Im。 额定短路分断能力（Icu或Icn）：断路器的额定短路分断电流是断路器能够分断而不被损害的最高（预期的）电流值。标准中提供的电流值为故障电流交流分量的均方根值，计算标准值时直流暂态分量（总在最坏的情况短路下出现）假定为零。工业用断路器额定值（Icu）和家用断路器额定值（Icn）通常以kA均方根值的形式给出。 短路分断能力（Ics）：断路器的额定分断能力分为额定极限短路分断能力和额定运行短路分断能力两种。国标《低压开关设备和控制设备低压断路器》（GB14048.2—94）对断路器额定极限短路分断能力和额定运行短路分断能力作了如下的解释： 断路器的额定极限短路分断能力：按规定的实验程序所规定的条件，不包括断路器继续承载其额定电流能力的分断能力； 断路器的额定运行短路分断能力：按规定的实验程序所规定的条件，包括断路器继续承载其额定电流能力的分断能力；
额定极限短路分断能力的试验程序为O—t—CO。 其具体试验是：把线路的电流调整到预期的短路电流值（例如380V ，50kA），而试验按钮未合，被试断路器处于合闸位置，按下试验按钮，断路器通过50kA短路电流，断路器立即开断（open简称O），断路器应完好，且能再合闸。t为间歇时间，一般为3min，此时线路仍处于热备状态，断路器再进行一次接通（close简称C）和紧接着的开断（O），（接通试验是考核断路器在峰值电流下的电动和热稳定性）。此程序即为CO。断路器能完全分断，则其极限短路分断能力合格。 断路器的额定运行短路分断能力（Icn）的试验程序为O—t—CO—t—CO。它比Icn的试验程序多了一次CO，经过试验，断路器能完全分断、熄灭电弧，就认定它的额定运行短路分断能力合格。 因此，可以看出，额定极限短路分断能力Icn指的是低压断路器在分断了断路器出线端最大三相短路电流后还可再正常运行并再分断这一短路电流一次，至于以后是否能正常接通及分断，断路器不予以保证；而额定运行短路分断能力Ics指的是断路器在其出线端最大三相短路电流发生时可多次正常分断。 IEC947—2《低压开关设备和控制设备低压断路器》标准规定：A类断路器（指仅有过载长延时、短路瞬动的断路器）的Ics可以是25%、50%、75%和100%。B类断路器（有过载长延时、短路短延时、短路瞬动的三段保护的断路器）的Ics可以是Ics的50%、75%和100%。因此可以看出，额定运行短路分断能力是一种比额定极限短路分断电流小的分断电流值。 无论是哪种断路器，虽然都具备Icu和Ics这两个重要的技术指标。但是，作为支线上
二极管 整流桥用二极管型号1N4007 材料为硅、塑封整流作用，最高耐压值为1000v，最大通过电流为1A 开关用二极管型号1N4148 材料为硅、高速开关耐压值在75—100之间，同时最大的通过电流在0.15A左右，最高可以达0.45A。 稳压管; 稳压管通常用的是二极管的反向击穿性能，通过稳压管的稳压特性，可以在直流的情况下获得相对稳定的直流电压。以下为几种稳压管以及其对应的稳压值。 三极管的型号与特点： 三极管的图标与检测 第一种的型号为NPN型第二种的型号为PNP型三极管 三极管的检测技术 判断基极和三极管的类别 将三极管看成是两个二极管，采用万用表进行测量和判断 PNP型的三极管，将正表笔接三极管一个管脚上，负表笔分别接另外两个管脚，测定两个阻值，如果测定的两个阻值均较小，并且为1千欧姆左右，则正表笔所接的管脚为PNP型
三极管的基极，如果测定的两个值一大一小或都大，可将正表笔接在另外的管脚上，再试，知道两个值均较小为止。 NPN型的三极管，将负表笔接三极管的一个管脚，正表笔分别接另外的两个管脚，测定两个阻值，如果两个阻值均较小，并且都为5千欧姆左右时，则负表笔所接管脚为NPN型三极管的基极，如果测定的两个值一大一小，可将负表笔另外接一个管脚，再试，直到两个阻值均较小为止。 三极管的集电极的判断 利用三极管正向电流放大系数大于反向电流放大系数的原理，可以判断三极管的集电极。用手将万用表两个表笔分别接在除基极以外的两个电极，用手接入人体电阻，实现万用表的指针的偏置，测出万用表读数。再将万用表两个表笔对调同样测出万用表的读数，比较两次读数，对于PNP型的三极管，万用表指针偏转大的一次中正表笔接的为集电极，对于NPN型的三极管，万用表指针偏转大的一次中负表笔所接的电极为集电极。
