实验2 电子镇流器的改进
- 格式:doc
- 大小:475.00 KB
- 文档页数:2
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。
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。
电子镇流器的原理分析与检修【摘要】电子镇流器比电感镇流器具有一系列优点,因此得到了广泛的应用。
电子镇流器是一种与气体放电灯配套的绿色节能电子照明产品,是当前日常生活、工作等应用最为普遍的照明装置。
荧光灯出现以来,—直人们采用电感式镇流器,以启辉器作为稳流和启动附件,它的优点是可靠性较高,使用寿命较长,但这种镇流器自身功耗大且体积、重量、噪音也较大,有频闪现象。
由于电子镇流器具有一系列优点,进一步分析、研究其工作性能对于提高照明效益有着显著的意义。
【关键词】电子镇流器原理检测1 电子镇流器工作原理交流电子镇流器是将工频(50/60Hz)交流电变换为较高频率的交流电,并能使一个或几个荧光灯正常启动和稳定工作的变换器。
交流电子镇流器的核心就是高频变换电路,在其全桥整流器与大容量的滤波电解电容器之间,往往要设置—级功率因数校正(PFC)升压型变换电路,获得低电流谐波畸变,实现高功率因数。
Dc/Ac逆变器的功能是将直流电压变换成高频电压。
作为功率开关使用的晶体管有双极型功率管。
(如:金属一氧化物—半导体场效应晶体管(MOS~FET)、静电感应晶体管(SIT)和绝缘栅双极型晶体管(IGBT))等。
逆变电路的开关频率—般为20—50kHz,输出波形取决于电路结构的选择。
DC/AC逆变电路主要有半桥式逆变电路和推挽式逆变电路两种型式,输出级电路通常采用LC串联谐振网络。
通过LC电路发生串联谐振启动灯,利用电容两端产生的高压脉冲将灯启动。
为使电子镇流器安全、稳定、可靠从镇流器输出到DC/AC逆变电路引入反馈网络,通过控制电路以保证与高频产生器频率同步化。
形成保护电路,是将电子镇流器的输出信号采样,一旦出现灯开路或灯不能启动等异常状态,则通过控制电路使振荡器停振,关断高频变换器输出,从而实现保护功能。
2 实验测量电子镇流器的参数2.1 万用表测量支路电压及电流电源输入电压:Ui=220V通过桥式镇流后电压:U1=280VQ2集电极对地电压:U2=18VQ1集电极对a点电压:U3=260V2.2 示波器测量高频电压波形及频率2.3 改进方法测量灯管两端电压当直接用示波器测量灯管两端电压时,由于示波器接有地线,容易使电路造成严重短路现象。
电子镇流器故障解决措施电子镇流器具有高效节能、无噪声、低电压也可以启动等优点,应用越来越广泛,但是一些厂家为了节省成本,往往采用一些价廉的元件,导致电子镇流器故障率增大,这是不对的,应该选用正品的元件,并且保护电路不能少。
本文对电子镇流器的工作原理及故障现象进行了阐述。
一、电子镇流器的工作原理本电路是采用V1、V2组成的高频振荡电路,振荡频率约为20~60kHz,VD1~VD4、C1组成桥式整流滤波电路,产生约300伏的直流电压,作为逆变电路的电源,R1、C2、VD5、DB3组成启动电路,为三极管V2提供触发信号,V1、V2及其外围元件组成高频振荡电路。
其中VD6、VD7为保护二极管,防止V1、V2的发射结因电压过高而被击穿,R5、R6起限流作用,C5、L4组成串联谐振电路,T为磁环变压器,其中L1为初级绕组,L2、L3为次级绕组。
工作原理:交流220伏电压通过整流滤波电路,产生约300伏直流电压,电流通过R1对电容C2进行充电,当C2上电压达到触发二极管DB3的转折电压时,DB3导通,电压加到V2基极,V2导通,电路启动。
这时,整流输出电压通过C4、灯管灯丝、C5、扼流圈L4、初级绕组L1、V2、R4对C5充电,在磁环变压器初级绕组L1上产生下正上负的感应电势,通过互感作用,在次级绕组L3上产生感应电势,使V2基极电位升高,形成正反馈,V2管饱和导通。
同时磁环变压器T也饱和,流过T的电流减小,在L1上产生下负上正的感应电势,通过互感,使V2由导通状态变为截止状态,V1由截止状态变为导通状态,电容C5通过灯管灯丝、C4、V1、R3、L1、L4回路进行放电,完成一个振荡,如此循环,T!、T2轮流导通截止。
L4与C5组成串联谐振电路,在电容C5两端产生很高的电压,给灯管灯丝加热,击穿灯管内的汞蒸气,使灯管点亮。
