电子镇流原理和谐振电路参数

电子镇流器，是镇流器的一种，是指采用电子技术驱动电光源，使之产生所需照明的电子设备。与之对应的是电感式镇流器（或镇流器）。电子镇流器是由一些电子元器件构成的，它实际上就是大功率晶体管高频开关振荡电路。晶体管开关振荡电路的形式有单管振荡型、双管串联推挽振荡型、双管并联推挽振荡型，以及双管互补推挽振荡型。目前普遍应用为串联推挽振荡型，振荡频率为20～60kHz。

电子节能镇流器工作时220V的交流电源经VD1～VD4桥式整流及C1滤波后变为310V左右的直流电压，给V1、V2晶体三极管逆变电路提供工作电压。当电子镇流器加电工作时，整流后的直流工作电压首先加入R1、C2、VD5、DB3所组成的起动电路，直流电源通过R1加到电容器C2上，C2开始充电。当C2上所充电达到触发二极管DB3的转折电压时，触发二极管由关断状态转为导通状态。积分电容C2所储存的电荷经触发二极管加于三极管V2的基极上，产生基极电流，从而激励三极管V2的导通。触发二极管DB3转折电压的高低，对V2的导通工作状态有一定的影响。DB3的转折电压越高，则积分电容C2上所储存的电荷也越高，也就越容易激励V2导通工作；反之则V2不易触发导通；但这个转折电压也不能太高。

起动电路只是在电子镇流器刚开始工作的瞬间起作用，待V1、V2的逆变电路进入正常的开关振荡工作状态后，则不再需要起动电路的触发电压了。这时逆变电路中只利用振荡变压器T的L2、L3两组线圈的反相位关系，使V1导通时，V2被强迫关断截止；V2导通时，V1又被强迫关断截止。若此时触发电路仍在工作，则V1在导通的过程中，V2也被触发电路同时激励导通，就会使V1、V2两只大功率三极管呈现“共态导通”现象，同时出现短路状态，整机电流急剧增高，致使三极管或其他元件被烧毁。所以“共态导通”的现象是相当危险的，应严禁此情况的发生。

电磁兼容与谐波抑制问题除了基波外，包含各种畸变的输入电流还含有很丰富的高次谐波分量，这些过高的谐波分量会对公共电网造成严重影响，从而形成谐波干扰。抑制谐波的改进措施就是尽可能提高其功率因数，减小输入电流的谐波失真。要达到这个目的，就必须提高整流管的导通率（即延长输入电流的导通时间），使得电源电流的波形接近电压的正弦波，减小电流的波形失真；同时又要保证电源滤波电容能平滑地向负载连续供电（即减小输入电流与输入电压间的相位差）。这就是功率因数校正。功率校正电路分无源校正（PPFC）和有源校正（APFC）。有源校正则是采用三极管等分立有源器件组成的谐波抑制电路，或采用专用集成电路的谐波抑制电路，功率因数一般都可达到0.95-0.99以上。

谐振电路的参数设计谐振电路由镇流电感、耦合电感、谐振电容等构成，在通电时产生谐振电压，灯亮后镇流电感与耦合器构成稳定的电压分配关系。在电路设计中要考虑的因素有工作频率、谐振频率、功率控制、谐振电压等参数在合理的范围内。

镇流器的工作频率，目前有2.65MHz（自激震荡驱动）与250KHz（它激震荡驱动）两种，一般为固定频率。当频率、灯泡/管功率确定后由灯泡/管功率向前反推设计参数。设计谐振参数时，可设灯管为开路状态，镇流器电感、耦合器电感、电容形成一串并联（LCC）电路。其中f0为谐振频率，L1为镇流电感，L2为耦合电感，C2为谐振电容。通常取L1，L2基本相等，根据灯管功率、灯管温度等，耦合器线径、匝数、磁环参数、电感量即可确定。耦合器与灯泡/管相似变压器关系，其初级为耦合器，次级为灯泡/管，次级电流将改变初级电感量，使谐振电路参数发生改变，f0偏移，镇流器则以恒定频率工作在感性负载状态（即输出频率略高于驱动频率）。