电子镇流器设计中应关注的要点
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电子镇流器工作原理引言概述:电子镇流器是一种常见的电子器件,用于调节电流并提供稳定的电源给灯具。
它的工作原理涉及到多个方面,包括电子元件的工作原理、电磁学原理以及电路设计等。
本文将从五个大点来详细阐述电子镇流器的工作原理。
正文内容:1. 电子元件的工作原理1.1 电容器的作用:电容器在电子镇流器中起到滤波的作用,它能够平滑电流并减少电流的波动。
1.2 电感器的作用:电感器能够储存能量并提供稳定的电流给灯具,它通过改变电流的方向和大小来控制灯光的亮度。
1.3 二极管的作用:二极管在电子镇流器中起到整流的作用,它能够将交流电转换为直流电供给灯具。
2. 电磁学原理2.1 电磁感应:电子镇流器利用电磁感应的原理来产生稳定的电流。
当电流通过电感器时,会产生一个磁场,这个磁场会与电感器中的线圈相互作用,从而产生电磁感应。
2.2 电感耦合:电子镇流器中的电感器通常是通过电感耦合的方式连接在一起的,这样可以实现电流的传递和控制。
2.3 磁性材料的应用:电子镇流器中通常使用磁性材料作为磁场的增强器,这样可以增加电磁感应的效果,提高电子镇流器的效率。
3. 电路设计3.1 反馈电路:电子镇流器通常会采用反馈电路来控制电流的稳定性,它能够根据灯具的亮度变化来调整电流的大小。
3.2 控制电路:电子镇流器中的控制电路可以通过调整电流和电压的大小来控制灯具的亮度。
3.3 保护电路:电子镇流器中通常会有一些保护电路,用于保护电子元件和灯具,防止过电流、过电压等问题的发生。
4. 电子镇流器的工作原理与传统镇流器的比较4.1 效率比较:电子镇流器相对于传统镇流器来说,效率更高,能够提供更稳定的电源给灯具。
4.2 尺寸比较:电子镇流器相对于传统镇流器来说,体积更小,更适合于一些空间有限的场合。
4.3 调光性能比较:电子镇流器相对于传统镇流器来说,调光性能更好,能够实现更精细的灯光调节。
5. 电子镇流器的应用领域5.1 家庭照明:电子镇流器广泛应用于家庭照明中,能够提供稳定的电源给各种类型的灯具。
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。
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。
扼流圈电感计算目前很多工程技术人员对扼流电感的设计都是用经验来设计,很少有人用更为系统的计算来设计,对于一个指定功率的产品,到底要用多大的磁芯,气隙开多大,线径用多大,都是用长期的经验来估计,到底在实验工作中会不会出现高温饱和,心中没有底,有的时候估计准了,有的时候估计偏了,更有的时候因为怕出现问题用料很猛,为了使我们的电感在设计的时候做到心中有数,我们必须从本质上吃透电感的设计参数,以及这些参数之间的相互影响。
本人为了找到更有效更能理解的设计方法,也看了很多相关方面的书籍,综合了这些内容我认为我对电感的设计做到了心中有数,没有去盲目的单靠经验的估算,相关的计算都是高中学过的知识,相信都能看得懂,有不合理的地方大家相互交流!有些知识都是中其他技术文献中套用过来。
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。
磁芯的电感因数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)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59.6 nH。
摘要塑料成型制品是以塑料为主要结构材料经成型加工获得的制品,又称塑料制件,简称塑件。
塑料成型制品应用广泛,特别是在电子仪表、电器设备、通信工具、生活用品等方面获得大量应用。
如各种受力不大的壳体、支架、机座、结构件、装饰件等;建筑用各种塑料管材、板材和门窗异型材;塑料中空容器和各种生活用塑料制品等。
塑料制件的主要加工方法是塑料成型加工。
