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1、 高頻電子熒光燈的頻率匹配 作者: 茆學(xué)華摘要:熒光燈管與高頻電子鎮(zhèn)流器的非阻抗匹配性質(zhì),導(dǎo)致在負(fù)載燈管一端引入電感電容,使之與電子鎮(zhèn)流器與之阻抗匹配,由于電感電容的振蕩特性,使電子鎮(zhèn)流器與燈管、電容電感的阻抗匹配有明顯不同,電感電容的振蕩頻率與電子鎮(zhèn)流器的振蕩頻率必須相匹配,否則會(huì)引起開關(guān)管工作波形異常,影響電子鎮(zhèn)流期工作壽命。關(guān)鍵詞:鎮(zhèn)流器、燈管、頻率匹配第一章:頻率匹配理論依據(jù)§ 1、概念:1.阻抗匹配,節(jié)能燈也遵守電源與 負(fù)載阻杭相匹配原理。§ 2.高頻電子節(jié)能燈負(fù)載又有特殊性:a.負(fù)阻特性b.啟動(dòng)之前短路特性。C.與電源不匹配,需加電感與電容,使之與電源進(jìn)行阻抗匹
2、配。d.加了電感、電容,就有振蕩頻率產(chǎn)生。§ 3.燈管的熱陰極特點(diǎn),需進(jìn)行預(yù)熱,需減少電子粉損失,才能達(dá)到長(zhǎng)壽命。§ 4.燈管啟動(dòng)時(shí),如不預(yù)熱而進(jìn)行冷啟動(dòng),導(dǎo)致啟動(dòng)電壓高,引起陰極螺旋之間橫向打火,造成電子粉燒傷濺射。§ 5.燈管工作時(shí),如陰極之間電壓大于8-10V以上,在1000工作溫度下,引起陰極螺旋之間橫向打火,造成電子粉燒傷蒸發(fā)。§ 6.節(jié)能燈管與鎮(zhèn)流器匹配,就圍繞著燈管電感電容混合負(fù)載的特性設(shè)計(jì)。1. 阻抗1)阻抗的定義 圖1所示的無源線性一端口網(wǎng)絡(luò),當(dāng)它在角頻率為的正弦電源激勵(lì)下處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),端口的電壓相量和電流相量的比值定義為該一端口的阻
3、抗 Z 。即單位: 上式稱為復(fù)數(shù)形式的歐姆定律,其中 稱為阻抗模, 稱為阻抗角。由于 Z 為復(fù)數(shù),也稱為復(fù)阻抗,這樣圖 1 所示的無源一端口網(wǎng)絡(luò)可以用圖 2 所示的等效電路表示,所以 Z 也稱為一端口網(wǎng)絡(luò)的等效阻抗或輸入阻抗。 。 圖 1 無源線性一端口網(wǎng)絡(luò)圖 2 等效電路RLC 串聯(lián)電路的阻抗 ,R相當(dāng)于燈管,L相當(dāng)于諧振電感,C相當(dāng)個(gè)諧振電容。當(dāng)它在角頻率為的正弦電源(相當(dāng)于電子鎮(zhèn)流器提供的高頻電源)激勵(lì)下:圖 3RLC 串聯(lián)電路圖 4阻抗三角形由 KVL 得:因此,等效阻抗為 其中 R等效電阻 (阻抗的實(shí)部);X等效電抗(阻抗的虛部) ;Z、R 和 X 之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系為: 或 可以用圖
4、4所示的阻抗三角形表示。結(jié)論: 對(duì)于 RLC 串聯(lián)電路:(1) 當(dāng)L 1/C 時(shí),有 X 0 , z0 ,表現(xiàn)為電壓領(lǐng)先電流,稱電路為感性電路,其相量圖(以電流為參考相量)和等效電路如圖 5 所示; 圖5L 1/C 時(shí)的相量圖和等效電路(2)對(duì)于RLC串聯(lián)電路當(dāng)L 1/C時(shí),有 X 0 ,z0 ,表現(xiàn)為電流領(lǐng)先電壓,稱電路為容性電路,其相量圖(以電流為參考相量)和等效電路如圖 6 所示; 圖6L 1/C 時(shí)的相量圖和等效電路(3) 當(dāng)L 1/C 時(shí),有 X0 , z0 ,表現(xiàn)為電壓和電流同相位,此時(shí)電路發(fā)生了串聯(lián)諧振,電路呈現(xiàn)電阻性,其相量圖(以電流為參考相量)和等效電路如圖7所示; 圖7L
5、1/C 時(shí)的相量圖和等效電路(4) RLC 串聯(lián)電路的電壓 UR 、U X 、U 構(gòu)成電壓三角形,它和阻抗三角形相似,滿足:注:從以上相量圖可以看出,正弦交流RLC串聯(lián)電路中,會(huì)出現(xiàn)分電壓大于總電壓的現(xiàn)象。2. 導(dǎo)納1)導(dǎo)納的定義圖 1 所示的無源線性一端口網(wǎng)絡(luò),當(dāng)它在角頻率為的正弦電源激勵(lì)下處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),端口的電流相量和電壓相量的比值定義為該一端口的導(dǎo)納 Y 。即 單位:S 上式仍為復(fù)數(shù)形式的歐姆定律,其中 稱為導(dǎo)納模, 稱為導(dǎo)納角。由于 Y 為復(fù)數(shù),稱為復(fù)導(dǎo)納,這樣圖 1 所示的無源一端口網(wǎng)絡(luò)可以用圖 8 所示的等效電路表示,所以 Y 也稱為一端口網(wǎng)絡(luò)的等效導(dǎo)納或輸入導(dǎo)納。 圖 8 無源
6、線性一端口網(wǎng)絡(luò)等效導(dǎo)納2) RLC 并聯(lián)電路的導(dǎo)納 圖 9 RLC 并聯(lián)電路圖 10導(dǎo)納三角形由 KCL 得: 因此,等效導(dǎo)納為 其中 G等效電導(dǎo)(導(dǎo)納的實(shí)部) ; B等效電納(導(dǎo)納的虛部) ;Y 、G 和 B 之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系為: 或 可以用圖 10 所示的導(dǎo)納三角形表示。結(jié)論: 對(duì)于 RLC 并聯(lián)電路:(1) 當(dāng) L 1/C 時(shí),有 B 0 , y0 ,表現(xiàn)為電流超前電壓,稱電路為容性電路,其相量圖(以電壓為參考相量)和等效電路如圖 11 所示; 圖 11L 1/C 時(shí)的相量圖和等效電路(2)當(dāng) L 1/C 時(shí),有 B 0 , y0 ,表現(xiàn)為電壓超前電流,稱電路為感性電路,其相量圖(以電壓為
