高频荧光灯镇流器 参数

2013 ~ 2014 学年第 2 学期《荧光灯电子镇流器》课程设计报告题目：荧光灯电子镇流器专业：电气工程及其自动化班级： 11电气工程及其自动化1班姓名：张猛陈兴宇刘翔宇周成龙陈浩然王刚谢飞指导教师：***电气工程学院2014年6月6日1、任务书目 录摘 要 (IV)第一章绪论 (V)1.1背景 (V)1.2选题意义 (V)1.3国内外研究现状 ..................................................................................................................................... V II第二章 电子镇流器设计的基本要求 (VIII)2.1 主要技术数据 (VIII)2.2 镇流器应达到的要求（性能指标） (VIII)2.3电路主要用途及功能介绍 (VIII)第三章 电路总体方案的设计及相关原理 (X)3.1荧光灯简介 (X)3.1.1气体放电灯的基本原理 (X)3.1.2荧光灯的结构 (XI)3.1.3荧光灯的闪频现象 (XI)3.2.3 荧光灯的供电频率与灯发光效率之间的关系 (XI)3.3电子镇流器工作原理 ............................................................................................................................. X II3.3.1、 气体放电灯的负阻特性 ........................................................................................................ X II3.4高频电子镇流器组成 (XIV)3.4.4、电子镇流器的主要功能 (XIV)3.5 方案的最终设定 .................................................................................................................................... X V第四章 主电路设计及参数计算 .......................................................... X VII4.1 主电路的设计 (XVII)4.2相关参数的计算 ................................................................................................................................. X VIII4.2.1 输出电流电压的计算 ........................................................................................................... X VIII4.2.2整流二极管的计算 二极管的峰值电流为： max 12T K I A第五章 驱动电路设计 (XX)5.1对基极驱动电路的要求 ......................................................................................................................... X X5.2 驱动电路及其分析 ................................................................................................................................ X X第六章 保护电路的设计 (XXI)6.1保护电路及分析 (XXI)第七章 输入EMI 滤波电路的设计 ................................................... X XII7.1输入EMI 滤波电路及分析 (XXII)第八章 有源PFC 功率因数校正电路的设计 (XXIII)8.1有源PFC 电路架构及分析 ............................................................................................................... X XIII 课程设计总结 ....................................................................................... X XIV参考文献 (XXV)附录 ....................................................................................................... X XVI答辩记录及评分表 (XXVII)摘要自从我国在20世纪80年代末、90年代初研制并生产电子镇流器和节能灯以来，这一新兴的绿色照明产业已经得到了长足的发展，目前我国已经成为世界上照明电器产品生产规模最大的国家，产量居世界首位。

镇流器的分类以及参数镇流器的分类以及参数镇流器的分类（ Classification of Ballast ）我国常用的镇流器一般分为铁芯镇流器（电感镇流器）和电子镇流器两大类，根据其用途和性能的不同，又可分为各种不同的类型。

铁芯式镇流器（电感式镇流器）■传统电感镇流器（ Conservation Inductance Ballast ）对于荧光灯，在使用传统镇流器的同时，还需在其灯丝回路中串接启辉器，以启辉灯管，必要时，回路中还可跨接一电容器以提高电路功率因数。

对于 HID 灯不用启辉器但需外接一个能产生约 3KV 高压脉冲的触发器以保证启动并燃点。

■节能电感镇流器（ Energy Saving Inductance Ballast ）■半谐振式节能电感镇流器（Semiresonance Inductance Ballast ）■顶峰超前式电感镇流器用于 HID 灯，并可省去触发器■霓虹灯变压器（ Transformer for Neon Lamp ）电子镇流器电子镇流器种类繁多，功能不一，参数差异很大，按用途、参数或功能可进行不同的分类。

EB（Electronic Ballast）电子镇流器特性。

1. PF（Power Factor）功率因素镇流器与灯的组合对电源输入功率的有效利用，在有些地方也表示为Watt/VA 或COSΦ。

一般来说电感镇流器的PF为0.5，即使经过电容校正也只能达到0.8左右，而电子镇流器通常能做到0.95~0.99，它的意义在于您用足了发电厂供出的每一瓦电，并对环境保护作出了卓越的贡献。