塑料成型是将各种形态的塑料原料(粉状、粒状、熔体或分散体)熔融塑化或加热达到要求的塑性状态,在一定压力下经过要求形状模具或填充到要求模具模腔内,待冷却定型后,获得要求形状、尺寸几性能塑料制件的生产过程。
其特点是生产制品形状尺寸稳定,可实现连续生产,一模多件生产,生产效率高。
常用的塑料成型工艺有注射成型、压缩成型、中空成型等,注射成型是塑料模塑成型的一种主要成型方法。
注射成型技术出现了许多新的工艺方法,如无流道凝料注射成型、热固性塑料注射成型、排气注射成型、反应注射成型以及多品种塑料的共注射成型。
关键词:塑料制件;注塑成型;AbstractPlastic molding plastic products is the main structural material obtained by forming products, also known as plastic parts, plastic parts for short. Plastic molding products are widely used, especially in the electronic instruments, electrical equipment, communication tools, daily necessities, such as a large number of applications received. such as a large shell, frame, base, structural parts, decorative parts; all kinds of plastic pipe used in construction, sheet metal and profile windows and doors; hollow plastic containers and plastic products such as life.The main processing of plastic parts are made of plastic processing method. Plastic molding is to various types of plastic raw materials (powder, granular, melt or dispersion) plastics melt or heating plastic to meet the requirements of state, to a certain shape under pressure after a request to the requirements of mold or mold-filled cavity, stereotypes to be cooling after it has been requested the shape, size, number of properties of plastic parts of the production process. Characterized by the shape of the production of dimensionally stable products, can realize continuous production, more than one mode of production, high productivityCommon type of plastic molding processes are injection molding, compression molding, Blow Molding and so on, plastic injection molding is a molding method of forming a major. Injection molding technology there are many new technical methods, such as material non-condensate flow injection molding, thermoset