7、參考相量)和等效電路如圖 12 所示; 圖 12L 1/C 時(shí)的相量圖和等效電路(3) 當(dāng)L = 1/C 時(shí),有 X0 , z0 ,表現(xiàn)為電壓和電流同相位,此時(shí)電路發(fā)生了并聯(lián)諧振,電路呈現(xiàn)電阻性,其相量圖(以電流為參考相量)和等效電路如圖13所示 圖 13L = 1/C時(shí) 的 相量圖和等效電路 (4)RLC 并聯(lián)電路的電流 IR、IX 、I 構(gòu)成電流三角形,它和阻抗三角形相似。滿足 注:從以上相量圖可以看出,正弦交流RLC并聯(lián)電路中,會(huì)出現(xiàn)分電流大于總電流的現(xiàn)象。3. 復(fù)阻抗和復(fù)導(dǎo)納的等效互換同一個(gè)兩端口電路阻抗和導(dǎo)納可以互換,互換的條件為:即: 圖14 串聯(lián)電路和其等效的并聯(lián)電路如圖 14
8、的串聯(lián)電路,它的阻抗為:其等效并聯(lián)電路的導(dǎo)納為: 即等效電導(dǎo)和電納為:同理,對(duì)并聯(lián)電路,它的導(dǎo)納為 其等效串聯(lián)電路的阻抗為: 即等效電阻和電抗為:以上是論述了燈管諧振電感諧振電容組成的綜合負(fù)載在電子鎮(zhèn)流器高頻電源激勵(lì)下的電路的容性、感性、阻性變化的規(guī)律。當(dāng)燈管諧振電感諧振電容振蕩頻率大于電子鎮(zhèn)流器激勵(lì)頻率時(shí),電路呈容性。當(dāng)燈管諧振電感諧振電容振蕩頻率等于電子鎮(zhèn)流器激勵(lì)頻率時(shí),電路呈阻性。當(dāng)燈管諧振電感諧振電容振蕩頻率小于電子鎮(zhèn)流器激勵(lì)頻率時(shí),電路呈感性。那么,當(dāng)電路的容性、感性、阻性變化時(shí),對(duì)電子鎮(zhèn)流器的開關(guān)電源中,開關(guān)管的工作波形有什么影響呢? 圖15熒光燈半橋電路原理圖首先看當(dāng)電路呈阻性或
9、弱感性時(shí),晶體管的工作波形(圖16):圖16集電極電流波形 這是雙極性三級(jí)管基級(jí)比較理想的工作波形。圖16三極管EB正常結(jié)電壓波形 圖17紅色I(xiàn)B、蘭色VCE波形13003 與 13003D (IB、VCE)* 13003D的作用明顯圖18三極管的工作波形圖19驅(qū)動(dòng)變壓器初級(jí)電壓電流和次級(jí)電壓圖20驅(qū)動(dòng)變壓器初級(jí)和次級(jí)電壓電流1、 負(fù)載的頻率匹配問題負(fù)載的頻率匹配問題,是被國(guó)內(nèi)工程師忽視的一個(gè)重要問題。說到忽視,是因?yàn)樵趪?guó)內(nèi)沒有見過這方面的書籍或有關(guān)介紹,與許多照明工程師朋友在一起交談時(shí),多數(shù)人不知道電子鎮(zhèn)流器的開關(guān)電路與負(fù)載之間還需要頻率匹配。電子鎮(zhèn)流器的工作電路中存在兩種振蕩頻率:一種是我
10、們前面提到的開關(guān)電路的振蕩頻率(簡(jiǎn)稱工作頻率);另一種R燈管、限流電感(L)和啟動(dòng)電容(C)之間的諧振頻率(簡(jiǎn)稱諧振頻率)。由于諧振電路是開關(guān)電路的負(fù)載,因此,工作頻率與諧振頻率之間存在以下三種關(guān)系:1) 工作頻率大于諧振頻率時(shí),開關(guān)電路的負(fù)載呈感性:電子鎮(zhèn)流器的負(fù)載呈弱感性時(shí)是最佳工作狀態(tài),也就是說工作頻率稍快于諧振頻率時(shí)是最佳工作狀態(tài)。特別是使用場(chǎng)效應(yīng)管做開關(guān)的電路,由于場(chǎng)效應(yīng)管本身帶有反向并聯(lián)的阻尼二極管,可以有效抑制弱感性負(fù)載產(chǎn)生的浪涌電壓;對(duì)于使用雙極性三極管的電路,最好在三極管的集電極和發(fā)射極之間反向并聯(lián)二極管。但是,在負(fù)載感性過大時(shí),三極管關(guān)斷時(shí)需要承受很大的浪涌電壓沖擊,會(huì)導(dǎo)致
11、器件應(yīng)力變差,容易損壞。2) 工作頻率等于諧振頻率時(shí),開關(guān)電路的負(fù)載呈阻性:大家往往都認(rèn)為電子鎮(zhèn)流器的負(fù)載呈阻性時(shí),工作頻率與諧振頻率相等,L的感抗與C的容抗相等,此時(shí)會(huì)出現(xiàn)諧振電壓非常高的現(xiàn)象。實(shí)際上,L的銅阻、磁阻,C上的損耗,燈管并聯(lián)的因素,電路中其他元器件造成的損耗等等,決定了LC的諧振Q值不可能很高。因此,電子鎮(zhèn)流器完全可以工作在阻性負(fù)載情況下。3) 工作頻率小于諧振頻率時(shí),開關(guān)電路的負(fù)載呈容性:容性負(fù)載對(duì)于電子鎮(zhèn)流器開關(guān)電路來講危害是最大的(致命的)!圖21 a是開關(guān)電路的負(fù)載呈容性時(shí)場(chǎng)效應(yīng)管的柵極驅(qū)動(dòng)波形,在波形的上升沿有一個(gè)明顯的鋸齒波;圖21 b和圖21 c是開關(guān)電路的負(fù)載呈
12、容性時(shí)雙極性三極管的基極驅(qū)動(dòng)波形,圖21 b波形的上升沿有一個(gè)明顯的鋸齒波;圖21c波形則產(chǎn)生了很嚴(yán)重的波形斷裂,相當(dāng)于開關(guān)了兩次。這些波形都說明電子鎮(zhèn)流器開關(guān)電路是工作在硬開關(guān)狀態(tài),此時(shí)的開關(guān)管功耗加大,穩(wěn)升加劇,應(yīng)力變差,非常容易損壞。目前,許多進(jìn)口高檔驅(qū)動(dòng)芯片都設(shè)置有負(fù)載屬性的檢測(cè)功能,一旦檢測(cè)到負(fù)載為容性時(shí)會(huì)自動(dòng)加大工作頻率。另外,對(duì)于不同型號(hào)的開關(guān)管來講,由于結(jié)電容不同,容性負(fù)載對(duì)于驅(qū)動(dòng)波形的影響程度也有所不同,一般情況下,結(jié)電容小的開關(guān)管所受影響也較小。圖22燈啟輝時(shí)三極管Vce及Ic異常波形n Ic尖峰最大值已達(dá)5A,對(duì)應(yīng)時(shí)刻的Vce電壓波形其最大值超過100V,第三個(gè)Ic電流尖
