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大功率HID灯电子镇流器启动电路的研究

大功率HID灯电子镇流器启动电路的研究
大功率HID灯电子镇流器启动电路的研究

荧光灯电子镇流器的工作原理分析

荧光灯电子镇流器的工作原理分析 工作原理 荧光灯镇流器有电感式镇流器和电子式镇流器。电子镇流器因具有高效、节能、重量轻等特点,而越来越被广泛使用。 电子镇流器是将市电经整流滤波后,再经DC/AC电源变换器(逆变)产生高频电压点亮灯管。其特点是灯管点燃前高频高压,灯管点燃后高频低压(灯管工作电压)。目前最广泛使用的是具有电压馈电半桥式逆变器类型的电子镇流器。现以该类型逆变器为例,介绍电子镇流器的电路组成和工作原理。 一、典型电路组成 典型的电压馈电半桥式逆变电路如图所示。 图中BR及C1构成整流滤波电路。R1、C2及VD2构成半桥逆变器的启动电路。开关晶体管VT1、VT2,电容器C3、C4及T1构成振荡电路。同时VT1、VT2兼作功率开关,VT1和VT2为桥路的有源侧,C3、C4是无源支路,L1、C5及FL组成电压谐振网络。 二、工作原理 在给电子镇流器加市电后,经BR整流C1滤波后,得到约300V的直流电压。电流流经R1对启动电容C2充电.当C2两端电压升高到VD2的转折电压值后,VD2击穿;C2则通过VT2的基极-发射极放电,VT2导通。在VT2导通期间半桥上的电流路径为:+VDc-C3-灯丝FL1-C5-灯丝FL2-振流圈L1-T1初级线圈Tla-VT2-地。电流随VT2导通程度的变化而变化。同时,流过Tla的电流在T1的两个次级线圈T1b和T1c两端产生感应电势。极性是各绕组同名端为负。T1c上的感应电势使得VT2基极的电位进一步升高。V12集电极电流进一步增大,这个正反馈过程,使VT2迅速进入饱和导通状态。V12导通后。C2将通过VD1和VT2放电。T1c、T1b 的感应电势逐渐减小至零。VT2基极电位呈下降趋势,IC2减小,T18中的感应电势将阻止IC2减少,极性是同名端为正。于是VT2基极电位下降,VT1基极电位升高,这种连续的正反馈使VT2迅速由饱和变到截止。而VT1则由截止跃变到饱和导通,半桥上的电流路径为: +VDc—VT1-T1a-L1-灯丝FL2-C5-灯丝FL1-C4-地。与VT2情况相同,正反馈又使得VT1迅速退出饱和变为截止状态。VT2由截止跃变为饱和导通状态。如此周而复始,VT1和V12轮流导通,流过C5的电流方向不断改变。由C5、L1及灯丝组成的LC网络发生串联谐振。C5两端产生高压脉冲,施加到灯管上,使灯点燃。灯点燃后L1起到了限流的作用。

节能灯的设计及方案+(1)

内容摘要 随着半导体材料及工艺技术的进步,生产量的增加, LED节能灯的性能会进一步地提高,价格也会不断地下降,它将逐步地进入千家万户,给您带来节电、明亮度新的光源。LED日光灯节电达80%以上,几乎是免维,不存在要经常更换灯管、镇流器、启辉器的问题,约半年下来节省的费用就可以换回成本。绿色环保型的半导体电光源,光线柔和,光谱纯,有利于工人的视力保护及身体健康,6000K的冷光源给人视觉上清凉的感觉,有助于集中精神,提高效率。由普通的白炽灯灯具到节能灯具,对其产生的节能效果、经济投入和经济收益、减排低碳等情况进行较为全面的测算分析,结果表明,综合效应较为显著。 摘要应写出来你论文的整个思路,起码说明文章主要研究的对象,有什么现实意义~ 例如基于你了解的led光源的各种优点本文主要研究了一种太阳能风光互补LED路灯基本设计方案,本方案如何实现,实现应用后预期效果如何,收益如何 关键词:节能灯具、节能效果、LED、光源

目录 第一章节能灯 (2) 1.1节能灯的概述 (2) 1.2节能灯分类 (3) 1.3 节能灯的工作原理 (3) 1.4 节能灯的电路 (4) 1.5 节能灯系列 (5) 1.6 节能灯支架系列 (5) 1.7 吸顶灯系列 (6) 1.8 LED节能灯带6种常用规格术语解释 (7) 第二章电子节能灯 (9) 2.1电子节能灯 (9) 2.2电子节能灯的维修 (9) 第三章太阳能风光互补LED路灯基本设计方案 (12) 3.1风光互补LED路灯设计案例分析 (12) 3.1.1设计依据 (12) 3.1.2工程设计方案 (12) 3.1.3 控制说明 (18) 3.1.4 设计说明 (18) 3.2 国家政府政策支持 (18) 3.3 项目效益分析 (19) 3.3.1社会效益分析 (19) 3.3.2环保效益 (20) 3.3.3 LED路灯环保分析 (20) 附件 (21) 致谢 (22)