plastic injection molding, the exhaust injection molding, reaction injection molding, as well as the total number of varieties of plastic injection moldingKey words: Plastic parts; Injection molding;目录摘要 (I)Abstract (II)目录.............................................................................................................................. I II 1 绪论.. (1)1.1 设计进程 (1)1.2 设计内容 (1)1.3 设计目的 (2)2 模具设计 (3)2.1产品工艺性分析 (3)2.1.1 材料性能分析 (3)2.1.2 结构工艺性分析 (3)2.1.3 成型特性分析 (3)2.1.4 ABS成型条件分析 (3)2.2 注射机的选择 (4)2.2.1 注射机的选择 (4)2.2.2 注射量校核 (5)2.2.3 注射压力校核 (5)2.2.4 锁模力校核 (5)2.2.5 模板安装尺寸 (5)2.3 确定模具基本结构 (6)2.4 浇注系统设计 (6)2.4.1 浇注系统的选择原则 (6)2.4.2 主流道设计 (6)2.4.3 浇口设计 (7)2.4.4 冷料穴的设计 (8)2.4.5 分流道的设计 (8)2.5 分型面及型腔布置 (9)2.5.1 分型面的形式 (9)2.5.2 分型面的选择原则 (9)2.5.3 分型面的选择 (9)2.5.4 型腔数目的确定 (9)2.6 排溢系统设计 (9)2.7 成形零件的结构及其设计 (10)2.7.1 型芯和型腔具体结构设计 (10)2.7.2 型腔、型芯工作尺寸的计算 (11)2.7.3 型腔壁厚计算 (12)2.7.4 确定型腔、型芯的结构及固定方式 (13)2.8 脱模机构设计 (13)2.8.1 设计原则 (13)2.8.2 脱模斜度 (13)2.8.3 脱模力的计算 (14)2.8.4 推杆脱模机构 (14)2.8.5 复位装置设计 (14)2.9 合模导向机构的设计 (14)2.9.1 导向机构的作用 (14)2.9.2 导柱结构设计 (15)2.9.3 导套结构设计 (15)2.10 冷却装置的设计 (15)2.10.1 设计原则 (15)2.10.2 水道的确定 (15)2.11 模具的的校核 (15)2.11.1 模具厚度校核 (15)2.11.2 开模行程的校核 (16)3 设计小结 (17)参考文献 (18)致谢 (19)1 绪论1.1 设计进程模具是工业生产中使用极为广泛的重要工艺装备,采用模具生产制品及零件,具有市场效率高,节约原材料,成本低廉,保证质量等一系列优点,是现代工业生产的重要手段和主要发展方向。
浅析高功率因数电子镇流器设计与实现【摘要】通过分析实用的电子镇流器电路,阐述其基本工作原理;并主要介绍了电子镇流器的功率因数的概念及影响,针对无源逐流滤波电路和平衡谐波滤波电路,论述了一个有效的提高电子镇流器功率因数的改善方案。
【关键词】电子镇流器;功率因数;电磁谐波;无源逐流滤波电路;平衡谐波滤波电路伴随国内外“绿色照明工程”的启动,电子镇流节能照明得到广泛发展。
电子镇流器因其节能节电、高效的优良特性,能有效地缓解能源紧张趋势和控制环境污染。
然而,不同的电子镇流器因其某些性能(如功率因数、谐波干扰、启动特性等)的不同,导致其优势显著性差异较大,其中功率因数就是影响电子镇流器特性优势的重要性能参数。
本文将阐述电子镇流器的基本工作原理、主要性能指标及元件选用,并主要从功率因数的概念、性能影响、改善提高等方面进行论述。
一、电子镇流节能荧光灯的基本工作原理图1所示电路采用了电容延迟阴极预热启动式串联推挽自激振荡电路。
当220V交流电加到输入端后,通过桥式整流、逐流滤波,产生约260V的直流电压,给VT1、VT2组成的开关振荡电路提供直流工作电源。