2. THD（Total Harmonic Distortion）总谐波失真镇流器与灯在额定电源电压下工作时，灯达到稳定工作状态之后，输入电源电流中奇次谐波各分量之和。

我们知道根据博里叶定义矩形波是由一系列具有共同用期但频率不同的正弦波叠加而成，那末谐波含量越大对输入的正弦波形破坏就越大。

高频交流电子镇流器一、高频交流电子镇流概述由于气体放电灯（如荧光灯、霓虹灯、卤素灯、金卤灯等）是一种负阻性电光源曲线，要使其正常稳定工作，需加一个限流装置。

这个限流装置叫做镇流器。

目前气体放电灯使用的镇流器有两种：（1）电感式镇流器；（2）高频交流电子镇流器。

由于电感式镇流器工作在市电频率，体积大、笨重，还需消耗大量铜和硅钢等金属材料，散热困难、效率低、有频闪，所以现在一些电光源界的科技工作者纷纷寻找新的镇流方法，而高频交流电子镇流器就是一种有效方法。

电子镇流采用高频开关变换电子线路的方法实现镇流，具有无频闪、效率高、体积小、重量轻、可调光，不使用大量铜材和硅钢材料的特点，所以自20世纪70年代以来，高频交流电子镇流器一问世，由于它的体积小、发光效率高，无频闪效应，适应供电电压范围宽、节能的一系列优点，受到了用户的欢迎。

据统计，世界上照明用电占了世界上产生的总电量的1/4，如仅将现用的200亿只灯泡中的50亿只换成节能的电子镇流灯泡，就可节省200GW的电能，从而少建几十个电站。

由于高频交流电子镇流器节能和巨大的市场潜力，进入20世纪90年代后，各种气体放电照明灯广泛采用高频电子镇流器，形成一个"绿色照明"的新兴产业。

目前，世界上一些著名的大专院校、科研院所、公司都投入了较大的力量进行高频交流电子镇流器的科研开发、生产。

如美国弗吉尼亚大学功率电子研究中心（VPEC），李泽元教授领导的科研中心每年都有相关论文和实验报告在IEEE 功率电子学学刊刊出，并提出了如高频能量反馈、采用电荷泵功率因数校正的电子镇流器等概念，美国加州理工大学（UCT）的S.CUK教授关于单级高功率因数电子镇流器，一种用于紧凑型荧光灯的E类电子镇流器，西班牙、巴西、我国台湾和香港地区的一些著名高等院校、科研院所、公司都投入了一些高水平的科研人员进行开发。

同时，国内一些著名科研院所、大学也投入了较大力量进行科研开发。

QCS004电子镇流器检验规范
1.目的:
确保我司出货产品达到设计、满足客户及国家标准要求，特制定此规范。

2.范围：
备注：
1、规范中常规检验项目：为出货时务必检验项目；
2、规范中确认检验项目：为新开发或者产品变更时务必增加检验的项目；且除变更检验外，一年最少也要进行一次确
认检验
6.有关文件：
6. 1. UPQC (QA)工作指引》--NVC-QC-W-018
7. 2.《不合格品操纵程序》-- NVC-CX-26
8. 3.《电子产品可靠性验证操作规程》一一NVC-QC-G-029
9. 4.《电子镇流器的电参数表》——NVC-QC-S-OlO
7.记录：
7. 1.《首件记录表》一NVC-QC-F-062.
8. 2.《镇流器巡检记录表》一NVJQC-F-063.
9. 3.《镇流器电参数测试记录表》一NVC-QC-F-059.
10..《实验报告》--NVC-QC-F-043.
11.5.《成品检验报告》一NVJQC-F-030-G。

高功率因数荧光灯电子镇流器设计——PWM型AC/DC和DC/AC变换电路综合应用专题照明技术与我们日常生活息息相关，在工厂、办公室、图书馆、餐厅、学校、商店等场所，照明技术为我们提供了宜人的工作、生活环境。

在现代照明技术中，电子镇流器由于其效率高、无频闪、无噪声、体积小等优点得到了广泛应用，此外，电子镇流器还能够实现调光，功率因数校正、同时驱动多支灯管等功能。

照明系统依赖于镇流器与灯源的协同工作，了解灯源的工作特性是设计电子镇流器的前提。

一、荧光灯的结构和工作特性1、荧光灯的结构组成家庭及工业照明用荧光灯（俗称日光灯）是一种低压汞蒸汽放电灯，其大部分光是由放电产生的紫外线激发管壁上的荧光粉涂层而发射出来的。