高品质电子镇流器使用说明书

BERSN铂胜 高品质电子镇流器使用说明书 一、产品描述: 1、用途 本产品是与相应功率的气体放电灯(包括金卤灯和高压钠灯及低压钠灯等)配套使用电子镇流器,可以广泛应用于道路、广场、商场,车站、码头、工厂等场所。 2、本品具有如下特点: z高用电质量,省电节能。 z降低初装费用,节约运行开支。 z灯光稳定,提高照明质量。 z电压适应范围宽,适合我国国情。 z灯泡启动快,延长使用寿命。 z多项保护功能,安全可靠。 z体积小、重量轻、安装简单方便。 3、与电感镇流器相比具有如下优势: z克服了电感镇流器多消耗的20%以上的有功电能。 z克服了电感镇流器因功率因数低带来的60%以上的无功损耗(即线损)。 z克服了电感镇流器由于频闪引起的灯光不稳定给工作中眼部带来的刺激、疲劳 z克服了电感镇流器产生的电磁传导干扰对电网环境的污染。 z克服了电感镇流器产生的交流嗡声对环境的污染。 z克服了有些触发器脉冲高压过高对灯泡及镇流器寿命的危害。 z克服了电感镇流器启动电流大于工作电流使灯泡寿命缩短的弊端。 z克服了灯开路,灯短路易损坏镇流器的弊病。 z克服了电感镇流器安装复杂,工作量过高的麻烦。 z克服了电感镇流器因功率因数低工作电流大。 z安装时使用线径要比使用本品大3-4倍造成的工程造价过高的负担。

电子镇流器安装使用说明书及注意事项 B ERSN铂胜电子镇流器的安装与使用必须由具有相应资质的技术人员按相应标准进行 操作,并请于安装前详细阅读《使用说明书》以及镇流器外壳上的安装示例。对于本司所有产品在客户进行私自拆启之后本公司所有保修、保换自动失效,对此种情况下的任何机器故障及其引起的损失本公司概不负责。 一、请依照产品参数表确认本镇流器输入电源电压范围,请注意交流或直流产品的使用区别。 二、安装示意图 请注意一定按下图接线方式进行安装,并确保各点的可靠连接。 以出线朝下竖直安装为宜,并请依照产品参数表确认镇流器输入电源范围。 □ 交流供电系列电子镇流器接线 不分极性,输入端两根线接电源,输出端两根线接灯管,并将地线可靠接地,可使用0.5~0.75平方毫米塑料绞线(应同时满足安装规范要求) □ 直流供电系列电子镇流器接线 请注意正负极性,输入端红线接正极,黑线接负极(如有接反请即更换保险丝),输出端两根接灯管,并将地线可靠接地。

用废节能灯改制开关电源电路图

用废节能灯改制开关电源电路图 自节能灯被广泛使用以来,出现了大量废弃的节能灯,笔者利用废节能灯电路改制为给随身听供电的开关电源,效果令人满意。 改制的开关电源电路如图所示,变压器B2左边部分为原节能灯元件,不再重述,原高频镇流电感线圈已由自制的高频变压器代替,B2及右边的元件为新增加的。B2用 E5×7磁芯,初级用 0 19mm的漆包线绕110匝,次级用 0 31mm的漆包线绕16匝,中心抽头;VD3、VD4选用肖特基二极管或工作频率较高的整流二极管,切忌用 1N4001~4007及1N5392等普通整流二极管,否则即使选用10A的普通整流二极管也会严重发热,无法使用;稳压集成块可选7805,最大输出电流约1 5A,输出电压为5V;B3为高频扼流圈,可减小辐射干扰,选高导磁量 10的磁环,用 0 41mm漆包线双绕并行穿绕10匝即可。 使用时若直接在C5上取电压,绝不能有短路现象发生,否则非烧V1、V2不可。原因是当短路发生时,反馈变压器B1中线圈L0的电流急增,线圈L1、L2的电压突升很高,反馈给V1、V2的电流也急增,产生强烈的正反馈,最终由于V1、V2的功耗所限而烧毁。这种电路的反馈属串连型电流反馈,且有开路保护功能,但负载增大时,反馈也加强,甚至频率也随负载增大而降低,整个电源的内阻极小,所以短路易烧功率三极管。 曾用8~13W直管日光灯管代替过节能灯的灯管(仍用原高频镇流电感线圈),通电时,灯管刚亮或亮的时间并不长,节能灯的功率三极管就出现烧毁的现象。直管日光灯管的压降比原U型灯管压降低,不匹配,三极管过载而烧毁就是同样的道理。 市场上常见的其它自激振荡电源,如射灯专用电子变压器,由于无专用反馈变压器,其反馈绕组与负载相连的次级绕组同在一个磁芯上,当负载增大时,反馈绕组上的电压反而减小,短路时,反馈量更小,自激振荡频率增高,整个电源的内阻变大,就像弹簧一样,能在一定范围内弹性调节,所以输出短路也不易烧功率三极管。 由于节能灯的V1、V2输出电压波形为近似方波,如图中所示,有一定的谐波干扰,随身听收听中波时一片噪声,而收听调频、短波高端或听磁带时没有影响,相比之下它的干扰小于某些脉宽调制的稳压电源。