13、峰最大值下面的Vce電壓最大值達(dá)到120V以上,三極管因驅(qū)動(dòng)不足脫離飽和區(qū)進(jìn)入放大區(qū),瞬時(shí)功率=120V×5A=600W。 圖22C級(jí)(紅色)電流波形上的毛刺* 線路調(diào)整不好會(huì)有毛刺* 能造成三極管發(fā)熱* 出現(xiàn)“共態(tài)導(dǎo)通”的可能性圖23C級(jí)電流(藍(lán)色)有害的毛刺* 如果Ic變正的初相位角0°,那么這里Ic會(huì)產(chǎn)生一個(gè)有害的毛刺。*正確的工作狀況,應(yīng)該是:n 電流相位落后于電壓相位n 濾波器(諧振回路)之操作類似電感性負(fù)載n 換流器之切換頻率高于濾波器之諧振頻率n 在設(shè)計(jì)與調(diào)整線路時(shí),當(dāng)磁環(huán)或IC驅(qū)動(dòng)正常時(shí),晶體管工作波形基本正常時(shí),如出現(xiàn)VCE下降沿與IC電流交叉出現(xiàn)小三角波
14、時(shí),為電路進(jìn)入容性,這時(shí),基本的調(diào)整方法,遵循工作頻率等于諧振頻率時(shí),開關(guān)電路的負(fù)載呈阻性:工作頻率大于諧振頻率時(shí),開關(guān)電路的負(fù)載呈感性:工作頻率小于諧振頻率時(shí),開關(guān)電路的負(fù)載呈容性:>的頻率匹配原則,增大鎮(zhèn)流器中開關(guān)管的工作頻率或減少負(fù)載RLC的工作頻率,以達(dá)到負(fù)載工作頻率略小于鎮(zhèn)流器開關(guān)管的工作頻率的最佳匹配狀態(tài)。n 減小負(fù)載LRC的振蕩頻率方法是:增大電感量或增大電容量。n 因燈管R與電感L電容C共同組成一個(gè)負(fù)載單位,當(dāng)燈管冷阻、燈管電壓、燈管電流以及其它異常時(shí),會(huì)引起燈管阻抗、啟動(dòng)特性變化,進(jìn)而引起與鎮(zhèn)流器的阻抗的頻率匹配發(fā)生變化,導(dǎo)致鎮(zhèn)流器損壞,燈管壽命短。因此,燈管的參數(shù)必須
15、固化。要求:從鎮(zhèn)流器低壓工作,到高壓工作,從低溫到高溫,都不能出現(xiàn)以上三種異常工作波形。圖24三級(jí)管損耗圖紅色為IC波形,蘭色為VCE電壓波形,兩者交叉部分越大,三級(jí)管損耗越大,溫度越高。 圖25圖25是一個(gè)EB過驅(qū)動(dòng)波形。根據(jù)以上分析可以得出一個(gè)結(jié)論:電子鎮(zhèn)流器開關(guān)電路的最佳負(fù)載只能是阻性或者弱感性。并且從啟動(dòng)到正常工作的全過程,都要始終保證負(fù)載為阻性或者弱感性。第二章 頻率匹配的具體操作方式 匹配的目的:a.使晶體管工作處于安全狀態(tài) b.使陰極在啟動(dòng)時(shí)與工作時(shí)不受損傷。今天主要講怎樣在啟動(dòng)時(shí)與工作時(shí),使電子粉少受損失。啟動(dòng)過程中怎樣減少電子粉濺謝與蒸發(fā)?第一節(jié) 不用預(yù)熱器件的變頻預(yù)熱啟動(dòng)方
16、法 首先弄清以下幾個(gè)概念: 起振電壓:將鎮(zhèn)流器與燈管接在測(cè)試儀上,轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)壓器(從0向上調(diào))到儀器上看到有電流出現(xiàn)時(shí)的電壓,也表示鎮(zhèn)流器開始工作時(shí)電壓。 啟輝電壓:繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)壓器,到燈管完全亮的電壓。 最低預(yù)熱電壓,時(shí)間為50V
17、:也就是從鎮(zhèn)流器起振到燈管完全亮,最少有50V的電壓間隔,就能有效實(shí)現(xiàn)預(yù)熱。 50v為時(shí)間步長(zhǎng)概念。§ 為什么叫變頻預(yù)熱呢?§ 因?yàn)殒?zhèn)流器與燈管阻抗不匹配,在負(fù)載中加入L(電感)C(電容),形成振蕩頻率,洲然對(duì)電子鎮(zhèn)流器的工作點(diǎn)產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性響應(yīng),因此節(jié)能燈的匹配,應(yīng)該叫頻率匹配。§ 當(dāng)鎮(zhèn)流器電源頻率與LCR頻率相等時(shí),電路呈阻性特點(diǎn)。能實(shí)現(xiàn)最快速啟動(dòng)。§ 當(dāng)鎮(zhèn)流器電源頻率小于LCR頻率時(shí),電路呈容性,炸三級(jí)管。§ 當(dāng)鎮(zhèn)流器電源頻率大于LCR頻率時(shí),電路呈感性,因而略有阻抗略失配,導(dǎo)致有一
18、段失諧過程,燈管啟動(dòng)有延時(shí),這一延時(shí),就是對(duì)陰級(jí)加電流,預(yù)熱的一段時(shí)間。§ 不用預(yù)熱元件的變頻預(yù)熱方法,就是利用這一特點(diǎn),使LCR工作頻率略低于電源工作頻率,將諧振時(shí)間延長(zhǎng),使燈絲上有電流流過,燈管卻不啟動(dòng),達(dá)到預(yù)熱的目的。§ IC芯片鎮(zhèn)流器也是利用此原理預(yù)熱的。§ 調(diào)試技巧:起振電壓應(yīng)盡量在DB3觸發(fā)時(shí)起振,易控制預(yù)熱電壓時(shí)間;啟輝電壓220V時(shí)控制在120V以下,就可以控制燈絲工作電流不超標(biāo);預(yù)熱電壓時(shí)間大于50V,預(yù)熱時(shí)間越充分,開關(guān)壽命越長(zhǎng)。 因預(yù)熱時(shí)間不能向預(yù)熱器件那樣可控,預(yù)熱時(shí)間較短,同樣該方式不能縮小輝光放電時(shí)間,燈管開關(guān)壽命不能延長(zhǎng)到幾萬次,只能