电容器C3、C6、电阻R3等元件提供一个基极偏流,由于电解电容C6有充电饱和过程,VT2首先延时导通。
直流电压通过C7、C、L、L3、VT2组成的串联谐振回路对电容器C 充电,与此同时,L3绕组产生上正下负的电势,由于振荡线圈的L3、L2绕组相位相反,L3、L1绕组相位相同,相互反馈后L2将产生上负下正的电势,L1将产上正下负的电势,VT2饱和导通变为截止,VT1由截止变为饱和导通。
VT1导通后,电容器C储存的电荷通过由灯丝、C7、VT1、L3、L组成的串联谐振回路加到VT1的集、射极放电。
C在放电过程中,由于振荡变压器磁芯磁通饱和作用,使L3绕组电位变为上负下正,此时通过反馈线圈L3、L1、L2的作用,L1绕组转变为上负下正,L2绕组电位转变为上正下负,VT1截止,VT2导通,下一个振荡周期开始。
电路设计的注意事项一、前言电路设计是电子工程师必不可少的技能之一。
一个好的电路设计可以提高产品的性能和可靠性,降低成本和功耗。
但是,电路设计也有其复杂性和挑战性。
本文将介绍电路设计的注意事项,以帮助读者更好地完成电路设计任务。
二、基础知识1. 了解电子元器件特性:在进行电路设计之前,需要对常见的电子元器件如二极管、晶体管、场效应管等有一定的了解,包括其特性参数如最大工作温度、最大工作电压等。
2. 掌握基础数学和物理知识:在进行电路分析和计算时需要掌握基础数学和物理知识,如欧姆定律、基尔霍夫定律等。
3. 熟悉常用软件:在进行电路设计时需要使用到一些常用软件如仿真软件、PCB绘制软件等,因此需要熟悉这些软件的使用方法。
三、注意事项1. 选择合适的元器件:在进行电路设计时需要选择合适的元器件来满足设计要求,包括尺寸大小、功率容量、频率响应等参数。
2. 考虑电路的环境:在进行电路设计时需要考虑电路所处的环境,包括温度、湿度、振动等因素,以确保电路的可靠性和稳定性。
3. 考虑电源噪声:在进行电路设计时需要考虑电源噪声对电路的影响,采取一些措施如添加滤波器来降低噪声。
4. 防止反馈:在进行放大器等高增益电路设计时需要防止反馈,采取一些措施如添加反馈网络来避免反馈引起的不稳定性。
5. 控制功耗:在进行低功耗设备设计时需要注意功耗控制,采取一些措施如降低工作频率、使用低功耗元器件等来降低功耗。
6. 避免干扰:在进行高频设备设计时需要注意避免干扰,采取一些措施如使用屏蔽罩、增加距离等来减少干扰。
7. 注意布线:在进行PCB布线时需要注意信号和电源线的分离、地线的连接等问题,以确保信号传输的可靠性和稳定性。
8. 进行仿真测试:在进行电路设计时需要进行仿真测试,以验证电路的性能和可靠性,发现并解决问题。
四、总结电路设计是一项复杂的任务,需要掌握基础知识和注意事项。
选择合适的元器件、考虑电路环境、防止反馈等都是电路设计中需要注意的问题。
镇流器的原理、分类、应用镇流器(ballast)又称电感镇流器,它是一个铁芯电感线圈,电感的性质是当线圈中的电流发生变化时,则在线圈中将引起磁通的变化,从而产生感应电动势,其方向与电流的方向相反,因而阻碍着电流变化。
在日光灯中用到。
镇流器可以由电阻、电感、电容和漏磁变压器等独立组成,也可以由这些器件或由电子元件等组合而成。
镇流器在实际应用中,其功能已不仅局限于镇流器本身,还常将电路中所需的其他功能或装置,都包含于镇流器之中。
镇流器 - 简介镇流器数字式电子镇流器是针对于模拟式的电子镇流器而言,镇流器在出现了电子镇流器后,是先从模拟式开始,初期的电路,一般而言,模拟式回路的电子镇流器,结构比较简单,功能比较单一,要实现标准的要求如3C的要求,则回路的构建比较复杂,且不易实现预热启动、Cut-off及其它的保护功能;如果能实现这些功能的模拟式电子,则在产品的一致性、可靠性上则面临较大的难题,不易解决。
但普通模拟式电子具有成本的优势,在电子镇流器替代电感镇流器的市场化进程中,起到十分重要的作用,至今仍是市场走量最大的品种。