镇流器电子镇流器的常用术语

1、镇流器(安定器)损失值(Ballast Loss) 这一数值代表电子镇流器(电子安定器)本身所消耗的能源转换成热能而非光能,此数值可由总输出功率减去全部灯管所消耗的功率,一般而言,传统40W 双灯之镇流器约消耗2 2W,而电子镇流器约为7W。 2、光输出比值(Ballast Factor) 这一数值可以看出使用电子镇流器光输出的相对效果,其值是由测得电子镇流器的光输出值,除以标准镇流器点灯下的光输出值,所求得百分比,一般而言,此一数值愈高,代表光输出效果愈佳,对电子镇流器而言,不得小于0.9,但也有为专门强调高输出值而设计的电子镇流器,其光输出比值可高达1.18至1.28 。 3、镇流器效率值(Ballast Efficacy Factor) 这一数值可同光输出比值(Ballast Factor)除以镇流器输入功率值(Input Power),在美国市场卖方通常以这一数值,来衡量比较各家电子镇流器效率的优劣,这一数值愈高, 代表电子镇流器的效率愈佳。 4、波峰比(Crest Factor) 也叫波高率,此一数值大小对灯管的寿命有直接并且攸关的冲击,绝大多数的灯管厂商建议此一数值最好小于1.7,过高的数值容易造成灯管黑化,降低灯管的使用寿命,而波峰比的定义是指使用电子镇流器对日光灯管点灯时,所产生的峰值电流除以平均电流而求得。 5、功率因素(Power Factor) 这一数值可以表示电子镇流器将外界输入电压和电流转换成可供使用功率的效率值,功率因素值愈高,峄供应电力系统之公司(指电力公司)十分有利,国外的电力公司为鼓励消费者使用高功率因素的电子镇流器,比采用补贴政策,但是一般消费者以为PF值愈高愈省电,这是一种错误的观念,其实省电的多少和PF值没有关联。 6、总谐波(Total Harmonic Distortion) 一般三相式供电系统频率周期(50/60HZ)3的倍数(3、6、9、12)容易对交流电的正弦波造成扭曲,导致引起不当的大电流,对电器设备有所伤害。对电子镇流器而言,各国安规皆有明确规定总谐波(Total Harmonic Distortion,THD)值必须小于一特定值,欧洲I EC、美国ANSI、台湾CNS、日本JIS规定THD值必须小于33%,但是在美国市场上将电子镇流器分成二种等级,THD小于20%一个等级,以及THD小于20%一个等级。一般而言,在大量使用电脑声所或者使用精密电子仪器或设备的场所,应该使用较严谨或较低的THD值。 7、并联式、串联式回路(Parallel vs Series Circuit) 当一颗电子镇流器可以同时点亮2只灯管,此时会牵涉到并联式或者串联式回路,如果其中一技灯管发生故障,另外一枝灯管马上跟着熄灭,其设计上属于串联式设计,如果另外一只灯管还继续亮着,则其设计上属于并联式设计。一般而言,并联式需要2组单独回路,

大功率二极管整流装置

大功率二极管整流装置 大功率二极管整流装置将高压的交流电源直接降为低压交流同时配合二极管整流装置将之变换为石墨化炉用的直流电,系统组成比较复杂,维护保养工作较多。 我厂大功率二极管整流装置主要有以下几个部分组成 变压器包括变压器本体、整流装置、油水冷却装置、控制操作台以及高压保护系统。 1、变压器本体,变压器本体主要组成部分有大油枕、小油枕、呼吸器、瓦斯继电器、压力 释放阀、油温传感器、高压套管、有载调压开关、无载调压开关、低压出线铜排、以及变压器外壳和内部的绕组、电抗器等。 变压器的接线方式等数据可以在铭牌上查到。 下图是我厂3#、4#炉变的铭牌

1、变压器本体 此特种变压器高压侧移相7.5度,低压侧为双反星型带平衡电抗器同相逆并联接线方式。 交流侧输出电压为6相交流。 移相:在绕组高压侧采用曲折绕组的方式,使电压的相位发生变化,本变压器为正移相 7.5度,多台变压器移相配合可以降低整流装置注入电网的谐波提高功率因数 双反星型带平衡电抗器接线方式可以在使用同样的元器件的情况下将电流提高一倍电压降低一倍,适用于大电流低电压的场合,比如石墨化炉。 无载分接开关可以在无电压的情况通过串入或切除绕组的方法来改变变压器的匝数比,调节电压。 有载分接开关可以在带电压、带负载的情况下调整变压器的电压, 两个调压开关的配合使用可以输出工艺要求的电压和电流,顺利完成生产任务。 高压套管主要起绝缘的作用,将35KV的高电压和变压器外壳绝缘起来。 瓦斯继电器通过变压器油的气化来推动输出报警和故障信号,使变压器安全可靠运行。 当变压器油热胀冷缩时油枕内的空气通过呼吸器进出,既保证了变压器内部的压力平衡,又隔绝了外部可能窜入的水分对变压器绝缘的破坏。 压力释放阀在变压器内部严重故障时可以打开快速释放出高压的油和气,降低变压器内部的压力,保护变压器外壳和密封性能不受破坏 大小油枕利用同一个枕体内部隔开,大油枕连接变压器本体,小油枕连接调压开关。两侧各有个油位计可以实时显示大小油枕的油位。 油温传感器可以显示实时的油温,并远传至操作台供油温控制器显示并判断故障。 2、整流装置 分左整流、右整流以软铜排和变压器二次出线相连。内部主要有12个整流桥,其中6组共阳极6组共阴极,分别汇接在直流母排的负极和正极上。每个二极管前都串联了一个快速熔断器,器件过流时快熔动作,输出报警同时切断电路保护整流器件不受损坏。 整流器上面也有一套保护装置 瓦斯继电器在整流内部故障时输出报警和故障信号 压力释放阀保护整流器外壳和密封性能。 热电阻温度计检测整流器温度 母线热电偶检测正负母线的温度,上传至控制器作为保护和故障判断的依据 整流器的保护方式还有阻容的过电压抑制回路,和二极管的均流检测回路。有兴趣的可以深入研究。 3、油水冷却器 主要由油泵、油泵控制箱、油流继电器、油压检测、螺旋板换热器和晾水塔构成 油泵为变压器和整流装置油循环提供动力提高散热效果,即强迫油循环方式。 油泵控制箱控制两台油泵的启动同时中继油流信号和油压信号。 螺旋板换热器交换高温的变压器油和晾水塔来的冷水之间的热量 晾水塔将和变压器油换热回来的热水通过自然蒸发降低其温度,然后循环回换热器 4、操作台 操作台是对整流装置操作,以及保护的低压设施。主要有各种变压器和整流器的远方操作按钮、各种控制器以及信号显示和报警等构成。主要包含大量的继电器控制回路、显示仪表、控制仪表等。操作台是整个整流装置的灵魂,各种显示数据必须准确、报警和保护的动作必须准确。必须严格按照操作规程操作,避免误操作引起的停车事故。5、高压保护 整流装置投资巨大,若有严重故障很难维修,而且会严重影响正常生产。所以对变压器