19、在10000次左右。 第二節(jié) PTC預(yù)熱方法PTC預(yù)熱方法:§ 1.未加ptc預(yù)熱電壓的選擇: 為防止預(yù)熱燈絲電流過大、預(yù)熱失效,未加PTC時(shí)預(yù)熱電壓選擇是重中之重。一般選擇50V燈管就須啟動(dòng),最大不得超過80V,否則預(yù)熱最佳狀態(tài)將失去條件。 2.加PTC預(yù)熱啟動(dòng)電壓的選擇: 不得超100v,最大不超120v,否到冷天不好啟動(dòng)。
20、160; 3.ptc的選擇: 盡量選用直徑小、阻值大一點(diǎn)的PTC,對(duì)于初學(xué)者易掌握,且易于控制預(yù)熱時(shí)間與啟動(dòng)電壓,一般控制在1000左右。技術(shù)成熟了,可選擇低阻值PTC。 § 4.預(yù)熱有效的目測(cè): 這是最難的,也是關(guān)鍵所在,也是最不好描述的! 在啟動(dòng)之前,預(yù)熱狀態(tài)時(shí),燈絲應(yīng)為杏紅色,發(fā)白色為預(yù)熱電流太大,是因?yàn)镻T
21、C選擇直徑太大或阻值太小,可選直徑小一點(diǎn),阻值大一點(diǎn)的PTC;發(fā)紫光,表示預(yù)熱失效,予熱時(shí)間短,PTC直徑選小或是阻值太大,或是PTC自身質(zhì)量不好造成假預(yù)熱。 § 5.PTC假預(yù)熱的識(shí)別: 在預(yù)熱結(jié)束時(shí),燈開路電壓前,燈絲杏紅狀態(tài)突然暗了,也就是說燈絲冷了燈管才啟動(dòng),這是PTC自身質(zhì)量有問題,國(guó)內(nèi)有不少PTC廠家有這個(gè)毛病。深圳有2-3家質(zhì)量較好,特別是新三寶。 PTC預(yù)熱一定要掌握,在燈絲紅的狀態(tài)下,燈管啟動(dòng),或則是無效啟動(dòng)。 §
22、6,在測(cè)試儀上,真延時(shí),假預(yù)熱識(shí)別,啟動(dòng)時(shí)觀則到啟動(dòng)曲線圖上,燈絲與導(dǎo)入陰級(jí)電流無電流顯示,但有預(yù)熱時(shí)間(這是對(duì)無預(yù)熱元件預(yù)熱啟動(dòng)而言),燈絲上無預(yù)熱電流,俗稱真延時(shí),假預(yù)熱。 PTC假預(yù)熱:在預(yù)熱曲線上發(fā)現(xiàn)在燈絲電流和導(dǎo)入陰級(jí)電流在啟動(dòng)之前突然凹下去,減少或消失了,再啟動(dòng)燈管,又變成在冷啟動(dòng)。 § 因?yàn)镻TC在打開之前有一個(gè)拐點(diǎn),導(dǎo)致輝光放電時(shí)間較長(zhǎng),因此,只能實(shí)現(xiàn)1萬到3萬次左右的開關(guān)壽命。 有一種預(yù)熱跳泡,預(yù)熱啟動(dòng)是一個(gè)方波,輝光放電時(shí)間減少,燈管壽命得以有效延長(zhǎng)。但自身壽命有限制
23、,這不能不說是一個(gè)遺憾。 但因PTC可以實(shí)現(xiàn)充分預(yù)熱,價(jià)也平,是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。 調(diào)試時(shí),應(yīng)在暗室中觀察燈絲顏色。第三節(jié) 超長(zhǎng)開關(guān)壽命熒光燈管實(shí)現(xiàn)方法§ 剛才講的預(yù)熱方法,只是為預(yù)熱而預(yù)熱,好處是能使陰級(jí)電子粉達(dá)到正常發(fā)射溫度1100左右,使電子粉減少損失。§ 更關(guān)健的是減少輝光放電時(shí)間。§ 輝光放電是指預(yù)熱啟動(dòng)結(jié)束或給予燈管擊穿電壓到燈管啟動(dòng)成功這段時(shí)間,一般應(yīng)小于100ms。§ 前邊講的幾種予熱方法都不能實(shí)現(xiàn)減小輝光放電時(shí)間§ 減少輝光放電時(shí)間最佳辦法是:§ 一種新的預(yù)熱器件,能小于1
24、00ms最好是在20ms左右開關(guān)。§ 這樣,就能在短路預(yù)熱結(jié)束時(shí),即時(shí)開啟短路預(yù)熱電路,使輝光放電時(shí)間小于20ms。就能使啟動(dòng)時(shí)間快速越過輝光放電時(shí)間,使開關(guān)壽命達(dá)10-100萬次左右。§ 在實(shí)踐中,我們用繼電器做短路預(yù)熱啟動(dòng)器件,并且解決了其觸頭打火粘接問題,其預(yù)熱啟動(dòng)波形為方波,開關(guān)壽命為50萬次-100萬次左右。開關(guān)影響燈管壽命的理論與實(shí)踐問題就此解決。我們可以得出以下結(jié)論:變頻預(yù)熱、PTC預(yù)熱由于預(yù)熱結(jié)束,啟動(dòng)到燈管點(diǎn)亮?xí)r有一段上升時(shí)間,這段時(shí)間較長(zhǎng),且呈輝光放電狀,陰極電子粉呈濺射狀,因此,燈管開關(guān)壽命不能得到根本改善。短路預(yù)熱加快速開關(guān),可有效減少啟動(dòng)到燈管點(diǎn)亮
25、的輝光放電時(shí)間,減少陰極電子粉的損失。同樣,我們也要防止預(yù)熱過份,因沒有有效控制手段,采用肉眼觀察法:在暗環(huán)境下,觀察燈絲為杏紅色為預(yù)熱充份;發(fā)白為預(yù)熱過份;不發(fā)紅為欠預(yù)熱。第四節(jié) 熒光燈管的工作壽命§ 節(jié)能燈的開關(guān)壽命不能替代工作壽命 工作壽命概念:指節(jié)能燈點(diǎn)亮?xí)r的時(shí)間。工作壽命取決于以下幾方面: 1.燈管的參數(shù);2.鎮(zhèn)流器給燈管的參數(shù)。3.陰級(jí)工作電壓 4.其它。 今天不講其它,只談1-3項(xiàng)。 燈管參數(shù)很關(guān)鍵,朋友們都知道,傳統(tǒng)的熒光燈參數(shù)都是以電感鎮(zhèn)流器為基礎(chǔ),其設(shè)計(jì)方法是以燈絲斷流為主設(shè)計(jì)導(dǎo)入陰極電流的。§ 電子鎮(zhèn)流器使用的燈管,燈管廠家也是基于電感鎮(zhèn)流器點(diǎn)燈為基礎(chǔ)
