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1、电子镇流器电子镇流器电子镇流器电子镇流器设计技术设计技术设计技术设计技术 撰稿人 撰稿人 Hero Wen 2007 02 28 目录目录目录目录 Table of ContentTable of ContentTable of ContentTable of Content 光源的基础知识 3 6 光源的基础知识 3 6 电光源的基础知识 7 9 电光源的基础知识 7 9 电子镇流器的基础知识 10 电子镇流器的基础知识 10 电子镇流器的基本组成 11 16 电子镇流器的基本组成 11 16 电子镇流器的整体电路组成 17 电子镇流器的整体电路组成 17 电子镇流器常用的元器件表 18 2
2、5 电子镇流器常用的元器件表 18 25 电子镇流器智能调光系统的分析 26 30 电子镇流器智能调光系统的分析 26 30 电子镇流器的研发与制造 31 33 电子镇流器的研发与制造 31 33 电子镇流器的标准与认证 34 35 电子镇流器的标准与认证 34 35 一一一一 光源的基础知识光源的基础知识光源的基础知识光源的基础知识 1 可见光 光实际上是一种电磁波 能引起人眼的视觉反应的这 段电磁波称之为可见光 其波长范围 380nm 780nm 1 可见光 光实际上是一种电磁波 能引起人眼的视觉反应的这 段电磁波称之为可见光 其波长范围 380nm 780nm 一一一一 光源的基础知识光
3、源的基础知识光源的基础知识光源的基础知识 2 各种颜色光线的波长表 各种颜色光线的波长表 备注 波长大于780nm的光叫红外线 光 波长小于380nm的光叫紫外线 光 备注 波长大于780nm的光叫红外线 光 波长小于380nm的光叫紫外线 光 一一一一 光源的基础知识光源的基础知识光源的基础知识光源的基础知识 3 光的常用度量单位 光源每消耗 3 光的常用度量单位 光源每消耗1W的功率可发出的光的的功率可发出的光的lm 数 数 lm W光效率光效率5 照明光源与参考光源照明光源与参考光源 日光日光 黑体黑体 相比 较 各种颜色在视觉上的失真度 相比 较 各种颜色在视觉上的失真度 Ra 指数指
4、数 显色性显色性7 光源的光色与加热到绝对温度的黑体所 发出的光色相同 此时的绝对温度就是 色温 光源的光色与加热到绝对温度的黑体所 发出的光色相同 此时的绝对温度就是 色温 K光色温光色温6 在光源发光方向的截面上所接收到的发 光强度 在光源发光方向的截面上所接收到的发 光强度 cd m2 光亮度光亮度4 被照物体表面单位面积所接收的光通 量 被照物体表面单位面积所接收的光通 量 lm m2 光照度光照度3 光源在特定方向单位立体角所辐射的光 通量 光源在特定方向单位立体角所辐射的光 通量 Cd 坎德拉坎德拉 光强度光强度2 光源在单位时间内发光的总和 光源在单位时间内发光的总和 Lm 流明
5、流明 光通量光通量1 描述单位名 称序号描述单位名 称序号 一一一一 光源的基础知识光源的基础知识光源的基础知识光源的基础知识 4 自然光的色温数据表 自然光的色温数据表 二二二二 电光源的基础知识电光源的基础知识电光源的基础知识电光源的基础知识 1 电光源的分类 电光源按发光原理可分为三大类 第一类 热致发光光源 第二类 气体放电发光光源 第三类 固体发光光源 1 电光源的分类 电光源按发光原理可分为三大类 第一类 热致发光光源 第二类 气体放电发光光源 第三类 固体发光光源 2 常见电光源的色温表 2 常见电光源的色温表 二二二二 电光源的基础知识电光源的基础知识电光源的基础知识电光源的基