飞利浦14W节能灯电路原理分析

我这儿有一份以前找的节能灯电路图及工作原理解析。 飞利浦14W 节能灯电路原理分析 [日期:2010-08-23] 来源: 作者:广东 刘瑞屏 [字体:大 中 小] PHILIPS (飞利浦)14W 节能灯有两种规格,一种是2U1灯管,平衡排列,另一种是3U1灯管,三角形排列,现以2U1/14W 灯管为例,介绍其电路原理及常见故障检修。供参考。 电路工作原理 根据实物绘制出电路原理如附图所示,元器件的编号与电路板相同。该电路属于半桥型高频逆变电路,市电220V 经保险电阻TR 后加至整流管Dl 一04桥式整流,由IC2、电感L1、C1组成π型高低频滤波电路,其作用既防止节能灯工作时产生高次谐波对家用视听电器的干扰,又可以进一步减小输出直流电压的交流纹波,对后级电路工作有利。滤波后输出约300V 直流电压加至功率管Q1、Q2上。由R1、C3组成启动电路;由Q1、Q2、C4、C5和脉冲变压器T1(绕组N1、N2、N3)组成高频振荡电路;由自感变压器T2、C6、灯管2U1组成串联谐振/照明电路。刚接通电源时,300V 直流电压经R1对C3进行充电,当C3充电电压达到一定值时经R2加至Q2的基极,Q2触发导通。然后通过脉冲变压器T1各绕组感应耦合,触发Q2、Q1轮流导通与截止,电路进入振荡状态,产生近似矩形渡的输出脉冲。该脉冲电压经T2、C6产生谐振,在2U1两端获得足够的启辉电压而点燃发光。当灯管点亮后。由于T2的自感作用,使灯管电流恒定,这样既减小灯管的频闪,又起到限流保护作用。确保节能灯安全工作。 该节能灯设置多重保护电路,以提高节能灯的可靠性。延长节能灯使用寿命。由保险电阻TR 担任整机过流保护。主要利用二极管D7、D8的单向导通作用来吸收工作时加到Q1、Q2上的反压,防止两功率管因高反压而损坏。电阻R5、R6的作用是限制Q1、Q2基极的过电流。电阻R3、R4和二极管D5、D6串联组成两功率管b-e 结的吸收反压保护电路,以保护Q1、Q2不被损坏。电容C7起隔直作用。防止直流高压进入灯管而烧坏灯丝。 ? 0 3图

节能灯电路图

220V交流电源供电的电容限流式LED节能灯图 1、高亮LED应用电路图集 1.采用220V交流电源的电阻限流式小射灯或台灯 图1电路的特点是制作简单,根据本地区电源电压的高低,一般可用管子90-100只串联。管子的数量如果太少效率相对就较低。限流电阻R根据电源电压和管子的数量适当调整以控制发光管的电流,一般不要超过20mA。对于电源电压不稳定和波动较大的地区,发光管的电流也会跟着电压的波动而有所波动,这是它的缺点。限流电阻R的功率要求2W以上,以免发热损坏(发光管数量越少,R的阻值就要越大且功率也要越大)。本电路总耗电功率不足6W。如果用于制作射灯,则宜选用聚光型的发光管,如果用于制作一般照明台灯,则宜选用散光型的发光管。 / 2、2、采用恒流源电路的220V交流电源小射灯或节能照明灯 图2是采用恒流源的电路,虽然电路多用了几个元件,增加了一些成本,但使用效果要比只用电阻限流的电路好得多,即使电压波动较大,电路仍然能保持电流恒定不变,这对发光管的寿命是非常有利的,本电路中的主要元件三极管,要求其耐压要400V以上,功率也要10W以上的大功率管,如MJE13003、MJE13005等,并且要加上散热片,滤波电容C容量为4.7uF,耐压要有400V以上,发光管电流的大小由R2调整决定,为方便调整可用可变电阻调整后再换上相同阻值的固定电阻,本电路可带发光管数量少则十几只,最多可达到90多只,在此范围内的电流都能基本保持恒定不变。本电路使用发光管数量也不可太少,越少其效率也越低。本电路总耗电功率约6W。 3、采用220V交流电源的电容限流式节能照明灯 图3电路的优点是成本较低体积较小,电路的电流也相对恒定,通过管子的电流大小主要由C1决定。本电路具有完善的三重防冲击电流设计,能最大限度的保护发光管的安全。即R2防开灯时的大电流对整流管的冲击;电容C2起滤波并和R2、R3共同起防开灯时大

200W电子镇流器说明书

PowerPack 200W UHP-Driver Specification EUC 200P/00 Features: ?For use with Philips UHP 200 1.3 mm lamps (short arc application) ?High power output ?Flatter reduction by patented pulse operation ?Stable light output over lamp life time Philips Lighting Electronics and Gear Specification subject to change without Prior notice

Contents 1. GENERAL (3) 2. QUICK REFERENCE DATE (3) 3. ELECTRICAL (4) 3.1. GENERAL (4) 3.2 ELECTRICAL SPECIFICATION (5) 3.3 ELECTRICAL CONNECTIONS (8) 3.4 TIMING DIAGRAM FOR IGNITION (9) 4. MECHANICAL DIMENSIONS (10) 5. MECHANICAL AND ENVIRONMENTAL RELIABILITY TESTS (11) 6. SYNCHRONISE OPTION (12) 6.1 GENERAL (12) 6.2 TIMING DIAGRAM (12) 6.3. TIMING SPECIFICATION (13) 7. MARKING AND PACKING (14) 7.1. MARKING (14) 7.2. PACKING (14) 8. INSTRUCTION FOR USE (14) Appendix 1: Mechanical drawing of the connector (15)