26、理論設(shè)計(jì)的。以T5燈管為例,燈管管流為0.175A左右,如按電子鎮(zhèn)流器設(shè)計(jì)管流為175mA,那么,燈管導(dǎo)入陰極電流就會(huì)增大而發(fā)熱嚴(yán)重,陰極電子粉被蒸發(fā),造成燈管黑頭早,實(shí)踐中,如按導(dǎo)入陰極電流設(shè)計(jì)為175mA,燈管點(diǎn)2年才有輕微黑頭。§ 關(guān)鍵是:現(xiàn)在設(shè)計(jì)的燈管管流就是導(dǎo)入陰極電流。導(dǎo)入陰極電流是建立熒光燈陰極工作溫度的關(guān)鍵。§ 燈管導(dǎo)入陰極電流的設(shè)計(jì)§ 例一, 以T3半螺26W為例:如導(dǎo)入陰極電流為235mA,設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)燈絲陰極正常工作電流為:導(dǎo)入陰極燈電流×1.15270mA時(shí),才能保證陰極保持800-1000正常工作溫度,使電子發(fā)射與接收自由平衡,使
27、電子粉減少緩慢,實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)工作壽命。 通常燈陰極選對(duì)應(yīng)的最大工作電流,一般為270mA×1.5倍413mA左右燈絲為宜。§ 例二,以T5/28W為例:管壓為160V,導(dǎo)入陰極電流175mA,那么,燈陰極設(shè)計(jì)時(shí)的最大工作電流為 1:175×1.15201.25mA 2:陰極最大工作電流為201.25×1.5301mA§ 燈絲冷阻的選擇:1.燈功率與燈冷阻成反比;2.有預(yù)熱啟動(dòng)選小冷阻燈絲,冷啟動(dòng)選冷阻高的燈絲。3.燈絲冷阻一旦選定,為維護(hù)工藝流程一致性,與管壓、管流一起,用供應(yīng)商確認(rèn)書方式,進(jìn)行供應(yīng)商品質(zhì)固化。§ 鎮(zhèn)流器燈電流、導(dǎo)入陰極電
28、流的設(shè)計(jì)遵循燈絲設(shè)計(jì)公式,在保證陰極電流基礎(chǔ)上,燈絲電流越小越好。§ 燈管工作壽命設(shè)計(jì)的核心是導(dǎo)入陰極電流的設(shè)計(jì)。§ 關(guān)于燈絲減流技術(shù):不管怎樣減流,一定要確保導(dǎo)入陰極電流符合設(shè)計(jì)要求。否則,陰極因溫度不高,不能正常發(fā)射與回收電子,電子粉濺射而早期黑頭,燈管壽命縮短。§ 關(guān)于燈管參數(shù):很多企業(yè)無設(shè)計(jì)人員,燈絲從小到大功率一個(gè)樣。這是不合理的。 一定要知道燈絲陰極對(duì)應(yīng)的最大工作電流,減1.5倍,設(shè)計(jì)燈管陰極電流,才能設(shè)計(jì)長(zhǎng)壽節(jié)能燈 。 § 在預(yù)熱啟動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí),陰極兩端工作電壓應(yīng)小,否則,會(huì)引起陰極螺旋之間橫向拉弧打火,而燒傷電子粉。§ 同樣,燈管工
29、作時(shí),陰極工作電壓 應(yīng)小于10V,否則會(huì)因功耗增大發(fā)熱,而燒傷電子粉。測(cè)試時(shí),用指針式萬用表應(yīng)小于1.5V,高頻萬用表測(cè)試應(yīng)小于8V。有關(guān)于大部分的燈管電流主要由正離子撞擊而從陰極獲得,因撞擊而形成的陰極加熱的方法,稱為<熱點(diǎn)>,是另一學(xué)科知說識(shí),大家參考復(fù)旦電光源系教材<<熒光燈工作原理和工藝基礎(chǔ)>>一書。第五節(jié) 15000小時(shí) 電子鎮(zhèn)流器與燈管的驗(yàn)證方法:1. 加速壽命試驗(yàn):在30-85,濕度4085,標(biāo)本燈10只,每3小時(shí)開,20分鐘關(guān),連續(xù)工作500小時(shí)。其中30工作24小時(shí),60工作12小時(shí),在500小時(shí)最后24小時(shí),30試驗(yàn)。2. 高低溫啟動(dòng)試驗(yàn)
30、:A、額定電壓90110時(shí),應(yīng)能在10時(shí),正常啟動(dòng)并能持續(xù)點(diǎn)燃1小時(shí)。B、100環(huán)境下,點(diǎn)燃1小時(shí),其間開關(guān)3-5次。3. 高溫耐久測(cè)試:要求整燈在額定電壓下,100環(huán)境中,持續(xù)工作不少于130小時(shí),以此驗(yàn)證元器件選擇的合適性。4. 開關(guān)測(cè)試:要求燈管開10秒鐘,關(guān)10分鐘,讓PTC冷透,模擬燈冷時(shí)啟動(dòng)對(duì)燈管壽命的影響,一般要求開關(guān)壽命30000次以上。5. 各種元器件驗(yàn)證與供應(yīng)商的合理選擇,應(yīng)按ISO9000質(zhì)量體系運(yùn)作。6. 設(shè)計(jì)驗(yàn)證應(yīng)按<<照明產(chǎn)品設(shè)計(jì)可靠性管理辦法>>的程序進(jìn)行驗(yàn)證,在高溫、低溫、高壓、低壓、開關(guān)工作環(huán)境下,用示波器測(cè)試開關(guān)管、電感、啟動(dòng)工作波形
31、是否正常。通過以上的一系列工作,我們就能設(shè)計(jì)出頻率匹配合理,整燈壽命長(zhǎng)的熒光燈。備注:本論文經(jīng)過近十年的醞釀,驗(yàn)證,吸收了我的老師孫興華、劉兆輝、葉文浩、葉嗚先生的論點(diǎn)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)他們的無私傳幫帶,在此表示忠心的感謝。文中引用了一些不知名作者的插圖、引文,一并表示感謝。節(jié)能燈電子鎮(zhèn)流器調(diào)試需要具備三大要素:1:至少熟知電路,各元件的性能,在什么位置,起什么作用要了解。 2:有一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),至少會(huì)用電烙鐵,會(huì)看儀表讀數(shù)。 3:有會(huì)動(dòng)的腦和勤動(dòng)的手,我認(rèn)為,沒有調(diào)不好的燈,只有你不愿意去調(diào)的燈。 調(diào)試需要的儀器:1:標(biāo)準(zhǔn)電源,能將電壓從0V調(diào)至300V。能在50和60HZ之間切換頻率,有短路漏