此外,在V2管导通时,VD5也导通,C2上电荷通过VD5、V2放电,电路正常工作后,启动电路不工作。
金卤灯电子镇流器设计与调试编者按:以节能为主的现代照明中,金卤灯以其优良的照明效果,较高的显色指数在商业领域得到了广泛应用,目前由于电子产品的不稳定性和制造工艺的制约,使该系列产品并未得到较为广泛的应用。
本文是针对目前各厂碰到的一些电路结构的分析,并结合本人在电路设计方面的经验所得出的一些心得体会。
一.金卤灯的灯管金卤灯作为高强度气体放电灯的一种,它包含了高压气体放电灯的一些典型特性,以民用 70w单双端灯泡为例:不同厂家或相同厂家的制造工艺,均有可能使灯泡的电气参数出现离散。
主要体现为管压、管流以及金卤丸的微量元素的差别,和色温的误差,其中以灯管管压和管电流尤为明显。
二.恒功率,用一个电子镇流器 , 点不同的灯泡会出现不同的功率。
如用不同厂家的灯泡有可能会出现更大的参数差别。
所以对于电子式金卤灯镇流器,有恒功率的要求,即同一电子镇流器点不同厂家的灯泡会得到同一输入功率。
例如点不同70w 金卤灯为输出70w,点150w 负载灯泡时的输出也为70w。
镇流器不会因为灯泡的差别而影响输出功率,所以这个功能对于电子镇流器优为重要,这个功能可使不同的灯管在同一功率下能稳定地工作。
(能均恒在多支灯同时使用的场合产生的光线误差并有效减少了该误差的存在——恒功率)。
三. 宽电压的输入。
电路结构中的前端APFC 电路,它的应用除可以修正输入电压与电流的波形相位,还可以使输出的直流电压稳定在直流400V,即输入100v~260v 交流变化时,电路的输出均为400v 直流,同时功率因素修整为0.99 以上,对于群体使用的TH D 的控制更具优势,平均可控制电流总谐波含量在8%,如电路调试良好可控在3%以内。
APFC 分为DCM 和CCM 二种,DCM 为峰指电流型即通用常见的STL6561,SA7527 ,MC33262.。
CCM 型 IR1150 等。
DCM 大部分用于450w 以内的电路结构,由于DCM 是频率与脉宽均可调,电路结构相对简单,而且应用最为广泛的结构,该结构的缺点为在空载启动时,上冲电压较高,原则上输出电压会停留在400v,这个电压是由1 脚的电阻分压采样决定的,1 脚基准电压为2.5v,如电阻分压超过2.5v 芯片的输入会控制输出PWM 波形宽度会减小,会使电感的储能减少,从而减少输出能量,降低输出电压。
电子镇流器在白炽灯替代中的应用研究引言:随着能源危机的加剧和环境保护意识的增强,传统的白炽灯逐渐被节能环保的LED灯取而代之。
在LED灯的应用过程中,电子镇流器扮演着重要的角色。
本文将介绍电子镇流器的工作原理、应用和研究进展,以及它在白炽灯替代中的应用。
一、电子镇流器的工作原理电子镇流器是一种供电并稳定电流的电子装置,它通过改变电源电压的波形和频率来驱动并保护等离子发光灯(LED)。
电子镇流器通过输入后级转换输入电压,将高压直流电源变换为合适的输入电流供应给LED灯。
二、电子镇流器的应用1. 提供稳定的电流: 电子镇流器通过精确控制电流,提供稳定的电源给LED灯。
这有助于提高LED灯的亮度和寿命,并减少能量消耗。
2. 提高效率: 传统的电感式镇流器存在能量消耗较大的缺点,而电子镇流器的转换效率更高。
它能够根据LED灯的需求精确调整电流,从而提高LED的效果。
3. 保护灯具:电子镇流器具有过流保护、温度保护和反向电压保护等功能,能够有效保护灯具免受损坏。
4. 调光功能: 电子镇流器还可以支持调光功能,根据需要改变LED灯的亮度。
这样,LED灯可以满足不同环境和需求下的光照要求。
三、电子镇流器在白炽灯替代中的应用1. 节能: 与传统白炽灯相比,LED灯具有更高的能效。
而电子镇流器的应用可以使得LED灯的能量利用率更高,进一步提高节能效果。
2. 环保: 白炽灯使用过程中产生的热量和废气会对环境造成污染,而LED灯不会产生有害物质和辐射。
电子镇流器的应用进一步提高了LED灯的环保性能。
3. 寿命延长: 电子镇流器通过提供稳定电流和保护灯具等功能,延长了LED灯的使用寿命。
这降低了维护和更换灯具的成本。
四、电子镇流器在白炽灯替代中的研究进展1. 电子镇流器的高效率设计: 研究人员致力于设计更高效的电子镇流器,通过降低能量损耗和提高转换效率来进一步提高LED灯的节能效果。
2. 调光技术的研究: 调光技术在实际应用中具有重要意义。
