PDF《W 金 卤灯 电子镇流器 的设计》

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2 组成 的APFC电路的接线如图

2 所示 l 芒 维普资讯 http://www.cqvip.com

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0 7 年O

3 月光源与照明2007年第

1 期 根据公式 : . , ( 一图2 基于 MC

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2 的APFC电路结构 ( 为输 出电压 , P f 为输 出功 率,V 交 流线电 压最小有效值 ) 令输 出电压 =

4 0

0 V. 输 出功率 p =

2 0

0 w, 效率 =

9 2 %. 电压

8 5 ~

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5 V( . =

8 5 V) , 凶为开关 周期 l =

4 0 s , 可以计算出储能电感值L . . =

0 .

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5 m H. 其他元件参数选择可以参考图2 . A P F C部分作 为第一级 , 主要 目的:一是 提高 电路系统的功率因数 ;

二是给第二级的全桥转换器部 分提供 稳定 的400V电压.

4 全桥转换器部分 I R

2 1

5 3 是IRF公司推 出 的一 款为电子镇 流器设 计 的半桥转换 器驱 动芯片 . 芯片所控制 半桥转换器产 生的方波的工作频率 由分别联结到R T 脚和 C T 脚上 的 电阻 和电容所确定 . 根据前人 的经验总结 . 我们知 道,电子镇流器的丁作频率最好设计 在500Hz以下的 低频 区域 , 主要是 为了避开音频共振 的问题 . 结 合实 际情 况,选定方 波工作 频率 为100Hz .取CT:10nF,RT =6

8 0 kQ . I R

2 1 l l 也是 I R F 公 司生产 的一 款半 桥 转换 器驱 动芯片 , 从前 面所提到的半桥转换器驱动芯片 I R

2 1

5 3 的RT脚引出一 条导 线(见图3粗线)接入IR21il的IN脚,这样IR21ll所构 成半 桥的_ T = 作 频率 由1R2153的频率决定 , 两个半桥 的工 作频率是 完全一致 的, 因 此它们构成 了全桥转换器. 图3伞桥转换器结构 图 它的主要作用是:①传递功率;

②产生低频方 波信号 , 有效减小声共振现 象. 维普资讯 http://www.cqvip.com

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0 7 年0

3 月光源与照明2007年第

1 期5灯及点火器部分 金 卤灯本 身是 呈容性 负载特性 , 即它显示 的是 负阻特性 .冈此容 易发 生声共 振现象 . 所谓 声共振 . 即HID灯在 高频工作时 出现 电弧不稳定现象 . 当HID灯]二作在5-700kHz的频 率范围 内时 , 很多频段会 出现明显 的光输 出波动并伴 随以电压或 电流起伏.当频 率降低到最低不稳定频率时会 出现 电弧熄灭 现象 , 甚 至会发生 电弧管炸裂 . 木次设计 中,采用 了如图

4 所示 的电路结构 . 图4 点火器部分电路结构 如图4所示,在 理想情况下,由于 四个功率MO S F E T管Q1 . Q

4 和Q2,Q3(QI,Q4管受同一控 制 信号 控制 ;

Q

2 . Q

3 同时受 另一 控制 信号控 制. 两种控制信号 的相位相差

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0 . ) 在驱动电路 的控制 下,以100Hz的频率 相互交 替导通 和关断 . 在负载电路 的两 端得到输出电压波形为幅值4

0 0 V占空比各为5

0 %, 相位分 别相差 l

8 0 . 的方波. 启动 电路 的结构原 理是 利用 L c串联谐振产生 的 高电压启动金卤灯. 具体的说, 谐振电路由电容 c , C

2 和 电感 L串联 构成 .串联 电容 c, ≥ C

2 .当导 电前.南于金卤灯内气体未电离化 , 呈高阻态, 相当于 断路 . 通 电后 ,电源 串联 的电感与 串联 的总电容在电 源T作 频率下发生高频谐振 . 这是一种 电压谐振 , 会 在串联 的电容两端产 生很 高的 电压 .由于我们 将cI 设置得 比C2大l0倍以上, 因此谐振高压将会出现 在C2的两端 , 而C2与金 卤灯并联 , 此高压将 出现在 金卤灯的两端 , 给金卤灯提供一个合适的启动电压, 使金卤灯内气体迅速电离化 , 为灯的正常点燃创造 条件 . 当金 卤灯点亮后 , 灯 内气体 由于电离化呈低 阻态.此时 C