32、電保護(hù),防止人觸電。 2:萬用表,電子鎮(zhèn)流器綜合測(cè)試儀或輸入輸出測(cè)試儀,以便測(cè)定電壓,電流和鎮(zhèn)流器相關(guān)的其他參數(shù)數(shù)據(jù)。 3:數(shù)字或指針溫度顯示儀一個(gè),用來測(cè)量三極管及其他各元件的溫度情況。 4:示波器一臺(tái),用來測(cè)試三極管各極的工作波形(選備) 調(diào)試準(zhǔn)備工作:1:測(cè)出在220V電壓下,燈的輸入及輸出的參數(shù),請(qǐng)將各參數(shù)動(dòng)手記錄,以便于隨時(shí)比對(duì)。 2:測(cè)試燈的啟動(dòng)情況,測(cè)試方法為:先將燈電壓調(diào)到0V,然后開通燈電源,從0V開始上調(diào)電壓,燈完全點(diǎn)亮?xí)r的電壓即為最低啟動(dòng)電壓。 3:測(cè)試燈在170V,220V,260V工作5分鐘后的損耗及三極管溫升。 注意:請(qǐng)記錄各個(gè)參數(shù)于筆記本上,俗話說:好記性不如爛筆
33、頭。也可設(shè)計(jì)相關(guān)的表格記錄,便于下次調(diào)燈時(shí)翻閱,少走彎路。 電路調(diào)試:進(jìn)行調(diào)試時(shí),為了更好的把握各元件特性及相匹配性,應(yīng)遵循由淺入深的規(guī)則,(1)先做大體調(diào)整,大方向的初步調(diào)試,先把常壓損耗,常壓三極管溫升降下來。(2)再進(jìn)行細(xì)致全面的綜合調(diào)試,主要調(diào)試高,低,常壓的電路損耗及三極管溫升。(3)最后做一次微調(diào),功率不夠或者超出調(diào)整,某些參數(shù)不符合標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整,某元件適當(dāng)減小,降低成本。 1:亮燈,確認(rèn)沒有用錯(cuò)元件,確認(rèn)燈是亮的,這是調(diào)試的第一步,如果燈都不亮,后面調(diào)試也就無從談起了。 2:用調(diào)壓器逐漸從0V加壓到220V,注意不是直接接通220V電壓,觀察燈的啟動(dòng)情況,記錄燈的啟動(dòng)電壓。 (1)若
34、難啟動(dòng)(定義為燈管兩端發(fā)紅中間不亮),可用手輕觸燈管,感應(yīng)啟動(dòng);(2)若不啟動(dòng)1(定義為燈管無任何反應(yīng)),可將磁環(huán)初級(jí)線圈增加1-3圈。若不啟動(dòng)2(定義為燈管兩端發(fā)紅中間不亮)也可將初級(jí)線圈減少1-3圈。(3)若還不能啟動(dòng),可將磁環(huán)次級(jí)線圈增加1-2圈;(4)若不能用加次級(jí)、加初級(jí)線圈的方法來解決啟動(dòng)問題的話(如溫度上升過高),可適當(dāng)減少諧振電容的容值,如將10n換成8n2或6n8; 4n7、3n3、2n7改成2n2 等,視其情況而定。一般來說,2U、3U或4U節(jié)能燈,其諧振電容值較小,選2n2到4n7之間的值較合適,諧振電容值小,損耗相應(yīng)的會(huì)小一點(diǎn),三極管溫度也會(huì)略高一點(diǎn),啟動(dòng)性能也會(huì)好一些
35、,但并不是一定就是這樣,注意觀察,過大過小都不好,要兼顧不同電壓時(shí)候的參數(shù)。注意:因電路正在初調(diào)階段,不可直接加入220V電壓,以防電路參數(shù)不匹配,導(dǎo)致燒壞。3 在進(jìn)行上邊第2項(xiàng)實(shí)驗(yàn)時(shí),要密切注視三極管的溫度變化情況,這就是測(cè)溫。初調(diào)過程,溫度要求是在220V電壓的情況下,三極管溫升不超過20為準(zhǔn)(以當(dāng)前環(huán)境溫度為基礎(chǔ),舉例:若環(huán)境溫度為25,測(cè)試得到的三極管溫度為50,那么溫升50-25=25)。 若220V電壓下點(diǎn)亮燈管時(shí),三極管溫升超過20或持續(xù)上升時(shí),可將移相電容的容值適當(dāng)減小,如3n3改成2n2或1n5或1n0,視其溫度情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。如果改善情況不明顯,也可減少磁環(huán)次極圈數(shù),加大基極
36、發(fā)射極電阻來降低三極管溫度。一般來說,2U、3U、4U節(jié)能燈其移相電容值較小,一般選擇在2n2到1n0之間磁環(huán)圈數(shù)比次極一般選用3匝,發(fā)射極電阻0.5-3.3,基極電阻6.8-33為合適,具體選用什么就看你怎么調(diào)試了,調(diào)試到多少合適就是多少。綜合調(diào)試:經(jīng)過初調(diào),220V時(shí)啟輝、三極管溫升等主要參數(shù)達(dá)到基本要求;但并不是理想?yún)?shù)。因此要結(jié)合高、低壓?jiǎn)⑤x情況,高、低壓工作時(shí)三極管溫升情況和高、低壓冷熱沖擊情況來進(jìn)行綜合調(diào)試,調(diào)試時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)內(nèi)在聯(lián)系:觸發(fā)型電路及普通完整電路調(diào)試時(shí)應(yīng)有的概念: 1 減小基極、發(fā)射極電阻、諧振電容值,加大泄放電容值、加次級(jí)線圈,減少初級(jí)線圈時(shí),啟輝性能會(huì)變好,但三
