电脑桌厂家
免费服务热线

Free service

hotline

010-00000000
电脑桌厂家
热门搜索:
技术资讯
当前位置:首页 > 技术资讯

一种新型的调光电子镇流器

发布时间:2020-07-01 01:22:22 阅读: 来源:电脑桌厂家

摘要:介绍了一种新型的荧光灯调光控制方式,即通过不对称占空比调制的方式控制荧光灯的输出功率。首先,基于功率关系的荧光灯模型,通过基波近似的方法得到了控制方程,得出了荧光灯的调光特性。然后,应用一个半桥式串联谐振并联负载电路为例,给出了设计步骤,仿真及实验结果。

本文引用地址:关键词:调光电子镇流器;占空比调制;谐振;功率模型

1 引言

高频调光电子镇流器以其效率高,无频闪,体积小等优点,获得了技术界的广泛认同。一般来说,可以通过调节电子镇流器电路的3个参数(直流母线电压,占空比和开关频率)实现调光。

通常,调节直流母线电压可以较好地实现调光的目的,但是,由于电子镇流器都有功率因数要求,如果采用普通的Boost电路作为功率因数校正,直流母线电压至少是输入电压的两倍,这样调光就被限制在了一个很小的范围,而且这种方法的控制电路比较复杂。调频调光是比较常用且简单的方法,但是,开关频率的不断变化,会使电路产生严重的电磁干扰,使EMC的设计比较困难,而且调频调光有一个固有的不稳定区,当频率达到某一值时荧光灯的输出功率会迅速变化,这会给实际应用带来麻烦。占空比的调节通常是指对称的占空比调节方式,这种方式虽然可以使调光特性曲线很平滑,但随着占空比的减小,波形的畸变程度大大加重,会影响荧光灯的寿命。

为了克服上述几种调光方法的缺点,使之能达到平滑地调光,且不产生很大的电磁干扰,本文提出了一种新型的调光方法,即不对称占空比的调光方法,可以达到理想的效果。

2 基本电路

图1为电子镇流器最基本的半桥谐振电路,输入电压Vin由市电经过整流桥直接得到,通过控制开关管S1和S2给谐振电路提供电流;Cs为隔直电容,使A和B两端得到一个对称方波电压信号,为使它基本上不参与谐振,因此,要求Cs》Cf,一般取Cs>10Cf就可满足条件;Ls和Cf分别是谐振电感、电容,为荧光灯提供必要的启动电压,并保证荧光灯正常工作时能稳定运行。

图1 基本电路

在图1的基本电路中,通过调节S1及S2的占空比(任何时候开关S1及S2导通时间互补),改变A和B两端的输入基波电压的幅值,便可以改变荧光灯的输入功率,从而达到调光的目的。

荧光灯是一种非线性负载,因此,需要建立一个适当的电路模型以便分析它的调光特性。本文通过对Philips T8-36W荧光灯(额定电压95V;额定电流0.31A)的测量,可以发现荧光灯的电压随功率的减小而线性增长,电流随功率的增长呈近似二次曲线的形式增长,因此,采用功率模型(以功率为自变量,电流和电压分别是功率的函数)对荧光灯的调光过程进行分析,可以得到与实际比较接近的结果。这里采用的模型如下:

V(P)=151-2P(1)

I(P)=2.28×10-3+5.8×10-3P+1.62×10-4P2 (2)

式中:P为荧光灯的功率。

由式(1)和式(2)可以得出灯的等效电阻与功率的关系:R(P)=V(P)/I(P)。其关系曲线如图2所示。

图2 荧光灯等效电阻与功率

3 调光分析

在图1所示的电路中,设计电路的谐振频率f0=40kHz,输入电压Vin=300V,根据荧光灯额定电流及电压的关系,可以设计谐振参数:Ls=1.7mH,Cf=9.3nF。A和B之间的基波电压有效值为

vAB1=Vinsin(πD)(3)

式中:D是占空比,由于S1及S2占空比互补,且它们的调节对实际的效果是一样的,因此,规定本文中的D为S1的占空比,而S2的占空比为1-D。

根据电路基本原理,可以得出占空比与荧光灯的功率关系为

D(P)=(4)

式中:fn为开关频率与电路谐振频率的比值; 电子镇流器相关文章:电子镇流器工作原理

电子镇流器相关文章:

哈尔滨定制劳保工服

泰安工作服

工作服订做

日照劳保工服制作

相关阅读