附图5-1是直管形荧光灯结构示意图。

荧光灯的核心部分是管形玻璃管和灯丝，其中，玻璃附图5-1 直型荧光灯管的结构示意图管的内壁上涂有荧光粉。

管内填充有惰性气体（如氩）和低气压汞蒸汽。

在灯两端各有一个电极，电极通常由钨螺旋做成，上面涂有热电子发射材料，人们将这种涂有电子发射材料的灯丝称为阴极。

灯丝两端与被称为导丝的支架相连接，导丝又与两个引出电极相连。

导丝和喇叭管等组成芯柱，其作用是保证电导线与玻璃壳进行气密性封接。

荧光灯工作时，放电发生在低气压的汞蒸汽和惰性气体的混合气中，产生很强的253.7nm的紫外辐射，经荧光粉转换成可见光。

2、荧光灯的主要特性与其它一些气体放电灯一样，荧光灯具有负阻抗特性，典型的荧光灯电压—电流（V-I）特性曲线如附图5-2所示。

当施加于荧光灯两端的电压低于触发启动电压（U strike ）时，灯呈高阻关断状态，灯中没有电流通过，一旦外加电压达到了灯的点火电压值，灯则导通，并且其两端电压立即降低，灯电流增大，呈现负阻特性。

由于外接镇流器的限流作用，使灯电流稳定在额定值，并且灯两端的导通电压降（U on ）也基本保持不变。

荧光灯的触发启动电压和正常工作时灯两端的电压降与灯管长度、灯管直径、灯管内填充气体的种类、气压、温度以及电极种类（是冷阴极还是热阴极）等因素有关。

高频荧光灯镇流器参数1. 背景介绍高频荧光灯镇流器是用于控制和稳定高频荧光灯工作的关键设备。

它能够将电源的交流电转换为高频交流电，并提供所需的电压和电流给荧光灯，确保其正常工作。

高频荧光灯镇流器在照明、广告牌、商业建筑等领域得到广泛应用。

2. 高频荧光灯镇流器的作用高频荧光灯镇流器的主要作用是提供稳定的电流和电压给荧光灯，使其正常发光。

它通过转换电源的交流电为高频交流电，并通过电路调节和控制，保证荧光灯的电流和电压在合适的范围内。

高频荧光灯镇流器还具有节能、降低噪音和延长荧光灯使用寿命的功能。

3. 高频荧光灯镇流器的参数高频荧光灯镇流器的参数对于荧光灯的正常工作非常重要。

下面是一些常见的高频荧光灯镇流器参数：3.1 输出功率输出功率是高频荧光灯镇流器输出的电功率，通常以瓦特（W）为单位。

输出功率的大小与荧光灯的亮度和发光效果有关，需要根据荧光灯的功率要求来选择合适的高频荧光灯镇流器。

3.2 输入电压输入电压是高频荧光灯镇流器从电源获取的电压，通常以伏特（V）为单位。

输入电压的范围可以根据不同的应用需求进行选择，常见的输入电压范围为110V和220V。

3.3 输出电流输出电流是高频荧光灯镇流器输出给荧光灯的电流，通常以安培（A）为单位。

输出电流的大小需要根据荧光灯的功率和工作要求来选择，确保荧光灯正常发光。

3.4 频率范围频率范围是高频荧光灯镇流器的工作频率范围，通常以赫兹（Hz）为单位。

高频荧光灯镇流器工作在较高的频率下，一般在20kHz至100kHz之间。

3.5 功率因数功率因数是高频荧光灯镇流器输入电源电流与电源电压的相位差的余弦值，通常用来表示电源利用率。

功率因数的数值越接近1，表示电源的利用率越高。

3.6 效率效率是高频荧光灯镇流器从电源输入到荧光灯输出的能量转换效率，通常以百分比（%）表示。

效率越高，表示高频荧光灯镇流器的能量转换效率越高。

4. 高频荧光灯镇流器的特点高频荧光灯镇流器相比传统的低频荧光灯镇流器具有以下特点：4.1 节能高频荧光灯镇流器能够将电能转换为高频交流电，提高能源利用效率，相对于低频荧光灯镇流器有更好的节能效果。