37、極管溫度可能比較高(指180V到260V其間的三極管溫度)。2 增大基極、發(fā)射極電阻、諧振電容值,減小泄放電容值、減少次級(jí)線圈,增加初級(jí)線圈時(shí),啟輝性能會(huì)變差(或無法正常啟動(dòng)),但三極管的溫度比較低(指180V到260V其間的三極管溫度)。特殊電路,如雙電解延時(shí)啟動(dòng)電路的不完整電路,加次級(jí)、減初級(jí)線圈時(shí),啟輝與上邊剛好相反(主要是可能停振),其它則都相同。在上邊的調(diào)試基礎(chǔ)上,想要高溫高壓時(shí)不損壞三極管,關(guān)鍵要調(diào)節(jié)磁環(huán)初、次級(jí)線圈的比數(shù),基極,發(fā)射極電阻,調(diào)節(jié)過程中,電壓要從170V-220V-260V,逐步加壓,三極管溫升最終控制在35內(nèi)為合適。掌握好上邊幾點(diǎn)關(guān)系,調(diào)試實(shí)驗(yàn)時(shí)要相互兼容,反復(fù)實(shí)
38、驗(yàn),調(diào)出一個(gè)比較理想的參數(shù)。即:保證啟輝電壓不高于130V(最好110V以下,以保證在低溫下(0以下)、或高溫時(shí)(80以上),當(dāng)磁環(huán)、電感磁特性、燈管參數(shù)變化時(shí),仍能正常啟動(dòng);保證工作電壓在170V-260V內(nèi),燈正常工作時(shí),三極管溫升不超過25(文中講到的所有三極管溫度都是外測(cè),不是扣燈后的溫度)除了三極管溫升外,還有個(gè)和三極管溫升息息相關(guān)的參數(shù),鎮(zhèn)流器的自身?yè)p耗(即輸入功率-輸出功率)理論上,損耗越小就意味著三極管工作狀態(tài)越理想(電路損耗一般控制在10%-15%),三極管溫升也越低。調(diào)試的時(shí)候可以按照上面介紹到的各個(gè)元件參數(shù)及相互影響的關(guān)系進(jìn)行試驗(yàn),也可以自己設(shè)計(jì)個(gè)有0點(diǎn)有坐標(biāo)的表格,記錄
39、不同電壓環(huán)境下的鎮(zhèn)流器損耗,三極管溫升情況,電壓由低到高,鎮(zhèn)流器損耗一般也會(huì)由低到高,記錄好各點(diǎn)后,觀察鎮(zhèn)流器損耗上升曲線,曲線越平緩越好。在以上問題都保證的基礎(chǔ)上,才能進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),即:260V電壓,80環(huán)境的烘箱內(nèi),點(diǎn)燈4個(gè)小時(shí)以上,以初步判斷元件參數(shù)選用是否合理,點(diǎn)燈過程中需要進(jìn)行不少于8次的開關(guān)實(shí)驗(yàn),每次實(shí)驗(yàn)關(guān)燈時(shí)間不得少于30秒,以達(dá)到電解電容內(nèi)存儲(chǔ)的電荷全部放完的效果。微調(diào):1 用上面確定的參數(shù)來點(diǎn)亮第二只相同的節(jié)能燈,在兩只節(jié)能燈的對(duì)比之中,觀察兩燈的差別,找出其溫度、啟輝有不完善的地方,然后視其某一方面,將三極管b、e或be間的電阻做小范圍的更改,一般而言基極選用6.8-33,
40、be間與二極管相串的電阻選用5.1-47為好。2 在最后確定了參數(shù)以后,若功率偏小,可以用減小電感量的方法來提高1-2W的功率,這對(duì)于新參數(shù)不會(huì)產(chǎn)生什么大的影響。若功率偏大,也可以用加大電感量的方法來降低1-2W的功率,這對(duì)于新參數(shù)也不會(huì)產(chǎn)生什么大的影響。(功率大小根據(jù)廠家自已決定。)參數(shù)變動(dòng)規(guī)則由于在電子鎮(zhèn)流器中,磁環(huán)與磁芯的磁特性以及三極管的參數(shù)都對(duì)鎮(zhèn)流器影響較大,因此,選擇時(shí)材料時(shí)要盡量的一致。在調(diào)試完畢后,進(jìn)入生產(chǎn)時(shí),生產(chǎn)所用的磁性材料,三極管廠家,型號(hào),應(yīng)與所做燈的原材料為同一規(guī)格。若有所變動(dòng),為了保證電子鎮(zhèn)流器的質(zhì)量,原則上應(yīng)重調(diào)電路、重訂參數(shù)。一個(gè)電子鎮(zhèn)流器中元件不多,但元件與元
41、件之間相互影響、相互制約、尤其是目前的無保護(hù)的簡(jiǎn)易電子鎮(zhèn)流器。為了保證電子鎮(zhèn)流器的生產(chǎn)質(zhì)量,當(dāng)某一元件改變時(shí),或燈管選用不同管電流,冷阻的產(chǎn)品時(shí),應(yīng)對(duì)電路參數(shù)進(jìn)行一次考核檢驗(yàn)。確認(rèn)實(shí)驗(yàn)方法:1:高溫試驗(yàn),170V電壓,80環(huán)境溫度的烘箱內(nèi)連續(xù)點(diǎn)燈12小時(shí)以上,中間開關(guān)次數(shù)不少于8次,每次實(shí)驗(yàn)關(guān)燈時(shí)間不得少于30秒,等電解電容內(nèi)存儲(chǔ)的電荷全部放完才可以開燈。220V電壓,80環(huán)境溫度的烘箱內(nèi)連續(xù)點(diǎn)燈4小時(shí)以上,中間開關(guān)次數(shù)不少于8次,每次實(shí)驗(yàn)關(guān)燈時(shí)間不得少于30秒,等電解電容內(nèi)存儲(chǔ)的電荷全部放完才可以開燈。260V電壓,80環(huán)境溫度的烘箱內(nèi)連續(xù)點(diǎn)燈12小時(shí)以上,中間開關(guān)次數(shù)不少于8次,每次實(shí)驗(yàn)關(guān)