伴随市场的发展,用户的要求愈来愈高,普通模拟式电子镇流器镇流器也在逐步向数字式转变,于是混合有数字和模拟电路的电子镇流器出现在市场上,电路上前段模拟,后段数字,或者前段数字,后段模拟,这些混合型电路较大提升了普通模拟电路品质要求,可以简单的部分实现标准性能要求及可靠性要求,也是一种不错的过渡性选择,可以满足部分要求相对高一点市场需求,但成本高于模拟式电子。
真正可以满足安全要求、性能要求、EMI及EMC的要求,并同时实现产品高可靠性要求,则一定要走数字式电子镇流器的路。
数字电路以特有的高稳定性、高可靠性、高逻辑性,可以方便实现标准所规定的各种要求,如:宽电压甚至全电压启动(120-277V)、程序式预热启动、异常状态诊断及保护等,数字式电子镇流器可以真正实现国家标准要求,方便的应用于各种场合。
电子镇流器设计中应关注的要点 俞安琪 上海时代之光照明电器检测有限公司 国家电光源质量监督检验中心(上海) 国家灯具质量监督检验中心
摘要: 众多的荧光灯电子镇流器的设计人员,往往更多地关注电子镇流器的功率因数、谐波、灯电流波峰比以及EMI指标,作为强制性认证的关键指标,则往往没有引起设计者的足够关注。笔者按电子镇流器3C认证以及CE认证的要求,从最新版电子镇流器标准条款的分析谈起,解析了部分重要条款的相互关联性以及解决的对策。 本文提到的有关检测方法,请参阅灯的控制装置国家统一宣贯教材的第2章和第3章。 关键词:U—OUT值 关联部件 局部整流效应 电压取样
引言 荧光灯电子镇流器经过近20年的努力,到目前阶段,要做到能配合灯正常启辉,稳定工作并能保持较长的使用寿命已没有较多的技术问题,但由于照明行业的发展,各种高光效细管径的荧光灯问世以及人们对荧光灯和电子镇流器配套工作机理认识的深入,对电子镇流器的要求也在不断提高中,这种要求的提高集中反映在荧光灯电子镇流器的产品新版的标准中。研究和掌握新版标准的要求,并研制解决对策,是这一行业同仁的使命。新版荧光灯电子镇流器标准中,容易被忽略的要点如下: 一、荧光灯电子镇流器U—OUT值的确定 1、U—OUT值标志的意义及与其它条款的关联性 新版GB19510.4-2005/IEC61347-2-3:与GB15143-94/IEC60928:1990最明显的不同在于在标志内容中,新增了U—OUT值,并且U-OUT值是作为荧光灯电子镇流器的强制性标志内容,必须给予标出。U—OUT值是荧光灯电子镇流器最大工作电压(有效值)的简称,但它又不同于IEC61347系列标准中其它灯的控制装置对工作电压的定义。在GB19510.1-2004/IEC61347-1:2003中,对工作电压(working voltage)的定义是:“灯的控制装置在额定电源电压下处于开路状态或正常工作其间,其任一绝缘体两端可能出现的最高有效值电压,瞬变值忽略不计。”并且其它灯的控制装置的工作电压一般不需标出,并且在工作状态或开路状态测得的工作电压仅用于介电强度与爬电距离和电气间隙两个项目的考核。而荧光灯电子镇流器的U—OUT值一旦确定并标出后,不仅作为工作电压用于其介电强度与爬电距离和电气间隙的考核,而且还将作为关联部件保护项目中最大峰值电压以及随后的最大工作电压(有效值)的考核依据。 由于高效节能的细管径灯管的出现,并配以高效的电子镇流器,使这一照明系统的光效有了显著的增加,T5或T4类细管径灯管工作时的灯电压和启动电压都明显地高于常规的T8和T12灯管,并且T8灯管在追求高效时,除了采取其它措施外,也在向高灯管电压的方向发展。灯的管电压的提高对系统的照明效率提高的贡献是毫无疑问的,并且灯管工作电压和启动电压的提高也正好适合了电子镇流器的工作特长。但是,随着灯所需求的启动电压的提高,电子镇流器输出的高启动电压除了施加在灯管上外,还同时施加在灯座、连接器等部件的不同极性的电极之间以及每一电极与灯具金属外壳(接地金属)之间,另外这一启动过程的高电压也同时作用在电子镇流器内部的电路与金属外壳之间以及电子镇流器输出电路的不同极性电极之间。从标准设立U—OUT值的本意来讲,一方面在标志上标出合适的U—OUT值是提示灯具制造厂或安装者注意,灯具中连接在电子镇流器输出端的灯座以及相关的器具连接器,应注意其标称的耐压值是否满足U—OUT值,另外,灯座以及相关的器具连接器内电极与灯具金属部件之间的爬电距离和电气间隙是否满足U—OUT值对应的要求,尤其是电子镇流器所标的U—OUT值远大于250V时更得关注这一问题。