节能灯电子镇流器的维修随着科技的飞速发展,智能家居时代已经到来。
人们在家居方面的生活质量要求越来越高,同时也越来越注重环保以及节能减排。
电子镇流器作为一种新型高效节能降耗的控制设备,在应用的过程中也难免会遇到一些故障问题。
本文将重点围绕节能灯电子镇流器的维修问题进行介绍。
节能灯电子镇流器的介绍电子镇流器是一种用于灯具中的电器设备。
它的作用是控制电流和电压,使得灯具能够按照一定要求正常运作。
很多灯具多采用电子镇流器来起到控制和调节的作用。
特别是在LED节能灯具中,电子镇流器起到的控制作用非常重要。
它的存在能够提高节能灯的效率,同时还能够增加灯具的使用寿命。
节能灯电子镇流器的故障原因在使用节能灯电子镇流器的过程中,有时会出现一些故障问题,如灯管闪烁、不亮或者亮度不足等情况。
出现这些问题往往是由于以下原因导致的:1.经过长时间的使用,电子元器件出现质量问题,影响了电子镇流器的工作效果。
2.与电源连接不良或者线路老化松动,导致电流不稳定。
3.灯具使用环境出现一些变化,比如温度过高或过低,灰尘过多等。
节能灯电子镇流器的维修方法在出现节能灯电子镇流器故障的时候,我们需要先对镇流器进行检查,找出具体的故障原因。
然后根据故障原因进行相应的修理操作。
如果是镇流器元器件本身出现问题,我们需要更换掉整个电子镇流器。
具体的维修操作可以按照以下步骤进行:第一步,拆下节能灯电子镇流器在进行维修之前,我们需要先将节能灯中的电子镇流器取出,并彻底拆下它。
第二步,检查电路连接情况在检查电子镇流器之前,首先需要查看电路连接情况。
特别是电线连接端,需要仔细检查是否出现松动或者老化等问题,如果出现问题,需要重新安装,确保连接处不出现电流抖动情况。
第三步,维修电子元器件如果节能灯电子镇流器的工作效果与预期不符,我们需要检查电子元器件是否出现问题。
有些元器件可能烧坏了,或者其他原因失效了。
这时候我们就需要更换掉这些元器件,保证电子镇流器恢复正常工作。
实验2 电子镇流器的改进
人们已经认识到各种电子产品产生谐波电流进入商用电网会引起许多问题。
为了限制电网中谐波电流的继续增长,一定要降低电子装置的谐波电流。
在本实验中,就是要改进电子镇流器的电路,以使其谐波电流低于我国制定的标准,从而抑制EMI(电磁干扰)。
一、实验目的
1.了解降低照明设备谐波电流的滤波方法。
2.掌握滤波原理及基本滤波方法。
(包括元器件的选择)
二、实验原理
由于要降低照明设备的谐波电流,一般都是将高次谐波滤除掉,这就需要在电路中加滤波器。
荧光灯交流电子镇流器输入电路中的EMI滤波器有C型(纯电容)、L型(一个电感、一个电容)、T型(两只电感、一个电容)、Л型(一个电感、两只电容)、双Л型(对称绕在同一磁芯上的两个电感、两只电容)等。
目前被广为采用的EMI滤波器电路如图所示:
在上图中,L1与L2、C1与C2和C3与C4组成EMI滤波器,用于差模---共模方式的EMI/RFI的抑制。
在元件数值上,L1=L2,C1=C2,C3=C4。
L1和L2对共模干扰信号(非对称干扰电流)呈现高阻抗,而对差模信号(对称干扰电流)和电源电流呈现低阻抗,这样就保证了对电源电流的衰减甚弱,而同时又抑制了电流噪声。
L1与L2、C1~C4组成的EMI滤波器,实际上是一种低通滤波器。
滤波器的作用就是要滤除掉不希望得到的高次谐波。
EMI滤波器不但抑制了来自电网的电磁干扰,同时对电子镇流器自身产生的电磁干扰也起了衰减作用,以保证电网不受污染。
如果用UI2001型智能电参数测试仪测试的灯具电流谐波含量不符合标准,就要对EMI滤波器的电容、电感进行适当的变动。
变动的标准是低通滤波器的滤波原理:
LC f π21
=
其中f 为谐振频率;L 为低通滤波器的电感值;C 为低通滤波器的电容值
三、实验步骤
1.利用低通滤波器的滤波原理计算合适的电感、电容值,使得高次谐波最大限度被抑制。
2.用步骤1中计算好的电容、电感来替换电路中的电容、电感。
3.将改好的电路再连接到UI2001型智能电参数测试仪上,进行测量,观察实验结果。
实际中的电容、电感值和理论计算的值可能有偏差,根据具体情况进行调整。
4.重复改进、测量,直到实验结果满意为止。
四、注意事项
电路进行改进时一定要将电源切断。
五、实验报告要求
1.计算出最佳电容、电感值。
2.至少打印出一张UI2001型智能电参数测试仪的电性能测试报告。
3.分析实验结果,并简述个人体会。