6、础知识 3 常见电光源的显色指数 3 常见电光源的显色指数 二二二二 电光源的基础知识电光源的基础知识电光源的基础知识电光源的基础知识 4 莹光灯的伏安 特性曲线图 4 莹光灯的伏安 特性曲线图 5 高压气体放电灯的 伏安特性曲线图 5 高压气体放电灯的 伏安特性曲线图 三三三三 电子镇流器的基础知识电子镇流器的基础知识电子镇流器的基础知识电子镇流器的基础知识 1 电子镇流器具有体积小 重量轻 低价格 高效节能 无闪烁 无噪音 低电磁辐射干扰 使用安全可靠 延长灯的寿命 启动电压低等优点 2 电子镇流器的技术含量高 是一个集电路拓扑 高频电子变换 谐振开 关 ZVS ZCS LC串 并联谐振
7、功率因数较正 APFC PPFC 电磁 兼容 EMC 信号传感 采集 控制 电子元器件 电光元器件于一身的 电子电力技术产品 3 电子镇流器不仅符合灯的技术特性 更要符合国际标准 如功率 高频 谐波成分 效率 电磁辐射干扰 EMI 总谐波失真 THD 等 4 电子镇流器不仅对灯起到预热 点火的作用 还要对灯有限流的功能 在交流市电过零时也能正常地工作 5 电子镇流器不仅具有高的功率因数 还要具有过压 过流保护功能 在 交流市电变化时 能稳定灯的工作电压 电流及功率 1 电子镇流器具有体积小 重量轻 低价格 高效节能 无闪烁 无噪音 低电磁辐射干扰 使用安全可靠 延长灯的寿命 启动电压低等优点
8、2 电子镇流器的技术含量高 是一个集电路拓扑 高频电子变换 谐振开 关 ZVS ZCS LC串 并联谐振 功率因数较正 APFC PPFC 电磁 兼容 EMC 信号传感 采集 控制 电子元器件 电光元器件于一身的 电子电力技术产品 3 电子镇流器不仅符合灯的技术特性 更要符合国际标准 如功率 高频 谐波成分 效率 电磁辐射干扰 EMI 总谐波失真 THD 等 4 电子镇流器不仅对灯起到预热 点火的作用 还要对灯有限流的功能 在交流市电过零时也能正常地工作 5 电子镇流器不仅具有高的功率因数 还要具有过压 过流保护功能 在 交流市电变化时 能稳定灯的工作电压 电流及功率 四四四四 电子镇流器的基
9、本组成电子镇流器的基本组成电子镇流器的基本组成电子镇流器的基本组成 1 电子镇流器组成方框图如下 1 电子镇流器组成方框图如下 四四四四 电子镇流器的基本组成电子镇流器的基本组成电子镇流器的基本组成电子镇流器的基本组成 2 电子镇流器组成部分简述表 2 电子镇流器组成部分简述表 莹光灯 霓虹灯 HID灯 金卤灯 钠灯 汞灯 气体放电灯 主要由输出变压器 点火电路 LC电路等组成输出网络 主要由检测电路 保护电路 调光电路 智能遥控电路等组成控制电路 主要由PWM IC 半桥 全桥电路组成DC AC逆变器 主要由大容量 高电压电解电容组成DC滤波器 主要由有源 APFC 无源 PPFC 功率因数
10、校正电路组成PFC升压变换器 主要由四个整流二极管组成的桥式整流器全波整流器 主要由L C组成的T型 型 双 型滤波器及软启动电路 RFI滤波器 AC输入主要有 100V 120V 60Hz 220V 240V 50Hz 一般在AC输 入电路中还需要加入软启动电路 抗高压峰值电路 保险丝等 AC输入 莹光灯 霓虹灯 HID灯 金卤灯 钠灯 汞灯 气体放电灯 主要由输出变压器 点火电路 LC电路等组成输出网络 主要由检测电路 保护电路 调光电路 智能遥控电路等组成控制电路 主要由PWM IC 半桥 全桥电路组成DC AC逆变器 主要由大容量 高电压电解电容组成DC滤波器 主要由有源 APFC 无
11、源 PPFC 功率因数校正电路组成PFC升压变换器 主要由四个整流二极管组成的桥式整流器全波整流器 主要由L C组成的T型 型 双 型滤波器及软启动电路 RFI滤波器 AC输入主要有 100V 120V 60Hz 220V 240V 50Hz 一般在AC输 入电路中还需要加入软启动电路 抗高压峰值电路 保险丝等 AC输入 简述名称简述名称 四四四四 电子镇流器的基本组成电子镇流器的基本组成电子镇流器的基本组成电子镇流器的基本组成 3 输入与整流滤波电路 在这部分电路中主要解决电磁干扰 EMI 问题 同时还需要加入过压 过流保护电路 3 输入与整流滤波电路 在这部分电路中主要解决电磁干扰 EMI