U—OUT值还直接关系到灯具介电强度试验的高压值。另一方面,电子镇流器的U—OUT值的提高也同样使考核电子镇流器自身的介电强度以及爬电距离电气间隙要求相应的提高。可能有人认为:电子镇流器的介电强度试验电压与其U—OUT标志值无关,欧洲的VDE等认证检验机构先前的CB检验报告上也是采用2倍的电源电压加上1000V来进行介电强度试验的。但实际情况是,尽管我国目前采用的IEC标准体系是以欧盟为主体起草的,但是欧盟的每个实验室的各个项目工程师未必能完全理解标准的各条款,今年7月份我中心在进行3C认证时,专门就某一国际跨国公司的电子镇流器CB报告检测合格,同一产品未作任何更改,但在3C认证检测时发生不合格情况向VDE作了询问,VDE内部经过认真讨论认为我方的理解是正确的,并且VDE在今后对电子镇流器的介电强度试验也将采用2倍的U—OUT值加上1000V来进行。 2、U—OUT值的确定方法 所有的荧光灯电子镇流器,都是为了配合双端荧光灯或单端荧光灯而设计的,该两种荧光灯启动时对开路峰值电压的需求就是设计人员在设计荧光灯电子镇流器时的开路峰值输出要求,对于具体的某种灯管,可直接从IEC60081(双端荧光灯)和IEC60901(单端荧光灯)标准中找出其启动时最大的电压要求值。对于每一个规格的灯管来说,标准给出的灯管启动电压根据气温不同,大都给出了+10℃和-15℃时两个不同的电压值,考虑到我国的幅员辽阔,各地及季节的气温不同,并且很多灯管的启动电压需求也往往比标准值偏高的特点,所以电子镇流器在预热阶段后的启动输出峰值电压起码应达到-15℃时灯管所要求的开路电压值。(注意:灯管标准中给出的开路电压都是有效值,应进行适当的1.5~1.7系数的折算),在实际使用中,因为气候潮湿,输出线与灯具外壳的电容性感应、灯预热不充分因素以及灯管使用时无启动辅助件等各种情况,所以灯两端所需峰值电压还需提高40%~50%(保险系数)。(注意:电子镇流器标准中关联部件的保护项目考核的是峰峰值,其最大峰峰值电压应是上述折算后值的两倍)。在得出电子镇流器最大峰值电压后,由于其值一般都不正好是表1中所列的峰值电压值,所以要按图1用直线插入法来确定电子镇流器的最大工作电压U—OUT值。 例如:T5管径的28W双端荧光灯,按IEC60081-6640活页查出其-15℃时最小开路电压有效值是530V,设电子镇流器开路电压波峰比1.5~1.7,保险系数为1.4~1.5,电子镇流器输出的最大启动电压峰值UP-P=530×(1.5~1.7)×(1.4~1.5)×2=2226V~2703V之间。按图1得出U—OUT值应在250V~275V之间。在得出U—OUT值后,还应注意荧光灯电子镇流器在启动时,如果是异常状态,其保护电路必须在5S内动作,以保证其在5S后,任一输出端子与地之间以及各输出端之间的电压有效值低于U—OUT值。 表1 工作电压(有效值)和最大峰值电压的关系 输出端的电压 工作电压(有效值)(V) 最大容许峰值电压(V) 250 2200 500 2900 750 3100 1000 3200 注:允许在所规定的电压间隔间实施直线插入法。
另外,在电子镇流器印刷线路板中各带电薄铜板与接地线之间以及带电薄铜板与可触及的金属外壳之间的爬电距离和电气间隙在结构设计时也应充分关注,保证这些间隙能满足U—OUT值对应的爬电距离和电气间隙的要求值。 本条要求也适用于用接线端子输出的电子镇流器,该种电子镇流器输出接线端子的每一电极与可触及的金属件之间的爬电距离和电气间隙也应满足上述要求。 只要设计者真正关注了上述要求,并且金属外壳与内部线路板之间具有完好的绝缘内衬,介电强度项目一般都能顺利地通过。 二、局部整流效应条款设立的意义及对策。 1、局部整流效应条款设立的意义 灯尚能工作,但灯2个阴极中有一个已去激活或损坏,这就是IEC61347-2-3标准最新的修订稿的内容(所谓的局部整流效应)。