开关电源高频变压器设计步骤 步骤1确定开关电源的基本参数 1交流输入电压最小值u min 2交流输入电压最大值u max 3电网频率F l开关频率f 4输出电压V O（V）：已知 5输出功率P O（W）：已知 6电源效率η：一般取80％ 7损耗分配系数Z：Z表示次级损耗与总损耗的比值，Z=0表示全部损耗发生在初级，Z=1表示发生在次级。一般取Z=0.5 步骤2根据输出要求，选择反馈电路的类型以及反馈电压V FB 步骤3根据u，P O值确定输入滤波电容C IN、直流输入电压最小值V Imin 1令整流桥的响应时间tc=3ms 2根据u，查处C IN值 3得到V imin 确定C IN,V Imin值 u(V)P O(W)比例系数(μF/W)C IN(μF)V Imin(V) 固定输 已知2~3(2~3)×P O≥90 入:100/115 步骤4根据u，确通用输入:85~265已知2~3(2~3)×P O≥90 定V OR、V B 固定输入:230±35已知1P O≥240 1根据u由表查出V OR、V B值
2 由V B 值来选择TVS 步骤5根据Vimin 和V OR 来确定最大占空比 Dmax V OR Dmax= ×100％ V OR +V Imin －V DS(ON) 1设定MOSFET 的导通电压V DS(ON) 2 应在u=umin 时确定Dmax 值，Dmax 随u 升高而减小 步骤6确定初级纹波电流I R 与初级峰值电流I P 的比值K RP ，K RP =I R /I P u(V) K RP 最小值(连续模式)最大值(不连续模式) 固定输入:100/1150.41通用输入:85~2650.441固定输入:230±35 0.6 1 步骤7确定初级波形的参数 ①输入电流的平均值I AVG P O I A VG= ηV Imin ②初级峰值电流I P I A VG I P = (1－0.5K RP )×Dmax ③初级脉动电流I R u(V) 初级感应电压V OR (V)钳位二极管反向击穿电压V B (V) 固定输入:100/115 6090通用输入:85~265135200固定输入:230±35 135 200
电子镇流器知识（一） 一、电子镇流器知识 1、概述： 20世纪70年代出现了世界性的能源危机，节约能源的紧迫感使许多公司致力于节能光源和荧光灯电子镇流器的研究，随着半导体技术飞速发展，各种高反压功率开关器件不断涌现，为电子镇流器的开发提供了条件，70年代末，国外厂家率先推出了第一代电子镇流器，是照明发展史上一项重大的创新。由于它具有节能等许多优点，引起了全世界的极大关注和兴趣，认为是取代电感镇流器的理想产品，随后一些著名的企业都投入了相当的人力、物力来进行更高一级的研究与开发。由于微电子技术突飞猛进，促进了电子镇流器向高性能高可靠性方向发展，许多半导体公司推出了专用功率开关器件和控制集成电路的系列产品，1984年，西门子公司开发出了TPA4812等有源功率因数校正电器IC，功率因数达到0.99。随后一些公司相继推出集成电子镇流器，89年芬兰赫尔瓦利公司又成功推出可调光单片集成电路电子镇流器，电子镇流器目前在全世界特别是发达国家已全国推广应用。 我国对电子镇流器的研究开发起步较晚，技术起点低，早期对这一产品的难度和复杂性认识不足，专用半导体器件开发未跟上，产品质量过不了关，而且市场极不规范，大量的低价劣质品被抛向市场，使消费者蒙受损失，严重损害了电子镇流器的形象。90年代后期，由于生产水平有了迅速发展和提高，从电路设计到了电子器件的配套都进入了较成熟阶段，优质产品进入建筑工程，随着我国
绿色照明工程的实施，为电子镇流器推广应用铺平了道路，国产电子镇流器必将迅速赶上国际先进水平，在竞争的国际市场中占有一席之地。 2、电感镇流器和电子镇流器的工作原理： 为了使荧光灯正常工作，必须满足三个条件： a、灯丝的预热电流或灯丝电流 b、高电压启动 c、限制工作电流 电子镇流器知识（二） 当开关闭合电路中施加220V 50HZ的交流电源时，电流流过镇流器，灯管灯丝启辉器给灯丝加热（启辉器开始时是断开的，由于施压了一个大于190V以上的交流电压，使得启辉器内的跳泡内的气体弧光放电，使得双金属片加热变形，两个电极靠在一起，形成通路给灯丝加热），当启动器的两个电极靠在一起，由于没有弧光放电，双金属片冷却，两极分开，由于电感镇流器呈感性，当电路突然中断时，在灯两端会产生持续时间约1ms的600V-1500V的脉冲电压，其确切的电压值取决于灯的类型，在放电的情况下，灯的两端电压立即下降，此时镇流器一方面对灯电流进行限制作用，另一方面使电源电压和灯的工作电流之间产生55。