LED节能灯电路图

LED节能灯电路图--不需要外部开关的大功率LED灯具驱动电路图 随着新一代的新LED实现了较高的功率和效率,这些设备的应用逐渐扩展到了新的领域,如手电筒或车辆应用等。大功率LED与白炽灯泡及荧光灯管等共同应用于环境照明中。电流源是对LED供电的最佳方式。由于多数的能源,包括电池、发电机及工业主电源,越来越像电压源而不是像电流源,LED需要在其与电源之间插入某些电子电路。这种电路可以很简单,如同串联电阻器。但考虑到能源效率及其它因素,最好的是高效的电压馈入式电流源。对于电流大于0.35A的LED,感应式开关稳压通常是最佳选择。 本设计实例提供了一系列基于单电源集成电路开关稳压器电路,主要是为了提高效率和减小体积。电路设计师为了实现此目标,尽量减少使用较大的元件,如外接功率晶体管、开关、大电容、电流检测电阻,并采用持续的大密度光源尽可能扩展光照范围来维持电路正常运行。 图1、2、3中的电路适合采用三、四个碱性电池、镍氢电池(NiMH)或镉镍电池(Ni Cd)组成的电源供电。图4和图5中的电路可用于汽车,其配电系统的标称线路电压为12V、24V或42V。图4、5中的电路也可用于包括24V配电线路进行控制的工业系统和应急子系统及电信应用,其系统电源为–48V线路电压。 图一 这些电路的设计者们采用相同的概念:全面集成的单芯IC开关稳压器和微功耗运算放大器。运算放大器驱动IC上的1.25V反馈端子。尽管该节点针对的是标准电压稳压器的拓扑结构,运算放大器将其与小得多的电流检测电压及略有差异的电流调节器拓扑结构相匹配。这些电路都不需要使用外部电源开关。由于不需要平滑处理LED电流中的高频纹波,这种设计避免了开关稳压器中常用的较大值的滤波电容。所有电路的共同点是可以选择变暗功能,方法是在运算放大器的输入端引入可由电阻和电位器调节的偏置来实现。根据IC的不同,电阻及电位器可由内部稳压器的VD或CVL端子来供电。

电子镇流器常见拓扑结构及工作原理

电子镇流器常见拓扑结构及工作原 理 复旦大学王凯 版权保护抄袭必纠 摘要 金属卤化物灯(简称金卤灯)作为高强度气体放电灯的重要灯种,由于拥有诸多优点而在绿色照明领域得到广泛应用,特别是在城市道路、商业广场、超市、摄影和工矿照明中大量使用,有着非常大的市场发展空间,随着金卤灯的广泛应用,与之相配套的金卤灯电子镇流器的开发也成为了研究热点。 金卤灯作为高强度气体放电灯的一种,其物理和电特性与大多数高强度气体放电灯类似,论文第一章首先对高强度气体放电灯的发光原理和电子镇流器工作原理作了简单介绍。论文第二章对常见类型的电子镇流器的结构及工作原理作了介绍。 论文第三章针对150W金卤灯的物理特性和电特性设计了一款低频方波式电子镇流器,并对镇流器各部分电路参数作了理论计算。 论文第四章通过MATLAB/simulink仿真了功率因数校正电路和低频方波逆变电路,仿真结果验证了电路的设计合理性,其中功率因数校正电路设计合理,校正后输入侧功率因数为0.97,满足设计要求;低频方波电路能实现灯的低频方波驱动和灯电流恒流控制。论文同时对逆变电路在电流换向时所存在的电流过冲问题提出了一种解决方案,仿真结果显示,该方案能有效解决电流过冲问题。 论文第五章根据电子镇流器设计方案搭建了实际电路,实验结果验证了设计方案的有效性。其中功率因数校正电路在不同输入电压下均能实现功率因数校正,校正后输入侧功率因数在左右。低频方波逆变电路在开环状态下能实现灯电压的低频方波逆变,输出灯电压与理论设计吻合。由于时间限制,对灯电流的恒流闭环控制功能并没有实现。

关键词:金卤灯,电子镇流器,功率因数校正,低频方波逆变 1 绪论 金卤灯是高强度气体放电灯的一种,本章首先介绍了气体放电灯的发光原理,然后对电子镇流器的镇流原理作了分析。最后对气体放电灯所存在的声谐振现象作了介绍。 1.1 气体放电灯的基本特性 在通常情况下,气体是良好的绝缘介质,其电路阻抗可视为无穷大。但是在光辐射、强电场、离子轰击和高温加热等条件下,气体可能会被击穿,发生电离并产生可自由移动的带电粒子,此时气体由绝缘体转变为导体,这种现象称为气体放电。气体被击穿后,带电粒子不断地从电场中获得能量,并通过与其他粒子相互碰撞的形式将能量传递给其它粒子。这些得到能量的粒子可能会被激发,发生能级跃迁,但跃迁后的激发态粒子并不稳定,会自发返回基态,跃迁回基态的粒子会产生电磁辐射、释放光子,这即是气体放电灯的发光原理。 图1.1为气体在一定条件下放电的伏安特性曲线,各段的物理特性如下所示: 图1.1 气体放电的伏安特性 OA段:由场致电离所产生的少量的带电粒子在电场作用下向阳极运动,从而产生电流,随着电场强度逐渐增加,单位时间内到达阳极的带电粒子数增多,电流增大。 AB段:随着电场强度进一步增强,由场致电离产生的带电粒子在电场加速下能全部到达阳极,单位时间内到达阳极的带电粒子不在增加,电流饱和。

