新型電子鎮(zhèn)流器設(shè)計
表4能量反饋式電子鎮(zhèn)流器輸入特性
參數(shù)名稱 | 電壓 | 電流 | 有功功率9.4W功率因數(shù)PF=0.973電源頻率50.07Hz |
---|---|---|---|
有效值 | 220.7V | 0.044A | |
峰值 | 304.0V | 0.067A | |
波峰因數(shù)Cf | 1.38 | 1.54 | |
失真度THD% | 1.9 | 18.9 |
圖6高頻泵式電子鎮(zhèn)流器電路
表5不同濾波電路的電子鎮(zhèn)流器綜合比較
類別 | 逐流電路 | 電感-電子 | 有源濾波(APFC) | 雙泵式 | 高泵式 |
---|---|---|---|---|---|
電源電流波形 | |||||
PF | 0.9~0.96 | 0.96~0.98 | >0.99 | 0.93~0.94 | >0.99 |
THD | 0.20~0.35 | 0.10~0.15 | 0.1 | 0.25~0.35 | 0.1 |
HD3 | 0.2~0.3 | 0.12 | 0.1 | 0.2~0.3 | 0.1 |
Cif | 1.7 | 1.5 | 1.7 | 1.7 | 1.7 |
η | 0.88~0.9 | 0.8~0.85 | 0.8~0.85 | >0.9 | 0.88~0.9 |
UDC(V) | 225~230 | 270~280 | ≥400 | 225~230 | 300~350 |
5雙泵和高頻泵電子鎮(zhèn)流器電路及實驗結(jié)果對比
下面分別介紹采用雙泵式(雙向自供輔助電源式)和高頻泵(高頻能量反饋)的無源濾波電子鎮(zhèn)流器電路和實驗結(jié)果。
圖5為雙泵式電子鎮(zhèn)流器工作原理圖。電容C1、C2,電解電容C3、C4和二極管V1~V4構(gòu)成了正、負雙向輔助電荷泵。電子鎮(zhèn)流器通電后短時間內(nèi),V1~V4及C3、C4構(gòu)成一個寄生二極管和電容濾波回路,使電路工作。燈管點亮后,高頻電流的一部分經(jīng)由C1、C2返回電源,另一部分經(jīng)過V1、V2整流,由C3、C4濾波,形成正、負兩個輔助電壓±△U,經(jīng)由V3、V4與橋式整流后的100Hz脈動直流電壓相疊加,形成一個波峰比Cf比較小的供電電源為功率變換級供電。適當選擇電容器的取值,可使電流的波峰比Cf1.7的 同 時 , 使 PF和 THD值 保 持 在 一 個 比 較 理 想 的 范 圍 。 對 典 型 的 220V/36W電 子 鎮(zhèn) 流 器 采 用 這 種 方 法 后 , 可 得 到 : PF=0.945, THD=32% , 三 次 諧 波 含 量 HD3=0.28, Cf=1.61, η=0.93, f=24.5kHz。 由 于 這 種 電 子 鎮(zhèn) 流 器 的 高 頻 電 流 得 到 了 再 生 利 用 , 所 以 電 路 工 作 效 率 較 高 。 由 于 燈 電 流 Cf值 較 小 , 所 以 發(fā) 光 效 率 也 比 較 高 。 源 電 壓 范 圍 為 160~ 270VAC。 整 個 電 路 對 元 器 件 無 特 殊 要 求 。
圖6為采用無源濾波技術(shù)的高頻泵式電子鎮(zhèn)流器電路原理圖。電容C1、C2,二極管V1、V2組成高頻泵反饋回路。當電子鎮(zhèn)流器工作后,高頻電流通過電容C1、C2和V1、V2構(gòu)成正、負兩個回路,正半周由V2對C0充電,填充低谷,波峰比變小,負峰波由V1返回電源,對整流管而言,產(chǎn)生高電平時的負阻狀態(tài),從而提高了PF值。適當選擇元器件參數(shù),可使電路的效率得到提高。對采用這種方法的220V/36W電子鎮(zhèn)流器典型參數(shù)為:PF=0.994,THD=0.068,HD3=0.051,Cf=1.62,η=0.89,f=25.3kHz。
6結(jié)論
對采用不同濾波電路的電子鎮(zhèn)流器綜合比較結(jié)果,見表5。
由表5可以看出,采用APFC的電子鎮(zhèn)流器總體指標最好,但它造價相對高些,電路相對也復雜些,一時難于普及。而高頻泵和雙泵式電子鎮(zhèn)流器電路,總體指標較好,三次諧波含量HD3:雙泵式為0.2~0.3,而高頻泵式小于0.1,有源濾波式小于0.1。由于采用雙泵和高頻泵能量反饋電路只添加幾個無源元件,造價低,所以較具有實用價值。當然要提高整體電子鎮(zhèn)流器的性能、工作可靠性等指標,還和功率變換電路形式(如諧振軟開關(guān))、元器件的質(zhì)量有關(guān)。
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