-65。的相位差，从而维持灯的二次启动电压，使灯能更稳定的工作。 电感镇流由于结构简单，寿命长，作为第一种荧光灯配合工作的镇流器，它的市场占有率还比较大，但是，由于它的功率因数低，低电压启动性能差，耗能笨重，频闪等诸多缺点，它的市场慢慢地被电子镇流器所取代，电感镇流器能量损耗：40W（灯管功率）+10W（电感镇流器自身发热损耗）等于整套灯具总耗电为50W。 ②、电子镇流器的工作原理： 电子镇流器是一个将工频交流电源转换成高频交流电源的变换器，其基本工作原理是： 工频电源经过射频干扰（RFI）滤波器，全波整流和无源（或有源）功率因数校正器（PPFC或APFC）后，变为直流电源。通过DC/AC变换器，输出20K-100KHZ 的高频交流电源，加到与灯连接的LC串联谐振电路加热灯丝，同时在电容器上产生谐振高压，加在灯管两端，但使灯管"放电"变成"导通"状态，再进入发光状态，此时高频电感起限制电流增大的作用，保证灯管获得正常工作所需的灯电压和灯电流，为了提高可靠性，常增设各种保护电路，如异常保护，浪涌电压和电流保护，温度保护等等。 电子镇流器知识（三） ③、电感镇流器与电子镇流器的比较： 电子镇流器知识（四） 3、电子镇流器的分类： A、按安装模式可分为：a、独立式 b、内装式 c、整体式 B、按性能特点可分为：a、普通型 b、高功率因数型 c、高性能型d、高性价比型 e、可调光型五大类
电感线圈匝数的计算公式 计算公式：N＝0.4(l/d)开次方。N一匝数，L一绝对单位，luH=10立方。d-线圈平均直径(Cm) 。 例如，绕制L＝0.04uH的电感线圈，取平均直径d= 0.8cm，则匝数N＝3匝。在计算取值时匝数N取略大一些。这样制作后的电感能在一定范围内调节。 制作方法：采用并排密绕，选用直径0.5－1.5mm的漆包线，线圈直径根据实际要求取值，最后脱胎而成。 第一批加载其电感量按下式计算:线圈公式 阻抗(ohm) = 2 * 3.14159 * F(工作频率) * 电感量(mH)，设定需用360ohm 阻抗，因此： 电感量(mH) = 阻抗(ohm) ÷ (2*3.14159) ÷ F (工作频率) = 360 ÷ (2*3.14159) ÷7.06 = 8.116mH 据此可以算出绕线圈数： 圈数= [电感量* { ( 18*圈直径(吋)) + ( 40 * 圈长(吋))}] ÷圈直径(吋) 圈数= [8.116 * {(18*2.047) + (40*3.74)}] ÷ 2.047 = 19 圈 空心电感计算公式 作者：佚名转贴自：本站原创点击数：6684 文章录入：zhaizl 空心电感计算公式：L(mH)=(0.08D.D.N.N)/(3D+9W+10H) D------线圈直径 N------线圈匝数 d-----线径 H----线圈高度 W----线圈宽度 单位分别为毫米和mH。。 空心线圈电感量计算公式: l=(0.01*D*N*N)/(L/D+0.44) 线圈电感量l单位: 微亨 线圈直径D单位: cm 线圈匝数N单位: 匝 线圈长度L单位: cm 频率电感电容计算公式: l=25330.3/[(f0*f0)*c] 工作频率: f0 单位:MHZ 本题f0=125KHZ=0.125 谐振电容: c 单位:PF 本题建义c=500...1000pf 可自行先决定,或由Q 值决定
电感线圈匝数的计算公式 Prepared on 22 November 2020
电感线圈匝数的计算公式 计算公式：N＝(l/d)开次方。N一匝数，L一绝对单位，luH=10立方。d-线圈平均直径(Cm)。 例如，绕制L＝的电感线圈，取平均直径d=，则匝数N＝3匝。在计算取值时匝数N取略大一些。这样制作后的电感能在一定范围内调节。 制作方法：采用并排密绕，选用直径－的漆包线，线圈直径根据实际要求取值，最后脱胎而成。 第一批加载其电感量按下式计算:线圈公式 阻抗(ohm)=2**F(工作频率)*电感量(mH)，设定需用360ohm阻抗，因此： 电感量(mH)=阻抗(ohm)÷(2*÷F(工作频率)=360÷(2*÷= 据此可以算出绕线圈数： 圈数=[电感量*{(18*圈直径(寸))+(40*圈长(寸))}]÷圈直径(寸) 圈数=[*{(18*+(40*}]÷=19圈 空心电感计算公式 作者：佚名转贴自：本站原创点击数：6684文章录入：zhaizl 空心电感计算公式：L(mH D------线圈直径 N------线圈匝数 d-----线径 H----线圈高度 W----线圈宽度 单位分别为毫米和mH。。 空心线圈电感量计算公式:
l=*D*N*N)/(L/D+ 线圈电感量l单位:微亨 线圈直径D单位:cm 线圈匝数N单位:匝 线圈长度L单位:cm 频率电感电容计算公式: l=[(f0*f0)*c] 工作频率:f0单位:MHZ本题f0=125KHZ= 谐振电容:c单位:PF本题建义c=500...1000pf可自行先决定,或由Q 值决定 谐振电感:l单位:微亨 线圈电感的计算公式 作者：线圈电感的计算公式转贴自：转载点击数：299 1。针对环行CORE，有以下公式可利用:(IRON) L=N2．ALL=电感值（H) H-DC=πNI/lN=线圈匝数(圈) AL=感应系数 H-DC=直流磁化力I=通过电流(A) l=磁路长度（cm) l及AL值大小，可参照Microl对照表。例如:以T50-52材，线圈5圈半，其L值为T50-52(表示OD为英寸)，经查表其AL值约为33nH L=33．2=≒1μH 当流过10A电流时，其L值变化可由l=(查表)
高压断路器的主要技术参数 通常用下列参数表征高压断路器的基本工作性能： (1)额定电压(标称电压)：指断路器工作的某一级系统的额定电压，在三相系统中指的是线间电压，在单相系统中则为相电压。它表明断路器所具有的绝缘水平及它的灭弧能力。 它是表征断路器绝缘强度的参数，它是断路器长期工作的标准电压。为了适应电力系统工作
的要求，断路器又规定了与各级额定电压相应的最高工作电压。对3—220KV各级，其最高工作电压较额定电压约高15%左右；对330KV及以上，最高工作电压较额定电压约高10%。断路器在最高工作电压下，应能长期可靠地工作。 （2）额定电流：指断路器在额的电压下可以长时期通过的最大工作电流，此时导体部分的温升不能超过规定的允许值。它是表征断路器通过长期电流能力的参数，即断路器允许连续长期通过的最大电流。 （3）额定开断电流：它是表征断路器开断能力的参数。在额定电压下，断路器能保证可靠开断的最大电流，称为额定开断电流，其单位用断路器触头分离瞬间短路电流周期分量有效值的千安数表示。当断路器在低于其额定电压的电网中工作时，其开断电流可以增大。但受灭弧室机械强度的限制，开断电流有一最大值，称为极限开断电流。 （4）动稳定电流：它是表征断路器通过短时电流能力的参数，反映断路器承受短路电流电动力效应的能力。断路器在合闸状态下或关合瞬间，允许通过的电流最大峰值，称为电动稳定电流，又称为极限通过电流。断路器通过动稳定电流时，不能因电动力作用而损坏。 （5）关合电流：因为断路器在接通电路时，电路中可能预伏有短路故障，此时断路器将关合很大的短路电流。这样，一方面由于短路电流的电动力减弱了合闸的操作力，另一方面由于触头尚未接触前发生击穿而产生电弧，可能使触头熔焊，从而使断路器造成损伤。断路器能够可靠关合的电流最大峰值，称为额定关合电流。额定关合电流和动稳定电流在数值上是相等的，两者都等于额定开断电流的2.55倍。 （6）热稳定电流和热稳定电流的持续时间：执稳定电流也是表征断路器通过短时电流能力的参数，但它反映断路器承受短路电流热效应的能力。热稳定电流是指断路器处于合闸状态下，在一定的持续时间内，所允许通过电流的最大周期分量有效值，此时断路器不应因短时发热而损坏。国家标准规定：断路器的额定热稳定电流等于额定开断电流。额定热稳定电流的持续时间为2S，需要大于2S时，推荐4S。 （7）合闸时间与分闸时间：这是表征断路器操作性能的参数。各种不同类型的断路器的分、合闸时间不同，但都要求动作迅速。合闸时间是指从断路器操动机构合闸线圈接通到主触头接触这段时间，断路器的分闸时间包括固有分闸时间和熄弧时间两部分。固有分闸时间是指从操动机构分闸线圈接通到触头分离这段时间。熄弧时间是指从触头分离到各相电弧熄灭为止这段时间。所以，分闸时间也称为全分闸时间。 （8）操作循环：这也是表征断路器操作性能的指标。架空线路的短路故障大多是暂时性的，短路电流切断后，故障即迅速消失。因此，为了提高供电的可靠性和系统运行的稳定性，断路器应能承受一次或两次以上的关合、开断、或关合后立即开断的动作能力。此种按一定时间间隔进行多次分、合的操作称为操作循环。我国规定断路器的额定操作循环如下： 自动重合闸操作循环：分——t’——合分——t——合分 非自动重合闸操作循环：分——t——合分——t——合分