电解铝用大功率整流器设计

电解铝用大功率整流器设计 摘要:主要介绍电解铝用220kA、1220V、ZHS型超大功率整流器的技术参数和结构设计,以求达 到高效率、低损耗、小体积、高可靠性等要求。 关键词:超大功率整流器铝电解自动稳流技术高效率 电解铝用超大功率整流器,由于其高电压、强电流以及电解铝的工艺要求,如何使其达到高可靠性、高稳定度、高效率一直是用户十分关注的问题。这篇文章的理论性及实用性均较好,特此推荐,值得从事超大功率电化学整流器的设计者和使用者一读。 青铜峡铝厂三期工程是我国目前规模最大的电解铝在建项目。建成后,单系列年产铝将达到14万吨,也是当前世界上最大的电解铝工程之一。其整流电源全部采用国产设备。国内现已建成投运的最大电解铝生产线单系列年产是10万吨的规模,除最近投运的云南铝厂采用国产设备外,其余8~10万吨级电解铝工程均采用国外引进设备。对于系列电流达220kA、电压为1220V年产量14万吨电解铝的超大功率整流电源设备的研制,其主要技术特点是要求达到高效率、低损耗、小体积、高可靠性和高度的自动化水平,在国内同类产品中居领先水平,在国际上也具有代表性。 1整流装置的主要技术参数 整流电流(系列):220kA。 整流电压:1220V 理想空载直流电压:1450V 整流机组数:4组 单机组额定整流电流:(37000×2)A 单机组额定直流功率:90.3MW 整流效率:99.8% 整流主电路连接形式:三相桥式同相逆并联连接。 电网供电电压:220kV 等效整流相数:单机组为等效12相整流,4机组组成等效48相,整流变压器网

侧采用曲折星形和六边形移相。 国内目前几个单系列年产8~10万吨大型电解铝项目的整流器与本项目的主要技术指标对比如表1。表中除青海铝厂一期是80年代投产的以外,其余都是90年代开始投入运行的。由此对比可见,本装置主要技术参数和性能指标的水平在同类产品中是领先的。 表1 电源技术参数 平果铝厂 贵州铝厂一期 贵州铝厂三期 青海铝厂一期 青海铝厂二期 云南铝厂 青铜峡三期 单系列年产量(万吨) 10 8 8 10 10 10 14 交流电网电压(kV) 220 220 220 110 110 220 220 额定直流电压(V) 1150 680 920 1150 1150 850 1220

电子镇流器的原理及维修

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。 3、30~40瓦直管日光灯的镇流器分两部分装于灯管两端,为方便更换灯管,灯丝与线路采用可拆卸式弹性连接(这点与U型节能灯不同)。应注意:装上灯管后要检查灯丝与线路可靠接通后,才通电,如果通电不亮再调整灯管,在调整过程中极易损坏三极管。因为电子镇流器工作在20kHz以上高频振荡工况下,灯丝是振荡回路的一部分,回路中的电感、电容都是储能元件,灯丝回路间断性通断,线路中势必出现幅值很高的尖脉冲,很容易击穿三极管。对于电感式镇流器日光灯通电后调整灯管是司空习惯的,而电子镇流器日光灯则应先关断电源再调整。 小瓦数炭膜电阻焊接时间不能太长,过份受热会使两端引线帽的压接处松动,阻值变大且不稳定;特别是在三极管b极串接电路中,就会出现间断性振荡,甚至击穿管子,且不易检查出故障点,最好用不小于1/4瓦的金属膜电阻。 附图3~图10为常见的日光灯电子镇流器测绘电路图(图9、图10待续)。

电子镇流器的各部分元器件的详细参数

二极管 整流桥用二极管型号1N4007 材料为硅、塑封整流作用,最高耐压值为1000v,最大通过电流为1A 开关用二极管型号1N4148 材料为硅、高速开关耐压值在75—100之间,同时最大的通过电流在0.15A左右,最高可以达0.45A。 稳压管; 稳压管通常用的是二极管的反向击穿性能,通过稳压管的稳压特性,可以在直流的情况下获得相对稳定的直流电压。以下为几种稳压管以及其对应的稳压值。 三极管的型号与特点: 三极管的图标与检测 第一种的型号为NPN型第二种的型号为PNP型三极管 三极管的检测技术 判断基极和三极管的类别 将三极管看成是两个二极管,采用万用表进行测量和判断 PNP型的三极管,将正表笔接三极管一个管脚上,负表笔分别接另外两个管脚,测定两个阻值,如果测定的两个阻值均较小,并且为1千欧姆左右,则正表笔所接的管脚为PNP型

三极管的基极,如果测定的两个值一大一小或都大,可将正表笔接在另外的管脚上,再试,知道两个值均较小为止。 NPN型的三极管,将负表笔接三极管的一个管脚,正表笔分别接另外的两个管脚,测定两个阻值,如果两个阻值均较小,并且都为5千欧姆左右时,则负表笔所接管脚为NPN型三极管的基极,如果测定的两个值一大一小,可将负表笔另外接一个管脚,再试,直到两个阻值均较小为止。 三极管的集电极的判断 利用三极管正向电流放大系数大于反向电流放大系数的原理,可以判断三极管的集电极。用手将万用表两个表笔分别接在除基极以外的两个电极,用手接入人体电阻,实现万用表的指针的偏置,测出万用表读数。再将万用表两个表笔对调同样测出万用表的读数,比较两次读数,对于PNP型的三极管,万用表指针偏转大的一次中正表笔接的为集电极,对于NPN型的三极管,万用表指针偏转大的一次中负表笔所接的电极为集电极。