在现阶段,一般电子镇流器都已具有异常状态的保护电路,当灯在发生灯不启动(对瞬时启动电子镇流器是开路状态)或完全的整流效应发生时,其内部的保护电路一般都能自动进入保护状态,从而避免了灯和镇流器的各种安全故障的发生。但实际使用中,当灯的寿命将终止时,往往是某一阴极的电子发射量不足而另一个则还处于正常状态,灯有一个灯电流从开始出现不对称发展到最后的只有半波电流的发展过程,在这一发展过程中如果灯电流中的波动直流分量所造成的电子镇流器超载现象不足以使电子镇流器内的保护电路动作,(电子镇流器内的保护电路如果灵敏度太高,一般会使灯在低温启动时尚未能启动就转入保护状态,使灯不能转入正常工作状态),并且由于电子镇流器设计和制造技术的进步,一般超负载的能力都较好,在这些因素的影响下,使电子镇流器因局部整流效应(辉光放电)所造成的超功率输出能量有很大部分作用在已具有整流效应的灯管上,这一能量由于集中作用
图1 在体积很小的灯的阴极上,所以会使灯的阴极导丝以及喇叭口状玻璃烧坏,灯头温升上升使灯座软化变形,严重时甚至会发生灯的玻管壁因骤热而发生开裂、熔化,上述两种现象都可能使灯管跌落发生伤人的现象。目前已有多起这类的原因所造成的质量事故。 荧光灯电子镇流器以往的异常状态保护,都是保护其自身不发生安全性故障或不损坏,而IEC61347-2-3:2003中提出的局部整流效应异常状态保护,主要是针对灯管和灯座,不要在局部整流情况发生时灯管爆裂、玻管熔化、灯座严重软化而造成灯管的跌落伤人事故。 2、局部整流效应的保护对策。 通常的荧光灯电子镇流器的异常状态保护电路都采用电流取样方式,主要针对的是灯不启动(两个电极去激活)异常状态时,流过LC串联谐振电路的电流很大,所以目前基本都采用2种异态保护电路,1种是在输出电感上加一取样绕组,取样电量经整流,积分电路后来推动可控硅导通,使电路停振,从而实现保护的目的。另一种方式是在LC串联谐振电路中串入一用电化学原理做成的万次自恢复保险丝,当串谐回路电流持续很大时该元件发热促成自身呈现高阻状态,使谐振明显减弱,从而达到异态保护的目的。但是在产生局部整流效应时,往往是灯在高频的某个半周呈辉光放电状态,LC谐振电路或灯的电流并不明显地增大。所以采用电流取样的方式往往对局部整流效应无效。当产生局部整流效应时,其共同点是串谐电感和电容两端的电压会出现某一半周电压明显地升高,并且这种升高的电压具有一较长的持续作用过程,如果从这里采用电压取样的方式再配以辅助电路就可以达到当灯管产生局部整流效应时,电子镇流器会进入低谐振或停振状态,从而不仅保护了电子镇流器本身,同时也保护了灯管阴极不受到过高的加热功率,保证了电子镇流器能全面符合标准的要求。在这里应注意,电压取样后的整流电路应该是全波的,这样能保证不论是正负哪个方向产生局部整流效应,保护电路都能可靠动作。荧光灯电子镇流器具有这一保护功能是进行CE认证的必备前提条件,目前已有一些企业成功地研发了这类电路,并且已取得了专利。我国从事电子镇流器电路研发的人员最多,只要投入一定的力量,遵循上述的取样原则,就能研制出各种电路来实现荧光灯电子镇流器具有局部整流效应异常状态保护功能的电路。这类电路还具有荧光灯电子镇流器其他异常状态时的保护功能。 三、可控式(调光)荧光灯电子镇流器应附加关注的问题 由于电子镇流器的特点,采用调光电路使电子镇流器的功能更趋于完善,更能满足各消费层的要求。但由于具有了调光功能,由此而产生了新的要求。 1、调光式电子镇流器的谐波要求。 调光式电子镇流器的谐波考核要求,仍按照GB17625.1-2003/IEC61000-3-2标准要求,对于25W及以下功率的电子镇流器调光电路,标准只要求在满功率输出时测量谐波要求,并且25W及以下功率的电子镇流器谐波是按放宽要求进行的,所以一般都能通过。对于25W以上功率的电子镇流器,在满功率输出时,是按GB17625.1-2003标准中C类电器进行考核,要求在满功率输出时其各次谐波电流百分比能满足标准要求,并且测量出这时的基波电流,用此基波电流再乘以标准中各次谐波的限值百分比,得出各次谐波的最大限值电流,在整个调光过程中,只要每一次的谐波电流值不大于各次谐波电流的最大限值,就符合标准要求,目前的误区是往往在调光时也按百分比考核,从而造成谐波项目几乎很难通过的假象。