42、燈時(shí)間不得少于30秒,等電解電容內(nèi)存儲(chǔ)的電荷全部放完才可以開燈。注意:高溫實(shí)驗(yàn)每規(guī)格最少不得少于5只,一只兩只是看不出什么問題來的,需要有智能溫度控制,使烘箱的環(huán)境溫度維持在80±3的范圍內(nèi)。2:低溫實(shí)驗(yàn),將燈放入冷凍箱內(nèi)4小時(shí)以上,冷凍箱環(huán)境溫度以-10為適宜,4小時(shí)后,接通電源,將電壓從0V象上調(diào),只要燈的啟動(dòng)電壓小于180V即為合格。3:開關(guān)實(shí)驗(yàn),40秒開,20秒關(guān),一般的5000小時(shí)以上的燈需要滿足以下要求,帶PTC預(yù)熱的開關(guān)次數(shù)不得少于10000次,不帶PTC預(yù)熱的開關(guān)次數(shù)不能少于6000次。結(jié)尾,幾點(diǎn)需要注意的:1:國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)燈的一些要求國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)里關(guān)于諧波限值的要求為:有
43、功功率小于25W的,3次電流諧波不得高于86%,5次電流諧波不得高于61%。有功功率大于25W小于16安培的,3次電流諧波不得超過功率因數(shù)的30%,5次電流諧波不得高于10%,7次電流諧波不得高于7%,9次電流諧波不得高于5%,11次電流諧波不得高于3%。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)里對(duì)燈色容差的要求為小于或等于5 SDCM2:功率一般以積分球內(nèi)測(cè)試為準(zhǔn),積分球內(nèi)測(cè)得的功率比球外測(cè)試要低一些,調(diào)試時(shí)需要注意。3:勤動(dòng)手動(dòng)腦都不是壞事情,遇到不明白的問題,多問幾個(gè)人。一般我們這個(gè)行業(yè)的工程師都沒什么架子,只要他知道的,你問他就一定能得到滿意的答案。多在成本上下下功夫,現(xiàn)在生產(chǎn)的節(jié)能燈成本普遍都有下降空間,只要你肯用
44、心去挖掘。由于本人水平有限,從業(yè)時(shí)間也不是很長(zhǎng),文中肯定有不少不妥和錯(cuò)誤的地方,誠(chéng)懇的希望各位不吝指教。節(jié)能燈元件選用指南之磁環(huán)篇在節(jié)能燈電子電路中,磁環(huán)素有節(jié)能燈心臟之稱,無論在節(jié)能燈電子電路的調(diào)試上,或者在生產(chǎn)上,磁環(huán)參數(shù)的變動(dòng)都影響較大,可謂牽一發(fā)而動(dòng)全身,受其影響的參數(shù)有:節(jié)能燈的啟動(dòng)時(shí)間,三極管的開關(guān)性能,鎮(zhèn)流器的工作頻率,燈功率等。特別是在110V電壓條件下,電路設(shè)計(jì)時(shí)不用倍壓電路,對(duì)磁環(huán)的選用尤其敏感。下面我分兩部分來說明磁環(huán)的各項(xiàng)參數(shù)以及選擇考慮。一:各項(xiàng)參數(shù)曲線分析 見下圖:圖一為磁環(huán)的磁化曲線;圖中:B為磁感應(yīng)強(qiáng)度。BS為飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度。BM為最高磁感應(yīng)強(qiáng)度。H為磁場(chǎng)強(qiáng)度。
45、Br為磁場(chǎng)感應(yīng)強(qiáng)度H=0時(shí)的剩余磁通。He與Hc為矯頑(磁)力。節(jié)能燈中,磁環(huán)一般都選用可飽和環(huán)形磁芯,為使節(jié)能燈半橋逆變電路有良好的開關(guān)特性,產(chǎn)生良好的震蕩波形,要求磁環(huán)必須如圖所示,有近似于矩型的磁滯回線,在S形的特性曲線中,以a點(diǎn)為起點(diǎn),從a點(diǎn)到b點(diǎn),再到c點(diǎn)和d點(diǎn),最后回到原始的a點(diǎn),這樣就得到一個(gè)完整的磁化周期。這樣的磁滯回線有明顯的飽和點(diǎn)和飽和段,而且具有良好的對(duì)稱性。近似于矩型的磁滯回線可使磁環(huán)線圈中的電流波形前后沿較陡,能較好的滿足三極管的驅(qū)動(dòng)要求。如果S形的磁滯回線在各點(diǎn)上不能完全對(duì)稱的話,都將嚴(yán)重影響節(jié)能燈半橋逆變電路的開關(guān)特性,導(dǎo)致?lián)p耗加大,三極管溫升加劇。我們用另外一幅
46、圖來說明節(jié)能燈常用的幾種磁環(huán)的磁性材料初始磁導(dǎo)率的溫度特性曲線。圖二中:曲線1為磁導(dǎo)率3K的B與溫度的曲線。由圖中可見3K材料比較快的達(dá)到第一個(gè)峰值,然后快速下降至谷點(diǎn)位置,約80度,后緩慢上升,一直到居里點(diǎn),約200度。曲線2為磁導(dǎo)率2.5K的B與溫度的曲線。由圖中可見2.5K材料的磁導(dǎo)率一直隨溫度在上升,谷點(diǎn)極其短,并且谷點(diǎn)溫度比較高,達(dá)到了180度左右,居里溫度約210度。曲線3為磁導(dǎo)率2.3K的B與溫度的曲線。由圖中可以見2.3K材料隨溫度變化的B值變化并不大,谷點(diǎn)約150度,居里溫度約220度。由上面三種材料的溫度曲線可見,三種材料的居里溫度都可以滿足節(jié)能燈的要求,節(jié)能燈殼內(nèi)最高溫度一般不會(huì)超過150度。三種曲線綜合分析,3K材料穩(wěn)定性能稍差,2.5K材料的谷點(diǎn)溫度偏高,如果遇到節(jié)能燈殼內(nèi)溫度超高,達(dá)到最大值150度,而磁環(huán)在這個(gè)時(shí)候,B值不但沒有降低,還在一直升高的話,必將導(dǎo)致三極管過驅(qū),電流加大,最終導(dǎo)致災(zāi)難性的后果。2.3K材料由于其穩(wěn)定的溫度曲線,在節(jié)能燈中大受歡迎。若非有特殊要求,一般節(jié)能燈都會(huì)選用2.3K或者3K的磁環(huán)。完美的溫度曲線應(yīng)該是次峰平,幾乎看不見,而谷點(diǎn)長(zhǎng),最好在70-150度,居里溫度只要有200度以上就可以了,可惜這樣的磁環(huán)至今仍沒有應(yīng)用在節(jié)能燈上。二:選擇考慮(為提高節(jié)能燈的可靠性和安全性,磁環(huán)的選用必須適應(yīng)節(jié)能燈的特點(diǎn)和要求
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