大功率整流器中快速熔断器的选型

大功率整流器中快速熔断器的选型 时间:2011-03-16 22:53:18 来源:西安西电电力整流器公司,西安中电变压整流器厂作者:钟授钊,贾继业,吴春学摘要:说明了作为大功率整流器中整流管或晶闸管的短路保护元件——快速熔断器的选型与参数计算。 关键词:整流器;快速熔断器;短路保护 快速熔断器在大功率整流器中与整流管或晶闸管串联连接,作为对整流器件短路故障的保护元件。当整流器件发生反向击穿故障时,快速熔断器快速分断故障支路的短路电流,保护整流器免受故障短路电流的危害。 1 大功率整流器的特点 大功率整流器可以电解铝用整流器为代表,在我国随着单个电解槽产量的提高,电解铝的年产量已由100kt增加到140kt,于是槽电压已由800V 提高到1200V,槽电流已由160kA增至280kA,相应的整流变压器容量已提高到75~100MVA。单台输出电流高达50~75kA的整流器,对整流管、快速熔断器也提出了更高的技术要求。 图1为年产140kt电解铝用直流系统图,它由四组整流机组并联组成,其中一组为备用。每组整流变压器容量2×54.99MVA,向二台1220V、37kA 整流装置供电。整流器采用三相桥式同相逆并联电路,每桥臂由4只ZP-4800V/4500A整流管并联组成,下面讨论如何选用合适的快速熔断器进行保护。 图1 整流系统结构图 2 快速熔断器的选用 2.1 熔断器的额定电压U NF U NF值应稍大于熔断器熔断后两端出现的外加电压稳态最大有效值。对数台整流器并联运行的直流供电系统,当其中某一桥臂短路时,或逆变器中发生桥臂直通故障时,施加在熔断器二端的电压为交流电压U VO与部分直流电压U do之和,可按下式计算[1]: U NF>(三相桥式电路) 或U NF>(双反星形电路) 图1中整流变压器阀侧电压1050V,可选用1200V电压等级的快速熔断器。 2.2 熔断器的额定电流I NF

110V与220V节能灯电子镇流器线路的区别

110V节能灯电子镇流器的设计 关键字:EB(电子镇流器或电子安定器),倍压电路。 通常设计110V的EB比220V的EB难度要高点,尤其是高功率因数的,下面以几副常规的原理图引领大家进入文章的主题. 图1 220V通用线路 图2 100-110V倍压线路 图3 100-110V直接驱动线路A

图4 100-110V直接驱动线路A 为何110V的EB比220V的EB难度要高,最直接的影响是灯的启动问题,尤其是整灯在高温低压时,容易出现灯管不能成功启动,只有两边灯丝发红。原因是在高温时磁环和三极管的驱动能力降低,以至灯启动电压和灯启动电流供应不足而不能使灯管成功引燃。灯启动电压和启动电流供应不足也影响低温低压时灯的启动。另外,要想EB输出相同的功率,110V的EB的输出电流自然要比220V的输出电流大一倍,输出电流受控的关键点是EB的输出电感(也称扼流圈),此电感的选值太大,输出功率不足。选值太小,便会引至EB的工作频率严重超标,三极管的开关损耗会上升,引至管子发热。 在线路的拓朴上,以上四副原理图是一样的,都是串联谐振正反馈电路,只是有一些巧妙的地方和元器件的数值选取不同。此电路的最佳工作状态,必须符合: 式1 式中:Fw为工作频率。Fo为整个谐振电路的固有频率。以简单的词语说明就是:工作频率与输出电感和谐振电容的固有频率要相等,电路才能工作于最佳状态,此时负载电路等效于一个电阻,可提高整个EB 的效率,降低热损耗,整机性能上升。 图1是常规的220V原理图,图2是110V经过倍压的原理图。图3为110V双谐振电容直接驱动原理图,图4是双谐振电容与灯丝交叉的直接驱动原理图。 图1不适宜用在110电路当中,何解?是因为要维持确定的功率,输出电感L2必须选得很小,要符合上式,谐振电容C6将要选取得很大,而C6不能选取得太大,因为太大了,启动电压将降低。原因是:设有一高频电流流过灯丝,C6增大,等效于C6的电阻减小,C6两端的电压便下降,输出电感和灯丝的压降便上升,C6两端的电压下降,等于灯管电压下降,便很容易出现前文所述的高温不能启动问题。 因为这样,人们便研究出了如图2所示的倍压整流电路,D1,D1,C1构成倍压全波整流滤波电路,整流滤波后的电压可用下式表示: 式2 式中:V o为输出直流电压,Vin为输入交流电压。此电路的缺点是在120V以上的线路当中难以被采用,如127V的电子节能灯,原因?你可以按上式算一算120V的节能灯,在正110%的电压环境132V交流电压供给的情况下整流滤波后的电压有多高,耐压差一点的三极管受得了吗?还得提醒你:三极管在高温时它的最高耐压值比常温耐压值是会有小许下降的。当供电电压超过三极管最高耐压值,三极管便出现二次击穿,引起集电极和发射极短路。 图3中比图1增加了补偿电容C0,可有效的符合谐振公式(式1),令EB的效率提高了很多,启动性能也大为提高,是较为理想的直接驱动电路。此电路的磁环材料宜选用BS温度曲线较为平坦的2K或2.5K材料。三极管的集电极电流Ic和放大倍数β宜大些。此电路也有一个较大的缺点,就是当灯工作了一定时间后,灯管阴极完全老化,灯丝开路,EB电路因C0的接入仍然构成串联谐振正反馈电路,线路仍然工作,线路功率会比正常时大一倍,若此时EB不损坏,灯管两端发红,温度很高,足可以将固定灯管的塑料件溶掉。 图4是比图3更理想的直接驱动电路,采用双谐振电容与灯丝交叉的方法取得更好的启动性能,工作频