12、 问题 同时还需要加入过压 过流保护电路 1 在AC IN电路中 主要解决EMI问题 采取 的方法如左图上 中两图中LC组成的电路 2 其次要解决的问题是输入保护 FU为保险 丝 起过流保护作用 RV为压敏电阻 起 瞬态电压抑制作用 3 RT为热敏电阻 NTC 负温度系数 主要 起抑制电源接通瞬间浪涌电流冲击的作用 1 在AC IN电路中 主要解决EMI问题 采取 的方法如左图上 中两图中LC组成的电路 2 其次要解决的问题是输入保护 FU为保险 丝 起过流保护作用 RV为压敏电阻 起 瞬态电压抑制作用 3 RT为热敏电阻 NTC 负温度系数 主要 起抑制电源接通瞬间浪涌电流冲击的作用 四四四
13、四 电子镇流器的基本组成电子镇流器的基本组成电子镇流器的基本组成电子镇流器的基本组成 4 PFC升压变换器与DC滤波电路 4 PFC升压变换器与DC滤波电路 a 在这部分电路中主要解决输入电流波形失真的问题 减小总谐波失真 THD 将功率因数提高接近1 0 99以上 在输入电压范围较大的情况下 仍能输出 功率恒定 并使输出的直流电压纹波小较稳定 保证功率开关管处于最佳工作 状态 灯管电流波峰系数很容易做到1 4左右 b 功率因数校正电路 PFC 主要分为有源功率因数校正 APFC 及无源功率因数校正 PPFC 两大类 c 有源功率因数校正 APFC 电路主要由变压器 功率晶体管 专用IC等有源
14、器件 组成 价格高 能够完全满足a 中的要求 这是发展的趋势 d 无源功率因数校正 PPFC 电路主要由电阻 电容 电感 二极管等无源器件组成 价格低 但很难满足a 中的要求 逐渐被有源功率因数校正 APFC 电路所取代 只能用于一些低档的照明设施中 几乎没有发展的空间 a 在这部分电路中主要解决输入电流波形失真的问题 减小总谐波失真 THD 将功率因数提高接近1 0 99以上 在输入电压范围较大的情况下 仍能输出 功率恒定 并使输出的直流电压纹波小较稳定 保证功率开关管处于最佳工作 状态 灯管电流波峰系数很容易做到1 4左右 b 功率因数校正电路 PFC 主要分为有源功率因数校正 APFC
15、及无源功率因数校正 PPFC 两大类 c 有源功率因数校正 APFC 电路主要由变压器 功率晶体管 专用IC等有源器件 组成 价格高 能够完全满足a 中的要求 这是发展的趋势 d 无源功率因数校正 PPFC 电路主要由电阻 电容 电感 二极管等无源器件组成 价格低 但很难满足a 中的要求 逐渐被有源功率因数校正 APFC 电路所取代 只能用于一些低档的照明设施中 几乎没有发展的空间 四四四四 电子镇流器的基本组成电子镇流器的基本组成电子镇流器的基本组成电子镇流器的基本组成 5 控制电路 电子镇流器的控制电路主要由专用IC担任 其内部原理方框图如下 5 控制电路 电子镇流器的控制电路主要由专用I
16、C担任 其内部原理方框图如下 四四四四 电子镇流器的基本组成电子镇流器的基本组成电子镇流器的基本组成电子镇流器的基本组成 6 DC AC变换器与输出电路 如下图所示 6 DC AC变换器与输出电路 如下图所示 五五五五 电子镇流器的整体电路组成电子镇流器的整体电路组成电子镇流器的整体电路组成电子镇流器的整体电路组成 电子镇流器的整体电路如下图 此电路中的专用IC TDA4816C是将PFC IC与控制IC合 电子镇流器的工作频二为一的IC 使得电路的结构更加简化 占用空间更 率为 20KHz 50KHz 小 适合做体积更小的电子镇流器 电子镇流器的整体电路如下图 此电路中的专用IC TDA4816C是将PFC IC与控制IC合 电子镇流器的工作频二为一的IC 使得电路的结构更加简化 占用空间更 率为 20KHz 50KHz 小 适合做体积更小的电子镇流器 六六六六 电子镇流器常用的元器件表电子镇流器常用的元器件表电子镇流器常用的元器件表电子镇流器常用的元器件表 PFC IC 控制器IC MCU等IC9 双极型三极管 BJT 高频高增益双极型管 H2BIP MOSFET IGBT等 三极