电子镇流器电路原理图及故障分析

电子镇流器电路原理图及故障分析 荧光灯镇流器有电感式镇流器和电子式镇流器。电子镇流器因具有高效、节能、重量轻等特点,而越来越被广泛使用。电子镇流器是将市电经整流滤波后,再经DC/AC电源变换器(逆变)产生高频电压点亮灯管。其特点是灯管点燃前高频高压,灯管点燃后高频低压(灯管工作电压)。目前最广泛使用的是具有电压馈电半桥式逆变器类型的电子镇流器。现以该类型逆变器为例,介绍电子镇流器的电路组成和工作原理。 一、典型电路组成 图中BR及C1构成整流滤波电路。R1、C2及VD2构成半桥逆变器的启动电路。开关晶体管VT1、VT2,电容器C3、C4及T1构成振荡电路。同时VT1、VT2兼作功率开关,VT1和VT2为桥路的有源侧,C3、C4是无源支路,L1、C5及FL组成电压谐振网络。 二、工作原理 在给电子镇流器加市电后,经BR整流C1滤波后,得到约300V的直流电压。电流流经R1对启动电容C2充电.当C2两端电压升高到VD2的转折电压值后,VD2击穿;C2则通过VT2的基极-发射极放电,VT2导通。在VT2导通期间半桥上的电流路径为:+VDc-C3-灯丝FL1-C5-灯丝FL2-振流圈L1-T1初级线圈Tla-VT2-地。电流随VT2导通程度的变化而变化。同时,流过Tla的电流在T1的两个次级线圈T1b和T1c两端产生感应电势。极性是各绕组同名端为负。T1c上的感应电势使得VT2基极的电位进一步升高。V12集电极电流进一步增大,这个正反馈过程,使VT2迅速进入饱和导通状态。V12导通后。C2将通过VD1和VT2放电。T1c、T1b的感应电势逐渐减小至零。VT2基极电位呈下降趋势,IC2减小,T18中的感应电势将阻止IC2减少,极性是同名端为正。于是VT2基极电位下降,VT1基极电位升高,这种连续的正反馈使VT2迅速由饱和变到截止。而VT1则由截止跃变到饱和导通,半桥上的电流路径为:+VDc—VT1-T1a-L1-灯丝FL2-C5-灯丝FL1-C4-地。与VT2情况相同,正反馈又使得VT1迅速退出饱和变为截止状态。VT2由截止跃变为饱和导通状态。如此周而复始,VT1和V12轮流导通,流过C5的电流方向不断改变。由C5、L1及灯丝组成的LC网络发生串联谐振。C5两端产生高压脉冲,施加到灯管上,使灯点燃。灯点燃后L1起到了限流的作用。 因接错输出线,导致灯管工作电流波峰比(Ilcf)和灯丝电流波峰比(Ifcf)严重偏离正常值!这样会加重灯管快速黑头或整流效应!

电子镇流器线路图资料

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浅析新型逆变式电子镇流器工作原理与设计方法(组图) 发布日期:2005-2005-09-10文章来源:谢勇张纳敏照明工程师社区浏览次数:15387 摘要:介绍一种新型逆变式电子镇流器电路结构,该电子镇流器利用电感、电容和二极管构成的辅助电路实现输入电流波形的校正并使功率开关管工作在零电压开关状态,具有高功率因数、高工作效率、低波峰系数和电路结构简单的特点。分析了电路的工作原理,介绍了电路参数设计方法,给出了实验结果。 1 引言 由于电子镇流器具有较高的灯光效、高的功率因数、重量轻、无闪烁、无噪声和使用电压范围较宽(170~270V)等优点,在我国已得到广泛的应用。电子镇流器功率虽小,但使用量极大。因而其性能好坏直接影响到节电效果和对电网污染的程度。本文介绍的电子镇流器不但性能好,而且电路结构简单,成本低,具有较好的应用前景。 2 电路工作原理分析 2.1 电路结构 新型逆变式电子镇流器主电路如图1所示,图中CS为隔直电容,虚线所包围的部分为实现高功率因数而附加的电路,电感L为一个能量传输者传递着电流,同时也起着提高直流电压和电流波形校正的作用。两个电容Cx、CY为两个小型能量槽储存一部分能量,这两个能量槽在高频方式下完成充放电功能。两个二极管VDx、VDy引导电感电流进入电解电容C或负载回路。由于附加能量处理单元的作用,使整流二极管导通角增大到180°。电感L中的电流是一个高频振荡波形,其平均值电流跟随输入电压的波形,从而达到功率因数校正的目的。R1、C1、双向触发二极管VD4为触发启动电路。 2.2 工作过程 为了分析方便,输入电压和整流桥被等效成Urec(t)和VDr表示,其中Urec(t)=Uimㄧsinωtㄧ,Uim为输入电压峰值,ω为输入交流电压频率。灯负载回路等效成一个电流源电路,其电流表达式为io(t)=Iomsinωot(Iom为负载电流幅值,ωo为功率管开关频率)。由于逆变电路开关频率远比输入交流电压频率高,在分析过程的每一开关周期中可认为输入电压是近似不变的。又由于该逆变电路在输入电压峰值附近和输入电压瞬时值较低时的工作状态略有不同,分析时按两种情况讨论。对应的等效电路图及工作波形图分别如图2和图3所示。 第一种工作情况:这种工作情况对应于输入电压瞬时值较低时的工作状态。整个工作过程分五个阶段,此种情况下Ucx最大值低于电解电容C两端直流电压Udc,而且电感电流iL是断续的。

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